агрегатно-сырьевой способ утилизации изделий

Формула изобретения

1. Агрегатно-сырьевой способ утилизации изделия, включающий составление схемы деструктуризации изделия, деструктуризацию изделия на составные элементы путем его разборки и/или резки, разборку составных элементов изделия на металлические и неметаллические неделимые отходы, сортировку неделимых механических отходов на цветной, черный и содержащий драгоценные металлы лом, отличающийся тем, что перед деструктуризацией изделия проводят проверку изделий на наличие взрывоопасных, радиационно-опасных, биологически опасных и химически опасных элементов, выемку обнаруженных опасных элементов и их обезвреживание, определяют распределение драгоценных металлов внутри изделия методом рентгенофлуоресцентного анализа, а после деструктуризации изделия на составные элементы проводят проверку составных элементов на работоспособность и/или ремонтопригодность, отбирают работоспособные и ремонтнопригодные элементы, а разборку составных элементов на неделимые отходы и сортировку последних на цветной, черный и содержащий драгоценные металлы лом проводят только в отношении неработоспособных неремонтопригодных элементов изделия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что проверку работоспособности радиоэлектронных элементов проводят на ремонтно-диагностических комплексах, а механических элементов и узлов - на станциях технического обслуживания изделий.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отобранные работоспособные и ремонтнопригодные элементы очищают от пыли и загрязнений с последующей окраской их корпусов и пропайкой электрических соединений.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике утилизации объектов техники, преимущественно вооружения и военной техники (ВВТ).

Известен агрегатно-сырьевой способ утилизации изделий (1), включающий доставку радиационно-опасных изделий на стационарные пункты утилизации, дозиметрический контроль доставленных объектов ВВТ, выемку радиоактивно-опасных элементов и/или их дезактивацию, деструктуризацию радиоактивно-безопасных объектов на составные элементы, разборку составных элементов на металлолом и сортировку металлолома.

Недостатком известного способа является необходимость перевозки радиоактивно-опасных изделий в стационарные пункты утилизации, что связано с большими материальными затратами на перевозку и радиационной опасностью самой перевозки.

Известен агрегатно-сырьевой способ утилизации (2), заключающийся в доставке заряженных боеприпасов в стационарные пункты деструктуризации и предварительной утилизации, демонтаже с доставленных боеприпасов взрывателей, механической резке корпуса боеприпаса, механизированной разборке радиоэлектронной начинки боеприпаса и визуальной сортировке разобранных частей на цветной, черный и содержащий драгоценные металлы лом. При этом сортировку металлических частей на цветной, черный и содержащий драгоценные металлы лом производят визуально и с использованием технической документации и заводских спецификаций на элементную базу боеприпасов.

Недостатком известного способа является необходимость экономически затратной перевозки взрывоопасных объектов с удаленных мест хранения на стационарный пункт утилизации, а также трудность получения соответствующих разрешений на перевозку ВВТ, особенно через сопредельные государства.

Известен агрегатно-сырьевой способ утилизации (3), включающий деструктуризацию объектов ВВТ в местах дислокации или хранения ВВТ на составные элементы, перевозку измельченных частей ВВТ на стационарный пункт - завод по переработке металлолома, разборку на стационарном пункте составных элементов на металлические и неметаллические отходы, сортировку металлических отходов на цветной, черный и содержащий драгоценные металлы лом и утилизацию лома.

При этом деструктуризацию (в месте дислокации) объектов ВВТ на составные элементы ВВТ производят путем неоднократного подъема последних с помощью аэростата и сбрасывания на твердые наземные предметы до степени измельчения, обеспечивающей возможность перевозки обломков ВВТ на стационарный пункт приема металлолома на автомобильном и/или железнодорожном транспорте. Дальнейшую разборку составных элементов (не развалившихся при ударе о землю) на металлические и неметаллические отходы, сортировку металлических отходов на цветной, черный и содержащий драгоценные металлы лом и утилизацию лома производят на стационарном пункте переработки вторсырья. Недостатком известного способа являются ограниченные возможности его применения, связанные с трудоемкостью реализации способа из-за необходимости использования аэростатных средств для деструктуризации ВВТ и невозможностью применения способа для утилизации ВВТ, содержащих взрывоопасные, радиационно-опасные, биологически опасные и химически опасные элементы.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания агрегатно-сырьевого способа утилизации, позволяющего уменьшить потери при утилизации.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в агрегатно-сырьевом способе утилизации изделий, включающем проверку изделий на наличие взрывоопасных, радиационно-опасных, биологически опасных и химически опасных элементов, выемку обнаруженных опасных элементов и соответствующее их обезвреживание, определение распределения драгоценных материалов внутри изделия методом рентгенофлуоресцентного анализа и/или с использованием конструкторской документации на изделие и составление схемы деструктуризации последнего путем его разборки и/или резки, проведение деструктуризации обезвреженных изделий на составные элементы, их разборку на металлические и неметаллические неделимые отходы, сортировку неделимых механических отходов на цветной, черный и содержащий драгоценные металлы лом, согласно изобретению после деструктуризации изделия на составные агрегаты, узлы и элементы дополнительно проводят раздельную проверку последних на работоспособность и/или ремонтопригодность, отбирают исправные, работоспособные и ремонтопригодные агрегаты, узлы и элементы для реализации, после отбора осуществляют их ремонт и послеремонтную проверку, а разборку элементов на неделимые отходы и сортировку механических отходов на цветной, черный и содержащий драгоценные металлы лом проводят только в отношении не пригодных для восстановления работоспособности агрегатов, узлов и элементов изделия.

