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)