V.B. Ioffe, Doctor en Ciencias Técnicas, Director Técnico de ZAO NITRO SIBERIA;
LA. Kruglov, periodista
El grupo de empresas NITRO SIBERIA es el mayor fabricante de explosivos industriales y equipos tecnológicos para su producción y uso en el mercado ruso, un líder industrial reconocido en el desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías de perforación y voladura.
La organización matriz, CJSC NITRO SIBERIA, se creó en 1990. Actualmente, el grupo de empresas incluye más de 20 empresas representadas en todas las principales regiones mineras de Rusia, así como en Finlandia, Mongolia y Australia. Se está trabajando para implementar proyectos en América del Norte y África.
Las áreas de especialización de la empresa incluyen:
- producción de explosivos industriales;
- diseño, creación y operación de complejos productivos para la producción de explosivos industriales;
- desarrollo y creación de equipos tecnológicos para el uso de explosivos industriales, incluidos equipos de mezcla, carga y lanzamiento;
- realizar operaciones de perforación y voladura basándose en una metodología original para calcular parámetros racionales de perforación y voladura;
- Suministro de materias primas y repuestos para complejos productivos para la producción de explosivos industriales.
Las instalaciones de producción del Grupo incluyen varios tipos de líneas de producción: estacionarias, móviles, para la producción de explosivos de cartucho y vertibles, ANFO y más de 100 unidades. Equipos de mezcla, carga y entrega. El volumen total de explosivos industriales producidos en 2013 superó las 323.000 toneladas, lo que representó 1/3 de todos los explosivos industriales producidos en la Federación de Rusia. El volumen de trabajos de perforación y voladura realizados en 2013 ascendió a 100 millones de m3 de macizo rocoso volado.
Ni una sola empresa minera que desarrolle rocas y minerales semirocosos y rocosos, así como hullas, puede prescindir de operaciones de perforación y voladura. Por un lado, de la alta calidad y fiabilidad de los explosivos utilizados no sólo depende la productividad, sino también la seguridad industrial de estas empresas. Por otra parte, las condiciones mineras, geológicas y mineras de las distintas empresas imponen a los explosivos requisitos específicos correspondientes.
El desarrollo de explosivos industriales, tecnologías para su uso, equipos para su producción y entrega a los lugares de uso es un trabajo complejo y multifacético, y en Rusia hay pocas empresas que trabajen en esta área. El mayor de ellos es el grupo de empresas NITRO SIBERIA, cuyo volumen de producción explosiva superó las 323 mil toneladas sólo en 2013.
El grupo de empresas Nitro Siberia incluye 17 empresas ubicadas en diferentes regiones de Rusia y Finlandia, que producen explosivos industriales y operaciones de perforación y voladura. En 2013 se inició en Australia la producción de explosivos en emulsión de cartucho (EME) en las instalaciones de la filial NITRO SIBERIA - Australia (Kalgoorlie, Australia).
Producción y nomenclatura de explosivos.
Las formulaciones originales de explosivos en emulsión del tipo Sibirit, propiedad del know-how de ZAO Nitro Sibir, prevén la posibilidad de utilizar materias primas y materiales tanto nacionales como importados en su producción.
"Sibirit-1000" y -1200 son explosivos industriales de clase 1, fabricados en máquinas mezcladoras y de carga del tipo MSZ. Están destinados a la carga mecánica de barrenos con rocas de cualquier resistencia y contenido de agua durante explosiones masivas en canteras y en la construcción. 
El explosivo montado en cartucho Sibirit PSM-7500 está diseñado para su uso en minería a cielo abierto en condiciones donde el uso de carga mecanizada es difícil, en cargas de fondo de pozo con cualquier grado de corte de agua en pozos, incluido el uso en rocas y minerales que contienen sulfuros.
Los explosivos de la familia Sibirit SM están destinados a la rotura de explosivos utilizando cargas de perforación en la superficie terrestre de rocas que no contienen sulfuros y con aguas de perforación con un pH de acidez superior a 4.
La familia Sibirit SM incluye tres marcas, que representan una mezcla de Sibirit-1200 y nitrato de amonio, engrasados con productos derivados del petróleo en diferentes proporciones entre ellos. Para Sibirit SM-7500, destinado a pozos de cualquier grado de corte de agua, la proporción es 75/25; para Sibirit SM-5000, destinado a los mismos fines, 50/50, y para Sibirit SM-2500, destinado a pozos secos y drenados, 25/75. El "Sibirit-1200P" montado en cartucho se fabrica en condiciones de producción estacionarias y está destinado a su uso en minería a cielo abierto en todas las condiciones mineras y geológicas y regiones climáticas de Rusia como cargas de pozo con cualquier grado de corte de agua en pozos, incl. para rocas que contienen sulfuros. "Sibirit-2500 RZ" se fabrica mediante la carga mecanizada separada simultánea de un pozo de la superficie diurna de "Sibirit-1200" y granulita NP o UP, o igdanita. Diseñado para voladuras en seco y con poca agua (con una altura de columna de agua de hasta 3 a 4 m), incl. para rocas y minerales que contienen sulfuros, si el contenido de pirita en ellos no supera el 30% y el pH del agua de pozo no es inferior a 4,0, en todas las regiones climáticas de Rusia.
"Sibirit-P" es una sustancia destinada a su uso en forma de cartucho como detonadores intermedios al iniciar la detonación en cargas de fondo de pozo con cualquier grado de corte de agua en los pozos, así como cargas para la trituración secundaria de materiales de gran tamaño.
Los explosivos en emulsión "Sibirit" se caracterizan por una alta resistencia al agua y compatibilidad química con las rocas, lo que permite su uso en cualquier condición minera y geológica. La baja sensibilidad a las influencias mecánicas permite mecanizar completamente los procesos de su producción y carga con un nivel mínimo de impacto sobre el medio ambiente y la salud humana durante su producción y uso. El alto nivel de protección terrorista de los explosivos es extremadamente importante, debido a la separación de las operaciones del proceso tecnológico en la etapa de preparación de una emulsión no explosiva y fabricación de una composición explosiva a partir de ella mediante sensibilización (que regula la sensibilidad del componente al efecto iniciador). ) en el proceso de la etapa final: carga de pozos o perforaciones.
Los mineros destacan la alta eficiencia del uso de explosivos Sibirit, incluso para rocas duras, debido a la alta eficiencia de la transformación explosiva. La integridad de la liberación de energía fue el resultado del desarrollo de formulaciones basadas en emulsionantes originales y el uso de equipos especiales para obtener una emulsión con dispersión óptima y otras características operativas, así como para controlar el modo de su sensibilización.
Dado que para la producción de "Sibirit" se utilizan materias primas nacionales disponibles, que se distinguen por una menor dependencia de los precios de las condiciones del mercado de materias primas.
El proceso tecnológico flexible para la producción de Sibirit, desarrollado por ZAO NITRO SIBERIA, se basa en un control constante de entradas, operaciones y salidas y permite neutralizar la inestabilidad de los indicadores de calidad de las materias primas de producción nacional y asegurar la producción de explosivos con características de alto rendimiento y un nivel de seguridad. Además del permiso para su uso en la Federación de Rusia, los vehículos eléctricos Sibirit están certificados para su uso en países de la Unión Europea.
Mecanización de carga de pozos con explosivos de emulsión.
Los explosivos en emulsión son una carga peligrosa y difícil de entregar, lo que no permite ni perdona la negligencia en su manipulación. Los componentes de la emulsión en sí (emulsión y aditivo generador de gas) son seguros, pero cuando se mezclan durante el transporte, pueden causar problemas. En este sentido, siempre se entregan en contenedores diferentes. Para ello se han creado máquinas especiales de mezcla, carga y entrega. 
En el lugar de preparación de la voladura, la mezcla se prepara durante la carga del pozo de forma totalmente automática según un programa determinado, dependiendo de las características del pozo y de los requisitos de los explosivos.
En todas las etapas del proceso de fabricación de explosivos en emulsión, se mantiene la temperatura requerida de los componentes mezclados. Por lo tanto, el bloque de tanques está equipado con aislamiento térmico hecho de material aislante térmico no inflamable, y las mangueras a través de las cuales se suministra la mezcla al pozo se calientan con agua caliente en invierno. La profundidad de los pozos puede alcanzar los 65 m y el diámetro de 75 mm a 320 mm. A medida que el pozo se llena con la mezcla, la manguera se retira automáticamente del pozo a medida que aumenta el nivel de la mezcla. Para que la mezcla fluya libremente a través de la manguera, se humedece constantemente y una máquina mezcladora y carga también suministra agua al pozo. 
Para reducir las consecuencias de situaciones de emergencia, las máquinas están equipadas con un sistema de extinción de incendios independiente, el tanque de emulsión tiene trampillas de fusión y un disco de ruptura, y un sistema de control automático no permite que los parámetros del proceso superen los límites aceptables.
La precisión de las proporciones de los componentes no debe tener desviaciones superiores al 1% (!). La empresa NITRO SIBERIA ha producido varias docenas de MSZ en los chasis de vehículos BELAZ, KAMAZ, MAZ, Scania, MAN, ¡y la necesidad de ellos es grande! 
La producción de vehículos para el transporte de explosivos, explosivos y pozos de carga comenzó en 1996 con la creación del vehículo MSZ-8 sobre chasis KrAZ. La experiencia adquirida durante su funcionamiento formó la base para el desarrollo de requisitos operativos y técnicos para el diseño de máquinas y se convirtió en la base para el desarrollo de generaciones posteriores de equipos.
Le siguió el vehículo MSZ-16, con un peso total de componentes transportados de 16 toneladas, cuyo diseño permite “rodar” debajo de él chasis KAMAZ, MAN o Scania de tres y cuatro ejes. En este caso, el vehículo completamente cargado cumplirá con las normas del Reglamento para el transporte de cargas grandes y pesadas.
La masa total de componentes transportados por la máquina MSZ-15 es de 15 toneladas y es capaz de transportar todo tipo de componentes no explosivos de las mezclas Sibirit SM-2500, -5000 y j2500RZ (emulsiones Sibirit-1000 o -1200, gas -generadores de aditivos, nitrato de amonio y productos petrolíferos), preparar explosivos y cargar pozos en minas a cielo abierto. El diseño de los tanques permite aprovechar al máximo la capacidad de carga del chasis con diferentes proporciones de emulsión y nitrato de amonio en los tanques instalados en el sistema de pesaje y producir explosivos de diversas composiciones. Los accesorios se pueden montar en chasis KAMAZ, MAZ, Scania y chasis con tracción total MAN 6k6.
La máquina mezcladora-cargadora MSZ-14MT está diseñada no solo para transportar componentes, sino también, si es necesario, para producir una emulsión y recargarla en los vehículos mezcladores-cargadores y de entrega. La máquina también puede producir explosivos en los lugares de carga de pozos en canteras. La máquina permite producir de forma autónoma la emulsión Sibirit directamente en el bloque volado, en una cantera y en otro sitio que cumpla con los requisitos de seguridad industrial. El bloque de tanques de la máquina incluye tanques para una solución oxidante, una fase oleosa, un aditivo generador de gas y sustancias auxiliares, así como un compartimento para equipos tecnológicos. A partir de una sola carga de componentes, la máquina produce automáticamente 14 toneladas de emulsión y carga los pozos, y el proceso de elaboración de la emulsión no se interrumpe al pasar de un pozo a otro. El vehículo puede basarse en el chasis de vehículos Scania 6k4 o MAN 6k4, 6k6, preparados para el transporte de mercancías peligrosas.
Aprovechando toda la experiencia acumulada, en 2013 los especialistas de NITRO SIBERIA crearon y comenzaron la producción de un nuevo vehículo MSZ-16 (6872) sobre el chasis MAN TGS 8k4, que se diferencia notablemente de las generaciones anteriores de vehículos. El chasis se suministra de serie con una caja de cambios ZF de 16 velocidades, que garantiza una alta eficiencia y prestaciones de conducción del vehículo. Durante la modificación del chasis para el complejo MSZ, se desarrollaron e instalaron un bastidor auxiliar especial, un soporte para la rueda de repuesto y una protección del radiador de acero de 9 mm de espesor.
El vehículo también se puede fabricar sobre la base del chasis todoterreno MAN 6k6 u 8k8 con tracción total. 
