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澆注PBX雙螺桿接連裝藥技能安全剖析

澆注PBX 雙螺桿接連裝藥技能技能的中心設 備是雙螺桿擠出機, 該設備是不是可以使用于澆注 PBX炸藥裝藥,裝藥過程中的安全性終究怎么,筆 者剖析如下。
含能資料的感度依據不一樣能量激起方式可分為 熱感度、機械感度、沖擊波感度和靜電感度等。澆 注PBX 選用雙螺桿擠出技能影響安全的主要要素 有熱感度、機械感度和靜電感度,體現在3個方面: 1)炸藥選用雙螺桿設備在混合加工過程中的 各類沖突強度是不是超越炸藥的最小沖突感度所需的 強度,導致事端發作。關于雙螺桿混合加工過程中 發作的沖突是擠出機的螺桿與螺桿,螺桿與機筒之 間的沖突以及螺桿、機筒與炸藥之間的沖突,這些 沖突發生的能量會不會發生超越炸藥焚燒或爆轟的 臨界沖突感度和熱感度所需的強度,是需求證明的 要素。表征為雙螺桿接連混合加工過程中,由各種 沖突歸納發生的螺桿和物料的溫升或沖突熱門是不是 會導致炸藥焚燒或爆轟。
2)雙螺桿擠出機運轉進程中的炸藥藥漿接受 的壓力是不是觸發炸藥爆轟, 發作事端。
3)加工進程中發作的靜電能是不是導致炸藥的 焚燒或爆轟。
2.1 雙螺桿擠出機沖突升溫的安全性剖析
北京理工大學的何吉宇等在推動劑代料雙螺桿 擠出技術實驗中,經過進步螺桿轉速,檢測了雙螺 桿擠出機加工沖突升溫的成果。實驗證明,進步螺 桿轉速,可添加擠出產值,但一起也會提高擠出壓 力和藥槳溫度 。即雙螺桿擠出機在螺桿轉速有較 大改變的情況下,擠出壓力和藥溫都有所進步,但 是改變的起伏不大。如螺桿轉速由30 r/min進步到 110 r/min,機頭壓力只添加1 MPa,藥槳溫度只在 3℃內改變。出口藥溫與榜首段機筒溫度之差(△ 根本上在5℃左右,在螺桿轉速為110 r/min時,AT 為7℃ 。依據以上實驗成果,在饑餓喂料條件下, 螺桿轉速達1 10 r/min的情況下,藥溫升高未超越 7℃。這也進一步闡明,嚙合型同向旋轉雙螺桿擠 出機在較高轉速條件下,沖突和剪切熱較小,沖突 拖曳運送所占比重較小,正位移運送所占比重很大, 闡明正常情況下雙螺桿擠出機在加工火炸藥進程 中,因為螺桿之間、螺桿與機簡之間、螺桿和機筒 與炸藥之間沖突生熱發作安全事端的可能性極小。 國內某工廠進行了澆注型PBX 模仿料雙螺桿 擠出機混合實驗,實驗中機簡溫度保持在5O℃的條 件下,當模仿料在螺桿轉速為50 r/rain時,實測溫 度50℃ ,當轉速提高到150 r/min時,溫度為50.2℃, 溫升較少。
實驗成果表明:實驗用模仿料在雙螺桿擠出機 混合進程中, 發作的沖突熱生成較少。直接反映雙 螺桿擠出機在加工該種物料進程中,物料與螺桿、 機筒的沖突較小。
2.2 雙螺桿擠出機加工進程物料活動和壓力剖析 同向平行雙螺桿機的整個圓周壓力根本共同, 不存在使兩螺桿別離的力,特別合適加工對沖突和 壓力對比靈敏的火炸藥。在澆注PBX接連捏合擠出 加工技術中,美國和法國都挑選的是同向旋轉全嚙 合雙螺桿混合擠出機。
因為同向旋轉全嚙合雙螺桿混合擠出機在加工 進程中螺桿內部壓力受出口壓力的影響,出口壓力 越大,內部壓力也相應較大,但最大內壓力不會大 于出口壓力。在選用同向旋轉全捏合雙螺桿機加工 發射藥出產中,螺桿出口成型壓力為20 MPa左右 (比傳統技術的成型壓力32 MPa要小1/3左右),有 利于發射藥的安全出產?。澆注PBX裝藥技術中, 對雙螺桿擠出機出口壓力需求十分低,僅需求O.1 MPa 左右(乃至更低),因而雙螺桿擠出加工進程中,PBX 藥槳流的壓力不會大于0.1 MPa。同發射藥和推動 劑選用雙螺桿加工比較,壓力要素對安全性影響微 乎其微。
2.3 雙螺桿混合擠出裝藥進程中靜電要素影響
關于同澆注PBX組分類似的復合固體推進劑, 在加工和運用中常常因為靜電的效果而構成重大事 故。復合固體推進劑在加料、脫模進程中,因為摩 擦而發作靜電,點燃物料發作焚燒或爆轟的事端是 存在的;因而,關于澆注PBX雙螺桿加工中的靜電 消除,樹立防護辦法,能夠參照推進劑防靜電辦法 和降感技能消除風險。澆注PBX選用雙螺桿擠出機 接連捏合混煉加工進程中,在加料時和螺桿對固體 料混合時易發作靜電,在此工序或部位應加強靜電 防護,采納相應的安全辦法。
從以上剖析能夠得出結論:
1)選用同向旋轉嚙合雙螺桿擠出機加工澆注 PBX,如果在設備的規劃和選型中,螺桿元件的選 擇和組合合理,螺桿與螺桿,螺桿與機筒之間空隙 規劃合理,其沖突和剪切熱較小,藥漿溫升改變較 小,不行能使炸藥藥漿溫度失控而構成安全風險。 至于運轉進程中因為藥漿中的異物構成的熱門問 題,則需要在給料技能中給予嚴格控制,當然這也 是一切含能資料加工技能中有必要嚴格控制的事項。 2)因為同向旋轉嚙合雙螺桿混合擠出機中,炸 藥藥漿加工處于敞開狀況,擠出進程中螺桿內部壓 力受出口壓力的影響,因為澆注PBX出口壓力需求 不高,因而螺桿內部炸藥藥漿的壓力也比較小,同 時因為雙螺桿擠出機的具有真空排氣功用,不行能 發作炸藥爆轟的壓力條件。
3)澆注PBX混合成型加工中的靜電風險,無 論是選用雙螺桿加工技能或選用其他何種技能,均 存在一樣的疑問,有必要經過各種辦法,下降靜電能 量或消除靜電,才干消除事端風險。

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