Материал: Технологическая безопасность в производствах порохов.

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ПОЛУАВТОМАТЫ ЗАЛИВКИ В ПРОИЗВОДСТВЕ СТТ (ПАЗ)

Создание полуавтоматов заливки (ПАЗ) для малогаба­ ритных зарядов из СТТ к различным ракетным ком­ плексам явилось большим достижением отечественно­ го пороходелия.

Рис. 29. Схема полуавтомата заливки ПАЗ-22:

1 — контейнер с массой; 2 —диск эластичный; 3 — массопровод;

4 - цилиндр пережима массопровода; 5

—узел заливки; 6 — кла­

пан отсекающий; 7 — датчик давления;

8 — датчик температуры;

9 —изложницы; 10 — гидроподпор; 11 — транспортер цепной; 12 — гидропривод транспортера

Необходимость автоматизации производства зарядов из СТТ была вызвана массовым производством малога­ баритных зарядов к различным системам. Масса этих изделий была разнообразной (от 2,5 до 100 кг), поэтому требовался технологический ряд полуавтоматов.

Были разработаны следующие типоразмеры: ПАЗ-1 для изделий массой —2,5 кг, ПАЗ-2; ПАЗ-2Р; ПАЗ-2М - для изделий массой от 4,6 до 40 кг, при этом каждый тип полуавтомата был пригоден для изготовления не­ скольких типоразмеров.

Например:

ПАЗ-2М мог изготавливать более 20 типов зарядов; ПАЗ-ЗМ — использовался для изделий с массой до

100 кг; ПАЗ-4 —для изделий с массой более 100 кг.

Рис. 30. Полуавтомат заливки ПАЗ-2М:

1 —заливочная емкость; 2 - адресователь; 3 —кассеты; 4 — ш аго­ вый привод; 5 —изложницы

ПАЗ создавались либо в стационарном исполнении, либо в передвижном (ПАЗ-4 на железнодорожной платформе).

На базе ПАЗ-2М в ЦНКБ была создана специальная автоматическая линия для изготовления зарядов к сис­ теме "Стрела-2М", которая помимо ПАЗ включала в себя участки распрессовки, дефектоскопии, механиче­ ской обработки, контроля и укупорки.

Создание ПАЗ и автоматических линий на их основе явилось крупным достижением пороховой промыш­ ленности, так как позволило вывести большое число обслуживающего персонала из опасных зон, улучшить контроль за технологическими параметрами процесса

изначительно снизить трудоемкость.

Свнедрением ПАЗ и автоматических линий изме­ нилось и отношение разработчиков зарядов к пробле­ мам их технологичности. Если разрабатываемый заряд по своей конструкции не был пригоден для автомати­ зированного процесса, он не мог быть принят в се­ рийное производство, поэтому конструкторы зарядов с первых этапов разработки тесно сотрудничали, как с конструкторами ракетных двигателей, так и с разра­ ботчиками автоматических линий.

На рис. 29 —31 приведены схемы полуавтоматов за­ ливки ПАЗ-2, ПАЗ-2М и ПАЗ-4.

3 4 5

Рис. 31. Полуавтомат заливки ПАЗ-4:

1 —горловина СНД; 2 — массопровод; 3 — полуавтомат заливки; 4 —емкость; 5 — изложницы

РОЛЬ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПОРОХОВ И ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ

По мере создания разнообразных дистанционных средств контроля, систем дозирования, пожарной ав­ томатики стала реальной разработка автоматизирован­ ных систем управления технологическими процесса­ ми. В производстве СТТ такое управление было осуще­ ствлено на всех основных фазах производства; на верхнем уровне управления использовались ЭВМ "Электроника", СМ-4, СМ-2. ЭВМ осуществляли анализ надежности работы аппаратов и отдельных узлов. В настоящее время возможности технических средств (датчики, исполнительные механизмы и т.п.), а также компьютерных средств существенно возросли, что поз­ воляет сделать новый шаг на пути к автоматизирован­ ному управлению производством.

Таблица 20

 

 

 

 

 

Эффективность от внедрения систем управления

 

и системы противопожарной автоматики

 

Наименование

Число

 

Общее

Показатель

Экономи­

 

число

ческий

системы

предприя­

внедрен­

эффективности

эффект

 

тий

 

ных

 

в ценах

 

 

средств,

 

1990 г., руб.

 

 

 

нгг.