La configuración del depósito de emulsión garantiza residuos mínimos después de la descarga. En la parte inferior del bloque de tanques, a ambos lados, hay nichos con equipamiento tecnológico. Para reducir las pérdidas de calor, las superficies exteriores del bloque del tanque se cubren con aislamiento térmico.
Para condiciones de funcionamiento árticas particularmente duras, la máquina MSZ-16 (6872) está equipada con un paquete ártico especialmente desarrollado por Toni Maurer GmbH & Co. (Alemania).
MSZ-16 (6872): en el chasis MAN 8k4 recibió un circuito de puesta a tierra, un sistema automático de extinción de incendios del motor y protección lateral y trasera. Los accionamientos de los actuadores y de las unidades de la máquina, incluido el sinfín del tanque, son hidráulicos.
El sistema de dosificación automática (ADS) asegura el encendido, monitoreo y apagado de los equipos de proceso, manteniendo automática o manualmente el consumo de componentes dentro de valores especificados, cargando una determinada cantidad de explosivos en el pozo y previene la ocurrencia de condiciones operativas peligrosas del máquina. Se controla desde un panel operador ubicado en la cabina, equipado con una pantalla táctil para ingresar y mostrar información sobre los principales parámetros de operación del equipo con posibilidad de duplicarla en modo manual.
La máquina es más compacta y maniobrable que sus predecesoras. Esto es extremadamente importante: después de todo, los pozos deben cargarse en áreas limitadas. En el nuevo producto, el carrete de manguera con brazo retráctil se movió desde la plataforma trasera del bastidor al espacio detrás de la cabina, delante del contenedor con la emulsión, y la máquina estaba equipada con un panel de control remoto.
Todos los procesos de trabajo están a cargo de un conductor-operador, mientras que anteriormente el equipo de MSZ estaba formado por dos personas.
El sistema para suministrar emulsión y GGD a contenedores en el campo desde los tanques de los vehículos de transporte permite operar la máquina a grandes distancias (hasta 1.500 km) de plantas estacionarias. La velocidad máxima de 85 km/h está limitada de acuerdo con los requisitos de la norma UNECE nº 89 y permite circular el vehículo en las vías públicas federales para transportar explosivos a cualquier distancia.
La máquina más potente, MSZ-20, se basa en un chasis de dos ejes de un camión volquete minero BELAZ con una capacidad de elevación de al menos 30 toneladas y está diseñada para cargar pozos inundados en minas a cielo abierto con emulsiones Sibirit, incluido el uso el método “bajo una columna de agua”.
El riego por agua (WA) se utiliza como componente auxiliar para garantizar el funcionamiento de los equipos de mezcla y carga. A temperaturas ambiente inferiores a –5°C se utiliza una solución especial y a temperaturas superiores a –5°C se utiliza agua. 
El vehículo MSZ-16Gr sobre el chasis de un vehículo KAMAZ-6540 o MAN 8k4, 8k8 está diseñado para transportar componentes explosivos del tipo "Granulita" (nitrato de amonio granulado y productos derivados del petróleo), preparar explosivos a partir de ellos y cargar pozos en modo automático. . Para cargar nitrato de amonio desde contenedores de plástico (big-bags), la máquina está equipada con una grúa con una capacidad de elevación de 900 kg. Los contenedores de nitrato de amonio están equipados con sistemas de pesaje.
El diseño de los accesorios y del chasis garantiza que la máquina, con una capacidad total de elevación de 16 toneladas, cumpla con las normas para el transporte de cargas grandes y pesadas.
Máquinas para el transporte de componentes explosivos a larga distancia.
Para aumentar la autonomía de la familia de vehículos MSZ en grandes canteras, la empresa NITRO SIBERIA ha desarrollado y produce una serie de cisternas semirremolque para la entrega y almacenamiento in situ de componentes no explosivos de explosivos tipo Sibirit.
A principios de la década de 2000, se fabricaron varios vehículos de reparto MT-20, en los que se probaron el diseño y los principios tecnológicos de producción y operación de equipos que deben proporcionar, mantener y controlar estrictamente las condiciones de almacenamiento de explosivos en el campo. 
MT-20 está diseñado para transportar componentes no explosivos de Sibirit desde la planta hasta la empresa minera: emulsión, aditivo generador de gas y solución de pulverización de agua o agua. El tanque con una capacidad de elevación de hasta 20 toneladas está fabricado en acero inoxidable y equipado con aislamiento térmico de lana mineral con una carcasa de aluminio o chapa de acero con revestimiento anticorrosión por dentro y por fuera. El aislamiento térmico de hasta 100 mm de espesor garantiza un cambio en la temperatura de la emulsión de no más de 15°C en 24 horas a temperaturas ambiente de hasta –40°C. Carga de emulsión - por gravedad, aditivo generador de gas y agua - a través de tuberías, descarga, respectivamente, con bomba y aire comprimido.
El conductor de reparto que forma parte de un tren de carretera con un tractor MAZ-642208 o KAMAZ-54115 puede circular por vías públicas y caminos de canteras y es capaz de trabajar a temperaturas exteriores de hasta –40°C.
En la actualidad, los camiones de reparto de primera generación han sido sustituidos por el semirremolque cisterna ADR 20-1, diseñado para transportar componentes no explosivos y su posterior recarga en máquinas mezcladoras y de carga que funcionan en empresas mineras ubicadas a distancias considerables de un punto estacionario. La capacidad de carga del semirremolque cisterna alcanza las 27 toneladas.
La capacidad del tanque de emulsión fabricado en aluminio resistente a la corrosión es de 20,0 m3; GGD - 0,7–1,2 m3 y solución de riego con agua - 1,2 m3. Gracias al uso de aleación ligera, el peso en vacío del vehículo de reparto se reduce significativamente y se aumenta la capacidad de carga. La forma del tanque de emulsión garantiza la descarga completa de la emulsión contenida en él por gravedad. 
El semirremolque cisterna ADR 20-3 está diseñado para el transporte por carretera de todas las categorías de productos petrolíferos y soluciones acuosas de sales: soluciones diluidas de nitratos y nitritos en el rango de temperatura ambiente de –40°C a +50°C. El aislamiento térmico de los depósitos con un espesor de 150 mm evita que la temperatura de las sustancias transportadas baje más de 10°C en 8 horas a temperaturas ambiente de hasta –40°C. En los sitios tecnológicos, la temperatura requerida se mantiene mediante calentadores eléctricos alimentados por una red eléctrica externa de 380 V.
En tres compartimentos del tanque de acero inoxidable 12Х18Н10Т es posible transportar componentes con un peso total de 22,5 toneladas con un peso total de entrega de 38 toneladas.
El semirremolque cisterna está equipado con una plataforma de servicio, un pasamanos plegable, una escalera, tres portamangueras que contienen las mangueras de los compartimentos correspondientes, un calentador eléctrico, válvulas de fondo y de seguridad, una tubería de lavado, tuberías de carga y un suministro de aire comprimido. Tubería con reductor de presión a los compartimentos de 3,5 m3 y 6,5 m3, dispositivo de remolque, conectores de tubería.
El vehículo de reparto está montado en un semirremolque de tres ejes equipado con un dispositivo de elevación del eje delantero, un freno de mano, un dispositivo de soporte, un panel de interruptores para el dispositivo de elevación del eje y un freno de mano, dispositivos de protección laterales y traseros, armarios con aislamiento térmico. para alojar una bomba de achique con líneas de drenaje y un panel de control.
El semirremolque cisterna ADR 17-1 está diseñado para transportar una solución acuosa de nitrato de amonio (nitrato de amonio) con una concentración del 80 al 93% (en peso).
Para garantizar la máxima seguridad durante el transporte, carga y descarga de componentes, el diseño del vehículo de entrega elimina por completo su contacto con sustancias inflamables, agentes reductores, ácidos, álcalis, carbonato de sodio, cloruros, cloratos, cromatos, nitratos, madera, aceite y otros. materiales y sustancias.
El funcionamiento del semirremolque cisterna se mantiene en el rango de temperatura ambiente de –40°C a +50°C; la temperatura de la solución de nitrato de amonio no debe disminuir más de 10°C en 8 horas a una temperatura ambiente de –40°C. A diferencia del vehículo de reparto ADR 20-3, este modelo utiliza un sistema de calentamiento de líquido basado en un calentador diésel en lugar de calentamiento eléctrico de los componentes.
El modelo ADR 17-1 es el más pesado de toda la gama de vehículos de reparto: con un peso de carga transportada de 21 toneladas, ¡el peso máximo permitido del complejo alcanza las 46 toneladas! 
El volumen de explosivos utilizados en la industria minera rusa supera los 1,5 millones de toneladas al año. Y deben entregarse en minas y canteras en cualquier momento, para que la cadena tecnológica de procesos no se interrumpa ni un minuto y ni una sola persona resulte perjudicada. Es por eso que la alta confiabilidad y seguridad se priorizan en el desarrollo de las máquinas producidas por NITRO SIBERIA.
Para las operaciones de carga y descarga en vagones y almacenes, la industria nacional produce cargadores mecánicos autopropulsados.
Cargador de baterías 4004(Fig. 26) con una capacidad de elevación de 0,75 toneladas se fabrica en serie. Los componentes principales del cargador: carrocería, eje motriz delantero, eje direccional, mecanismo de elevación, sistema hidráulico para levantar e inclinar el bastidor telescópico, dirección, sistema de frenado, batería, motor de accionamiento eléctrico y mecanismos de control.
La parte delantera de la carrocería está unida rígidamente al eje motriz y la parte trasera descansa sobre el eje direccional trasero mediante dos resortes. El eje trasero tiene una caja metálica extraíble que alberga una batería 26TZHN-300V con una tensión nominal de 30 V, que alimenta el motor eléctrico, la bomba, la iluminación y la señal sonora.
Los cargadores 4004 utilizan motores eléctricos de CC con devanados de excitación constante: para accionar el tren de rodaje DK-908B y para accionar la carretilla elevadora DK-907A.
Las ruedas de la cargadora están equipadas con neumáticos de goma macizos, lo que facilita su desplazamiento sobre suelos duros y planos.
En la parte delantera del cuerpo del cargador hay un marco telescópico, que consta de dos marcos: uno fijo (externo) y otro móvil (interno). El marco fijo está articulado a los soportes de la carcasa encima de las ruedas motrices. Un marco móvil está montado en el interior del marco fijo,
Arroz. 27. Funcionamiento de horquillas eléctricas.
en cuyo interior se encuentran guías para el carro. El carro se mueve a lo largo de las guías dentro del marco móvil, y el marco interior se mueve a lo largo de las guías exteriores mediante rodillos especiales.
El carro del montacargas está diseñado para instalar una horquilla u otro dispositivo de agarre necesario para realizar las operaciones de carga y descarga. El carro se eleva mediante un cilindro hidráulico y cadenas de hojas montadas sobre un bastidor telescópico.
El arranque y la parada del cargador, así como el cambio de velocidad y el cambio de dirección del movimiento se realizan mediante el controlador y los contactos KV-28A.
De las características técnicas dadas se desprende que los cargadores 4004 son lo suficientemente maniobrables para realizar trabajos de carga y descarga en vagones y vehículos. Con la ayuda de las carretillas elevadoras eléctricas 4004, es posible realizar una carga y descarga casi completa de explosivos de los automóviles (entre el 3 y el 7% de los explosivos deben descargarse o recargarse manualmente).
Para aumentar la maniobrabilidad de las carretillas elevadoras eléctricas 4004, es necesario que sus horquillas giren en un plano horizontal (Fig. 27). Las horquillas están articuladas al carro de carga de tal manera que giran con la ayuda de cilindros hidráulicos a 30-35° del eje longitudinal de la carretilla elevadora eléctrica en ambas direcciones. Esto permite mecanizar completamente todas las operaciones de carga y descarga de máquinas virtuales en los vehículos.
La mecanización de las operaciones de carga y descarga con carretillas elevadoras eléctricas 4004 depende en gran medida de la mejora de los métodos de carga y descarga de explosivos, así como de la cualificación de los operadores de las máquinas.
