郭盼 孟令宇 皮帅帅 康天阳
北方工程设计研究院有限公司, 河北 石家庄 050000
摘 要:销毁旧弹药是关系到人身、财产和公共安全的重要问题。从废旧弹药的安全销毁入手,探讨了影响销毁的方法、技术和因素。介绍了南京市使用弹药销毁的全过程,对弹药进行了识别和分类,确定了销毁方法,并对销毁地点进行了检验;注意弹药的装载和运输;确定破坏系统最重要的技术参数,计算与爆炸、破裂和冲击波的安全距离。成功的销毁结果、良好的设计和组织可以为类似的工作提供有益的经验。
关键词:废旧弹药;销毁;技术;进展
前 言:使用的弹药涉及武装冲突期间留在交战国领土上的弹药和未爆弹药,以及由于使用寿命长、变质、事故和其他原因而生产的产品,销毁武装部队使用和处置的常规弹药可由专门军事机构进行。随着开采、建设中的基础设施日益普及,经过坠落、射击、着陆和撞击,经过几十年的掩埋,子弹的结构发生了严重的变化和腐蚀,风险极大。这类旧弹药基本上由当地公安机关销毁,近年来陆续发现并没收了大量旧弹药,特别是手榴弹和空弹,以及日军遗留下来的手榴弹和化学弹药。这些旧弹药通常具有消毒、腐蚀性强、局部损伤、鉴定困难、不稳定等特点,因为TNT炸药或TNT混合物稳定性好,储存寿命长,即使同时储存几十年,保险机构或自毁机构将老化并失效,可能通过撞击或碰撞激活。
2 爆炸销毁
2.1 鉴别
确定弹药的种类、种类和危险程度,是安全销毁废旧弹药的重要前提;弹药形式相似,但内部装药不同;常规炸弹、特种炸弹和化学炸弹之间必须有明显的距离[1]。
2.2 选择方法
弹药通常通过爆炸、分解、燃烧、溶解来销毁。这些方法可以单独使用,也可以结合使用。不同的方法可以进一步细化。通常的燃烧方式有烧板、烧炉和烧钢瓶;窑内燃烧装置可分为燃烧装置和移动式燃烧;在选择销毁方法时应考虑的主要因素是弹药的种类和类型、危险程度、环境和情况。
2.3 选址
一般来说,在选择破坏地点时应考虑以下因素:情况应在郊区或空旷的农村地区、偏远山区盆地等地点,该地点不仅适合观测、隐蔽、出入、疏散和预警,但也可以缩短碎片的路径。破坏地点必须远离城市、居民区、工矿企业、交通枢纽、铁路、水库、重要仓库等。销毁地点距离高频发射机40米,还应在现场建立适当的道路条件,以确保车辆能够畅通无阻地通过[2]。
2.4 弹药搬运
如果弹药危险且难以取出,通常在现场销毁[3]。如果不能对现场环境造成损害,运输前应采取适当的预防措施;一般来说,弹药废弃物的处置应遵循避开人居、集结地的原则;行人比郊区或高速公路上的行人少。如果你要经过城市,尽量选择在晚上或早上。尽量选择一条平坦道路。行驶速度、路线和顺序应当符合废旧弹药运输安全规程的有关规定。认为废旧弹药运输必须遵循分类原则;例如,常规炸弹和化学炸弹必须分开运输;一般来说,盖子和雷管与炸药不在同一辆车内运输。引信运输弹药时,引信轴线应沿运动方向垂直。弹药不得在货舱外运输,但必须配备固定容器,防止弹药碰撞和滚动;对于高风险弹药,运输中必须有张力,它们之间必须有缓冲和隔离装置或材料;对于高风险弹药,应尽量减少运输路线,销毁附近弹药。
2.5 场地建设
确定使用区域和警戒区域,确定警戒点位置,建立掩体和指挥所。爆破坑应位于地形有利、地基松软、无岩石的地方;作业区(即沙田、危险区)不得超过10米,除作战指挥员和勤务人员外,任何人不得进入,不得挑选和储存超过20米的货物。指挥所应设在地势高、防御好的地方,便于观察指挥。
2.6 销毁
如何描述销毁方法和阶段的一个例子是销毁通常用于辐照的旧弹药。
