废弃常规弹药销毁技术综述

（安徽红星机电科技股份有限公司，安徽省 合肥市 231135）
摘要：本文首先分析了国内常用弹药销毁方法优缺点，然后分别简要介绍了近年来新兴的聚能切割、射孔弹、爆炸装置摧毁器、高热剂、导爆索切割、磨料水射流切割和高压液氮低温切割等弹药销毁领域的几种新技术，对国内废弃常规弹药销毁工作具有一定的参考价值。
关键词：废弃常规弹药；销毁；切割

        废弃常规弹药主要是指战争时期或和平时期军事演习、训练中遗留下来的因引信失能、炸药变质或其他原因未发生爆炸、燃烧等作用的各类炸药、火药和未爆弹药。废弃弹药如不严格控制，规范处置，将会给社会和广大人民群众的安全带来隐患，因此必须对这些废弃常规弹药采用合理的方法进行彻底的销毁。本文在分析国内常用弹药销毁方法优缺点的基础上，介绍了近年来几种国内废弃弹药销毁工作中逐渐引入的新技术，为今后废弃弹药销毁工作提供一定的参考。
        1常用弹药销毁方法优缺点分析
        由于废弃弹药大多埋藏于地下或露于野外多年，外部锈蚀严重，存在较多的不安全因素。目前国内外对于废旧弹药销毁主要采用焚烧、爆破、掩埋、深海倾倒、切割和机械拆分等方法。实际弹药销毁工作中，需视销毁对象和销毁环境，并综合考虑安全、经济、污染等因素确定合理的销毁方法。一般而言，爆炸法适于销毁能够引爆的废旧弹药，如废旧炮弹、地雷、手榴弹、猛炸药以及火工品等；燃烧法适于销毁能够稳定燃烧并且在销毁过程中不易转化为爆轰的火炸药，如发射药、推进剂、延期药、烟火剂、底火和引信等；化学法适用于销毁起爆药、毒剂等；拆分处理法是利用专门的弹药分解机具将弹药进行机械分解，实现装药和壳体分离，达到废旧弹药销毁的目的。
        实际销毁工作表明，上述常用的弹药销毁方法各有优缺点。例如：爆炸法是采用诱爆的方法进行废弃弹药销毁，优点主要体现在操作简单，作业所需器材少，但因为附带产生爆炸冲击波、爆破地震波和噪声等危害效应而容易对周边环境造成破坏，且爆炸法无法实现金属、炸药等资源的回收再利用。机械拆分法需要专门的场地、工房和设备，且对作业人员的专业技能有较高的要求，需要进行系统培训等等。尤其是如果废旧弹药本身的安定性不确切，则对弹药本身任何的机械操作都有可能造成爆炸事故，此时，上述常用的弹药销毁方法存在明显不足。因此，在废旧弹药销毁领域，还需要不断探索新技术。
        2废弃常规弹药销毁新技术
        2．1聚能切割器销毁技术
        采用聚能切割技术进行废旧弹药销毁主要是利用“聚能效应”的原理，在聚能装药爆炸瞬间形成高温、高速的金属射流来切割破坏引信，使其无法起爆；或利用聚能射流直接冲击起爆弹体主装药，实现报废弹药销毁。
        在实际弹药销毁工作中，针对不同型号弹药口径、形状研制开发了多种型号的聚能切割装置。聚能切割器一般呈线状，具体布设聚能切割器时，可呈直线状沿弹体外表面设置，也可围绕弹体一周。目前，经研究发现可采用柔性聚能切割器在弹药结合部进行切割，通过精确计算确定切割器线装药量并设置合理的切割位置，可以实现弹体结合部的准确分离，便于壳体和炸药等资源的回收再利用。现阶段的应用表明，该方法能够很好地实现防坦克地雷装药与壳体的有效分离。可以预见，聚能切割技术在废弃常规弹药销毁中具有较好的应用前景。
        2．2爆炸装置摧毁器
        近年来在废弃常规弹药销毁工作中使用较为广泛的爆炸装置摧毁器主要是引信切割器。可切断废弃弹药的引信或破坏废弃弹药的结构使其不能引爆。
        2．3射孔弹销毁技术
        近年来，在报废弹药销毁领域还出现了采用射孔弹实现对多种地雷以及榴弹、炮弹、燃烧弹等常规弹药的销毁技术。采用射孔弹进行弹药销毁是利用其爆炸形成的金属射流以及伴随产生的爆炸冲击波共同作用。