Montacargas eléctricos series 612 y 614 Diseñado para trabajos de transporte sobre superficies duras y niveladas en locales explosivos e instalaciones al aire libre de todas las clases, en las que puede haber una concentración explosiva de gases o vapores con aire pertenecientes a las categorías 1, 2 o 3 y grupos de inflamabilidad A, B y D. en un ambiente de humedad relativa no superior al 80% y una temperatura de -20° a +40 °C.
EQUIPOS DE MEZCLA Y CARGA Y MECANIZACIÓN DE TRABAJOS DE VOLADURA
Máquinas para cargar pozos con los explosivos más simples de la serie MSZ.
Las máquinas mezcladoras y cargadoras de la serie MSZ p están destinadas a:
Transporte de componentes iniciales (nitrato de amonio y combustible diesel), preparación de explosivos “Igdanit” o Granulita PS-2 y carga de pozos;
Pozos de carga con explosivos preparados en fábrica aprobados para su uso por el Goegortekhnadzor de Rusia para carga mecanizada.
su area Aplicaciones: carga de pozos secos o drenados en canteras y minas a cielo abierto, para áreas con temperaturas de funcionamiento de -45 - +45° C.
A pesar de que las máquinas de esta clase han estado en funcionamiento durante más de 25 años, su uso sigue siendo relevante hoy en día, dada su simplicidad de diseño, sencillez en su operación y mantenimiento.
Equipar con modernos elementos de accionamiento hidráulico de producción nacional y extranjera (motores hidráulicos de alto par, válvulas hidráulicas con control discreto o proporcional, filtros finos, finura de filtración de hasta 10 micrones) permite reducir el consumo de energía y aumentar la vida útil del motor de combustión interna y caja de cambios en un 10%.
Desde el lanzamiento de las primeras máquinas, los requisitos de seguridad para el dispositivo y el funcionamiento seguro de las máquinas de carga han cambiado, lo que se refleja en los requisitos:
Acuerdo Europeo sobre el Transporte Internacional de Mercancías Peligrosas por Carretera (ADR);
- “Normas unificadas de seguridad para la explotación a cielo abierto de yacimientos minerales”;
- “Normas para el transporte de mercancías peligrosas por carretera”;
- “Reglas para la instalación de equipos de carga, entrega y mezcla destinados a la mecanización de operaciones de voladura” (PB 13-564-03);
- “Normas de seguridad para el transporte de materiales explosivos por carretera”;
- “Normas unificadas de seguridad para las operaciones de voladura”;
- "Reglas de la calle."
OJSC "Gormash" produce vehículos de la serie MSZ desde hace más de 5 años y durante este período ha dominado toda la gama de modelos basados en automóviles nacionales y vecinos para la vía pública, y sobre la base de un camión volquete minero BelAZ que cumple con todos los requisitos de seguridad anteriores. La gama de máquinas mezcladoras y de carga producidas se presenta en la Tabla 1.
Tabla - Características técnicas de las máquinas fabricadas de la serie MSZ.
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Nombres de series |
Chasis básico |
Capacidad de carga por componentes |
Capacidad explosiva, kg/min. |
Precisión de dosificación |
Peso total, no más, es decir. |
Dimensiones, mm |
Fórmula de la rueda |
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yo | |||||||
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KrAZ-6322 KrAZ-63221 | |||||||
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BelAZ-7540A, BelAZ-7540V y otros con una capacidad de 30 toneladas. |
equipado con opciones adicionales:
Accesorios adicionales para introducir aditivos energéticos y para: aumentar la energía de explosión;
Calentar el aceite en el sistema hidráulico en invierno;
Sistema de frenos antibloqueo (ABS);
Un conjunto de equipos para un sistema autónomo de extinción de incendios;
-instalación Controlador programable con sistema hidráulico adaptado de la empresa. « S1 DE LOS HOMBRES»;
Equipo adicional para drenar pozos;
Equipamiento especial un velocímetro con sensor que permite limitar la velocidad del coche;
Panel de control remoto adicional.
Figura 2 - Máquina mezcladora-cargadora MSZ-V (en chasis KrAZ-6322)
Figura 3 - Máquina mezcladora-cargadora MSZ-25 (en chasis BelAZ)
Los diseños de todas las máquinas producidas por Gormash OJSC están coordinados con los fabricantes del chasis base y garantizan la estabilidad al moverse en condiciones de cantera, están equipados con un dispositivo de protección trasero con una posición variable para el movimiento en canteras, luces de posición laterales combinadas con reflectores, y un botón de parada de emergencia del equipo, un interruptor de masa bipolar, dispositivos de seguridad contra sobrecarga de los accionamientos, señalización sonora y luminosa para la marcha atrás del vehículo, garantiza el mantenimiento de una determinada proporción % de componentes explosivos o su ajuste, iluminación del área de trabajo de El operador del explosivo.
El tanque está equipado con barandillas plegables de 1,0 m de altura.
La toma de fuerza es posible tanto con bombas NSh-50 estándar instaladas en el chasis como con bombas de engranajes o de pistones axiales equipadas adicionalmente. El uso de motores hidráulicos importados de alto par, con un costo igual o inferior al de los de pistones axiales nacionales, permite abandonar el uso de cajas de engranajes planetarios en los accionamientos hidráulicos de los transportadores de tornillo, lo que afecta el costo de fabricación y hace que sean más compactos. colocación de equipos.
El panel de control, equipado con un medidor electrónico, permite cargar el pozo en modo automático y manual, mostrando en la pantalla la cantidad de explosivos cargados o el resto en el contenedor y proporciona control total sobre el funcionamiento de los actuadores.
Posible instalación:
Sistema de control electrónico-hidráulico basado en un controlador programable, asegurando que el proceso de carga sea automático.
modo semiautomático y manual con salida de información a medios periféricos, archivo;
Un búnker adicional con un tornillo para aditivos energéticos, que permite aumentar drásticamente la energía de la explosión y ampliar la gama de explosivos utilizados.
El pasaporte del vehículo transferido al cliente contiene todas las marcas de la policía de tránsito necesarias con respecto a la conversión.
Tabla 2 - Características de rendimiento
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"Granulita PS-2" e "Igdanit" son sustancias explosivas y peligrosas para el fuego. Según el grado de peligro durante la manipulación, "Granulita PS-2", "Igdanit" pertenecen a la clase 1, subclase 1.1 y 1.5, respectivamente, grupo de compatibilidad D. El riesgo de incendio y explosión está determinado por las propiedades de sus componentes.
Una mezcla de AC y DF es peligrosa SÓLO EN CASOS:
alta humedad, acidez, especialmente ácido sulfúrico;
Contaminación del aire acondicionado con sustancias y materiales de origen orgánico que ingresaron accidentalmente al producto: papel (y otros materiales que contienen celulosa), carbohidratos (almidón, sacáridos y glucosa), debido a la reacción exotérmica de su nitración.
mayor contenido de azufre y compuestos de azufre en el combustible diesel.
Las máquinas de la serie MSZ están equipadas con trampillas de carga selladas con rejillas que evitan la entrada de cuerpos extraños y precipitaciones externas.
En caso de incendio accidental, el principal medio de extinción debe ser agua suministrada en grandes cantidades al foco del incendio, ya que la disolución del agente incendiario se produce con una gran absorción de calor y una disminución de la temperatura. Para ello, el MSZ-25 está equipado con un tanque de agua con una capacidad de 1 m" en un compartimento aislado, una bomba de alta presión y una manguera contra incendios L = 10 m. Además, se proporciona suministro de agua al depósito de nitrato. .
Los vehículos para la vía pública también pueden estar equipados con tanques de agua, pero debido a su tamaño, su volumen no supera los 350 -400 litros y el suministro de agua sin el uso de una bomba a presión no supera 1 kgf/cm 3.
Para extinguir el incendio de "Granulita" e "Igdanita", se prevé utilizar extintores de agua y dióxido de carbono.
"Granulit", "Igdanit" están electrificados, por lo que la máquina está equipada con una clavija de conexión a tierra y circuitos de conexión a tierra.
Los requisitos de seguridad al trabajar con explosivos preparados en fábrica se ajustan a las normas aprobadas para su uso.
Las máquinas producidas por OJSC Gormash se utilizan en varias regiones de Rusia: OJSC Aldanzoloto, pueblo de Kuranakh, República de Yakutia; OJSC "Serebro - Territorio" Región de Magadan; CJSC "PVV" Región de Kemerovo.
Estas regiones se caracterizan por condiciones climáticas duras de operación, por lo que existen requisitos especialmente altos para las características operativas de las máquinas de carga, requisitos especiales para los productos adquiridos utilizados y para la mayor capacidad de cross-country del chasis base en condiciones todoterreno cuando otros vehículos no pasarán. Estos requisitos los cumplen los vehículos MSZ-V basados en Ural-4320, KrAZ-6322, KrAZ-63221.
Los vehículos con chasis KrAZ-65053, KrAZ-65055, KamAZ-6520, MAZ-630305 se distinguen por una mayor capacidad de carga y se utilizan para un alto kilometraje en la vía pública.
Máquinas mezcladoras y cargadoras de emulsiones.
La producción de explosivos en emulsión en las empresas mineras de Rusia y los países de la CEI está cada vez más extendida.
Una reducción significativa en el costo de las operaciones de voladura, mayor seguridad y respeto al medio ambiente de la producción, excelente resistencia al agua, reducción al mínimo de las emisiones de sustancias nocivas a la atmósfera y cuerpos de agua: todos estos y muchos otros factores determinan la transición a explosivos en emulsión.
Todas las plantas mineras y procesadoras más grandes están adquiriendo sus propias instalaciones de producción de explosivos. En este sentido, crece la necesidad de disponer de equipos de mezcla y carga.
En 2005, OJSC Gormash desarrolló documentación técnica y produjo el primer lote de máquinas mezcladoras y cargadoras de emulsión ESZM-12.
Las máquinas de ESTA serie están diseñadas para transportar los componentes iniciales (emulsión, GGD), preparar explosivos en emulsión a partir de estos componentes introduciendo un aditivo generador de gas en la emulsión, asegurando la formación de burbujas de gas en la emulsión y cargando pozos, ambos secos. y completamente inundado, con los explosivos resultantes.
Todo el equipamiento de la máquina está montado en el chasis del vehículo KrAZ-65053-02, que se utiliza como base de transporte y como fuente de energía para los actuadores.
Las características técnicas de ESZM-12 se presentan en la Tabla 1.
Tabla 1 - Características técnicas de ESZM - 12
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Nombre del indicador |
Valor de cantidad física u otros datos |
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1 Capacidad de carga (para componentes explosivos y agua), t, no más por emulsión - por aditivo generador de gas (GAD) - por agua | |
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2 Capacidad para preparar y cargar explosivos en invierno, l/min, no menos | |
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1 Peso máximo permitido de la máquina, acordado con el fabricante del chasis, kg, no más | |
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4 Dimensiones totales, mm, no más que la longitud | |
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5 tipo de chasis |
KrAZ-65053-02 |
El auto tiene:
Contenedor de emulsión;
Tanque para GGD;
Recipiente para agua;
Tanque de aceite hidráulico.
Los componentes iniciales para la formación de un explosivo son la emulsión y el GGD.
Se utiliza agua para lubricar la superficie interior del manguito de carga y lavar las vías de paso del explosivo, así como en casos de emergencia para extinguir incendios.
El tanque de aceite hidráulico está instalado detrás de la cabina del chasis. Se instala un calentador en el tanque para enfriar el aceite.
El llenado de GGD y agua se realiza a través de bocas de llenado que salen de los tanques hacia la parte superior del recipiente de emulsión (la boca de llenado de GGD está en la parte trasera izquierda a lo largo de la máquina y la boca de llenado de agua está en la parte trasera). directamente a lo largo de la máquina y se puede realizar tanto en puntos estacionarios como en una cantera mediante vehículos de reparto.
Todas las acciones de control y seguimiento del trabajo se realizan desde el panel de control instalado en el lado izquierdo de la máquina en el sentido de la marcha.
El armario de control eléctrico para equipos tecnológicos se encuentra detrás de la cabina del chasis, en el lado derecho.
Los mecanismos de la máquina son accionados por motores hidráulicos individuales y un cilindro hidráulico. La fuente de energía es el motor del chasis.
El fluido de trabajo bombeado por la bomba ingresa al sistema hidráulico de la máquina.
