demilitarization ammunition-introduction

7/22/2019 Demilitarization ammunition-introduction

1/54

Diplomski rad

Mentor: prof dr Berko Zeevi Kandidat : Meri Ervina1


2/54

1. UVOD

2. AKCIONI PLAN IMPLEMENTACIJE PROCESA DEMILITARIZACIJE3. PREDMET ISTRAIVANJA PODJELA MUNICIJE NA SJEDINJENU,

RASTAVLJIVU I DVODJELNU MUNICIJU4. TEHNOLOGIJE U PROCESU DEMILITARIZACIJE MUN. VELIKOG

KALIBRA5. ALTERNATIVNI POSTUPCI UKLANJANJA SASTAVNIH KOMPONENTI

MUNICIJE VEL. KALIBRA6. UNITAVANJE MUNICIJE I EKSPLOZIVNIH MATERIJA7. NEKONEVENCIONALNE METODE UNITAVANJA8. RJEENJA EKOLOKE ZATITE U POGONIMA I PROSTORIMA ZA

DEMILITARIZACIJU9. OBNOVA, PONOVNA UPOTREBA I RECIKLIRANJE KOMPONENTI

NASTALIH U PROCESU DEMILITARIZACIJE

10. METODOLOGIJA DEMILITARIZACIJE HE MUNICIJE

u

2


3/54

Definicija:Demilitarizacija u vojnom i industrijsko-tehnolokom smislu predstavljaodgovarajui spektar procesa i opreme koji naoruanje, municiju, mine i eksplozivnenaprave onesposobljava za svrhu u kojoj su bili u izvornoj namjeni. Pojam ukljuujedemontiranje ,topljenje, spaljivanje i drugo sistematino unitavanje.

Ciljevi procesa demilitarizacije: U potpunosti ukloniti zalihe neoperabilne municije primjenom odreenih procedura i

tehnolokih postupaka

Reducirati i neutralizirati utjecaj toksinih materija nastalih propadanjem municije naivotnu okolinu

Smanjiti finansijske gubitke za odravanje zaliha municije Potaknuti oporabu, reciklau visoko vrijednih materijala dobijenih u ovom procesu Obezbjediti mirovnu stabilnost na odreenom podruiju (ratom pogoena podruija)

Demilitarizacija zahtjeva prethodnu pripremu akcionog plana implementacije U cilju bezbjednog sprovoenja demilitarizacije, zemlje lanice NATO saveza su 8.

Oktobra 2001. godine usvojile standard STANAG 4518 koji u cijelosti odreuje procese,postupke, procedure, uvjete i tehniku opremu u okvirima pomenutog procesa.

3


4/54

Razvrstavanjepo tipu, seriji

itd.Registracija

Transport

Skladitenje

Verifikacijaprocedura

Identifikacijatipova i koliinemunicije

Procjena stanjamuncije

Konstruktivne itehnolokeosobine

Analizastabilnosti

konstruktivnih i

eksp. I drugih

materija

Analiza municije

procjenarizika, izbor

radne metode

i tehnologije

sa

specifikacijom

primjenjenih

pristroja i

maina.

Identifikacija

tehnologija (ekoloki

prihvatljive)

Pripremnaobrada municije

Uklanjanjeupaljaa

Vaenjeeksplozivnog i

pogonskog

punjenja

Rastavljanjemunicije

Odreivanje faza utoku procesuiranja

procjenarizika, radne

metode i

tehnologije sa

specifikacijomprimjenjenih

pristroja i

maina.

Identifikacija

tehnologija

tretitanja mater.

nastalog uprocesu demil.

