李金明， 王国栋， 张玉令， 刘国庆

(军械工程学院 弹药工程系， 石家庄 050003)



报废弹药拆卸销毁安全性探讨

李金明， 王国栋， 张玉令， 刘国庆

(军械工程学院 弹药工程系， 石家庄 050003)

摘要：报废弹药拆卸是弹药安全销毁和回收再利用的技术基础。以安全拆卸销毁弹药为目的，研究弹药拆卸的基本信息、弹药零件间的约束关系、拆卸可行性等因素对拆卸安全性的影响；从降低风险有利于物质回收再利用角度，确定弹药拆卸的可达深度；在满足安全销毁的层级停止，确定弹药零部件拆卸的顺序为优先拆卸敏感零件，其次拆卸大威力零件，最后拆卸发火电源组件的拆卸模式。

关键词：报废弹药； 拆卸； 销毁； 安全性； 回收再利用

1引 言

分解拆卸是弹药销毁的重要环节，一是为消除弹药的军事属性，降低弹药的危险属性，提高弹药后续处理的安全性；二是拆下的弹药零件、材料可以回收再利用，使报废弹药成为有用的资源；三是消除弹药材料中有毒、有害材料对环境的污染，尽可能地将弹药污染材料分离出来再利用，有利于环境保护。然而，报废弹药的销毁处理安全隐患多、技术复杂，不同于一般机电设备拆卸，需用专业装备，由专业人员和专业化销毁机构完成。本文从弹药分解拆卸安全视角，分析其约束条件，探讨弹药拆卸应遵循的规律。

2弹药拆卸信息

(1)弹药拆卸基本信息

弹药拆卸安全性评估信息来自弹药各组成零件的基本属性信息，弹体上的每一个零件的固有安全性直接影响着弹药分解拆卸过程中的安全。对弹药组成部件进行安全性评估，分析判断弹药各组成部件的危险度，并对这些部件的危险度排序，以此确定弹药分解拆卸的先后顺序、分解拆卸深度、分解拆卸方法和安全防护方法等内容，将有益于弹药分解拆卸销毁工作。拆卸零件安全信息如表1所示。

表1　拆卸零件安全信息

弹药分解拆卸过程信息是指采用分解拆卸手段解除弹药零件结构间的约束时，对弹药结构零件施加影响的信息；分解拆卸过程可能影响弹药安全，其过程信息包括：剧烈摩擦、高速转速、超过规定高度、超过规定强度和超过规定温度等。

(2)弹药零件约束关系信息

弹药分解拆卸是基于弹药零件间的约束关系(装配关系、结联方式、材料属性)确定的，弹药分解拆卸需明确内容包括：拆卸目标是什么，确定拆卸先后顺序，选择安全高效的拆卸方法，评估拆卸顺序和方法的安全性、可行性，对不能满足安全要求的拆卸，应采取哪些安全措施等〔1〕。

弹药零件间的约束关系有螺纹连接、铆接、插接、粘接、缝合和套件连接等(表2)，包括直接约束关系、间接约束关系、无约束关系等多种情况，这些约束决定了弹药分解拆卸顺序。直接约束关系是指零件间存在物理约束关系或电路关联约束；间接约束关系是指相互影响的约束关系，前一种约束没有移除，后一种约束无法解除的相互关联；无约束关系是指弹药零件之间不存在物理约束或电路上的安全约束关系，比如分装式弹丸与药筒之间无约束关系，它们不产生影响，可以各自独立分解拆卸。弹药分解拆卸是对弹药零部件间约束关系的解除，同一约束关系对应着一种或多种解除约束的拆卸方法，拆卸方法可以是破坏性的，也可以是非破坏性的。

弹药销毁过程中多采用非破坏性分解拆卸。非破坏性拆卸遵循弹药结构间的约束顺序，在拆卸过程中不破坏弹药零件结构，如采用旋开、压出等方式。为保证拆卸安全，非破坏性拆卸需要限定旋卸速度、加载速度、加载强度等重要物理参数。

表2　弹药零件间的约束关系

破坏性拆卸往往采用外力强制解除零部件之间的约束关系，如切割、强力拔开。破坏性拆卸能造成弹药部分零件损坏，有时会影响弹药安全。因此，在弹药分解过程中，不允许采用产生高热、高温的破坏性分解方法，不允许采用火焰切割、激光切割等分离措施，可以采用高压水切割、蒸汽倒药、拔弹等方式进行分解。

(3)拆卸风险及可行性信息

根据弹药分解拆卸的难易度，可将弹药拆卸分为易于分解拆卸和不易分解拆卸两种类型〔2〕。易于分解拆卸是指约束关联度小或无约束，拆卸安全性高，无风险，可直接分离组件；不易分解拆卸是指零件间约束关联度较高，常温常压条件下，一般工具无法将其结构组件分离或分离存在燃爆、毒物泄漏危险，如混合炸药的螺旋压装药、发烟燃烧弹装填物拆卸倒药。弹药拆卸中存在较高事故苗头的拆卸称高风险拆卸，如药柱压出、弹底引信拆卸、手榴弹拔弹、黄磷发烟弹倒空、燃烧弹拆卸倒空以及子母弹分解拆卸等。这些拆卸有特定要求，需要在特定环境中采用特殊技术拆卸才能保证安全，拆卸可行性分析如表3所示。

表3　拆卸可行性分析

弹药拆卸事故往往由敏感零件或敏感材料引发，一是弹药中零件敏感，易受到外界能力冲击发火的零件，如底火、引信、发火件等；二是弹药中材料敏感，是指感度较高的材料，如黑药、起爆药、点火药等。出于环境安全等因素的考虑，拆卸弹药应先拆除弹药中的敏感零件、敏感材料，提高后续销毁处理工作的安全性。实际销毁工作中，销毁人员可以根据弹药销毁安全技术准则的有关要求，按照降低风险、回收材料、绿色环保的销毁理念，合理设计分解拆卸工艺路线，选择适当的分解拆卸方法。

