Способ разрушения клеевого соединения между теплозащитным покрытием и металлом

 

Изобретение относится к обработке наружной поверхности объекта взрывом при разрушении клеевого соединения между двумя материалами. Сущность изобретения: на наружной поверхности одного из двух соосно установленных объектов размещают шнуры из взрывчатого вещества по схеме, создающей равномерное распределение ударной и отраженной взрывных волн по всей поверхности обоих объектов, затем шнуры подрывают. Изобретение позволяет производить отделение многослойного теплозащитного покрытия от металлического кожуха при утилизации специзделий, а также других склеенных материалов в горном деле, строительстве, космической отрасли. Обрабатывают одновременно два объекта. 4 ил.

Изобретение относится к обработке наружной поверхности объектов взрывом и может использоваться при разработке методов разрушения клеевого соединения между двумя материалами и, в частности, для отделения многослойного теплозащитного покрытия (ТЗП) от металлического кожуха при утилизации специзделий, а также других склеенных материалов в строительстве, военной, космической и др. отраслях.

Известен способ аналогичного назначения, а именно: разделение склеенных материалов с помощью микровзрыва в воде. Сущность способа заключается в том, что сосредоченный (активный) заряд взрывчатого вещества (ВВ), помещенный в воду, создает при взрыве волну давления и производит ударное, равномерное и направленное во все стороны действие, способствуя разделению склеенных материалов.

Недостаток способа заключается в том, что его эффективность зависит от точности центровки активного заряда ВВ во внутренней, заполненной водой полости объекта. Определенные затруднения связаны с подбором емкости (резервуара), в которой производится подрыв, с целью исключения истечения воды из внутренней полости объектов типа кольца. Кроме того, в ряде случаев нежелательно смачивание водой разделяемых материалов. Совокупность перечисленных выше факторов ограничивает использование микровзрывов для утилизации крупногабаритных конструкций.

Наиболее близким техническим решением является способ разрушения клеевого соединения между ТЗП и металлом с помощью пластин из ВВ (патент N 2091698, 6 F 42 D 3/00).

Пластины определенных геометрических размеров из ВВ наклеивают на бумажную ленту, накладывают на металлическую поверхность изделия по схеме, создающей равномерное распределение ударной волны по всей площади объекта. Ударная волна (УВ), деформируя металлическую поверхность объекта, разрушает клеевое соединение, способствуя разделению склеенных поверхностей. Однако известный способ имеет недостатки. Практика показывает, что предварительное наклеивание пластин на бумажную ленту - процесс трудоемкий и, кроме того, усложняет плотное прилегание пластин к поверхности объекта.

Целью изобретения является возможность повторного использования металла в промышленности в результате его отделения от ТЗП.

Поставленная цель достигается путем направленного взрыва ВВ в виде шнуров и использования энергии падающей и отраженной ударной волны для отделения ТЗП одновременно у двух объектов.

Для реализации заявляемого способа используют существующее серийное оборудование, на котором из пластичных взрывчатых составов изготавливают шнуры определенного типоразмера.

Шнуры из ВВ располагают на наружной поверхности объекта 2 по схеме, обеспечивающей равномерное распределение ударной волны по всей поверхности объекта (см. фиг. 1). Объект 2 осесимметрично помещают в объект 1. Расстояние между наружной поверхностью объекта 2 и внутренней поверхностью объекта 1 не должно превышать 150-170 мм.

Ударная волна, деформируя металлическую поверхность, разрушает клеевое соединение объекта 2, а отраженная УВ разрушает клеевое соединение объекта 1.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена схема расположения шнуров из ВВ на поверхности объекта; на фиг. 2, 3 и 4 - фотографии конструкции сборки до испытания и элементов конструкции после испытания.

Предложенный способ проверен практически при утилизации специзделий, конструкция которых предусматривает две склеенные поверхности: с одной стороны - многослойное ТЗП, с другой - металлический кожух.

Для изготовления шнуров в качестве ВВ использовали составы: ЭГ-85 ТУ-1127-87, П-84 АОТУ 161, П-88 РОТУ 29.

Шнуры из ВВ с помощью изоленты крепили согласно схеме (фиг. 1) на наружной поверхности объекта меньшего диаметра (объект 2). Объект 2 осесимметрично устанавливали внутри объекта большего диаметра (объект 1) и производили подрыв (фиг. 2). Результатом взрыва было отделение ТЗП (в виде фрагментов) от металлического кожуха обоих объектов (фиг. 3 и 4).

Установили, что количество шнуров и соответственно их масса зависят от площади металлической поверхности изделий.

Примеры осуществления способа.

Пример 1.

Объект 1: кольцо в виде усеченного конуса (H ≈ 350 мм, D₁ ≈ 970 мм, D₂ ≈ 800 мм).

Объект 2: кольцо в виде усеченного конуса (H ≈ 400 мм, D₁ ≈ 800 мм, D₂ ≈ 670 мм).

Толщина ТЗП ≈ 11 мм.

Количество и масса шнуров: УКЗ диаметром 9 мм из состава ЭГ-85 по ТУ 84-1127-87 массой ≈ 750 г.

Пример 2.

Объект 1: кольцо в виде усеченного конуса (H ≈ 350 мм, D₁ ≈ 970 мм, D₂ ≈ 800 мм).

Объект 2: кольцо в виде усеченного конуса (H ≈ 430 мм, D₁ ≈ 670 мм, D₂ ≈ 580 мм).

Толщина ТЗП ≈ 10 мм.

Количество и масса шнуров: УКЗ диаметром 9 мм из состава П-84 по АОТУ 161 массой ≈ 550 г.

Таким образом, результаты практической реализации заявленного способа позволили установить соответствие его условиям патентоспособности изобретения, а именно: новизне, изобретательскому уровню, промышленной применимости.

Внедрение заявленного изобретения позволит повторно использовать металлические конструкции, в частности, из алюминиевых сплавов и стали, в виде металлолома для промышленных нужд, поможет решить проблему утилизации техники специального назначения.

Формула изобретения

Способ разрушения клеевого соединения между теплозащитным покрытием и металлом, включающий нанесение взрывчатого вещества на наружную поверхность объекта и его подрыв, отличающийся тем, что перед подрывом объект с нанесенным взрывчатым веществом соосно устанавливают внутри другого объекта без взрывчатого вещества, при этом используют взрывчатое вещество в виде шнуров, располагая их по схеме, обеспечивающей равномерное распределение ударной и отраженной взрывных волн по всей поверхности обоих объектов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4