Un explosivo en emulsión (producto terminado) se prepara a partir de dos componentes: una emulsión y un aditivo generador de gas (GGA).
La emulsión se bombea desde el recipiente de emulsión mediante una bomba dosificadora de emulsión. La mezcla de la emulsión con GGD comienza en la bomba dispensadora de emulsión, donde la bomba dosificadora de GGD dosifica la solución de GGD. La sensibilización de la emulsión comienza cuando se mezcla con la solución de HHD en un mezclador estático y finaliza en el pozo de carga.
La bomba dosificadora de emulsión suministra la mezcla explosiva a través del extractor de manguera al manguito de carga. Hay un anillo de suministro de agua en la entrada del extractor de manguera.
con una válvula de retención a través de la cual el agua entrante lubrica las paredes del manguito (si es necesario), lo que ayuda a reducir la resistencia al paso de la mezcla explosiva a través del manguito de carga y, en consecuencia, a reducir la presión de suministro.
El manguito de carga se desenrolla y se enrolla en un tambor accionado por un motor hidráulico.
La presión del aceite en el sistema hidráulico es creada y mantenida por una bomba de aceite impulsada por el motor del vehículo a través de una toma de fuerza montada en una caja de cambios del chasis de dos etapas. La distribución y regulación del flujo de aceite en las líneas de los motores hidráulicos (encendido, apagado y cambio de velocidad de los motores hidráulicos) se realiza mediante un distribuidor hidráulico seccional con control eléctrico proporcional, el cual se realiza desde un controlador programable según un algoritmo específico y retroalimentación de los motores hidráulicos.
En la tubería de emulsión se instala una membrana destructible de seguridad, que se activa cuando la presión en la tubería excede los 10 kg/cm 3 .
Los dispositivos del sistema de control automatizado (ACS) están montados en equipos de proceso. El ACS se alimenta desde la red de a bordo del chasis con una tensión nominal de 24V CC. Después de encender el ACS, el equipo tecnológico inicia el programa de diagnóstico. Después de 2-3 segundos, aparece la pantalla de inicio en la pantalla, desde la cual puede seleccionar el modo de funcionamiento deseado.
Durante el desarrollo del ESZM se prestó especial atención a la seguridad de las máquinas durante el funcionamiento.
Además del equipo estándar de extinción de incendios, se proporciona lo siguiente:
extinción de incendios de emergencia utilizando agua de proceso del vehículo cuando los sistemas de energía del vehículo están apagados;<
la presencia de un inserto fusible en el recipiente de la emulsión, diseñado para el libre flujo de la emulsión cuando la temperatura en las paredes del recipiente supera los 235 ° C;
El diseño de la trampilla de carga de emulsión prevé la despresurización del recipiente cuando la presión en su interior aumenta por encima de 1 atm. y emulsión fluyendo por la parte superior.
Los ESZM están equipados con un dispositivo de protección trasera para brindar una protección eficaz contra el impacto de un automóvil en una colisión trasera.
ESZM-12 están destinados a la preparación del explosivo explosivo "Ukrainit" PP2B, donde se utiliza peróxido de hidrógeno como GGD, lo que causó ciertas dificultades con la elección del material en la fabricación del tanque GGD y las tuberías de transporte debido a la descomposición de peróxido de hidrógeno al entrar en contacto con muchos materiales. Los diseñadores de la planta resolvieron este problema con éxito.
El primer lote de ESZM-12 (Fig. 1) pasó las pruebas de aceptación en las minas de JSC PPP “Krivbassvzryvtestiya” y recibió permiso para todo uso industrial permanente.
Figura 1 - Máquina mezcladora y cargadora ESZM-12
Los ESZM de esta serie también se utilizan para otros explosivos. Se desarrolló y fabricó la máquina mezcladora-cargadora ESZM-12E, destinada a la preparación del explosivo en emulsión Emulit “PVV-V”.
A pesar de la similitud externa con la ESZM-12, la máquina ESZM-12E tiene un diseño significativamente diferente. Aquí se utiliza una bomba de tornillo fabricada por la empresa alemana “Netch”, lo que se debe a la mayor longitud (50 m) de la manguera de carga, lo que permite cargar pozos en “dos repisas”. Se han modificado los diseños de los depósitos de agua y del motor de turbina de gas, se ha modificado el diseño del mezclador estático y del extractor de mangueras. ^
Actualmente, las pruebas de aceptación de la máquina mezcladora-cargadora ESZM-12E (Fig. 2) se han completado con éxito en ZAO PVV en la región de Kemerovo.
Figura 2 - Máquina mezcladora y cargadora ESZM-12E
Los especialistas de la planta trabajan constantemente tanto para mejorar los cargadores existentes como para crear nuevos modelos de cargadores.
nueva tecnología. La gama de modelos de máquinas mezcladoras y cargadoras producidas y desarrolladas por Gor-mash OJSC se presenta en la Tabla 2.
Tabla 2 - Gama de modelos de máquinas fabricadas
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Nombre del indicador |
Nombre de la máquina |
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1 Capacidad de carga, toneladas | ||||
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2 Capacidad, kg/min | ||||
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3 tipo de chasis | ||||
Máquinas de carga multicomponenteExplosivos de la serie TSZM
Hoy en día, están pasando a primer plano los problemas de reducir el costo de las operaciones de voladura cambiando a explosivos (HE) relativamente económicos sin reducir los indicadores de calidad. Por ejemplo, los estudios realizados en los últimos años en canteras rusas sobre bloques sin agua permiten abandonar el uso de los más comunes (más caros, ya que recientemente el costo del TNT, el principal componente de los explosivos resistentes al agua, ha aumentado significativamente). en Rusia) anteriormente grammonita 79/21 en el uso de explosivos industriales en emulsión (PVV) baratos sin TNT como granemita grado I-50, y en pozos regados impermeables PVV granemita grado I-30 (desarrollo nacional), “Govan” 60 /40 (desarrollo extranjero - ya en el extranjero Desde hace varias décadas se utilizan ampliamente explosivos que contienen agua (emulsión de agua en aceite). Los explosivos en emulsión tienen características de buena calidad: alta resistencia al agua y densidad; baja sensibilidad a las influencias mecánicas y térmicas. Para su producción existen materias primas accesibles y baratas; los explosivos explosivos se caracterizan por una alta seguridad en la producción y el uso, el respeto al medio ambiente y la baja nocividad de los gases durante las operaciones de voladura. Estas características proporcionan a las granemitas unas perspectivas favorables para su uso en la minería.
El efecto económico consiste en el costo relativamente bajo de los explosivos, la mecanización completa de su preparación, transporte, carga en el lugar de uso, mayor seguridad y alta calidad de trituración de rocas.
Según JSC Mikhailovsky GOK, en 2006 se prevé producir 36,5 mil toneladas de granemita. Que sera 95% de generalcantidades . El uso de explosivos caseros permitió a la planta tres veces Reducir el costo de los explosivos. La realización de explosiones masivas en una cantera con explosivos eléctricos puede reducir significativamente la cantidad de sustancias nocivas liberadas durante la explosión en comparación con los explosivos industriales.
Un equilibrio correcto de oxígeno reduce significativamente la emisión de sustancias nocivas a la atmósfera debido a una combustión más completa de los explosivos (en vapor de agua, nitrógeno y dióxido de carbono).
Las máquinas de transporte, mezcla y carga (TCM) forman la columna vertebral de un complejo de máquinas para mecanizar las operaciones de granallado y aumentar su eficiencia.
Las máquinas de transporte, mezcla y carga son esencialmente minifábricas móviles (“fábricas sobre ruedas”) para la preparación de explosivos industriales en emulsión (PEE) multicomponente.
Cada componente individualmente es a prueba de explosiones. Una característica distintiva de la serie TSZM es la presencia de un sistema de control de procesos automatizado con la capacidad de funcionar en modos de funcionamiento automático, semiautomático (ajuste) y manual (emergencia). El diagrama de las unidades tecnológicas de la máquina de carga y mezcla de transporte se presenta en la Figura 1. La serie de máquinas de carga y mezcla de transporte desarrolladas y fabricadas en OJSC "Gormash" incluye máquinas en varios chasis de vehículos (BelAZ con una capacidad de 30t y 40t ; KrAZ, MAZ) para la preparación de explosivos en emulsión (no contienen TNT) a partir de cuatro componentes iniciales (nitrato de amonio, combustible diesel, emulsión, aditivo generador de gas - una solución acuosa de nitrito de sodio) - emulsionante (granemita, emulan), tres componentes (nitrato de amonio, combustible diesel, emulsión de govan) - EVV (tovan). En todos los casos, se utiliza agua como lubricante para facilitar el transporte del producto terminado después de la bomba de tornillo hasta el pozo y para lavar los conductos de los componentes y el producto terminado después de la carga, seguido del soplado con aire comprimido.
Máquina para cargar pozos “secos” (sin agua) - TSZM-ZOPG-A. Máquinas para carga de pozos inundados (TSZM-11PG (Figura 2), TSZM-11E (Figura 3), TSZM-20PG, TSZM-30PG (Figura 4), TSZM-30).
En 2007 también se desarrollaron las máquinas mezcladoras y cargadoras TSZM-11 y TSZM-30E.
Las características técnicas de las máquinas de la serie TSZM se presentan en la tabla.
1 . La carga de pozos "secos" (sin agua) se realiza desde arriba enboca, y pozos inundados desde abajo "debajo de la columna de agua". La dosificación de los componentes iniciales en el producto terminado está determinada por un número de revoluciones por minuto estrictamente definido (controlado constantemente por un controlador programable) de los órganos ejecutivos (tornillos, bombas y dispensadores). El caudal está determinado por la cantidad entregada por el tornillo o la bomba por revolución; se especifica para casi cada actuador específico durante el proceso de calibración durante la puesta en servicio y después de la reparación (si es necesario).
El diseño del TSPM generalmente incluye:
- modificación del chasis:
Refinamiento del sistema de gases de escape con salida hacia adelante y hacia la derecha;
Instalación de tomas de fuerza para accionar bombas hidráulicas;
Instalación de largueros para montar accesorios de máquinas;
Se entiende por carga de munición una serie de operaciones secuenciales para llenar casquillos de proyectiles, minas, ojivas de cohetes y misiles, bombas aéreas, etc. explosivos. Los explosivos se producen en forma de polvo. En las municiones, los explosivos son un monolito y se denominan carga explosiva. La carga explosiva se produce directamente en la recámara de municiones o se prepara con anticipación y luego se coloca en forma de fichas ya preparadas en la recámara de municiones.
El llenado de cajas de municiones con explosivos se puede realizar de varias formas: vertiendo, atornillando, presionando. El llenado según el primer método se realiza vertiendo explosivos líquidos fundidos en el cuerpo del proyectil en uno o más pasos, dependiendo del tamaño de la munición y de la configuración de la recámara. Cuanto mayor sea el calibre del proyectil y la relación entre el diámetro del cuello de la cámara y su diámetro mayor, mayor será el número de pasos que se realizará el llenado. Una carga explosiva fundida de alta calidad debe tener una estructura cristalina fina homogénea (sin burbujas, cavidades ni grietas) y alta densidad. Para obtener una estructura cristalina fina homogénea de la carga explosiva, el vertido se realiza con la proporción más favorable de fases líquida y cristalina en el explosivo fundido. Esto último se consigue mediante la llamada shimosis de los explosivos, es decir agitando vigorosamente el explosivo fundido antes de verterlo.
La agitación acelera el enfriamiento del explosivo y el inicio de su proceso de cristalización, favorece la formación de un gran número de centros de cristalización y, por tanto, previene la aparición de grandes cristales.
La estructura cristalina fina de la carga explosiva le proporciona alta densidad, resistencia y seguridad durante el disparo, lo cual es muy importante, ya que dicha carga explosiva puede resistir sin destrucción las tensiones que se desarrollan en ella bajo la influencia de las fuerzas de inercia durante el disparo.
Las cargas con una estructura cristalina gruesa tienen poca resistencia y pueden destruirse cuando se disparan, lo que provoca roturas prematuras de los proyectiles en el cañón del arma o a lo largo de la trayectoria debido a la ignición de los explosivos por fricción cuando las cargas se destruyen.
