Способ утилизации металлических корпусов объектов военной и гражданской техники

 

Использование: обработка металлов давлением, в частности технология разделения объектов военной и гражданской техники на части при воздействии на них растягивающих усилий. Сущность изобретения: способ утилизации заключается в воздействии на объект разрушающим фактором с последующим приложением статического или динамического растягивающего усилия. Перед применением растягивающего усилия в разрушаемом объекте повреждают поверхностный слой и на свежеобразованную поверхность контактно наносят активную по отношению к материалу объекта среду, а затем осуществляют разделение объекта на части при приложении растягивающего усилия. Повреждение поверхностного слоя может быть точечным, в виде сплошной или прерывистой линии. Толщина слоя активной среды относится к толщине корпуса объекта как 1:50. Величину растягивающего усилия выбирают равной 0,05-0,7 величины напряжения разрушения материала объекта. Повреждение поверхностного слоя могут осуществлять путем нанесения концентратора детонационным универсальным зарядом. После нанесения активной среды может быть осуществлена выдержка объекта без или с приложением растягивающего усилия. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к утилизации объектов военной и гражданской техники, а именно к разделке корпусов из серных и цветных металлов, разделке корпусов и деталей боеприпасов обработкой давлением.

Известен способ утилизации объектов техники [1] заключающийся в разделении объекта путем предварительного надреза основного металла и воздействия на него растягивающего усилия.

Недостатком известного способа является необходимость приложения значительных по величине растягивающих усилий при разрушении объекта.

Известен также способ разделения объектов [2] путем воздействия на него разрушающего фактора с одновременным приложением статического или динамического растягивающего усилия, составляющего 0,7-0,8 от разрывной нагрузки на материал.

Однако указанный способ также требует приложения значительных растягивающих усилий для разрушения объекта.

Предлагаемый способ позволяет снизить величину усилий для разрушения объекта, обеспечивает взрывобезопасность и экологическую чистоту в процессе утилизации pазрушаемых объектов.

Указанный технический результат достигается за счет того, что перед приложением растягивающего усилия в местах наибольших растягивающих напряжений в разрушаемом объекте повреждают поверхностный слой путем удаления защитного слоя и загрязнения, а на свежеобработанную поверхность контактно наносят активную по отношению к материалу объекта среду, а затем осуществляют разделение объекта на части путем приложения статического или динамического растягивающего усилия.

Повреждение поверхностного слоя может быть осуществлено точечно либо в виде сплошной или прерывистой линии шириной 0,05-1,5 толщины корпуса объектаю. Активную по отношению к материалу объекта среду наносят слоем при соотношении толщины слоя к толщине корпуса объекта не менее 1:50, при этом величину растягивающего усилия выбирают равной 0,05-0,7 величины напряжения разрушения материала объекта.

Повреждение поверхностного слоя осуществляют путем нанесения концентратора напряжения, например, в виде острого надреза, после чего воздействуют детонационными универсальными зарядами, содержащими активную по отношению к материалу разрушаемого объекта среду.

После нанесения активной по отношению к материалу объекта среды дополнительно может быть осуществлена выдержка объекта без или с приложением растягивающего усилия.

Выдержка может быть осуществлена в течение 1-60 мин.

На фиг. 1 представлено фото деталей разрушенной конструкции фюзеляжа самолета; на фиг. 2 боеприпас, снаряженный для осуществления способа его утилизации; на фиг. 3 схема рубки механика-водителя танка, подготовленная к утилизации.

Пример 1 (фиг. 1). С разделяемой поверхности корпуса самолета в местах наибольших напряжений в металле удаляли механические загрязнения и защитный слой путем локального поверхностного повреждения, где точечно, в виде сплошной, где в виде прерывистой линии шириной 0,05-1,5 толщины стенки корпуса разделяемого самолета. Ширина зависит от геометрических размеров и формы разделяемого объекта.