4


5/54

Prijem u prostorza demilitarizaciju

Verifikacija

Raspakivanje

Detaljna analiza

Delaboracija

Nesigurna i kontaminiranamunicija

Unitavanje

Metalni dijelovi

Eksplozivni ipogonski materijal

Reciklaa

Reciklaa

Unitavanje

Konanicaprocesa

Procesuiranje municije

5


6/54

Prijem municije u prostorza demilRaspakivanje i ienje

Razdvajanje ahura iprojektila

Inspekcija municije

Prostor za odvajanjeupaljaa i kapsli

Prostor za smjetajotpadnog materijalaUklanjanjeeksplozivnog punjenja

Prostor za obradueksplozivnog i drugogotpada

Prostori za smjetajjakog i slabogeksploziva

Prostor za izdvajanjepogonskog gorivaOBNOVA IRECIKLAA

PROSTORI ZADELABORACIJU

Tehnoloke cjeline za demilitarizaciju

6


7/54

Suvremeni koncept artiljerijske i minobacake municije velikog kalibra

b)Shematski prikaz komponenti artiljerijske

municije vel. kal.

7


8/54

Sjedinjena mun Rastavljiiva mun

Dvodjelna mun

Nain na koji je izvreno kompletiranje projektila sa pogonskom grupom utie naredoslijed operacija i podoperacija u fazi demilitarizacije ( delaboracije)

8


9/549


10/54

Kategorizacija tehnologija izvrena prema fazama procesa demilitarizacije

10


11/54

Delaboracija municije je pojam kojim se obuhvataju radnje rastavljanja raznih vrsta

municije na sastavne elemente i odstranjivanje baruta, eksploziva, artificija i drugihmaterijala iz elemenata i djelova municije.

Rastavljanje naelno treba da bude suprotno redoslijedu sastavljanja municije, odnosnoda bude podreen principu postupnog razdvajanja i uklanjanja elemenata, polazei odopasnijeg ka manje opasnom.

Veina osnovnih operacija sastoji se iz manjeg ili veeg broja odgovarajuihpodoperacija. Sve operacije i podoperacije moraju imati logian redoslijed i tok kako bise proces odvijao potpuno bezbjedno.

Delaboracija se smatra jednim od najopasnijih radova na municiji i eksplozivnimsredstvima.

11


12/54

Priprema municije za delaboraciju obuhvata slijedee aktivnosti:

Raspakivanje

Grubo ienje

Transport

12


13/54

Tehnoloki postupci delaboracije municije velikog kalibra uslovljeni su odreenim

faktorima, od kojih su najei:

1. Tip municije (sjedinjeni, rastavljivi, dvodjelni);

2. Stepen opremljenosti municije (upalja, kapisla);3. Tip postrojenja za delaboraciju/rastavljanje municije (pokretna ili stabilna);

4. Suvremenost tehnike opreme postrojenja

Delaboracija municije velikog kalibra u osnovnim crtama obuhvata

13


14/54

Za delaboraciju municije velikog kalibra koristi se itav niz alata i ureaja

Rastavljanje municije na sastavne komponente moe da se vri:

Manuelno

- Automatiziranim postupkom

Ureaji postrojenja za delaboraciju/rastavljanje municije)

Ureaji za delaboraciju/rastavljanjemunicije

Ureaj za odvijanjeupaljaa

Ureaj za rastavljanjeprojektila od ahure ili

stabilizatora

Ureaj za odvijanje,izvlaenje top. kapisle

Ureaj zaispaljivanje

topovske kapisle

14


15/54

Odvijanje upaljaa smatra se poetnom operacijom, koja otvara put daljem toku

delaboracije projektila.

Vri se iza zaklona ili mimo njega.

Odvijanju upaljaa prethodi uklanjanje zavrtnja za utvrivanje upaljaa protivsamoodvijanja.

Odvijanje upaljaa se vri u posebno dizajniranim prostorijama

ODVIJANJE UPALJAA

15


16/54

stega

Projektil sepostavi uoslonac istegnestegom

Klju sepreko

sistemasuporta

priblii tijeluupaljaa

Ispustikljua vrsto

zalaze uutore

upaljaa

Pokretanjeureaja zaodvrtanje

16


17/54

Odvajanje detonatora vri se nakon uklanjanja upaljaa

Princip rada je isti kao kod ureaja za odvijanje upaljaa.