 

 

 

ю

баллисти'гных порохов

 

п[роизводсп

 

 

АСУ производ­

 

 

 

Сокращение

1 000 000

ства нитроэфи­

 

 

 

аварийности на

 

ров:

4

 

4

70 %, трудозат­

 

система свя­

 

рат на 20 %, по­

 

занного дози­

 

 

 

вышение каче­

 

рования жид­

 

 

 

ства продукции

 

ковязких ком­

 

 

 

 

 

понентов

 

 

6

 

 

система син­

 

 

 

 

хронного до­

 

 

 

 

 

зирования сы­

 

 

 

 

 

пучих компо­ нентов

Наименование

Число

Общее

Показатель

Экономи­

число

ческий

системы

предприя­

внедрен­

эффективности

эффект

 

тий

ных

 

в ценах

 

 

средств,

 

1990 г., руб.

АСУ фазы пере­

 

игг.

 

 

8

10

Сокращение

10 000 000

работки

 

 

аварийности на

 

 

 

 

50 %, трудозат­

 

 

 

 

рат на 20 %, по­

 

 

 

 

вышение каче­

 

 

 

 

ства на 5 %

 

Комплексная

3

3

Сокращение уп­

1 500 000

АСУ

 

 

равленческого

 

 

 

 

аппарата на

 

 

 

 

20 %, цикла из­

 

 

 

 

готовления из­

 

 

 

 

делий

 

Производство смесевых твердых топлив

 

АСУ фазы сме­

5

6

Повышение ка­

1 800 000

шения и фор­

 

 

чества на 10 %,

 

мования изде­

 

 

сокращение

 

лий (весоиз­

 

 

трудозатрат на

 

мерительные

 

 

20 %

 

дозировочные

 

 

 

 

комплексы)

 

 

 

 

АСУ фазы по­

3

4

Повышение на­

2 000 000

лимеризации

 

 

дежности на

 

 

 

 

50 %, сокраще­

 

 

 

 

ние трудозат­

 

 

 

 

рат на 20 %

 

Комплексная

3

3

Сокращение

2 000 000

АСУ

 

 

цикла изготов­

 

 

 

 

ления изделий

 

 

 

 

на 10 %, трудо­

 

 

 

 

затрат на 20 %

Системы по­

Все заво­

58

Локализация и

жарной автома­

ды поро­

более 500

тушение 40 за­

 

тики на всех

ховой от­

 

гораний в год

 

фазах техноло­

расли

 

(усредненный

 

гических про­

 

 

показатель)

 

цессов БРТТ и

 

 

 

 

СРТТ

 

 

 

 

Не требует доказательств тот факт, что на повыше­ ние безопасности сильно влияют программные автома­ тизированные средства управления. В табл. 20, показа­

на эффективность от внедрения систем управления техническими средствами в производстве порохов и твердых топлив.

УПРАВЛЯЕМАЯ ПОТОЧНО-МЕХАНИЗИРОВАННАЯ ЛИНИЯ (УПМЛ-164)

Выше обращалось внимание на то, что в конце 70-х го­ дов ПМА стали разрабатываться не по жесткой схеме конвейера, а по гибкой схеме с использованием робо­ тотехнических комплексов и управляющих машин типа СМ-4 и СМ-2. Это был крупный шаг в автоматизации производства зарядов. В 1980 году ЦНКБ разрабатыва­ ет УПМЛ-164 для завода "Авангард".

В отличие от конвейерной жесткой линии, УПМЛ-164 располагается на меньших площадях за счет шести робототехнических комплексов с управляющими программами. Роботы выполняют логические функции по установке изделия на позицию обработки, только после того как последующий робот забрал это изделие.

Они специальными *захватами берут изделие, пере­ носят его на следующую фазу обработки или контроля, устанавливают с большой точностью в станки мехобработки и бронировки.

На завершающей стадии робот укладывает готовые изделия в транспортный контейнер.

УПМЛ-164 была опробована в режиме работы, когда в ночное время (одну смену), она работала без наблю­ дателя (оператора). Технологическое здание закрыва­ лось на замок и линия работала устойчиво до прихода оператора утренней смены.

Функции оператора заключаются в наблюдении за работой ЭВМ и исправностью всех работающих ма­ шин.

Схема работы робототехнического комплекса пред­ ставлена на рис. 32.

УПМЛ-164 управляется с пульта СМ-4 и включает в себя подсистемы:

информационного контроля;

Рис. 32. Технологическая схема изготовления изделия 164 (УПМЛ-164):

1 — кассета; 2 — робот; 3 — ванна ультразвукового контроля; 4 — станок механической обработки; 5 — пресс спекания; 6 — накопитель; 7 — позиция контроля; 8 — контейнер транспортный

логико-программного управления; оперативного управления;

циклового управления технологическим, транспорт­ ным и вспомогательным оборудованием в местном и автоматическом режиме.