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因此通常将射孔弹设置于弹体的上部位置，垂直打击目标。在工程爆破施工过程中，当遇到待爆区域内存在废旧炮弹的情况，由于炮弹可能夹在岩石中影响爆破施工的安全性，人工却无法将其安全移出，在这种情况下就可采用射孔弹将其引爆或使其失去爆炸效能。
        2．4高热剂
        用高热剂燃烧销毁弹药主要是利用铝热剂反应产生的高温熔渣。大多数高热剂燃烧温度都在2000～28000℃，某些配方燃烧产生的温度还可达3000～40000℃，形成高温液态产物。对于薄壳弹，高热剂产生的高温能够直接熔穿弹壳，点燃内部装药，此时燃烧产生的气体通过烧穿的孔洞释放出去，不至于使得燃烧转为爆轰，确保了燃烧销毁的安全性。对于弹壳较厚的情况，高热剂产生的高温虽无法直接熔穿弹壳，但可使弹壳软化且强度变小；同时，壳内间接被高温引燃的装药产生大量的膨胀气体形成高压，冲穿软化部分的弹壳，从而释放壳体内的高压气体，继续保持燃烧销毁。从实验效果可以看出，采用恰当配方的高热剂能够烧穿一定厚度的钢板，从而实现弹药销毁的功能。
        2．5导爆索切割技术
        钟明寿等提出采用导爆索爆炸拆分法可以有效进行防坦克地雷的爆炸拆分，既实现了资源的回收再利用，又减少了爆炸法对环境的污染。朱爱华、刘鹏、张怀智等还采用导爆索进行了小口径弹药的销毁，通过在小口径弹体外缠绕导爆索，起爆后冲击波通过壳体后叠加，达到一定强度后能够起爆弹体装药，实现对小口径弹药的销毁。
        2．6高压液氮低温切割技术
        采用高压液氮切割技术主要是利用高压液氮系统的高压、高速、低温等显著特点。研究表明，高压液氮切割系统压力可高达350MPa，射流速度可达900m／s，流量达1～10L／min，温度达一140℃，如此低温的液氮可对弹体瞬时完成切割，且液氮迅速挥发不会与切割下来的废料混合，便于材料分类回收。现阶段高压液氮切割技术在废弃常规弹药销毁领域的实际应用表明，该方法在处置主炸药及单质炸药时具有一定的有效性，不会引起爆炸、燃烧和对切割物质产生高温灼烧。
        2．7磨料水射流切割技术
        在报废弹药处置过程中，很多情况下需要将弹体切割开并取出内部装填物。若采用刀具切割的常规办法，由于机械摩擦容易升温，无法确保作业过程的安全性。近年来，出现了磨料水射流切割技术。该技术在炮弹销毁方面也非常有效，尤其在销毁高档武器、弹药方面更具优势。水射流切割技术相对于其他焰炬切割技术的优势主要体现在对环境造成的污染小、便于资源的回收再利用，而且磨料水射流技术可用于多种弹药的切割销毁，具有广泛的通用性。
        3结论
        (1)废弃常规弹药的常用销毁方法各具优缺点，结合弹药销毁工作的实际需求，研究人员对于弹药销毁领域内的新技术、新方法仍在不断地探索和创新研究中。
        (2)通过对近年来国内废弃常规弹药销毁方面新技术的简要介绍，可为工程爆破领域中开展弹药销毁工作提供一定参考。
参考文献
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