Kljuevi za odvijanje posebnih detonatora, kao to je sluaj s detonatorima M21 i M24 injihovim modifikacijama, slini su eonim kljuevima za odvijanje upaljaa.

17


18/54

Rastavljanju podlijeu sjedinjena, minobacaka i odreena rastavljiva municija

Rastavljanje rastavljive municije se moe vriti manuelno

Rastavljanje sjedinjene municije vri se na specijalnom ureaju tkz. Rastavljaici

18


19/54

Graninik ahure

Ureaj za pokretanje

Stega

19

Oslonac ahure

Postolje/ ram stege


20/54

Proces istresanja ili vaenja goriva iz ahure je manualan.

Operacija je naizgled jednostavna, ali je vrlo opasna ako nisu poduzete sve mjere zatite

Mora se izvriti izdvajanje pripalnog sistema od goriva i izvriti pohranjivanje uodvojenim posudama.

Svrstavanje pogonskog goriva po vrsti i sastavu

20


21/54

Postupak odvajanja kapisle zavisi prvenstveno od naina njenog utvrivanja.

Kapisle se najprije aktiviraju na specijalnom postrojenju

Utisnute topovske kapisle odvajaju se izbijanjem iz njihovog leita,

Uvijene topovske kapisle se odvajaju pomou specijalnog kljua

Ureaj za odvijanje topovski kapisli

Manuelno odvijanje

21


22/54

Postolje sa otvorom zaahuru

Prsten za ahuru

Udarnimehanizam

Sistem zaregulisanje visine

ruice

Graninik

22


23/54

23


24/54

Ukoliko pomenute komponente nije mogue odstraniti gore navedenim metodama utom sluaju se primjenjuju sljedei tehnoloki postupci:

Alternativne metode

Rezanje vodenim

mlazom visokog

pritiska

Rezanje kriogenim

mlazom visokog

pritiska

Rezanje laserom

24


25/54

Municija se moe sjei na elementarne komponente primjenom tehnologijehidroabrazivnog mlaza visokog pritiska

Tehnologija omoguava rezanje svih vrsta municije

Najznaajnija osobina tehnologije rezanja vodenim mlazom je hladno rezanje kojetermiki ne utie na materijal.

Osnovu procesa predstavlja vodeni mlaz sastavljen od vode i abrazivnog materijalaveoma malog prenika (0,2 do 1 mm), koji se pod velikim pritiskom od oko 3.000 barsudara sa povrinom municije velikog kalibra.

25


26/54

WOMBAT postrojenje omoguava sjeenje

municije istovremeno na vie mjesta, poveavarentabilnost i efikasnost postupkaCilindrino korito zaskupljanje otpadnog

materijala

Upravljaki sistem

Nosa projektila kojirotira

Sistem za pokretanje(rotaciju nosaa

projektila)

Dvije rezne glave

Tijelo projektila

26


27/54

Naziv kriogeni pripisuje se fluidima sa niskom takom kljuanja

Najzastupljeniji kriogeni fluidi u procesu demilitarizacije su teni nitrogen i amonijak

Oba jedinjenja imaju termodinamika svojstva koja ih ine pogodnim da se ponaaju kao

rashladno sredstvo

Tendencija u smanjenju trokova reciklae otpadne vode i eksplozivnog punjenja.

Veliki zahtjevi za skladitenje kriogenih tekuina

Fizike i hemijske karakteristikeTeni nitrogen LN2 Teni amonijak LNH3

Pod normalnim uslovima u gasovitomagr.stanju, inertan gas

Pod normalnim uslovima je bezbojan gas

Bez mirisa, nije otrovan, zaguljiv je Vrlo toksian, ima karakteristian miris

Taka kljuanja -195 C Taka kljuanja -33.7 C

Dobija se rektifikacijom tenogvazduhana temperaturi ispod -185 C.