На центральном пункте располагаются: кнопки выбора режимов работы; табло готовности участков к работе; мнемосхема;

органы управления световой и звуковой сигнализа­ цией, а также громкоговорящей связью.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЛИНИЙ И ОТДЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ В ПОРОХОВЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ

До начала 1970-х годов основным средством борьбы с пожарами в пороховых производствах были системы с распылительными головками, работающими от давле­ ния в водопроводной сети. Побудительными устройст­ вами этих систем (“дренчерной" и “спринклерной") являлись или легко перегорающие "косы" из порохо­ вых трубок, одетых на нити, или расплавляемые голо­ вки распылительных насадок.

Указанные системы имели невысокую эффектив­ ность, так как были в состоянии защитить лишь обору­ дование, строительные конструкции и то при неболь­ ших загрузках работающих помещений; погасить го­ рящий порох удавалось весьма редко.

Эти системы играли роль задерживающего фактора до прибытия расчетов пожарных служб, на которые ложилась основная задача ликвидации пожаров.

В 60-х годах сотрудниками ВНИИПО МВД СССР и АНПО "Союз" А.И. Веселовым, В.А. Ярошем, Э.Н. Ионо­ вым и Л.Д. Горбачевым были проведены успешные ис­ следования и положено начало созданию быстродейст­ вующих автоматизированных систем пожаротушения. Первые системы БАПС были поставлены в производст­

вах смесевых и баллиститных порохов и наибольшую эффективность они показали в поточных линиях, таких как ПМЛ для изделий "Град", “Ураган", 9А46, 9x152 и др.

Система БАПС в качестве одного из основных эле­ ментов включает в себя специальную повысительную подстанцию для воды, которая обеспечивает постоян­ ное наличие воды под давлением 1,6 МПа. Вода, пода­ ваемая из указанных резервуаров под таким давлени­ ем обеспечивает тушение очагов пожара, после чего система работает от обычных магистральных сетей для предотвращения повторного возгорания.

Вторым элементом БАПС являются сверхскоростные датчики обнаружения загорания либо в потенциально опасном месте, либо при наличии ПМЛ в любом месте этой линии.

Третьим элементом БАПС служит пусковое устрой­ ство, позволяющее за время около 1 с обеспечить по­ дачу воды из повысительной станции к очагу загора­ ния.

Четвертым элементом БАПС являются насадки — распылители, конструкция которых зависит от величи­ ны зоны воздействия струй воды высокого давления. Насадки расположены либо для подачи воды на пло­ щади рабочих зон, либо ориентированы на аппарат, станок и т.п.

Определенную сложность при тушении создают ка­ нальные изделия из СТТ. Горящий канал создает запи­ рающий эффект, и требуются определенные условия для проникновения воды в горящую полость.

Исследованиями С.Е. Малинина и Б.З. Колчева по­ казано, что тушение наружной поверхности зарядов СТГ (изделие 9А46) достигается при интенсивности орошения -7 л/с-м2 и давлении подачи —1,0 МПа. По­ давление же начала горения в канале изделия возмож­ но достигнуть подачей-100л/с-м2 с давлением 1,6 МПа, при этом расстояние насадки от канального торца из­ делия должно быть не более 300 мм. Эти условия обес­ печивают преодоление запирающего эффекта в кана­ ле. Помимо указанных условий требуется также креп­

ление зарядов в их позициях на ПМЛ, чтобы при заго­ рании они не могли смещаться или "летать".

Случаи загораний изделий из СТТ на фазах механи­ ческой обработки на станках, когда торцы заряда при­ крыты, показали настолько эффективную работу БАПС, что на станках не успевала обгореть даже покраска и они не требовали восстановительного ремонта.

Как и любое устройство БАПС требует внимательно­ го и систематического обслуживания. Так, тракт воды высокого давления требует периодической (в зависи­ мости от местных условий) очистки от окалины емкос­ тей, трубопроводов и насадок, чтобы избежать забивок отверстий насадок и нарушения режима работы сис­ темы. Фотоэлектрические датчики системы чувстви­ тельны к прямому лучу света, в связи с этим окна по­

мещения

должны быть матовыми, и качество матовых

стекол должно периодически проверяться во

избежа­

ние самопроизвольного срабатывания БАПС.

 

1

2

4

3

5

6

7

Рис. 33. Структурная схема системы технологической пожарной защиты ПМЛ (СТПЗ - 9Х152М):

1 — компрессор; 2 —водопитатель; 3 — запорно-пусковой клапан; 4 — насос; 5 — тепловой замок; 6 — датчик пламени; 7 — термо­ нить; 8 —насосная станция; 9 —контрольно-пусковой блок фото­ датчика; 10 — комбинированный насадок; 11 — насадок типа НК—ЗРС; 12 —сплошной ложемент с ограничителем а — общая защита технологического процесса, б — однорядный

стеллаж, в - индивидуальные контейнеры на транспорте, г — за­ щита тележек-накопителей, д —локально-погружной стол (ЛПС)

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/75260