Para evitar la formación de burbujas y cavidades en la carga, el explosivo líquido contenido en el cuerpo del proyectil se agita periódicamente con una varilla de latón, lo que ayuda a eliminar las burbujas de aire.
No se permiten grietas en la carga explosiva, ya que cuando se dispara, se produce una fricción significativa entre las partículas de la carga en los lugares de las grietas, lo que puede causar la ignición del explosivo y la ruptura prematura del proyectil en el orificio del cañón cuando se dispara.
Para evitar grietas en la carga, antes del vertido, los cuerpos de los proyectiles se precalientan a la temperatura de la habitación en la que se vierte el relleno y la carga que explota se enfría lentamente. Hay empastes en grumos, por vibración y al vacío.
La esencia del llenado en grumos es la introducción de piezas preparadas previamente de explosivo sólido fundido en la recámara de municiones junto con explosivos líquidos. El llenado a granel se suele realizar de la siguiente manera: primero se vierte TNT líquido en la recámara de munición hasta aproximadamente 1/3 de su volumen, en la que luego se introducen trozos de explosivos, compactados con un palo de madera, hasta su distribución. en todo el volumen del explosivo líquido. Este proceso se repite hasta que el volumen de la cámara esté completamente lleno.
El método en trozos acelera el proceso de llenado de casquillos de munición aproximadamente entre 2 y 3 veces en comparación con el método convencional de llenado solo con explosivos líquidos. Pero debido a la densidad desigual de la fundición resultante, así como a la mala soldadura de las piezas con explosivos congelados, este método se utiliza únicamente para llenar bombas de aire, minas, granadas de mano y otros tipos de municiones, cargas explosivas que no son sujetos a fuertes golpes con explosivos.
El llenado por vibración es un método más avanzado para cargar municiones. El llenado por vibración consiste en utilizar el fenómeno de la vibración para distribuir y compactar mejor las piezas de explosivos en la recámara de municiones y acelerar el proceso de llenado de la recámara. El cuerpo de la munición se somete a vibraciones con una determinada frecuencia durante el proceso de llenado mediante un dispositivo especial.
El llenado al vacío tiene la misma finalidad que el llenado por vibración. Para mejorar la calidad del llenado de la caja y la productividad laboral, la cámara de municiones se vacía antes de llenar los explosivos.
La carga por barrena consiste en llenar las recámaras de municiones con explosivos en polvo mediante un dispositivo de barrena. Este método es altamente productivo y mecanizado. Se utiliza principalmente para llenar proyectiles de artillería terrestre, así como bombas aéreas y minas. La atornilladura no se utiliza para rellenar municiones con hexógeno y trinitrotolueno, tanto en forma pura como flegmatizada, y en forma de mezclas con otras sustancias debido a su alta sensibilidad a la fricción.
El prensado implica la producción de bloques explosivos en matrices especiales (con menos frecuencia directamente en la recámara de municiones) mediante la compactación simultánea de toda la masa de explosivo con un punzón. Así, la carga explosiva o sus elementos se fabrican previamente, y el llenado de la recámara de munición consiste en insertar una carga explosiva ya preparada.
El método de formación de una carga con su fabricación directamente en la recámara de munición se denomina no separable. El método de realizar una carga fuera de la recámara de municiones y luego asegurarla en la recámara se llama separado. El método separado, dependiendo del método de montaje y fijación de la carga en la cámara, tiene dos variedades: verificador separado y estuche separado.
El método de llenado de proyectiles por separado se ha utilizado ampliamente en nuestro país desde el comienzo de la Gran Guerra Patria y especialmente desde la introducción en la producción general de explosivos, que no se pueden llenar en cuerpos de munición ni rellenando ni atornillando. El método de llenado de fichas por separado consiste en insertar fichas explosivas prefabricadas presionando o fundiendo en la recámara del cuerpo del proyectil uno u otro fijador (generalmente en una aleación de parafina y ceresina 1:1). Si hay una gran cantidad de fichas, se pegan con barniz de goma laca y colofonia en conjuntos de varias piezas cada una.
La secuencia de operaciones para llenar conchas utilizando el método de verificación separada es la siguiente. Se introduce una cierta cantidad de aleación de parafina-ceresina fundida en la cámara del cuerpo y se inserta el primer bloque (o conjunto de bloques); en este caso, la cantidad de aleación se selecciona de modo que llene completamente los espacios entre las superficies del verificador (conjunto del verificador) y la cámara. Las fichas restantes o los conjuntos de fichas se insertan en la cámara de la misma manera. Luego se colocan espaciadores de cartón sobre la carga y se atornilla la parte inferior. Los espaciadores de cartón llenan el espacio entre la carga y el fondo; Sirven para comprimir la carga en el cuerpo del proyectil para evitar que se mueva cuando se dispara.
El método de llenado de cajas separadas se utiliza principalmente para cargar proyectiles perforantes. Se diferencia del método de las fichas separadas en que las fichas explosivas prensadas se insertan primero en una vaina y luego la vaina ya equipada se inserta en la recámara del cuerpo del proyectil, donde se fija a una aleación de parafina y ceresina. La cantidad de aleación se selecciona de modo que llene completamente los espacios entre los bloques explosivos y la superficie interior del casquillo, así como entre la superficie del casquillo cargado y la recámara del proyectil. Los materiales para la fabricación de estuches pueden ser aluminio, cartón, plástico, etc.
Al procesar una carga de ruptura, se garantiza el acabado final de la carga. Durante el acabado final de los proyectiles, se pinta la superficie exterior de los proyectiles y se le aplican marcas distintivas. Pintar la superficie exterior de los proyectiles se utiliza como revestimiento anticorrosión y también sirve como medio para reconocer los proyectiles por su propósito de combate y equipamiento. Las conchas terminadas están selladas.
INTRODUCCIÓN
Desde tiempos históricos, las armas y la ciencia militar han estado al nivel de la tecnología moderna. Desde el garrote del hombre antiguo, la flecha envenenada del salvaje, la espada del antiguo guerrero y pasando por la pólvora medieval, el desarrollo de los medios de guerra conduce al ejército moderno a utilizar altos explosivos y, finalmente, a agentes de guerra química.
Con el tiempo, los materiales explosivos no utilizados comienzan a acumularse. Miles de toneladas de sustancias peligrosas están cubiertas de polvo en los almacenes, amenazando con explotar en cualquier momento...
Por tanto, el problema de la eliminación de municiones se ha vuelto muy urgente. Sin embargo, la destrucción de municiones desmanteladas se considera daño por al menos dos razones. En primer lugar, los resultados del trabajo social de varios estratos de la sociedad (científicos, ingenieros, trabajadores, probadores), materiales, a menudo bastante valiosos, electricidad gastada: todo esto representa costos y pérdidas irrecuperables. En segundo lugar, la eliminación de municiones causa daños invaluables al medio ambiente: contaminación del suelo, aguas superficiales y subterráneas, flora y fauna.
Por lo tanto, simplemente destruir municiones fuera de servicio es poco práctico y absurdo. Es mucho más racional abordar este problema desde la posición de utilizar municiones "innecesarias" como explosivos industriales. Esto no sólo reducirá las existencias de municiones obsoletas, cuyo almacenamiento es peligroso y su destrucción es dañina para el medio ambiente, sino que también reducirá las pérdidas económicas: los recursos gastados en su producción no serán en vano.
En este trabajo traté de revelar algunas de las características de este problema tan urgente: el problema de transformar sustancias peligrosas y mortales en materiales muy pacíficos e industrialmente necesarios.
1. CONCEPTOS Y CLASIFICACIÓN DE EXPLOSIVOS
Los explosivos son compuestos químicos o sus mezclas que, bajo la influencia de influencias externas, son propensos a una transformación química muy rápida con la liberación de una gran cantidad de energía y un gran volumen de gases a altas temperaturas. Los productos gaseosos comprimidos, que se expanden instantáneamente, son capaces de realizar un trabajo mecánico para mover o destruir el medio ambiente y formar ondas de choque en el medio ambiente.
Los explosivos son fuentes concentradas de energía y se utilizan ampliamente en asuntos militares y en diversas ramas de la tecnología. Actualmente, los explosivos son ampliamente utilizados en la industria minera, durante la construcción, en obras de riego y drenaje, en la agricultura y en el combate de incendios; se utilizan para cortar, estampar, soldar, endurecer metales con explosivos y en otras áreas de la tecnología.
El número de explosivos preparados y conocidos hasta la fecha es de miles, y siempre es fácil para un químico experimentado combinar cada vez más explosivos nuevos a voluntad y según los fines. En apariencia, vienen en una amplia variedad de colores y tienen una amplia variedad de formas.
Hasta la fecha aún no ha sido posible crear una clasificación general de explosivos. Sus propiedades físicas y químicas dependen en gran medida de factores internos y externos, lo que se refleja en su sistematización. En la mayoría de los casos, lo más valioso hasta ahora ha sido una clasificación práctica basada en las diferencias en los propósitos y posibilidades de uso de explosivos. Según esta clasificación, los explosivos se pueden dividir en dos grandes grupos principales: explosivos prácticamente utilizados y seguros para su manipulación y compuestos muy sensibles y prácticamente inutilizables, y el número de estos últimos es mucho mayor.
La clase de explosivos prácticamente utilizados se divide a su vez en grupos:
1. Explosivos industriales (civiles), utilizados en la mayoría de los casos en forma de cartuchos en la construcción de túneles, canteras, minas de carbón, agricultura y silvicultura.
2. Explosivos militares o militares sometidos a fusión o prensado o utilizados en forma de masas plásticas utilizadas para equipar proyectiles, bombas, minas, torpedos.
Explosivos iniciadores utilizados para la fabricación de fulminantes, detonadores y detonadores (fulminato de mercurio, azida de plomo, mezclas con clorato de potasio).
3. Materiales propulsores, que incluyen armas y pólvora con una velocidad de combustión lenta y controlada, producidos por gelatinización de explosivos potentes.
La clase de compuestos sensibles e inaceptables incluye una gran cantidad de compuestos químicos altamente explosivos; Entre ellas se incluyen todas las sustancias inestables muy importantes.
Según su estado físico, los explosivos industriales (IEV) pueden ser sólidos, plásticos (elásticos) y líquidos.
Actualmente, para las operaciones de voladura se utilizan principalmente explosivos en estado sólido (monolítico y granular) y plástico.
Los explosivos sólidos monolíticos (un ejemplo serían las cargas hechas de TNT fundido o prensado) se utilizan en operaciones de voladura en cantidades relativamente pequeñas. En la mayoría de los casos, los PVV sólidos se utilizan en forma de polvo o gránulos. Para facilitar su uso, los explosivos en polvo suelen alojarse en cartuchos de papel, carcasas de polímero o cargas de manguera contenidas en una carcasa dura.
Los explosivos sólidos a granel son explosivos potentes individuales (TNT, hexógeno, etc.) y mezclas mecánicas de componentes que reaccionan entre sí durante una explosión (explosivos mixtos).
Los explosivos mixtos incluyen las composiciones explosivas industriales más típicas. : amonitas, detonitas, dinamones, aluminotoles, etc. Los explosivos mixtos suelen contener una sustancia rica en oxígeno (nitrato amónico, nitrato sódico o cálcico; cloratos y percloratos), así como componentes que arden durante la explosión parcial o totalmente debido al oxígeno del las sustancias enumeradas.
Plástico PVV. Suelen ser de dos tipos: compuestos por una mezcla de componentes sólidos y con una masa gelatinosa líquida, o son una matriz polimérica rellena de cargas sólidas dispersas (explosivos plásticos compuestos).
Los explosivos en forma de gel son explosivos que contienen geles acuosos como carga líquida y material plastificante.
Los explosivos en emulsión consisten principalmente en una solución altamente concentrada de nitrato de amonio y productos derivados del petróleo líquidos (combustible diesel, aceite industrial, fueloil, etc.)
PVV líquido. Según su estructura y composición, los compuestos líquidos de polipropileno se pueden dividir en dos grupos: mezclas a base de nitroalcanos líquidos y mezclas a base de sales de hidracina. .
