книги / Химия и технология баллиститных порохов, твердых ракетных и специальных топлив. Т. 2 Технология

измерения локальных температур в аппаратах, в качестве уни­ версального критерия оценки безопасности практически всех процессов применяют удельные энергозатраты. Использование в системе управления ЭВМ позволяет достаточно корректно рассчитывать средние температуры массы на выходе из аппа­ ратов с учетом теплопотерь:

U{ I - I J - K S ^ f q

Т= Т,+-

cQ

где Т, Ти — температуры массы на выходе из аппарата и на­ чальная (на входе); U, I, — параметры электрического тока двигателя постоянного тока; S — поверхность теплоотдачи;

к — коэффициент теплопередачи; — - — текущая разность dt

температур между массой и окружающей средой; q — загрузка аппарата; Q — производительность; с — теплоемкость массы.

Частные программы безопасности по фазам переработки содержат порядок корректировки технологических режимов в случае превышения допустимых температур (удельных энер­ гозатрат), а также порядок работы в аварийных ситуациях.

Сама структура подпрограммы «Безопасность» в целом от­ личается от вышеописанной структуры «Качества» отсутствием соподчиненности. Каждая частная подпрограмма работает не­ зависимо от других, корректировка технологических режимов проводится во всех случаях при превышении допустимого уровня критерия безопасности (температуры, удельных энерго­ затрат, нагрузки). Ясно, что безопасность занимает главенст­ вующее положение в ряду: производительность — качество — безопасность. И хотя оптимизация процесса переработки про­ изводится в направлении наивысшей производительности и лучшего качества, влияние корректировки режимов по по­ вышению производительности и качества осуществляется только в допустимых по безопасности пределах. Напротив, превышение критерия безопасности в любом случае требует корректировки технологических режимов, даже если это про­ изводится в ущерб производительности и качества.

Однако структура частных программ построена таким об­ разом, что сначала корректируются те параметры, которые не снижают производительность и качество полуфабриката или готовой продукции.

4 2 1

Так, при превышении удельных энергозатрат на вальцах сначала повышается температура обогрева, затем увеличивает­ ся зазор и т. д.

Порядок работы в аварийных ситуациях рассчитан на кор­ ректировку технологических режимов с целью входа в допус­ тимую рабочую область по критериям безопасности.

Программа предусматривает профилактические меры по предотвращению выхода параметров безопасности за допусти­ мые пределы. С этой целью при приближении значения лю­ бого из них к верхнему пределу определяется его производная

Л1Б

— -, и при превышении ее допустимого значения корректиру- dt

ются технологические режимы. В случае превышения верхнего предела, например, 20 кВт-час/т, до установленной критиче­ ской величины (например, 25 кВт час/т) корректировка режи­ мов производится более интенсивно, с включением всех рыча­ гов, воздействующих на данный параметр (повышение темпе­ ратуры обогрева, снижение производительности и пр.). Если превышена критическая величина, производится остановка ап­ парата и разгрузка всего блока по программе «Аварийная оста­ новка». Эта же программа распространяется и на следующие случаи:

—загорание на любом из аппаратов или в транспортных

путях;

—длительная внеплановая остановка блока или како­ го-либо аппарата вследствие отсутствия электроэнергии, пара, воды или поломки оборудования;

—ложное срабатывание противопожарной системы;

—забивка течек, бункеров, транспортных путей, приводя­ щая к прекращению питания того или иного аппарата.

Программа «Окончание работы блока»

Программа реализуется с момента падения до нуля произ­ водительности на отжимном прессе и снижения нагрузки, свидетельствующих о прекращении подачи суспензии массы в бункер пресса. Она представляет собой определенную после­ довательность команд по разгрузке и остановке аппаратов.

Для исключения ручного труда блок оснащается дополни­ тельными устройствами:

—загрузки инертной массы в бункер отжимного пресса;

—съема «чулка» с вальцев;

—гидроочистки отверстий ПКТ;

422

— смыва с пола в канализационный приямок и сбора в транспортируемый контейнер остатков топливной и инерт­ ной массы на всех фазах производства.

