Laboratoryjne i poligonowe badania hydrostrumieniowego wypłukiwania TNT z pocisków artyleryjskich

• Autorzy: Borkowski J. A. , Borkowski P. J. , Bielecki M. , Maranda A. , Borkowski J. , Danielewicz D. , Warchoł R.

Warianty tytułu

EN

Laboratory and firing ground examinations of TNT hydro-jetting washing out from artillery shells

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono zagadnienia usuwania materiałów wybuchowych z pocisków artyleryjskich, koncentrując się zwłaszcza na ich wypłukiwaniu hydrostrumieniowym. Zaprezentowano w nim wielogniazdowe stanowisko badawcze o napędzie hydraulicznym i wysokociśnieniowy osprzęt roboczy oraz metodykę badań stosowaną w warunkach poligonowych, które umożliwiają wypłukiwanie materiałów wybuchowych (MW) z takich pocisków przy zastosowaniu wysokociśnieniowej strugi wodnej. Badania procesu hydrostrumieniowego wypłukiwania trotylu przeprowadzono dla pocisków odłamkowo-burzących o kalibrach 85 mm, 100 mm, 122 mm i 125 mm. W wyniku badań stwierdzono zmienność mechanizmu wypłukiwania TNT, uwarunkowaną hydro- i termodynamicznymi warunkami tego procesu, zależnymi głównie od ciśnienia strugi wodnej. Porównanie wyników tych eksperymentów z wynikami wcześniejszych badań nad wypłukiwaniem materiału zastępczego, imitującego właściwości mechaniczne MW, pozwoliło na określenie odpowiedniego współczynnika korygującego potencjalną efektywność takiego procesu, co umożliwia przeprowadzanie bezpiecznych badań symulacyjnych w warunkach laboratoryjnych. Z kolei przeprowadzenie badań morfologii i struktury geometrycznej wypłukiwanego TNT, stabilności termicznej i prędkości detonacji umożliwiło zaproponowanie kierunków wykorzystania wypłukanego MW, szczególnie jako składnika górniczych MW.

EN

The paper presents discussion on high explosives removal from artillery ammunition especially its hydro-jetting washing out technology. Multi socket research stand hydraulically driven as well high-pressure equipment and experimentally verified methodology of developed technology that enables HE washing out with high-pressure water jet are presented too. Firing ground experiments were realized for TNT washing out from ammunition range 85 mm, 100 mm, 122 mm and 125 mm. As a result of above research one can state variability in TNT washing out process characteristic what is conditioned by hydro- and thermo dynamical conditions of that process but mostly dependent on water jet pressure. Comparing these results to previous experiments realized for HE imitator material (characterized with analogous mechanical properties to the real HE) let to elaborate suitable factor that corrects potential process efficiency. All that enabling safe tests realization in the laboratory conditions. In turns, examining TNT morphology, it’s geometrical structure as well as it’s thermal stability and detonation velocity let to offer directions of such HE reuse, especially as a compound of mine explosives.

Słowa kluczowe

PL

materiały wybuchowe; amunicja artyleryjska; wysokociśnieniowa struga wodna

EN

explosives; artillery ammunition; high-pressure water jet

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
• Czasopismo: Materiały Wysokoenergetyczne
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 3
• Strony: 40--56
• Opis fizyczny: Bbliogr. 29 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Borkowski J. A.

• Instytut Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Polska

autor

Borkowski P. J.

• Instytut Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Polska

autor

Bielecki M.

• Instytut Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin, Polska

autor

Maranda A.

• Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, Polska

autor

Borkowski J.

• Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia, ul. Prym. St. Wyszyńskiego 7, 05-220 Zielonka, Polska

autor

Danielewicz D.

• Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia, ul. Prym. St. Wyszyńskiego 7, 05-220 Zielonka, Polska

autor

Warchoł R.

• Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia, ul. Prym. St. Wyszyńskiego 7, 05-220 Zielonka, Polska