Najbolje ne vodeno otapalo

27


28/54

Rezni alat

Erozija(uklanjanje)

eksplozivnogpunjenja

Solvatacijakontaminiranog sadraja

28

Teni amonijak jenajbolje nevodeno

otapalo

Emulzije vode i eksp.materijala u amonijaku initrogenu su stabilne


29/54

Obrada bazirana je na primjeni visokokoncentrisane svjetlosne energije dobiveneinduciranim zraenjem iz optikog kvantnog generatora,

Rezanje se vriFemtosekundnim laserom Zraenje traje nekoliko femtosekundi (1fs=10-15s)

Djelovanjem femtoskeundarnog pulsnog lasera na eksplozivno punjenje mogue jeizvriti odvajanje veoma male koliine pomenutog materijala bez nastanka termalnekondukcije u dalje slojeve materijala

Rezultat procesa na povrini materijala nastaje u potpunosti jonizirana plazmaeksplozivnog materijala ije su elementarne komponente u atomskom stanju (ugljik,

hidrogen, nitrogen, kisik i itd.).

a, c konvencionalni laser, b i d femtosekundni laser

29


30/54

Proces uklanjanja eksploziva iz tijela projektila razlikuje se ovisno o vrsti eksplozivnog ilidrugog punjenja (fizikim i hemijskim karakteristikama) i dimenzijama projektila.

Prosjeno 90-95% mase izdvojenog eksploziva moe se ponovo koristiti u komercijalnesvrhe

Tri mogunosti vaenja eksplozivnog punjenja iz kouljice projektila: Topljenjem eksplozivnog punjenja

Ispiranjem mlazom pod pritiskom

Ispiranje otapalima

Tehnologija topljenja se masovno koristi za uklanjanje eksplozivnih punjenja

30


31/54

Konvencionlane tehnologije se primjenjuju za izdvajanje eksploz. punjenja na bazi TNT injegovih derivata, koji imaju niu taku topljenja (od 80.35 oC ili vie), proizvodesekundarni otpad koji je potrebno procesuirati

Nekonvencionalne metode se koriste za sve vrste ekspl. punjenja, posebno za eksp.supstance sa visokom takom topljenja (RDX 205.5 oC ), ekoloki su iste (ne prizvodesekundarni otpad)

Projektili koje treba procesuirati, moraju biti :

1. Neupakovani

2. Fiksirani dijelovi su odvojeni

3. Osloboeni od upaljaa, detonatora itd.4. Otklonjeni poklopci na vrhu

5. Ukoliko je mogue, odstranjeni spremnici, ili je projektil razrezan tako da jeeksploziv izloen

31


32/54

Instalacija za topljenjeeksplozivne materije vodenomparom

32


33/54

Tehnologija ispiranjem vodenim mlazom se bazira na primjeni vodenog mlaza visokogpritiska.

Karakteristike tehnologije ispiranja vodenim mlazom visokog pritiska su:

Mlaz vode e u potpunosti ukloniti sve vrste eksploziva

Manje zagaenje okoline

Otpadna voda se reciklira (ostvareno je kruenje vode u procesu)

Eksploziv se moe odvojiti od vode za ponovno upotrebu

Alliant Techsystems je razvila pilot postrojenje koje koristi mlaz visokog pritiska od3500 bar za ispiranje eksploziva iz projektila 105 mm.

Efikasnost tehnologije je postignuta modernizacijom rezne stanice

33


34/54

34


35/54

35


36/54

Osnovne odlike:

Uklanjanje eksp. supstanci se vri interakcijom ultrazvune energije i alkohola napomenuti materijal

Velika brzina procesa odnoenja eksplozivnog punjenja iz kouljice istija unutranjost, koju nije potrebno naknadno spaljivati

Manji trokovi u procesuiranju otpadnog materijala

Flour chem Inc., SAD 1995. godine patentirali postrojenje za ultrazvuno uklanjanjeeksp.

