梁秋祥1,孫立海2,楊旭升1 ,劉智軍3 ,崔峻華3
(1. 陸軍研究院工程設(shè)計(jì)研究所,遼寧 沈陽(yáng) 110000;2.遼寧隆燁爆破有限公司,遼寧 撫順 113217;3.遼寧省公安廳治安管理總隊(duì),遼寧 沈陽(yáng) 110032)
摘 要:通過(guò)對(duì)某市收繳的廢舊炮(炸)彈的識(shí)別,選擇科學(xué)合理的分類方法和爆炸法銷毀方案,對(duì)不同種類的彈藥提出了便于誘爆的銷毀堆放方式,安全、快速、徹底地銷毀了大量品種繁雜的廢舊炮(炸)彈,為此類爆炸物品的銷毀作業(yè)提供參考。
關(guān)鍵詞:炮(炸)彈;誘爆;銷毀
1 待銷毀炮(炸)彈種類及技術(shù)狀態(tài)
1.1 炮(炸)彈種類
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察確定,此次待銷毀的各類炮(炸)彈總計(jì)270 枚,紙殼電雷管3000 發(fā),導(dǎo)火索2350米。其中廢舊炮(炸)彈包括:100kg航空炸彈;155 mm、150 mm 、130 mm、122 mm、120 mm榴彈;60 mm、82 mm迫擊炮彈;67式木柄手榴彈、手雷;二戰(zhàn)時(shí)期遺留的地雷和燃燒彈等。
1.2 特點(diǎn)及技術(shù)狀態(tài)
(1)品種型號(hào)多。有航彈、炮彈、手榴彈、燃燒彈、地雷、雷管和導(dǎo)火索等。涉及空軍,陸軍炮兵、防化兵、工程兵等多軍兵種彈藥[1]。
(2)裝藥種類和重量差別大。有黑火藥、RDX、TNT炸藥、B炸藥和固體汽油等,口徑從82 mm到155 mm,重量從幾克到100 千克,裝藥類型有澆鑄和壓裝等形式。
(3)技術(shù)狀態(tài)極不穩(wěn)定。炮(炸)彈嚴(yán)重銹蝕,型號(hào)不明,炸藥外漏,手榴彈木柄腐爛,引信外露,搬運(yùn)、設(shè)置極度危險(xiǎn)。
(4)彈體材料多樣。有4030鋼、120鋼、25#鋼和鑄鐵等,彈體較厚,誘爆困難。部分待銷毀的廢舊炮(炸)彈見(jiàn)圖1。
圖1 部分待銷毀的廢舊炮(炸)彈
2 銷毀總體方案選擇
2.1 制定銷毀總體方案的原則
廢舊彈藥最適當(dāng)銷毀方法的選取取決于待銷毀彈藥的品種、數(shù)量、效率、成本、可用人力、可用的基礎(chǔ)設(shè)施和所需時(shí)限。無(wú)論選用何種方法,安全都是最重要的考慮因素,必須遵循以下基本原則[2]。
(1)了解待銷毀彈藥的種類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、裝藥種類及起爆體的炸藥(或器材)的性能參數(shù);
(2)對(duì)銷毀工作進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃,在到達(dá)銷毀地點(diǎn)之前首先擬定計(jì)劃和程序;
(3)創(chuàng)造和維持安全的工作環(huán)境;
(4)擬定清楚明確的現(xiàn)場(chǎng)組織指揮指令,并使所有參與人員都熟記這些指令;
(5)確保安全相比于速度和捷徑更為優(yōu)先;
(6)銷毀工作結(jié)束后,要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真檢查清理,不準(zhǔn)留有未爆或未燃盡的爆炸物品和殘留的彈藥部件;要立即清除銷毀地點(diǎn)的所有危險(xiǎn)物和污染物,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有殘存爆炸物品時(shí),必須就地銷毀;現(xiàn)場(chǎng)不準(zhǔn)留有未熄的明火。
2.2 總體方案選擇
廢舊炮(炸)彈銷毀方法[3]概況起來(lái)有三種,即:爆炸法、燃燒法和水溶解法。針對(duì)廢舊炮(炸)彈品種繁雜,裝藥多為猛炸藥等特點(diǎn),確定采用爆炸法銷毀。爆炸銷毀法分為誘爆(殉爆)和徹底破碎法。誘爆法適用于殼體較薄易殉爆的炸彈;破碎法適用于殼體較厚難殉爆的炸彈,每次銷毀的炮(炸)彈的TNT當(dāng)量不大于100kg。此次銷毀采用誘爆法。待銷毀的炮(炸)彈設(shè)置方式、起爆體設(shè)置方式、破碎效果分別見(jiàn)圖2、圖3和圖4。
3 銷毀工作的組織機(jī)構(gòu)和作業(yè)程序
總體方案確定之后,需組建組織指揮體系和明確銷毀作業(yè)程序,確保責(zé)任到人,指揮通暢,任務(wù)明確,分工協(xié)作,緊張有序,保證安全[4]。
3.1 組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)及職責(zé)