清坑必须在坚硬无石的土地上进行,以便于挖掘,避免抛石[4]。射束坑一般为矩形,表面光滑,坑深和直径一般在1米左右,薄壳、大载荷大功率的弹壳垂直放置在弹坑中心,弹丸尾部沉入地面。其他弹药储存在放射性层,直到它们与中央弹药相连。上部弹药箱必须薄、装药量大、易引爆;底部装药厚度大,体积小,不易引起爆炸。位于中心喷嘴附近的弹药应逐层减少,以减少烟囱顶部和装药量。填充并掩埋。为了稳定装药量,减少爆炸对弹片和冲击波的破坏,地面弹片以这种方式填充爆破坑,使其到达周围楼层或更高楼层。在这种情况下,应使用木带或纸带堵住引起装药破裂的点火孔,以确保装填时泥土不会落入点火喉部,造成半爆炸事故或点火器安装不当。启动点火开关。在检查点火连接线的外观和性能之前,请在检查后连接点火电路。电点火有两种方式:串联点火和并联点火如果打火机显示“准备点火”,小心地将打火机插入打火机的点火孔中。行动必须简单。点火器就位后,点火器返回燃料库,并向指挥官报告“点火准备”。
3 弹药拆解技术
弹药拆卸是处置弹药的核心技术,其主要目的是分离弹药的推进部件、点火装置[5]。目前,西方发达国家已经取得了很大的发展,各种弹药都可以自动、无人搬运,桑地亚劳工公司和麦卡利斯特陆军弹药厂联合开发了一种采用机器人技术和喷气机技术的柔性工作台,并且能够运用机器视觉和机器人等高新技术。可在计算机控制下拆卸,可安装直径30至120毫米的弹药和水雷,工作台是智能和可编程的,这样机器人就可以“感觉”到弹药受损或被淹没时的功能。机械手可根据摩擦力选择相应的强度和分离方式,使用柔性工作台时,维修手册只负责五分之一,大大提高了工作效率,降低了成本,节省了时间。研制了一套弹药自动拆卸工具,包括固体弹药、燃料旋转、地面拆卸、导弹回收等。
4 废旧弹药掏空技术
废物回收技术将炸药和弹壳分为弹头或发动机、弹药废物处理技术和非能源技术。目前最重要的技术有加热熔融技术、高压水辐射技术、水力空化技术和高压氨技术[6]。由于工作流的安全性、通用性和连续性,国外逐步推进自动化,实现连续化和人机隔离,寻找适合各种弹药的处置方法。高压自动喷嘴技术的原理是借助超高压水的巨大冲击力切断壳体和装药,这项技术在国外的应用比较成熟,应用也非常成熟。高压喷射技术在欧美国家已成功应用于火箭发动机、壳体等领域。这项技术的核心是一系列加工技术的开发和炸药的成功开发。然而,由于高压氢技术的固有缺陷,安全问题变得更加明显:欧美国家孤立了密苏里堪萨斯大学、和美国海军供应中心,共同研究如何使用水枪清除弹药。高压水射流分离技术经过多步优化,实现了产业化和高度自动化。粒径越小,比表面积越大,分辨率越高,短时间内可回收组分越有效。因此,破片是弹药分离和提取过程中必不可少的环节。这类设施主要包括破碎、切割、挤压等,确保废旧炸药安全破碎的唯一有效途径是采用不同结构、不同材料、尺寸、特性的炸药破碎装置和工艺参数材料。
结束语:
退役弹药的处置是一个重大问题,目前欧美发达国家对弹药进行全生命周期的管理,从他们建立了军工企业与科研机构的长期合作机制,从技术上讲,武器发达国家,他们在回收废旧弹药方面积累了丰富的经验。他们在废旧弹药回收系统中开发了各种先进的粉碎技术,清空、粉碎成废品,自动化和流程连续性满足各国弹药加工的需要,发达国家采用和引进先进的回收技术对解决低成本、绿色、环境污染等问题具有重要意义。在此基础上,国外对废旧弹药处理全过程的技术现状进行研究,可以为国内的研究提供帮助。
参考文献:
[1]仝 毅. 刘 炎. 黄风雷. 废旧弹药销毁处理技术研究进展[J]. 安全与环境学报, 2020(5).
[2]石玉卿. 刘清杰. 废旧炮弹销毁过程中的公共安全保障[J]. 科教导刊:电子版, 2020(3):296-296.
[3]方向荣. 汪艮忠. 周 珉. 废旧炮弹销毁设计与实践[J]. 工程爆破, 2019, 25(01):89-94.
[4]郑耀勇. 水下爆炸法销毁废旧炮弹技术研究[J]. 工程爆破, 2019, 025(001):74-79.
[5]王少华. 被覆爆炸法销毁废旧弹药的技术应用[J]. 冶金丛刊, 2019, 000(015):53-54.
[6]张志辉. 陈瑞锋. 浅谈硐室销毁废旧弹药[J]. 广东公安科技, 2019, v.26;No.131(01):76-77.