2. JUSTIFICACIÓN DE LA NECESIDAD DE ELIMINACIÓN DE EXPLOSIVOS
2.1 Riesgos de explosión e incendio de la eliminación de explosivos
Las municiones, después de ser fabricadas en empresas industriales y sometidas a diversas pruebas, se almacenan en almacenes, bases y arsenales. En este caso, se asigna un período de almacenamiento garantizado (GSHP), durante el cual se garantiza la seguridad de sus características técnicas y propiedades de combate. Durante el almacenamiento se realizan controles de calidad y mantenimiento rutinario, incluidas reparaciones de municiones asociadas a la eliminación de la corrosión de las partes metálicas de las carcasas, sustitución de lubricantes, así como reparación de cierres de madera, etc.
La experiencia en el almacenamiento de municiones muestra que su sensibilidad a las influencias externas aumenta con el tiempo, lo que se asocia con cambios en las propiedades de los explosivos con los que está equipada la munición. A pesar del recubrimiento de pintura y barniz de las superficies de las carcasas en contacto con la carga explosiva, con el tiempo puede producirse la interacción del explosivo con el material del cuerpo de la munición y la formación de compuestos más sensibles que el explosivo original, que aumenta el peligro de que se sigan almacenando municiones.
El TNT, cuando interactúa con el álcali, forma un explosivo muy sensible: la sensibilidad del TNT se ve afectada por el amoníaco (NH 3) en estado gaseoso, por lo que no es práctico equipar la munición con ammotol con anticipación.
La azida de plomo, al interactuar con el cobre, también forma un explosivo muy sensible, por lo que los casquillos de cobre no se utilizan para la fabricación de detonadores con azida de plomo.
El contacto directo de la azida de plomo con el fulminato de mercurio es inaceptable, ya que da como resultado la formación de un explosivo muy sensible.
Existen otras combinaciones que son inaceptables en la fabricación y almacenamiento de municiones. La sensibilidad a las influencias externas depende en gran medida de la durabilidad del explosivo, que, a su vez, depende de su naturaleza química, la presencia de impurezas y las condiciones de almacenamiento.
La resistencia de los explosivos se reduce por los productos de su descomposición (N0, N0 2), ácidos y álcalis.
Los cambios en las propiedades físicas y químicas de los explosivos durante el almacenamiento pueden afectar significativamente la vida útil de las municiones.
Durante el proceso de envejecimiento de los productos durante el período de almacenamiento garantizado (GSH), se produce la acumulación de productos de descomposición y su interacción con el revestimiento de pinturas y barnices (LPC) y el material de construcción. La profundidad de la transformación depende tanto de las condiciones y el tiempo de almacenamiento como de las características de diseño de los productos. La violación de la tecnología de producción de explosivos, un aumento de ácidos y álcalis en el producto principal, incluso en una fracción de por ciento, puede cambiar significativamente las características de los equipos de municiones y aumentar el riesgo de explosión e incendio durante el almacenamiento a largo plazo.
Sin embargo, la teoría del almacenamiento a largo plazo de municiones aún no está suficientemente desarrollada. No se ha establecido una relación cuantitativa entre la resistencia química de los explosivos y la vida útil garantizada de las municiones. Por tanto, en la práctica, los plazos de almacenamiento se establecen empíricamente en función de los resultados de las pruebas de control, durante las cuales se determina la seguridad de las municiones y sus propiedades de combate. Los períodos de almacenamiento actualmente aceptados, después de los cuales las municiones están sujetas a cancelación, están en gran medida subestimados y se asignan con precaución garantizada. Mientras tanto, algunas municiones cargadas con TNT utilizadas en la Segunda Guerra Mundial y, a veces, en la Primera Guerra Mundial, conservaron sus propiedades explosivas, a pesar de la corrosión y, en ocasiones, la destrucción de la carcasa. Prueba de ello es la experiencia del desminado completo de territorios donde tuvieron lugar las hostilidades o que fueron objeto de bombardeos y bombardeos de artillería.
2.2 Almacenamiento de explosivos fuera de servicio
Una vez transcurrido el período de almacenamiento garantizado, las municiones deben cancelarse. La munición fuera de servicio se transfiere a otras instalaciones de almacenamiento: está prohibido almacenarla junto con munición útil cuya vida útil no haya expirado.
Las municiones fuera de servicio requieren un seguimiento más cuidadoso durante su almacenamiento posterior. Se reduce el tiempo de las pruebas de control, aumenta la intensidad de la mano de obra del mantenimiento rutinario, se necesitan más especialistas calificados, por lo que aumentan los costos de almacenamiento de municiones fuera de servicio. Al mismo tiempo, las condiciones de almacenamiento posterior se vuelven inciertas. Si, por ejemplo, el equipo fuera de servicio se puede almacenar durante bastante tiempo y el daño práctico que esto causa es pequeño, ya que el valor es principalmente chatarra y los costos de almacenamiento son pequeños, entonces la munición no se puede dejar sin una seguridad confiable. un servicio de bomberos organizado, un sistema de seguimiento de la calidad de la munición, etc. .d.
Por lo tanto, reducir las existencias de municiones cancelando algunas de ellas cuyo período de almacenamiento garantizado ha expirado no sólo no reduce los costos de almacenamiento, sino que, por el contrario, los aumenta. Esto se aplica tanto a un depósito de municiones independiente como al sistema de almacenamiento de municiones en su conjunto.
Las estimaciones preliminares indican que el coste de almacenar munición fuera de servicio puede aumentar entre un 10% y un 20% en comparación con el coste de almacenar munición que no ha caducado.
Maximizar la vida útil de almacenamiento de las municiones fuera de servicio mediante su reciclaje puede reducir significativamente los costos y reducir el riesgo de explosión e incendio durante el almacenamiento.
Por lo tanto, todos los aspectos negativos del mantenimiento de municiones fuera de servicio descritos anteriormente indican que la simple destrucción de municiones fuera de servicio no es práctica y, en gran escala, inaceptable.
Por tanto, en nuestro país y en el extranjero, la principal dirección para reducir las existencias de municiones obsoletas es su eliminación y, principalmente, el desequipamiento de las unidades de combate, especialmente las equipadas con grandes masas de explosivos.
3. CARACTERÍSTICAS DE LA TECNOLOGÍA DE DESCARGA DE MUNICIONES
3.1 Información general
Actualmente se han acumulado decenas de miles de vagones con municiones técnicamente inadecuadas o prohibidas para su uso en combate. Las fuerzas armadas no necesitan las enormes reservas de municiones que se acumularon en años anteriores. Por tanto, el problema de la eliminación de municiones se ha vuelto muy urgente.
Empresas especializadas nacionales y extranjeras ya han acumulado experiencia positiva en el uso industrial de materiales explosivos a partir de municiones recicladas para diversos fines (aviación, artillería, ingeniería, etc.)
Se entiende por métodos de desmilitarización de municiones los métodos de extracción de las mismas de elementos explosivos con posterior eliminación tanto de los explosivos como de los elementos de la carcasa.
Las tecnologías de desmilitarización de municiones tienen ciertas particularidades que deben tenerse en cuenta a la hora de realizar el trabajo. En primer lugar, las municiones utilizan sustancias mecánica y térmicamente sensibles que presentan un importante riesgo potencial de explosión. La explosión accidental de un proyectil en un lugar donde se concentran reservas importantes tiene en muchos casos consecuencias trágicas. En segundo lugar, la munición a desechar suele ser de una sola pieza, que inicialmente no está destinada al desmontaje y, por tanto, a la retirada de productos cargados. En tercer lugar, es necesario eliminar por separado, por ejemplo, el componente metálico de las municiones y una proporción importante de los explosivos, la pólvora, los combustibles sólidos para cohetes, etc.
3.2 Principios básicos de eliminación de explosivos
Como tarea técnica compleja de procesamiento de productos explosivos almacenados a largo plazo, a menudo con un historial operativo desconocido, el reciclaje debe basarse en una serie de principios básicos:
I. El proceso de reciclaje deberá incluir el reciclaje de todos los elementos de los productos, incluyendo ojivas, cargas y motores propulsores, medios de iniciación, sistemas de control, embalajes, etc.
II. Seguridad de los procesos de reciclaje.
El proceso de eliminación en algunos casos es más peligroso que el proceso de equipamiento, tanto por una serie de razones objetivas (una amplia variedad de diseños concentrados en una instalación de producción, diversas condiciones de almacenamiento y funcionamiento para productos específicos, dificultades para desmontar y retirar explosivos, etc. .), y por razones subjetivas causadas por un menor conocimiento de los procesos de desmantelamiento, poca experiencia en producción de la industria de reciclaje nacional, problemas organizativos en el suministro de municiones para su eliminación, etc.
Por lo tanto, se debe crear un conjunto especial de métodos (tecnologías y equipos especializados) dependiendo del tipo de explosivos, pólvoras y combustibles, las características generales y de peso de los productos y sus diseños, y las cuestiones de entrega controlada de productos para su eliminación, diseño y funcionamiento de la producción, disciplina tecnológica y formación del personal.
III. Los procesos de reciclaje deben ser respetuosos con el medio ambiente.
La combustión directa al aire libre o las explosiones liberan al medio ambiente una gran cantidad de óxidos tóxicos, cianuros, sales de metales pesados y dioxinas. Se produce contaminación del aire, el agua y el suelo. Por tanto, las tecnologías de reciclaje deben prevenir el envenenamiento ambiental.
IV. Los procesos de reciclaje utilizados deben realizarse con pérdidas económicas mínimas y, con un profundo procesamiento secundario de las materias primas resultantes en los sitios de eliminación, deben ser económicamente rentables, con excepción del procesamiento de determinadas clases y tipos de municiones.
3.3 Tecnología de desmilitarización de municiones
En la mayoría de los casos, la desmilitarización de municiones implica las siguientes operaciones estándar: retirar la mecha, abrir la carcasa para acceder al explosivo, retirar el material explosivo y posterior procesamiento de la carcasa y los elementos explosivos.
Quitar y descargar la mecha también implica abrir la carcasa, retirar el explosivo iniciador y posterior eliminación de la carcasa y el explosivo.
Actualmente, prácticamente no existe un método universal para descargar municiones. Esto se debe a la amplia variedad de diseños de municiones, espoletas, así como a una amplia formulación de explosivos de alta potencia estándar utilizados con fines de munición y que se diferencian en sus propiedades fisicoquímicas y mecánicas.
La mecha se retira del cuerpo de la munición: desenroscándola del cuerpo mediante mecanización o automatización; departamento de fusibles incorporados; el uso de cargas perfiladas, composiciones pirotécnicas para corte térmico; utilizando cortadores ultrasónicos o hidrodinámicos; Corte mecánico convencional en máquinas.
Abrir la carcasa de la munición para acceder a la explosión; Esta sustancia se puede llevar a cabo mediante los siguientes medios y métodos:
Corte hidráulico;
Chorros acumulativos explosivos y agudos;
Quemar el cuerpo con productos de combustión de composiciones pirotécnicas (corte térmico);
Destrucción de la vivienda en un ambiente químicamente activo;
Corte mecánico (fresado, taladrado) con cuchilla (cortadora) en máquinas para trabajar metales;
Disolución electroquímica (grabado);
Exposición a un rayo láser.
La extracción de material explosivo de los casquillos de munición o de sus elementos podrá realizarse de las siguientes formas:
Por fundición;
Lavando con un chorro de líquido;
Eliminando con medios mecánicos;
Método de pulso (carga con un pulso de onda de choque);
Torneado mecánico;
Efecto magnetodinámico sobre el cuerpo;
Disolución en medios químicos;
Exposición a temperaturas ultrabajas (criogénicas).
El proceso tecnológico de extracción de explosivos de una recámara de municiones es el más peligroso y complejo desde el punto de vista del suministro de equipos especiales y la implementación del proceso tecnológico. La elección del método para retirar los explosivos de la carcasa depende de muchos factores, por ejemplo, la composición del material explosivo y sus propiedades, la preparación del explosivo que se va a eliminar para su posterior procesamiento y el cumplimiento de las condiciones y requisitos de seguridad.
4. FORMAS Y MÉTODOS DE ELIMINACIÓN DE MUNICIONES Y ELIMINACIÓN DE EXPLOSIVOS
4.1 Información general sobre la eliminación
Casi todos los países que producen municiones convencionales siempre se han enfrentado al problema de su eliminación de municiones obsoletas y fuera de servicio, así como de aquellas que no son aptas para el uso previsto.