На свежеобразованную поверхность наносили слой активной по отношению к материалу корпуса самолета среды толщиной 0,1-0,3 мм и, при необходимости, выдерживали с активной средой 2-20 мин. Время выдержки определено экспериментально и зависит от формы, геометрических размеров разделяемого объекта.

Затем на месте контакта материала корпуса самолета с активной средой оказывали динамическое (статическое) механическое воздействие растягивающего характера с усилием, обеспечивающим 0,05-0,7 значения напряжения разрушения σ_в материала корпуса самолета разделяли на части, которые подвергались вторичной переработке. При напряжениях, меньших 0,05σ_в, разрушения не происходило. Значение 0,7σ_в было наибольшим в зависимости от формы, размеров и материала объекта, при котором объект разрушался.

Пример 2. На фиг. 2 представлен боеприпас, подготовленный для осуществления его утилизации. На корпусе боеприпаса делался острый надрез. Корпус боеприпаса вскрывали ДУЗом (детонационным универсальным зарядом), содержащим активную среду, на глубину 7-8 мм, при этом в надрыв от воздействия ДУЗом вносилась активная среда. Затем боеприпас выдерживали, что приводило к разупрочнению материала корпуса боеприпаса. Затем к объекту прикладывали статическую нагрузку усилием 140 кг и корпус боеприпаса разъединялся на две части, находящееся внутри боеприпаса взрывчатое вещество, разрыхленное динамическим воздействием ДУЗа, после постукивания по корпусу деревянным молотком разламывалось на куски и затем выплавлялось. Взрывчатое вещество и части корпуса боеприпаса были пригодны для дальнейшего использования в качестве вторичного сырья.

Пример 3. На фиг. 3 приведена рубка механика-водителя танка с габаритами 1500 х 1100 х 700 мм и толщиной стенок 30-70 мм. В местах криволинейной поверхности рубки наносили концентраторы напряжений различными методами: сверлением, отрезным кругом и шнуром кумулятивного заряда динамически. Далее в концентраторы вносили активную среду, затем рубку вылеживали, после чего у концентраторов прикладывали растягивающие напряжения от срабатывания зарядов взрывчатого вещества, и рубка разъединялась на части, пригодные для дальнейшего использования в качестве вторичного сырья.

Таким образом, применение описанного способа обеспечивает взрывобезопасность за счет обеспечения стопроцентного исключения детонации взрывчатого вещества внутри боеприпаса, обеспечивает экологическую чистоту способа. Способ обеспечивает утилизацию крупногабаритных объектов бронетанковой и гражданской техники с переменным сечением стенок и сложной геометрической формы, разделку их на части, пригодные для использования в качестве вторичного сырья.

Формула изобретения

1. Способ утилизации металлических корпусов объектов военной и гражданской техники путем воздействия на них разрушающим фактором с последующим приложением статического или динамического растягивающего усилия, отличающийся тем, что перед приложением растягивающего усилия в местах наибольших растягивающих напряжений в разрушаемом объекте повреждают поверхностный слой путем удаления загрязнения и защитного слоя, а на свежеобразованную поверхность контактно наносят активную по отношению к материалу объекта среду, а затем осуществляют разделение объекта на части путем приложения статического или динамического растягивающего усилия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что повреждение поверхностного слоя разрушаемого объекта осуществляют точечно либо в виде сплошной или прерывистой линии шириной 0,05 1,5 толщины корпуса объекта и на свежеобразованную поверхность контактно наносят активную по отношению к материалу объекта среду при соотношении толщины слоя и толщины корпуса объекта не менее 1:50, а величину статического или динамического растягивающего усилия выбирают равной 0,05 0,7 величины напряжения разрушения материала объекта.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что повреждение поверхностного слоя разрушаемого объекта осуществляют путем нанесения концентратора напряжения, например, в виде острого надреза, после чего воздействуют детонационными универсальными зарядами, содержащими активную по отношению к материалу разрушаемого объекта среду.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после нанесения активной по отношению к материалу объекта среды дополнительно осуществляют выдержку объекта без или с приложением растягивающего усилия.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что выдержку осуществляют в течение 1 60 мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3