.

36


37/54

Incijalna istraivanja u ovom podruju zapoeta su krajem 1970. i poetkom 1980.godine

Direktno zagrijavanje eksplozivnog punjenja Uniformnost zagrijavanja eksplozivnog punjenja mikrotalasnim zraenjem ovisi o

dielektrinim osobinama materijala.

Proces ne zahtijeva upotrebu fluida kao radnih medija

Kontrolirani postupak

Tehnolokim postupkom nakon topljenja je mogue dobiti i do 99.6 % Trotila.

Konverzija elektrine energije u toplotnu vri se direktno, u samom projektilu, topoveava brzinu zagrijavanja u odnosu na konvencionalne metode tretiranjaeksplozivnog punjenja

Pretvaranje elektrine energije u eksplozivnom punjenju ne zahtjeva upotrebukontaktnih ureaja, to bitno uproava konstrukciju ureaja i omoguava da se procesodvija u vakumu ili zatitnoj atmosferi.

37


38/54

25 kWTRANSFORMATOR

FIKSTURA

POSTOLJE

NAMOTAJI IZATITNICI

DRAI ZAPROJEKTILE

PIROMETRI

38


39/54

Tehnoloki postupak omoguava in situ reciklau eksplozivnog punjenja i drugihmaterijala nakon procesuiranja.

Municija se podvrgava ponavljajuem i ubrzanom hlaenju u kupelji sa tenimnitrogenom na temperaturu od -196oC, nakon ega slijedi zagrijavanje na ambijentalnojtemperaturi.

Nagle promjene temperature uzrokuju izmjene termalnih i mehanikih svojstavamaterijala

Zamrzavanje municije traje od 12 -24 h ovisno o karakteristikama materijla

39


40/54

40


41/54

UNITAVANJE MUNICIJE IEKSPLOZIVNIH MATERIJA

NekonvencionlanemetodeSpaljivanje

Detonacija

pogonska gorivasve vrste municije,razni pirotehniki elementi(signalne zvijezde, incijalnekapisle)i druga sredstva koja nisulaborisana brizantnimeksplozivom.

sve vrste municijeposebno laborirane

detonirajuim

energetskimmaterijamaSamodriv processagorijevanja municijei njenih komponenti

pokrenut od vanjskogizvora energije

(plamen, toplota i sl.)

Proces sepokree sevanjskim

izvorom kao tosu detonatorskekapsle i eksp.

punjenja

41


42/54

42


43/54

Postrojenje je inovacija amerike kompanije DeMil International. Unitavanju u detonacionoj komori podlijeu:

Municija laborirana brizantnim i drugim eksplozivima

Komponente municije: upaljai, incijalne i detonatorske kapsle, delaborirani eksplozivni

materijal

Mora se voditi rauna o koliinama i vrsti materijala koji se unitava

Postrojenje je osigurano sistemom za kontrolu zagaenja

Vrste detonacionih komora :

Stacionarna

Mobilna vertikalna

- horizontalna

43


44/54

44


45/54

Rotaciona pe je kruni mehanizam orginalno osmiljen za razaranje municije malogkalibra

Pogon za spaljivanje opremljen je dizel plamenikom

Postrojenje ima sistem za kontrolu zagaenja

Kljuna komponenta postrojenja je elina komora koja vri rotaciju

Unutranjost rotacione pei sadri spiralne dijelove koji pomjeraju otpad na nain slianbuilici.

Vrijeme potrebno za jedan obrtaj rotacione komore je u prosjeku 20- 40 s.

Temperatura na ulazu u rotirajuu komoru je oko 600 oC, u sekundranoj komori 820 1600 oC.