組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)及職責(zé)見(jiàn)圖5。
3.2 銷毀作業(yè)程序
在隔離安全的情況下,銷毀作業(yè)按照識(shí)別→分類→預(yù)處理→包裝→裝運(yùn)→廢舊炮(炸)彈堆放設(shè)置→藥包制作與設(shè)置→網(wǎng)路聯(lián)接→起爆→爆后檢查→解除警戒等程序順序進(jìn)行,具體見(jiàn)圖6。
4 銷毀場(chǎng)地選擇及危險(xiǎn)區(qū)域確定
4.1 銷毀場(chǎng)地的要求
采用誘爆法銷毀廢舊炮(炸)彈對(duì)銷毀場(chǎng)地有特殊要求[5],在選取銷毀場(chǎng)地時(shí)必須考慮以下要求:
(1)要選擇地勢(shì)平坦而又有天然屏障的地帶,同時(shí)要便于車輛進(jìn)出、搬運(yùn)和銷毀場(chǎng)地的清理。
(2)銷毀場(chǎng)地與鐵路、通航河流、輸電線路、通信線路以及難以實(shí)行交通管制的公路和居民點(diǎn)的距離應(yīng)大于2 km。
(3)銷毀場(chǎng)內(nèi)不能有樹(shù)木、灌木叢、雜草等易燃物。
根據(jù)上述要求,選擇沈陽(yáng)新城子靶場(chǎng)作為銷毀場(chǎng)地,間隔20 m構(gòu)筑2×2×2(m)銷毀坑3個(gè),每次使用一個(gè)銷毀坑,循環(huán)使用。點(diǎn)火站構(gòu)筑掩體,距離爆炸點(diǎn)500 m。
4.2 危險(xiǎn)區(qū)域確定
針對(duì)銷毀作業(yè)的特點(diǎn),確定爆破的有害效應(yīng)主要考慮爆破地震、空氣沖擊波和個(gè)別飛散物[6]。根據(jù)待銷毀炮(炸)彈的種類,一次起爆藥量的TNT當(dāng)量和銷毀場(chǎng)周圍環(huán)境,計(jì)算爆破地震、空氣沖擊波和個(gè)別飛散物的安全距離,進(jìn)而劃定危險(xiǎn)區(qū)域[7]。
(1)爆破振動(dòng)安全距離計(jì)算
(1)
式中,R為爆破振動(dòng)安全允許距離,m;Q為炸藥量,齊發(fā)爆破為總藥量,kg,Q=100 kg;V為保護(hù)對(duì)象所在地安全允許質(zhì)點(diǎn)振速,cm/s; K,α為與爆破點(diǎn)附近的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)。
根據(jù)《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定和實(shí)際情況,取V =2 cm/s,K=250,α=2.0,按公式(1)計(jì)算的爆破振動(dòng)安全允許距離的結(jié)果為R=52 m。
(2)爆破空氣沖擊波安全允許距離計(jì)算:
(2)
式中,ΔP為空氣沖擊波超壓值,105Pa;Q為一次爆破TNT當(dāng)量,kg,Q=100 kg;R為爆心至測(cè)試點(diǎn)的距離,m,取R=500 m;
《爆破安全規(guī)程》[8]規(guī)定的空氣沖擊波超壓安全允許標(biāo)準(zhǔn):對(duì)人員為0.02×105 Pa;根據(jù)公式(1-2)在距離爆區(qū)R=500 m處,ΔP=0.0102×105 Pa,滿足安全要求。故確定爆破空氣沖擊波安全允許距離為500 m。
(3)個(gè)別爆炸飛散物安全距離的確定:
在露天場(chǎng)地條件下銷毀廢舊炮(炸)彈時(shí),爆炸飛散物主要包括炮(炸)彈爆炸產(chǎn)生的彈片、小型彈藥在爆炸沖擊波作用下的拋擲飛散以及少量掩埋土中夾帶的石塊等。安全距離與待銷毀的炮(炸)彈有效殺傷半徑有關(guān),對(duì)于150 mm以上的榴彈,有效殺傷半徑在1000~1500 m,因此確定個(gè)別爆炸飛散物的安全距離為1500 m,與《爆破安全規(guī)程》要求一致。人工掩體距離爆炸中心不小于500 m。
根據(jù)以上計(jì)算,確定爆破銷毀作業(yè)危險(xiǎn)區(qū)范圍是:以爆區(qū)中心為圓心,半徑R=1500 m的圓形區(qū)域。
5 結(jié)束語(yǔ)
此次銷毀作業(yè),用時(shí)11 小時(shí),共起爆6 次,使用電雷管40 發(fā),200 gTNT炸藥200 kg,2 #巖石乳化炸藥100 kg,動(dòng)用車輛5 臺(tái),人員15 名,安全、快速完成了銷毀工作。
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