Bibliografia

• [1] Alba H.H., Haber D.J., Thode W.J., Safe water abrasive cutting of ammunition. 7th American Waterjet Conference. Seattle, 1993, pp 759-776.
• [2] Antoshin E.T., Goidin O.P., Tyshkievich M.Yu., Safety during abrasive water-jet cutting of high explosive components. International Symposium on Unconventional HydroJetting Technologies. Koszalin, 2007, pp. 175-182.
• [3] Borkowski J.A., Borkowski P.J., Woźniak D., Podstawy hydrostrumieniowego wypłukiwania materiałów wybuchowych ze skorup pocisków artyleryjskich. Wysokociśnieniowe technologie hydrostrumieniowe. (ISSN 0239-7129).Wydawnictwo Uczelniane PK. Koszalin, 2008, s. 373-384.
• [4] Borkowski J.A., Borkowski P.J., Woźniak D., Development of high explosives washing out technology from artillery ammunition. Journal of Machine Engineering: Water Jetting Technology – Development. Vol. 7 (2007), No. 4, pp. 62-69.
• [5] Borkowski J.A., Borkowski P.J., Innowacyjne zastosowania technologii hydrostrumieniowych. Referat główny na Konferencji: „Komplementarne systemy rozwoju regionalnego: Edukacja, Wiedza, Innowacje”, połączonej z posiedzeniem Komitetu Budowy Maszyn PAN. Kołobrzeg, 27-28.10.2010.
• [6] Borkowski P.J., Podstawy wysokociśnieniowych technologii hydrostrumieniowych (Rozdz. 6.3.: Podstawy wypłukiwania materiałów wybuchowych z pocisków artyleryjskich). ISSN 0239-7129, ISBN 978-83-7365-207-1, Wydawnictwo Uczelniane PK. Koszalin, 2010, s. 260-274.
• [7] Borkowski P.J., Borkowski J.A., Bielecki M., High explosives washing out from artillery ammunition using hydrojetting technology, Unconventional and Hydrojetting Technologies. (ISSN 0239-7129). Koszalin, 2009, s. 519-528.
• [8] Borkowski P.J., Borkowski J.A., Bielecki M., Hydrostrumieniowe wypłukiwanie materiałów wybuchowych z amunicji artyleryjskiej. Niekonwencjonalne Technologie Hydrostrumieniowe. (ISSN 1426-708X).Wyd. Inżynieria Maszyn, Vol. 13, No. 1-2, Wrocław, 2008, s. 28-36.
• [9] Borkowski P.J., Borkowski J.A., Bielecki M., Wysokowydajna metoda wypłukiwania materiałów wybuchowych z amunicji artyleryjskiej. Wysokociśnieniowe technologie hydrostrumieniowe. (ISSN 0239-7129) Wydawnictwo Uczelniane PK. Koszalin, 2008, s. 385-396.
• [10] Borkowski P.J., Borkowski J.A., Woźniak D., Współczesne metody utylizacji amunicji i materiałów wybuchowych. Zeszyty Naukowe WM Politechniki Kosz., Koszalin, 2004, nr 33, s. 21-34.
• [11] Borkowski P.J., Borkowski J.A., Woźniak D., Explosives washing-out technology from artillery ammunition. International Symposium on Unconventional HydroJetting Technologies. Koszalin, 2007, pp. 183-192.
• [12] Borkowski P.J., Borkowski J.A., Woźniak D., Maranda A., Examination of high-pressure water jet usability for high explosives (HE) washing out from artillery ammunition. Central European Journal of Energetic Materials. Vol. 5 (2008), No. 2, pp. 21-35.
• [13] Borkowski P.J., Borkowski J.A., Woźniak D., Szymanowski J., Maranda A., Kostrow R., Milewski E., The basis of high explosives washing out technology from heavy-artillery ammunition. 2007 WJTA American Waterjet Conference. Houston, 2007. Paper No. 1-E.
• [14] Chukov A.N., Mikhaylov A.V., Sladkov V.Y., Brenner V.A., Pushkarev A.E., Golovin K.A., Water and ice technology for removing explosives from unused ammunition. 15th International Conference on Jetting Technology. Ronneby, 2000, pp. 77-88.
• [15] Foldyna J, Hauner M., Sedlarik A., Utilization of water jets in SS-23 missiles dismantling. 14th International Conference on Jetting Technology, 1998, pp. 485-489.
• [16] Fossey R.D., Summers D.A., Blaine J.G., Tyler L.J., The new generation waterjet explosives cutting system. 12th International Conference on Jet Cutting Technology. Applications and Opportunities.Rouen, 1994, Paper No. 54.
• [17] Fossey R.D. Blaine J.G., Tyler L.J., Sabin M., Summers D.A., Sims K., Practical problems in the demilitarization of munitions. 9th American Waterjet Conf., Dearborn, Michigan, 1997, pp. 673-682.
• [18] Galecki G., Summers D.A., Newkirk J., Fossey R., Johnson M., Abrasive waterjet cutting through 40 mm munitions casing. 17th International Conference on Jetting Technology. Mainz, 2004, pp. 395-402.
• [19] Hashish M., Miller P., Cutting and washout of chemical weapons with high-pressure ammonia jets. 15th International Conference on Jetting Technology, Ronneby, 2000, pp. 81-92.
• [20] Maranda A., Przemysłowe materiały wybuchowe, Wyd. Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa 2010.
• [21] Maranda A., Miszczak M., Nowaczewski J., Application on the explosives withdrawn from military stocks in the coal mining industry. 24th International Annual Conference of ICT. Energetic Materials - Intensitivity and Enviromental Awareness. Karlsruhe, 1993, pp. 72-1 – 72-13.
• [22] Maranda A., Nowaczewski J., Statuch J., Badania nad zastosowaniem prochów bezdymnych oraz trotylu i heksogenu w górnictwie, Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa, Seria Konferencje nr 28. Konferencja Naukowo-Techniczna. Bezpieczeństwo Robót Strzałowych w Górnictwie. Ustroń, 1999.
• [23] Miller D., Abrasive water jets for demilitarization of explosive materials. 8th American Waterjet Conference. Houston, 1995, pp. 445-457.
• [24] Miller P.L., Hashish M., Demilitarization of chemical weapons using high pressure ammonia fluid jets. 10th American Waterjet Conference. Houston, 1999, pp. 609-616.
• [25] Reynolds S., Miller P.L., Gradient Technology’s high-pressure waterjet demilitarization system. 17th International Conference on Jetting Technology. Mainz, 2004, pp. 385-394.
• [26] Shimuzu S., Shinoda Y. Peng G., Flow characteristics of water jet issuing from a fan jet nozzle. 19th International Conference on Water Jetting. BHR Group. Nottingham, 2008, pp. 55-65.
• [27] Summers D.A., Tyler L.J., Blaine J.G., Fossey R.D., Short J., Craig L., Consideration in the design of waterjet device for reclamation of missile casings. 4th U.S. Water Jet Conference. Berkeley, 1987, pp.51-56.
• [28] Summers D.A., Worsey P. N., The use of high pressure water jets to wash out explosives. 6th International Conference on Erosion by Liquid and Solid Impact. Cambridge, 1983, pp. 5-8.
• [29] Szymanowski J., Milewski E., Borkowski J., Błachnio B., Opracowanie założeń do technologii utylizacji środków bojowych wycofywanych z wojsk. Sprawozdanie WITU Zielonka, 2001, s.1–30.