Устройство дистанционной разгрузки вальцев представляет собой гидроцилиндр с большим ходом поршня, заканчиваю­ щегося металлической пластиной со штырями специального профиля, вдавливаемыми в «чулок». Режущее приспособление, расположенное по краю пластины, после прижима пластины и вдавливания штырей надрезает пороховое полотно по обра­ зующей. При обратном ходе поршня и медленном вращении валков «чулок» снимается с валка.

Гидроочистка отверстий ПКТ осуществляется прижимным устройством с отверстиями, через которые подается вода при давлении 0,5...0,6 МПа, очищающая фильеры аппарата.

Установки очистки технологических помещений состоят из смывных труб с отверстиями с гидроклапанами и сетчатого контейнера для сбора отходов. Трубы расположены у противо­ положных стенок и обеспечивают направленными струями во­ ды смыв с пола отходов к канализационному приямку, где они собираются в контейнере.

Организация работ по плановой остановке блока в автома­ тическом режиме не вызывает затруднений. Немеханизирован­

423

[лава 5

КОНЦЕВЫЕ ОПЕРАЦИИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ РАКЕТНЫХ

ЗАРЯДОВ ИЗ БРТТ

5.1 Ультразвуковая дефектоскопия

Интроскопический контроль на предмет обнаружения де­ фектов в виде посторонних включений, трещин, разноплотности и т. д. в зарядах БРТТ, как правило, осуществляется мето­ дом теневой ультразвуковой дефектоскопии.

Метод основан на особенностях распространения ультра­ звуковых колебаний (УЗК) в материальных средах и на грани­ це раздела сред.

Принципиальная схема ультразвукового теневого метода контроля представлена на рис. 207.

Генератор 1 обеспечивает подачу электрических колебаний на пьезоэлемент излучающего преобразователя 2, который ге-

Рис. 207. Принципиальная схема ультразвукового теневого метода контро­ ля:

а— бездефектное изделие; б — изделие с дефектом

1— генератор ультразвуковой аппаратуры; 2 — излучающий преобразова­ тель; 3 — приемный преобразователь; 4 — приемник ультразвуковой ап­ паратуры; 5 — регистрирующее устройство; 6 — изделие; 7 — дефект

424

нерирует УЗК той же частоты, что и электрические колебания. Ультразвуковые колебания проходят через изделие и попадают на пьезоэлемент приемного преобразователя 3, где преобразу­ ются в электрические колебания, которые поступают в прием­ ник 4, где усиливаются и преобразуются в ток регистрирую­ щего устройства 5. В случае, если луч УЗК частично или пол­ ностью перекрывается дефектом, интенсивность колебаний в той или иной степени ослабляется и регистрирующее уст­ ройство на дефектограмме дает отметку дефектов (рис. 208).

Принятая методика предусматривает диаметральный или радиальный способ контроля (рис. 209).

Цилиндрические изделия должны контролироваться по спирали с шагом контроля (величина перемещения траверсы преобразователей за один оборот изделия) для бесканальных изделий не более 10 мм/об, для канальных — не более 20 мм/об при диаметральном способе и не более 12 мм/об — при радиальном.

Изделия, имеющие нецилиндрическую форму (овальные, секторные и пр.), контролируются построчно, при этом часто­ та строк определяется требованиями к изделию.

Рис. 208. Дефектограмма дефектного изделия:

1 — изделие; 2 — дефекты; 3 — дефектограмма прямого хода

425

Рис. 209. Схема расположения преобразователей:

а — диаметральный способ контроля; б — радиальный способ контроля 1 — приемный преобразователь; 2 — излучающий преобразователь; 3 — изделие

В приемном устройстве предусмотрена автоматическая и ручная регулировка усиления сигнала. Так, цилиндрические канальные изделия контролируются в режиме «АРУ» (автома­ тическое регулирование усиления), бесканальные — в режиме ручной регулировки («РУЧ»). Нецилиндрические заряды кон­ тролируются построчно в режиме «АРУ» (при скорости движе­ ния траверсы 3 м/мин и более) и в режиме «РУЧ» при скоро­ сти менее 3 м/мин.