3弹药拆卸安全要素

3.1拆卸深度

拆卸深度是指弹药分解拆卸程度，分为完全拆卸和部分拆卸。完全拆卸是指将弹药拆卸为单个零件，这种拆卸方式在弹药实际销毁中很少采用；部分拆卸是指将弹药分解为几个较大的组件，分解拆卸深度达到满足安全销毁的层级停止。拆卸深度通常按照逐步降低安全危险度的方式，划分分解拆卸先后顺序，并划分成若干分解层级，使弹药零件逐级分离，如图1所示。

图1　弹药分解顺序与层级划分示意图Fig.1　Schematic diagram of decomposition sequence and hierarchy division of ammunition

应合理规划拆卸深度避免过度拆卸，弹药拆卸分解越细其拆卸费用越高，发生意外燃爆的风险越大。因此，只要分解拆卸零件能够满足后续安全销毁或回收再利用的要求，分解深度就终结，不再继续拆卸〔3-6〕。

对于分解拆卸相对安全的弹药，分解深度可以适当增加，分解越彻底越有利于回收再利用；对于分解拆卸过程相对危险、安全较难保证的弹药，分解层级尽可能减少，达到后续销毁处理和回收要求即可，不要随意增加分解拆卸深度。如：结构复杂的大口径弹药，不适合深度和集中分解，只适合单个弹药按照主要模块分解；结构简单的小口径弹药，适合深度分解，适合并行集中同步分解方式。合理的拆卸工序不仅可以缩减资源(时间和成本)的消耗，降低后续销毁处理风险，而且有利于提高弹药分解拆卸的自动化程度，提高弹药销毁安全性和作业效率。

3.2拆卸顺序

弹药分解拆卸通常是按照弹药生产装配的逆顺序进行，同时受弹药组成零件的结构关系、材料属性、拆卸方式影响。除此要求外，从分解拆卸安全方面考虑，弹药拆卸还应遵循以下顺序：

(1)优先拆除敏感零件。弹药敏感零件受到撞击、摩擦、过度挤压、猛烈撞击、靠近高温热源等易于引发事故。一般情况下，同一分解层级先拆敏感零件(组件)，如弹丸引信、药筒底火；先拆卸点火具、点火药包、点火药盒等。

(2)优先拆除大威力零件。弹药中含能材料较多的大威力零件发生燃爆会造成较大破坏，属于危险部件，拆除弹药中大质量的危险零件可以降低弹药发生意外爆炸事故时的破坏强度，所以应优先去除大威力组件。如定装式炮弹先拔弹去除弹丸；火箭炮弹先旋卸下战斗部，减少工序中的存药量，降低风险；拆卸引信时先卸下引信传爆管，再拆其他组件。

(3)优先拆卸发火电源组件。同一分解层级中，先拆除可能引起电火工品发火的电源组件。如火箭筒破甲弹引信头部机构的压电晶体，先拆除或切断电火工品点火电路，并将电点火头线端头短接，无法短接时可用绝缘胶布将端头保护起来，防止外界电能注入电路。

3.3拆卸方式

拆卸方式是根据弹药拆卸需求从报废弹药中分离出目标组件的过程，拆卸方式与拆卸目标件在弹药中所处的位置有关。根据拆卸操作方式不同，可以将拆卸方式分为单个弹药拆卸和多个弹药同时拆卸，单个弹药拆卸一次只能分离一个零件，而多个弹药拆卸一次同时并行拆卸多个零件，多个弹药并行同步拆卸。由于弹药集中不利于拆卸安全，一般只对威力较小的小口径弹药采用并行同步拆卸模式，如手榴弹、37高炮弹等。

4结 语

弹药销毁是个系统工程，涉及环节多，安全要求高，标准规定严。分解拆卸作为弹药销毁的一项重要工序，其分解手段、分解深度和分解顺序对弹药分解拆卸的安全性有重要影响。本文从宏观角度分析了弹药分解拆卸过程中的安全因素、分解深度以及分解方式，指出了破坏性分解与非破坏性分解的适用对象，分析了完全拆卸和部分拆卸的原则，明确了弹药分解拆卸顺序应遵循的规律。对我军弹药销毁工作的任务部署、技术方案以及相关标准的制定具有一定的指导意义，是衡量各类弹药分解拆卸方案的科学性、安全性、经济性和有效性的基础，可为实施弹药绿色销毁提供依据。

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Safety assessment discussion about abandoned ammunition decomposition

LI Jin-ming， WANG Guo-dong， ZHANG Yu-ling， LIU Guo-qing

(Department of Ammunition Engineering， Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003， China)

ABSTRACT：The demolition of abandoned ammunition is the basic technology for the safety disposal and recycling of ammunition. To ensure the safety of ammunition demolition, the basic information of ammunition demolition, the restrain relations among the ammunition parts, the influence of disassembly feasibility and other factors on disassembly safety were studied. From the perspective of reducing risk in favor of material recycling, the reaching depths of ammunition disassembly was determined. The sequence of the demolition of ammunition was to disassemble sensitive parts, great power parts, and the ignition power component.

KEY WORDS:Abandoned ammunition; Disassembly; Destroy; Safety; Recycling and reusing

中图分类号：TD235; TJ410.89

文献标识码：A

doi：10.3969/j.issn.1006-7051.2016.01.009

作者简介：李金明(1968-)，男，博士、副教授，主要从事弹药维修与销毁研究。Email： shiran1981@163.com

收稿日期：2015-05-05

文章编号：1006-7051(2016)01-0046-03