Las directrices militares recomiendan que los explosivos y los medios de voladura que no sean adecuados para operaciones de voladura (BP) se destruyan explotándolos, quemándolos, hundiéndolos en las aguas de los mares y océanos o disolviéndolos en el agua. Para destruir explosivos excitando una onda de detonación en ellos (explosión), seleccione un territorio (vertedero) de área suficiente que satisfaga los siguientes requisitos básicos:
El impacto de las explosiones realizadas en el sitio no debe exceder los estándares permitidos (como ocurre con cualquier proceso de producción) en los objetos circundantes;
Al realizar el trabajo, es necesario asegurarse de que no haya personas en el territorio del vertedero que no estén directamente involucradas en el proceso de destrucción;
La distancia entre los lugares de almacenamiento de explosivos y el vertedero debería garantizar tanto la seguridad de las instalaciones de almacenamiento como un mínimo de operaciones de transporte.
Al organizar operaciones de voladura, es necesario lograr el máximo grado de respuesta explosiva (detonación completa de las cargas) instalando una cantidad suficiente de dispositivos iniciadores.
4.2 Métodos básicos para descargar municiones.
Se entiende por métodos de desmilitarización de municiones los métodos de extracción de las mismas de elementos explosivos con posterior eliminación tanto de los explosivos como de los elementos de la carcasa. Todas las operaciones conocidas para extraer explosivos de municiones se pueden dividir a grandes rasgos en tres grupos.
1. Para eliminar explosivos de municiones llenas de TNT y otras sustancias fusibles a base de él, utilice varias opciones para calentar y fundir explosivos por contacto y sin contacto con vapor, parafina derretida o TNT, agua caliente, calentamiento por inducción del cuerpo de la munición y Lavar los explosivos del cuerpo de munición con un chorro de agua a alta presión.
2. Las municiones de gran tamaño llenas de explosivos fusibles mixtos se cargan mediante diversos métodos de lavado con líquidos inertes de alto punto de ebullición, así como con un chorro de agua a alta presión.
3. Las municiones llenas de explosivos infusibles de los tipos A-1X-1 (hexógeno flegmatizado) y A-1X-2 (una mezcla de hexógeno flegmatizado con un 20% de polvo de aluminio) se presionan contra el cuerpo y se cargan con diversos métodos de destrucción mecánica. de la carga explosiva, al incluir un chorro de agua a alta presión.
No existen dificultades fundamentales para extraer un explosivo (carga explosiva) del cuerpo de una munición cargada con un método de control separado en un fijador con un punto de fusión relativamente bajo. Cuando se calientan los casquillos de dichas municiones, la sustancia que sujeta la carga explosiva se funde y el explosivo compactado se elimina fácilmente. Para eliminar las municiones TNT, se utilizan métodos para fundir explosivos durante el calentamiento por contacto y sin contacto de la carga explosiva.
4.3 Recarga de munición mediante el método de fundición
La tecnología y el equipamiento para la descarga de ojivas de municiones como cargas de profundidad propulsadas por cohetes (RDB), cargadas con explosivos mixtos (TNT, hexógeno), se basa en calentar las carcasas hasta el punto de fusión del explosivo y su flujo a través del cuello. de la carcasa.
Los productos explosivos preparados para la fundición se instalan en casetes uno por uno o en grupos de varias piezas. Los casetes con productos se cargan en las cámaras de las instalaciones de fundición, donde se suministra vapor para calentar la superficie exterior del producto y las aletas. Cuando la cámara de fundición desciende, la carga cortada entra en contacto con la aleta, calentada por vapor. Luego se encienden los vibradores de la cámara de fundición y las aletas. En este caso se funde el explosivo, que sale en forma de masa fundida a través del espacio anular entre la aleta y los vidrios del cuerpo del producto. La masa fundida se envía al colector de diluyente. En el colector de diluyente, el material explosivo extraído se mezcla con TNT. El TNT se funde preliminarmente en un fusor, se acumula en un tanque de almacenamiento, luego la dosis medida en el vaso medidor 6 se vierte en un colector de diluyente, en el que se prepara una de las formulaciones de explosivos industriales especialmente desarrolladas.
La mezcla preparada en el colector de diluyente se presiona con aire comprimido hacia la unidad de granulación.
La planta de granulación consta de un acondicionador de aire, una bomba de diafragma, un dispersor y un cristalizador de correa.
La instalación funciona de la siguiente manera. Desde el aire acondicionado, la mezcla termostatizada y adicionalmente mezclada se suministra al dispersor mediante una bomba de membrana. Aquí se forman gotitas a partir de la masa fundida, que se distribuyen sobre la cinta enfriada del cristalizador. Al moverse sobre la cinta, las gotas cristalizan formando gránulos hemisféricos. El granulado endurecido se recoge en una tolva de almacenamiento, desde donde se descarga en contenedores de transporte o se envasa en bolsas.
Todos los dispositivos tecnológicos del módulo de fundición y la unidad de granulación están conectados mediante tuberías calentadas. Las partes de equipos y tuberías de productos en contacto con material explosivo están hechas de acero inoxidable. El funcionamiento de la instalación se controla en modo automático local o remoto mediante un sistema de control electroneumático.
4.4 Descarga de municiones mediante el método de lavado hidráulico
El lavado de explosivos con un chorro de agua a alta presión permite eliminar las composiciones fusibles e infusibles de cargas explosivas al descargar municiones con una estructura interna compleja.
Así, para extraer explosivos que contienen hexógeno y otros explosivos estándar de las carcasas de municiones de artillería de calibre medio (100-152 mm) que se van a eliminar, se utilizan instalaciones de tipo modular para lavar los explosivos con un chorro de alta presión, lo que garantiza la seguridad y el respeto al medio ambiente del proceso tecnológico. Cada instalación trabaja en conjunto con una unidad de potabilización de agua de proceso.
El módulo de lavado de cabina está ubicado en una cabina de hormigón armado con dispositivo de puerta protectora en plantas de equipos especializados; Si se dispone de cabinas similares, el módulo se puede utilizar en bases de almacenamiento de municiones y arsenales.
El módulo de lavado contiene un marco en forma de U con un mecanismo para girar proyectiles adjunto en la parte superior. Se instala un par de guías con un carro en el centro del marco en forma de U y en la parte inferior se monta un contenedor con dos cabezales de boquilla. Los cabezales de las boquillas están montados sobre varillas que están conectadas mediante una tubería flexible a la estación hidráulica y se pueden mover en dirección vertical mediante un accionamiento neumático.
Las carcasas se suministran a la cabina mediante un carro montado sobre cuatro rodillos y equipado con un accionamiento desde un cilindro neumático telescópico. El módulo tiene una pantalla diseñada para monitorear el proceso de lavado (el movimiento de las boquillas), que está instalada en la pared exterior de la cabina.
El funcionamiento del módulo se controla desde el mando a distancia del sistema de control neumático.
El agua a una presión de aproximadamente 250 MPa ingresa a los cabezales de las boquillas a través de una tubería flexible y, a través de las boquillas, actúa sobre el corte de la carga explosiva, lavando los explosivos.
En la parte inferior del módulo se encuentra un recipiente de recogida de suspensión acuosa de explosivos, que es un contenedor con rejillas separadoras de las distintas fracciones del producto. El colector está conectado por una tubería a una bomba neumática, que está diseñada para bombear la suspensión "agua - explosiva" a la unidad de purificación de agua.
5. EL PROBLEMA DE LA ELIMINACIÓN DE EXPLOSIVOS EN UCRANIA
Uno de los componentes del problema de seguridad nacional en Ucrania es la carga de almacenes con municiones con una vida útil garantizada vencida. Actualmente, en las bases y arsenales del Ministerio de Defensa de Ucrania se han acumulado miles de toneladas de diversas municiones que han sido canceladas o están sujetas a cancelación. Estos incluyen bombas aéreas, misiles, cuya masa de explosivos alcanza cientos e incluso miles de kilogramos, así como proyectiles de artillería, minas de ingeniería y cargas con una masa explosiva de hasta varios kilogramos (generalmente no más de 10 kg).
En los almacenes y bases, la limitada capacidad de almacenamiento no permitía mantener las condiciones de almacenamiento necesarias, por lo que se permitía, por ejemplo, almacenar municiones en áreas abiertas en pilas bajo un dosel o lona. Ese almacenamiento temporal a menudo seguía siendo permanente. Los nuevos envíos de municiones que llegaban desbordaban las zonas de almacén. Para construir nuevas instalaciones de almacenamiento manteniendo distancias seguras, se requirieron nuevas áreas y territorios, y la construcción de instalaciones de almacenamiento de municiones enterradas o subterráneas está asociada con grandes costos de materiales, por lo que las instalaciones de almacenamiento se construyeron a un ritmo insuficiente. En estas condiciones, las municiones con períodos de almacenamiento vencidos y, por lo tanto, con mayor riesgo de explosión e incendio, se transportaron a áreas abiertas para su posterior almacenamiento. Las explosiones y los incendios en los depósitos de municiones se han vuelto más frecuentes. Había surgido un problema que sólo podía resolverse reduciendo el suministro de municiones. Nueva doctrina defensiva, reducción de las Fuerzas Armadas, etc. Las armas convencionales también han conducido a la necesidad de reducir las reservas de municiones. Esto también se vio facilitado por la obsolescencia de las municiones.
La Planta Estatal de Productos Químicos de Donetsk es una de varias empresas en Ucrania que desarman directamente proyectiles de artillería y minas, minas antitanques, bombas aéreas y ojivas de misiles. En el DKZHV se han creado y puesto en funcionamiento las siguientes instalaciones de eliminación de municiones: fundición de proyectiles de artillería TNT de calibre medio mediante fundición por contacto con agua caliente; fundir proyectiles de artillería TNT de calibre medio mediante fundición con vapor sin contacto; fundir proyectiles de artillería rellenos con el método de fichas separadas; eliminación de minas antitanque TNT mediante corte del cuerpo y posterior trituración del producto; eliminación de proyectiles de artillería de fragmentación altamente explosivos que contienen hexógeno de calibre 122-152 mm mediante aserrado; descarga de proyectiles acumulativos de calibre 100-125 mm mediante desmontaje, seguido de fusión de la masilla y extracción del producto A-IX-1; corriente de eliminación de minas antipersonal; el flujo de desmontaje de proyectiles con submuniciones preparadas en sus elementos componentes; flujo de reciclaje de ojivas de cohetes de calibre 160-240 mm mediante el método de fundición sin contacto.
En los últimos años, el problema del almacenamiento, procesamiento y eliminación de municiones en los almacenes ucranianos se ha vuelto cada vez más urgente.
Por varias razones, Ucrania, después del colapso de la URSS, se convirtió en un enorme arsenal. Las municiones fueron un legado de la Primera y Segunda Guerra Mundial y de la carrera armamentista de posguerra. Actualmente se almacenan en almacenes 2,5 millones de toneladas de municiones, de las cuales 340 mil toneladas necesitan ser eliminadas urgentemente. En dos años y medio, la cantidad de municiones de este tipo aumentará a 500 mil toneladas. Las municiones caducadas representan una amenaza constante de explosiones e incendios no autorizados, que pueden tener consecuencias catastróficas que incluyen la pérdida de vidas y daños irreparables a la naturaleza.
El proceso de eliminación de explosivos es muy complejo y peligroso. El peligro surge por varias razones. Durante el proceso de reciclaje se llevan a cabo muchas operaciones adicionales necesarias, durante las cuales los explosivos se someten a efectos mecánicos y térmicos. El peligro también aumenta debido al hecho de que los explosivos "envejecidos" están expuestos a este efecto (que se encontraban en los productos y contienen productos de descomposición y, posiblemente, productos de su interacción con el cuerpo del producto). Cabe señalar que la mayoría de las veces la munición que se envía para su eliminación es la que estaba en uso oficial: oxidada, con daños y defectos en la carcasa.
Además, los métodos de eliminación utilizados actualmente distan mucho de ser ideales y los explosivos resultantes no cumplen plenamente todos los requisitos que se les imponen. Por eso, encontrar métodos nuevos y más eficaces para reciclar y utilizar explosivos "innecesarios" es una tarea importante para los especialistas que trabajan en este campo.