При этом контроль изделий на наличие взрывоопасных, радиационно-опасных, биологически опасных и химически опасных элементов, выемку обнаруженных опасных элементов и соответствующее их обезвреживание и деструктуризацию обезвреженных изделий на составные элементы проводят в местах дислокации или хранения изделий средствами мобильных комплексов деструктуризации и предварительной утилизации, контроль работоспособности и ремонтопригодности элементов - в стационарных ремонтно-диагностических центрах, а разборку и сортировку непригодных к дальнейшему использованию элементов изделия - на технологических линиях предприятий по утилизации ВВТ и продукции гражданского назначения. Проверку работоспособности агрегатов, блоков, узлов проводят на универсальных диагностических комплексах, а механических элементов и узлов - на станциях технического обслуживания изделий. Восстановление отобранных элементов изделия проводят путем их очистки от пыли и загрязнений с последующей окраской их корпусов и пропайкой электрических соединений.

Проведение после деструктуризации изделия на составные элементы дополнительной раздельной проверки последних на работоспособность и/или ремонтопригодность, отбор работоспособных и ремонтопригодных элементов для реализации позволяют частично компенсировать затраты на утилизацию. Разделение операций утилизации между средствами мобильных комплексов деструктуризации и предварительной утилизации, стационарными ремонтно-диагностическими средствами и технологическими линиями предприятий по утилизации лома позволяют дополнительно снизить затраты утилизации за счет рационального распределения существующих технических средств утилизации.

Восстановление агрегатов, узлов и элементов, пригодных для использования в народном хозяйстве путем их очистки от пыли и загрязнений с последующей окраской их корпусов и пропайкой электрических соединений, позволяют ускорить их реализацию в производстве гражданской техники за счет улучшения внешнего вида, но и повысить надежность этих элементов по сравнению с неподготовленными.

В целом использование указанных технических преимуществ позволяет уменьшить экономические затраты на утилизацию военных изделий.

Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг.1÷2.

На фиг.1 представлен чертеж, поясняющий сущность предлагаемого способа утилизации изделий, не содержащих взрывоопасных, радиационно-опасных, биологически опасных и химически опасных элементов, на фиг.2 - пример использования предлагаемого способа при утилизации конкретного объекта военной техники на базе комплексов утилизации, ремонтно-диагностических комплексов и производственных мощностей предприятия ОАО «ГНПО «Гранит».

В соответствии с предлагаемым способом утилизации проверку изделий 1 на наличие взрывоопасных, радиационно-опасных, биологически опасных и химически опасных элементов, выемку обнаруженных опасных элементов и соответствующее их обезвреживание, определение распределения драгоценных материалов внутри изделия методом рентгенофлуоресцентного анализа и/или с использованием конструкторской документации на изделие и составление схемы деструктуризации последнего путем его разборки и/или резки, проведение деструктуризации 2 обезвреженных изделий на составные элементы производят силами выездной механизированной бригады монтажников на мобильном комплексе 3 предварительной утилизации ВВТ, оснащенном передвижной контрольно-измерительной лабораторией 4, средствами дезактивации 5, обеззараживания и дегазации 6, экскаватором 7 с гидроножницами, пресс-пакетером, инструментом, транспортными средствами 14 и средствами жизнеобеспечения бригады.

Средствами контрольно-измерительной лаборатории 4 осуществляют радиационный, химический и биологический контроль изделия 1 ВВТ на наличие взрывоопасных, радиационно-опасных, биологически опасных и химически опасных элементов, проводят выемку обнаруженных опасных элементов и соответствующее обезвреживание изделий. Затем осуществляют расснаряжение 8 изделия 1 путем механического удаления взрывоопасных элементов, химического или термического удаления взрывчатого вещества из разрезанного корпуса боеприпаса или путем подрыва последнего в земляном или бетонном укрытии. Обезвреживание радиационно-опасных, биологически опасных и химически опасных изделий 1 проводят соответственно путем их дезактивации, обеззараживания, дегазации.