45


46/54

Plazma proces funkcionie tako to se eksplozivni otpad dovodi u kontakt sa gasom kojije doveden u plazmatino stanje putem elektrinog pranjenja

Jonizacija neutralnog plina (helijuma ili argona)

Osnovni dio ureaja je plazma reaktor u kojem su smjeteni jedan ili vie gorionika

Postrojenje posjeduje sistem za kontrolu zagaenja

46


47/54

Pomenuto postrojenje ima niz prednosti nad klasinim postrojenjima za unitavanjeeksplozivnih materija

Lako se postie konstantna i relativno niska temperatura sagorijevanja (500-800oC) Fluidizirajui, lebdei sloj ini inertni materijal-kvarcni pijesak koji u struji zraka

Unitavanju podlijeu eksplozivni i pogonski otpad,

47


48/54

Svi pogoni u kojima se vre razliiti nivoi demilitarizacije imaju sisteme za preraduotpadne vode i sisteme za kontrolu zagaenja vazduha

Tehnoloko rjeenje u sprjeavanju zagaenja zraka je spaljivanje otpadnih procesnihplinova

Potpuno sagorijevanje otpadnih gasova vri se u sekundranim komorama

Unutranjost komora sadri posebno dizajnirane plamenike.

48


49/54

Najriziniju kategoriju otpada u procesu demilitarizacije imaju eksplozivne emulzije(smjee eksplozivnih materija i vode)

Emulzije nakon to bivaju procesuirane nekim od tehnoloki postupaka u procesudemilitarizacije zadravaju svoje hemijske i energetske karakteristike.

Eksplozivne materije su neotopive u vodi,

Kvalitetnim odabirom tehnologije regeneracije eksplozivnih i pogonskih materijadobijaju se dva vrlo vrijedna resursa koji mogu biti iskoriteni u komercijalne svrhe.

49


50/54

50

Aktivni ugalj

Biodegradacija

Unaprijeeni pocesioksidacije


51/54

Osnovni razlozi za reciklau materijala nastalih procesom demilitarizacije su:

Sauvati novac za dalje jaanje oruanih snaga, i stvoriti nova radna mjesta Sauvati prirodne resurse izraujui nove proizvode od recikliranih materijala

Sauvati energiju jer se manje energije troi na preradu recikliranih materijala

Sauvati ist vazduh, jer se recikliranjem materijala manje zagauje okolina

Otpad nastao u procesu demilitarizacije ima visoku novanu vrijednost

Najea upotreba otpada nastalog u procesu demilitarizacije:

Izvor energije

Komercijalni eksplozivi Hemijska industrija

ubrivo

51

Reciklaa metalnih komp.


52/54

Metodologija demilitarizacije HE municije e biti definirana za artiljerijski projektil 105mm M1.

52


53/54

Prijem municije uprostror za demil

Topljenje eksploziva

Uklanjanje upaljaai detonatora

Razdvajanje ahure

i projektila

Ispaljivanje iodvijanje kapisli,odvajanje pog.punjenja

Reciklaa

Unitavanje Rotacionape. Detonaciona

komora

Reciklaa

Metalnih komp.

Reciklaa

Unitavanje Rotacionape. Fluidizirani sloj,

biodegradacija

Reciklaa

Unitavanje Rotacionape. Fluidizirani sloj,

biodegradacija

53


54/54

Demilitarizacija je riziniji i kompleksniji proces od procesa dizajnamunicije

Svaka tehnoloka operacija u procesu demilitarizacije mora bitipaljivo planirana

Demilitarizacija municije mora biti u skladu sa NATO i DoDstandardima

Demilitarizacijom mogu da se bave samo certificirane osobe

Demilitarizaciju treba planirati u toku ivotnog vijeka muncije Napredne metode ne moraju uvjek biti najbolje

Pobudimo ekoloku svijest BH drutva i upoznajmo ga sa rizicimaopasne municije

Uvedimo inovativne metode u proces demilitarizacije u BiH.

demilitarization ammunition-introduction

Documents