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Los puntos estacionarios para la preparación y preparación de explosivos o sus componentes se dividen en los siguientes puntos:
preparación de explosivos simples sin TNT (igdanitas) a partir de componentes no explosivos;
descarga de explosivos industriales y equipos para cargar máquinas;
preparar una solución saturada caliente de salitre con aditivos estabilizadores para preparar explosivos que contienen agua en un bloque explosivo;
Preparación de emulsiones inversas a partir de una solución de salitre con emulsionantes para la preparación de explosivos en emulsión sobre bloque explosivo.
A continuación consideramos los esquemas y la tecnología de trabajo en los puntos enumerados de preparación y preparación de componentes explosivos.
Puntos para preparar igdanitas. En grandes canteras o en el sitio de una organización especializada que realiza operaciones de voladura en un grupo de canteras (como la North-East Gold Association), con un gran volumen de consumo de igdanita, se pueden crear puntos estacionarios especializados para su preparación. El equipamiento de los puntos debe proporcionar un alto rendimiento.
y realización segura de las siguientes operaciones: aceptación de nitrato de amonio y almacenamiento; almacenamiento de nitrato en un modo que evite su excesiva humectación y apelmazamiento; suministro de salitre a la unidad de preparación de igdanita; preparación de igdanita y carga dosificada del explosivo resultante en máquinas de carga.
Actualmente, el principal tipo de explosivo utilizado para el desarrollo de placeres en el noreste de la URSS es la igdanita, cuya proporción supera el 60% del consumo total de explosivos en esta región.
El complejo Berelekh creado por VNII-1 permitió mecanizar la preparación de igdanita en la asociación Noreste-Zoloto en un 100% y en la asociación Yakutzoloto en un 60%. Actualmente, 35 complejos Berelekh están en explotación comercial. Al mismo tiempo, se creó una tecnología para el almacenamiento a granel de nitrato de amonio (AM) en pilas con una capacidad de 600 toneladas. Investigación realizada por VNII-1 e IPKON de la Academia de Ciencias de la URSS para evaluar la idoneidad del nitrato de amonio de diez Diferentes plantas de fabricación para la producción de igdanita demostraron que el AM, no sometido a un tratamiento especial, es capaz de contener sólo entre el 3 y el 4% del combustible diésel (DF). La baja estabilidad de la igdanita reduce el tiempo de permanencia permitido de las cargas en los pozos, lo que limita el volumen de explosiones masivas, aumenta su número y genera costos injustificados por paradas de las plataformas de perforación, equipos de movimiento de tierras y, en general, una disminución de la Indicadores técnicos y económicos de las operaciones de voladura.
Dos métodos para aumentar la estabilidad de la igdanita son prometedores: introducir tensioactivos en el combustible diesel e introducir aditivos combustibles dispersos en la composición de la igdanita en la etapa de mezcla de sus componentes.
Los mejores resultados se obtuvieron cuando se utilizó una mezcla de tensioactivos catiónicos y no iónicos. La adición de esta composición en combinación con un cosolvente tensioactivo al combustible diésel garantiza la estabilidad de la igdanita a temperaturas de -5 a -45 °C durante 72 horas.
El esquema de dosificación del componente líquido inflamable en la producción de igdanita en la instalación ISI-2 se muestra en la Fig. 13.9. Se instala un regulador de flujo (estrangulador) del componente líquido en la rama de descarga de la línea del componente combustible líquido desde la bomba de engranajes. 3 y válvula de retención 2. Para controlar el consumo del componente combustible líquido en su sistema de suministro se instalan dos dispensadores. 8, equipados con válvulas de cierre adecuadas. Del tanque de almacenamiento 1 el componente líquido fluye por gravedad a través de las válvulas de entrada 9 en dispensadores 8, después de lo cual las válvulas de entrada se colocan en la posición cerrada. El componente líquido se suministra al tornillo mezclador ISI-2 a través de la boquilla rociadora 5 instalando uno de los grifos.
Arroz. 13.9. Esquema de dosificación para el suministro de aditivo líquido inflamable para la preparación de igdanita en la instalación ISI-2
dispensador 7 a la posición abierta y luego encienda la bomba 6. El caudal del componente combustible líquido se ajusta mediante un acelerador 4, en este caso, el exceso se devuelve a través de la válvula de retención al dispensador en funcionamiento. La dosificación continua se garantiza alternando el funcionamiento de los dispensadores cambiando un dispensador a otro después de vaciar el dispensador en funcionamiento. Debido a que la capacidad de cada dispensador está diseñada para la capacidad de la tolva de almacenamiento de igdanita terminada, es posible monitorear constantemente el cumplimiento de la proporción de los componentes mezclados y, según sea necesario, se realizan ajustes en el suministro. del componente combustible líquido. La adición de aditivos a la composición tensioactiva y cosolvente en la producción de igdanita estable se realiza en un recipiente de almacenamiento con combustible diesel. Actualmente, en VNII-1, se ha desarrollado y probado industrialmente en las empresas una tecnología para la producción de igdanita de tres componentes, que ha mejorado la estabilidad y ha aumentado la energía de explosión. Para producir esta igdanita se utilizó el complejo de equipos ISI-2 desarrollado por VNII-1 con una capacidad de 20 toneladas de explosivos por hora.
Se ha desarrollado un nuevo método para producir explosivos aluminizados mediante mezcla en frío de componentes en condiciones mineras.
El componente inflamable disperso se distribuye uniformemente en el aditivo líquido hasta que se forma una suspensión homogénea, después de lo cual los gránulos de nitrato de amonio se tratan con esta suspensión, mientras que el contacto superficial entre el componente disperso y los gránulos de AS se mejora mediante la presencia de aditivos tensioactivos en la composición explosiva. El uso de esta tecnología para la preparación de composiciones multicomponente permite eliminar la estratificación de la mezcla explosiva durante su preparación, transporte y carga. El dispositivo para preparar suspensiones se basó en el principio de funcionamiento de un aparato de chorro en modo líquido-aire según un circuito hidráulico cerrado (Fig. 13.10). En este caso, se utilizó un aditivo líquido inflamable como fluido de trabajo, que circula entre la bomba 1 y tanque 2 a través de una tubería circular. Cargando disperso
Arroz. 13.10. Esquema para mezclar aditivo combustible líquido con polvo de aluminio.
componente 3 (polvo de aluminio) al tanque de mezcla del dispositivo se llevó a cabo desde los contenedores de acero suministrados a través de una manguera flexible bajo la influencia del vacío creado por un chorro de fluido de trabajo en la cámara de mezcla del elevador hidráulico. En la instalación ISI-2 se incluyó un dispositivo para preparar suspensiones, llamado mezclador de hidrovacío, para la producción de igdanitas de tres componentes con mayor energía de explosión. El salitre se introduce en el contenedor. 4 y mezclado con la suspensión en un tornillo inclinado 5 (ver figura 13.9).
Puntos de descarga y carga mecanizada de explosivos en máquinas de carga. debe garantizar las siguientes operaciones: recibir explosivos en bolsas o contenedores blandos, desembalar bolsas o contenedores en un contenedor de almacenamiento para equipar las máquinas de carga, recoger contenedores usados. Un punto de descarga de este tipo se muestra en la Fig. 13.11.
La entrega de explosivos al punto se realiza en paletas utilizando un cargador de batería ESh-181 con una capacidad de carga de 1000 kg, vehículos o vagones de ferrocarril.
Un cargador baja bolsas de explosivos sobre una plataforma al final de una cinta transportadora inclinada. Desde aquí, los sacos ingresan a la cinta, suben a la plataforma superior y, al salir del transportador, son captados por la instalación vibratoria de descarga URV-2, en la que se cortan los sacos de papel, los explosivos compactados se trituran parcialmente y los intactos. Los trozos de explosivos entran en la trituradora de rodillos. Desde debajo del tamiz y desde la trituradora, los explosivos triturados ingresan a la tolva de almacenamiento. El embalaje de papel se envía a lo largo de la bandeja hasta un contenedor de recogida. Las aberturas de salida del búnker están equipadas con válvulas dispensadoras, desde las cuales los explosivos ingresan a los tanques de las máquinas de carga.
Arroz. 13.11. Esquema de una estación estacionaria mecanizada de preparación (preparación) de explosivos:
1 - galería inclinada con transportador; 2 - edificio de instalaciones en desintegración; 3 - tolva de almacenamiento; 4 - bandeja para liberar bolsas; 5 - máquina de carga
Desde el punto hasta el lugar de la explosión, los explosivos se transportan en vehículos de transporte y carga. Es aconsejable equipar dicho punto con dos tolvas, una de las cuales cargada con granulotol y la segunda con nitrato de amonio granulado. Hay un contenedor con gasóleo para rellenar las máquinas de carga.
Es aconsejable equipar los búnkeres de las máquinas de carga de doble búnker con igdanita y trituradora de granulado y utilizar cada explosivo por separado para cargar las partes inferior (regada) y superior (seca) de los pozos.
Las organizaciones Krivbassvzryvprom y Kmavzryvprom utilizan unidades de descarga móviles montadas en un vehículo, que pueden descargar bolsas directamente de los vagones de ferrocarril y equipar máquinas de carga cerca del lugar de la explosión en cualquier lugar de la cantera (Fig. 13.12).
El uso de instalaciones de descarga móviles del tipo MPR-30 hace innecesaria la construcción de un punto de descarga estacionario, lo que reduce el costo de descarga de explosivos y permite cambiar la ubicación de descarga de explosivos (equipo de máquinas de carga). Las desventajas de las instalaciones de descarga móviles son la baja productividad de las máquinas de carga y el aumento de polvo en el área de trabajo del operador en la zona de descarga superior.
Puntos para preparar una solución saturada de salitre en caliente. En estos puntos se prepara una solución de nitrato amónico, sódico y cálcico con aditivos estabilizantes (poliacrilamida, carboxilmetilcelulosa, tensioactivos, etc.). Solución
Arroz. 13.12. Esquema de instalación de carga y descarga autopropulsada MPR-30
Se utiliza como componente para preparar explosivos calientes en un bloque explosivo agregándole TNT granulado o en escamas. En este caso, se forma una suspensión a partir de una solución y partículas de TNT de diferentes densidades. Para estabilizar la carga, se le introducen aditivos y reticulantes durante el proceso de carga, acelerando su espesamiento.
En la planta de procesamiento y minería de Lebedinsky se desarrollaron mezclas explosivas a base de una solución caliente de nitrato de amonio del tipo GLT-20 basándose en los desarrollos del Instituto de Minería de Leningrado con la participación de NIIKMA. En 1975 se construyó en esta planta minera y procesadora una estación para preparar una solución caliente de nitrato. El punto incluye un almacén de salitre, una instalación para preparar una solución oxidante en caliente, una máquina UDS para entregar la solución oxidante terminada y una unidad de mezcla y carga SZA-1. En este punto, el nitrato compactado se desempaqueta y se tritura, se prepara su solución caliente con aditivos estabilizadores y la solución terminada se carga en el vehículo de entrega de UDS.
Desde 1986, en la planta se utilizan las máquinas de carga “Aquatol-1U” y “Aquatol-3” para preparar explosivos que contienen agua, que se cargan con solución salitre caliente en el punto y se entregan a la unidad de carga. El TNT (granulado o en escamas) también se entrega aquí en la máquina de carga MZ-ZA, desde donde se alimenta a través de una manguera de carga a través de dosificadores volumétricos al contenedor de la máquina Aquatol-1U, desde donde, después de mezclar durante 15 minutos, se El agua fluye a través de la manguera de carga hacia el pozo debajo del poste.
La mezcla explosiva GLT-20 producida en el complejo tiene una densidad de carga entre 1,4 y 1,6 veces mayor en comparación con los explosivos granulados.
El uso de la mezcla explosiva GLT-20 reduce el costo de 1 tonelada de explosivos entre 1,7 y 2 veces y permite reducir el volumen de perforación de pozos entre un 15 y un 20% al aumentar la concentración volumétrica de energía de la carga explosiva. Es aconsejable utilizar GLT-20 en la primera fila de pozos con un valor aumentado de la línea de resistencia a lo largo de la base y volar bloques con un patrón de pozo expandido.