До начала деструктуризации обезвреженное в целом изделие подвергают рентгенофлуоресцентному анализу. Рентгенофлуоресцентный анализ изделия 1 в целом проводят до его разборки на детали путем последовательного точечного просвечивания узким рентгеновским лучом изделия по всему его объему, приема и измерения спектрального отклика материалов изделия, находящихся в корпусе изделия на пути распространения луча для получения распределения видов материалов, находящихся в корпусе изделия. Полученная объемная рентгенофлуоресцентограмма (спектрограмма) изделия используется далее для рационального раскроя (деструктуризации 2) изделия на составные элементы без повреждения частей изделия, содержащих цветные и драгоценные металлы. Деструктуризацию 2 изделия проводят путем плазменной (огненной) и механической резки кабин, корпусов, планеров, механизированной и/или ручной разборки на составные элементы 9-10 (агрегаты, двигатели, блоки, гидравлические, механические, электромеханические узлы). При необходимости производится дальнейшая разборка 13 элементов 9-10 на неделимые элементы. Затем элементы 9 или их неделимые элементы транспортом 14 перевозятся на ремонтно-диагностический центр 15, а механические и электромеханические узлы 10 - на соответствующие станции технического обслуживания (не показаны). В центре 15 с использованием диагностических комплексов производится диагностика 16 поступивших элементов на исправность и ремонтопригодность. При этом элементы сортируются на три группы: исправные 17, требующие ремонта 18 и неремонтопригодные 19. Аналогично на соответствующих контрольно-измерительных стендах диагностируются элементы 12 и затем сортируются на аналогичные группы по ремонтопригодности. Элементы 18, требующие ремонта, ремонтируются 20 с соответствующим обновлением внешнего вида путем окрашивания и пайки. Исправные элементы 17 проходят подготовку 21, включая чистку и окрашивание.

Неремонтопригодные элементы 19 передаются на производства 22, где их сортируют 23 по двум группам лома: содержащие 24 и не содержащие 25 драгоценные металлы. Первоначальную сортировку элементов по указанным группам производят инструментально с помощью переносного рентгенофлуоресцентного анализатора, например, типа «Призма - М» путем последовательного облучения короткими рентгеновскими импульсами исследуемого элемента и приема флуоресцентных сигналов (отклика на частотах спектральных составляющих золота, серебра, палладия, платины, родия, иридия и других драгоценных металлов, находящихся в элементах 22). Критерием отбора лома, содержащего драгоценные металлы, является наличие отклика хотя бы на один из видов драгоценных металлов. К лому, содержащему драгоценные металлы, относят неделимые элементы разборки изделия ВВТ, содержащие на своей поверхности или в сплаве металла, из которого выполнен элемент, золото, серебро, палладий, платину и/или иридий не менее одной десятой процента или серебро - не менее трех десятых процента от общей массы неделимого элемента. Если указанное условие не соблюдается, лом относят к группе 25, не содержащей драгметалл. После разделения на группы элементы группы 25 (не содержащие драгоценные металлы) сортируются аналогичным образом по спектру Gu, Al, Fe на металлические отходы и неметаллические, включая смешанные отходы, такие как кабельная продукция, резинотехнические изделия и прочие, которые уничтожаются. Лом 24 механически обогащают 26 путем механического удаления частей лома, не содержащих драгметаллов, путем отпиливания или откусывания соответствующих частей. Одновременно в процессе обогащения лом сортируют по содержанию драгоценных металлов соответственно на лом с низким (<1%), средним 40 (1÷5%) и с высоким 41 (>5%) содержанием драгметаллов (золота, серебра, палладия, платины, родия, иридия и других драгоценных металлов). Отсортированный металлолом со средним и высоким содержанием драгметаллов соответственно отправляют на аффинажный завод для дальнейшей переработки. Металлолом на основе сплавов меди с низким содержанием серебра отправляют на соответствующий медеплавильный завод для литья катодной меди. Результаты инструментальной сортировки по спектрам цветных металлов: медь, алюминий, латунь, бронза, а также кабельная продукция и резинотехнические изделия реализуются на соответствующих заводах по переработке вторичного сырья или местных пунктах приема вторсырья, находящихся вблизи мест дислокации утилизируемого ВВТ.

Предложенный способ разработан на уровне технического предложения по утилизации ВВТ, математического моделирования процесса утилизации и экспериментальных работ по утилизации. Изобретение стало возможным благодаря разработанным заявителем ремонтно-диагностическим комплексам «Диаком» и «Редиком», позволяющим быстро и качественно производить диагностику, ремонт и настройку радиоэлектронных плат практически для всех видов ВВТ и использовать последние для минимизации экономических потерь при утилизации изделий гражданского назначения и ВВТ. Изобретение рекомендовано использовать для деструктуризации и предварительной утилизации изделий, подлежащих списанию и утилизации по истечении установленных сроков их эксплуатации, отобранные работоспособные и ремонтопригодные элементы после их очистки от пыли и загрязнений, покраски корпусов и пропайки электрических соединений направляются для использования в качестве запасных частей изделий гражданского назначения и ВВТ.

Источники информации

1. RU 2085365, кл. B26F 3/08, В23Н 3/00, 1997.

2. Севастьянов Б.В., Лисина Е.Б. Автоматизированные устройства для разделки выстрелов унитарного заряжания: Вооружение. Политика. Конверсия. М.: Воентехлит, №5, 1999 год. Стр.35-37.

3. RU 94018371/08, кл. F41H 7/00, F42B 33/06, F42D 3/00, В23Н 3/00, 1996.