Для ультразвукового контроля зарядов БРТТ могут приме­ няться различные типы УЗ-дефектоскопов, имеющих различ­ ные как механическую часть, так и УЗ — аппаратуру.

Унифицированные отраслевым стандартом дефектоскопы представлены в табл. 40, а УЗ — аппаратура к ним — в табл. 41.

Таблица 40

Характеристика УЗ — дефектоскопов для контроля зарядов БРТТ

426

Ультразвуковой дефектоскоп состоит из двух частей: меха­ нической и электрической.

Механическая часть (рис. 210) включает следующие конст­ руктивные элементы:

—ванну 2, заполняемую водой и предназначенную для размещения изделия 1;

—траверсу 3, на которой крепятся преобразователи 4\

—привода 5,6 для вращения изделия и перемещения тра­

версы;

—систему гидропромывки канала изделия 9;

—ролики или патроны для вращения изделия;

—штангу для перемещения канального преобразователя.

427

Рис. 210. Принципиальное устройство дефектоскопа:

1 — изделие; 2 — ванна; 3 — траверса; 4 — преобразователи; 5 — привод перемещения траверсы; 6 — привод вращения; 7 — механизм загрузки — выгрузки; 8 — привод механизма загрузки —выгрузки; 9 — система гид­ ропромывки

Электрическая часть состоит из ультразвуковой аппаратуры

ирегистрирующего устройства, которые включают:

—генератор электрических колебаний ультразвуковой час­

тоты;

—излучатель или приемный преобразователь (для преоб­ разования электрических колебаний в УЗК и УЗК в электри­ ческие);

—приемник для усиления и преобразования электриче­ ских колебаний.

При проведении контроля изделие устанавливают на роли­ ках или закрепляют в патронах в ванной, предварительно за­ полненной освобожденной от воздуха (деаэрированной) водой. Изделие должно быть чистым. Деаэрация воды производится, как правило, в ванной выдержкой ее 30 минут при Т = 90...100°С с последующим охлаждением до 15...45°С. Изделие должно быть погружено в воду не менее 2/3 диаметра.

Воду при непрерывном контроле периодически меняют (УЗД-150 - 6...8 час, УЗД-450 - 18...24 час, УЗД-1000 - 48 час). При нерегулярной работе вода меняется через 5 суток.

Подготовка электрической части дефектоскопа включает в себя установку преобразователей в соответствии со способом контроля, концевых выключателей, подключение преобразова­ телей к гнездам «выход» (излучатель) и «вход» (приемный преобразователь), соединение регистрирующего устройства с выходом приемника. Перед началом контроля устанавливают требуемые чувствительность (крутизну регистрирующего каска-

428

да) и рабочую частоту УЗК в соответствии с требованием кон­ структорской документации.

В регистрирующем устройстве устанавливается скорость протяжки бумаги, исходя из необходимой длины дефектограммы, которая должна быть не менее 1/15 от длины изделия.

Проверка правильности настройки дефектоскопа проводит­ ся систематически по контрольному образцу, имеющему ис­ кусственные дефекты различных габаритов, установленных технической документацией (рис. 211). Проверка осуществля­ ется не реже одного раза в сутки. Правильность настройки де­ фектоскопа проверяется при сравнении дефектограмм кон­ трольной и образцовой. Запись контрольной дефектограммы проводят при прямом и обратном ходах в том же режиме, при котором была записана образцовая диаграмма. На контроль­ ной дефектограмме прямого и обратного хода должны быть зафиксированы все искусственные дефекты контрольного об-

Рис. 211. Контрольные образцы с искусственными дефектами:

а — для канальных изделий; б — для бесканальных изделий

429