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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(guò)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(gè)方面： 1)炸藥選用雙螺桿設備在混合加工過(guò)程中的 各類(lèi)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(fā)作。關(guān)于雙螺桿混合加工過(guò)程中 發(fā)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(fā)生的能量會(huì )不會(huì )發(fā)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(guò)程中，由各種 沖突歸納發(fā)生的螺桿和物料的溫升或沖突熱門(mén)是不是 會(huì )導致炸藥焚燒或爆轟。
2)雙螺桿擠出機運轉進(jìn)程中的炸藥藥漿接受 的壓力是不是觸發(fā)炸藥爆轟， 發(fā)作事端。
3)加工進(jìn)程中發(fā)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(xué)的何吉宇等在推動(dòng)劑代料雙螺桿 擠出技術(shù)實(shí)驗中，經(jīng)過(guò)進(jìn)步螺桿轉速，檢測了雙螺 桿擠出機加工沖突升溫的成果。實(shí)驗證明，進(jìn)步螺 桿轉速，可添加擠出產(chǎn)值，但一起也會(huì )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(jìn)步，但 是改變的起伏不大。如螺桿轉速由30 r／min進(jìn)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(shí)，AT 為7℃ 。依據以上實(shí)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(jìn)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(jìn)程 中，因為螺桿之間、螺桿與機簡(jiǎn)之間、螺桿和機筒 與炸藥之間沖突生熱發(fā)作安全事端的可能性極小。 國內某工廠(chǎng)進(jìn)行了澆注型PBX 模仿料雙螺桿 擠出機混合實(shí)驗，實(shí)驗中機簡(jiǎn)溫度保持在5O℃的條 件下，當模仿料在螺桿轉速為50 r／rain時(shí)，實(shí)測溫 度50℃ ，當轉速提高到150 r／min時(shí)，溫度為50．2℃， 溫升較少。
實(shí)驗成果表明：實(shí)驗用模仿料在雙螺桿擠出機 混合進(jìn)程中， 發(fā)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(jìn)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(jìn)程物料活動(dòng)和壓力剖析 同向平行雙螺桿機的整個(gè)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(shù)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(jìn)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(huì )大 于出口壓力。在選用同向旋轉全捏合雙螺桿機加工 發(fā)射藥出產(chǎn)中，螺桿出口成型壓力為20 MPa左右 (比傳統技術(shù)的成型壓力32 MPa要小1／3左右)，有 利于發(fā)射藥的安全出產(chǎn)?。澆注PBX裝藥技術(shù)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(jìn)程中，PBX 藥槳流的壓力不會(huì )大于0．1 MPa。同發(fā)射藥和推動(dòng) 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(jìn)程中靜電要素影響
關(guān)于同澆注PBX組分類(lèi)似的復合固體推進(jìn)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(jìn)劑在加料、脫模進(jìn)程中，因為摩 擦而發(fā)作靜電，點(diǎn)燃物料發(fā)作焚燒或爆轟的事端是 存在的；因而，關(guān)于澆注PBX雙螺桿加工中的靜電 消除，樹(shù)立防護辦法，能夠參照推進(jìn)劑防靜電辦法 和降感技能消除風(fēng)險。澆注PBX選用雙螺桿擠出機 接連捏合混煉加工進(jìn)程中，在加料時(shí)和螺桿對固體 料混合時(shí)易發(fā)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(fēng)險。 至于運轉進(jìn)程中因為藥漿中的異物構成的熱門(mén)問(wèn) 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(kāi)狀況，擠出進(jìn)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(shí)因為雙螺桿擠出機的具有真空排氣功用，不行能 發(fā)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(fēng)險，無(wú) 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(wèn)，有必要經(jīng)過(guò)各種辦法，下降靜電能 量或消除靜電，才干消除事端風(fēng)險。