本發(fā)明涉及銷毀危險(xiǎn)物體,例如炮彈或其他彈藥。具體地,本發(fā)明涉及非軍事化領(lǐng)域,更為普遍地涉及所有環(huán)保環(huán)節(jié)。本發(fā)明具體涉及一種通過危險(xiǎn)物體的密閉爆炸來(lái)準(zhǔn)備銷毀的安全裝置,以及用于實(shí)現(xiàn)和實(shí)施這種裝置的方法。
背景技術(shù):
在法國(guó)昔日的戰(zhàn)場(chǎng)上,特別是在法國(guó)東部和北部,每年發(fā)現(xiàn)30到50噸化學(xué)彈藥。
在法國(guó)東北部的戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)射了約60000000枚有毒炮彈,其中百分之十至百分之十五,或者說(shuō)近100000噸沒有爆炸。盡管自歐洲沖突結(jié)束以來(lái)已經(jīng)有許多彈藥被發(fā)現(xiàn),但未來(lái)幾個(gè)世紀(jì)這種發(fā)現(xiàn)的步調(diào)應(yīng)該會(huì)持續(xù)下去。世界上已使用或儲(chǔ)存這些武器的地區(qū)也是如此。對(duì)這些物體的銷毀和解除存在嚴(yán)重的技術(shù)問題。
化學(xué)產(chǎn)品的銷毀需要在封閉環(huán)境中進(jìn)行,以避免散播通常自身高度危險(xiǎn)的有毒分子及其降解產(chǎn)物(例如砷)。引爆物和有毒產(chǎn)品的同時(shí)存在,使解除操作困難且危險(xiǎn)。當(dāng)這些彈藥處于不允許拆卸的狀態(tài)時(shí),由于彈藥腐蝕或者彈藥發(fā)射系統(tǒng)已對(duì)準(zhǔn),即已武裝和觸發(fā),因此此時(shí)難度最高。
已經(jīng)在一段時(shí)間內(nèi)實(shí)施了幾種解除技術(shù):遠(yuǎn)程控制的穿孔或鋸切、酸溶解、在裝甲爐中自動(dòng)引爆。
最有效和最通用的方法之一是用大量引爆物包圍彈藥,并使整體在裝甲引爆室中爆炸。高溫和沖擊波使彈藥碎裂并銷毀其爆炸性和/或有毒物質(zhì)。
該方法的主要缺點(diǎn)是需要大量手動(dòng)操作:制備彈藥和額外爆炸物,在適當(dāng)?shù)奈恢梅胖命c(diǎn)火線,裝載引爆室;這些操作通常需要穿著防護(hù)服完成。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
考慮到這種現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提出一種能夠遠(yuǎn)程操作上述方法的簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)的裝置,從而確保工作人員的安全。此外,本發(fā)明能夠加快爆炸物的銷毀速度。
更確切地,本發(fā)明提出一種用于銷毀例如炮彈、彈藥或其他爆炸物的待通過引爆銷毀的危險(xiǎn)物體的裝置,包括由沿著至少三個(gè)折痕、四個(gè)折痕或更多折痕在其自身折疊的扁平坯料制成的包裝,以形成至少三個(gè)面和兩個(gè)半面、四個(gè)面、或四個(gè)面和用于封閉包裝的翻蓋,扁平坯料一經(jīng)折疊,該包裝呈具有多邊形和特別是正方形或矩形截面的管狀,引爆物放置在待折疊的面上,所述扁平坯料的尺寸適于能夠在與引爆物接觸的管狀包裝的中間容納一個(gè)或多個(gè)所述待銷毀的危險(xiǎn)物體。
根據(jù)第一實(shí)施方式,將固定到面的支撐板插入到引爆物和所述面之間,支撐板具有一個(gè)寬度,該寬度可以使面的一部分不被支撐板覆蓋,從而使扁平坯料能夠折疊。
支撐板有利地是柔性聚合物泡沫板。
支撐板優(yōu)選地具有適于引爆物直徑和一個(gè)或多個(gè)待銷毀引爆物的直徑的厚度,以便保持與所述引爆物接觸。
扁平坯料有利地是具有折疊線的扁平紙板坯料,以降低包裝成本。
根據(jù)第二實(shí)施方式,扁平坯料是由具有預(yù)切折痕的聚合物泡沫制成的扁平泡沫坯料。
聚合物泡沫有利地是聚氨酯泡沫。
該裝置有利地包括將引爆物固定到面的構(gòu)件。
該裝置有利地包括搬運(yùn)帶。
根據(jù)特別有利的實(shí)施方式,該裝置包括引爆物的點(diǎn)火線。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種制造用于銷毀例如炮彈、彈藥或其他物體的待通過引爆銷毀的危險(xiǎn)物體的包裝的方法,該方法包括:
將沿著至少三個(gè)折痕或四個(gè)折痕在其自身折疊的扁平坯料放平,以便分別形成四個(gè)面、三個(gè)面和兩個(gè)半面、或四個(gè)面和一個(gè)翻蓋,使得扁平坯料一經(jīng)折疊,便使包裝成為正方形或矩形截面的管狀包裝形式;
扁平坯料折疊后,將引爆物以適于圍繞待銷毀爆炸物的排列方式放置在待折疊的面上;
將待銷毀爆炸物放置在的一個(gè)面的爆炸物上,該面周圍的其他面可以圍繞該面折疊;
放置點(diǎn)火線,并使其與引爆物中的至少一個(gè)接觸;
折疊扁平坯料,使得待銷毀爆炸物被引爆物包圍,且位于管狀包裝中心軸線的區(qū)域中。
根據(jù)該方法的第一實(shí)施方式,放置引爆物之前,柔性泡沫板位于展開的扁平坯料的面上,引爆物本身放置在柔性泡沫板上。
根據(jù)該方法的另選實(shí)施方式,扁平坯料由泡沫制成,并且其預(yù)先設(shè)有預(yù)切折痕和狹縫以接收裝載帶。
引爆物優(yōu)選由裝載帶固定到面或支撐板上。
該方法有利地涉及用搬運(yùn)帶裝備包裝的步驟,用搬運(yùn)帶將包裝附接到貨物裝卸裝置的步驟,在引爆室中用搬運(yùn)帶附接包裝,然后用點(diǎn)火線引爆包裝。
附圖說(shuō)明
通過參考附圖閱讀對(duì)本發(fā)明的非限制示例實(shí)施方式的以下描述,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見,附圖顯示:
圖1是根據(jù)本發(fā)明制成的裝置在放置引爆物和待銷毀爆炸物后的立體圖;
圖2是圖1所示裝置放置引爆物前的立體圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的裝置在制造的幾個(gè)步驟中的示例實(shí)施方式的端視圖;
圖4是具有搬運(yùn)帶的圖1所示裝置的立體圖;
圖5是圖4所示裝置通過其搬運(yùn)帶附接到引爆室中的端視圖;
圖6a至6g是根據(jù)本發(fā)明的裝置的非限制示例實(shí)施方式的端視圖;
圖7a和7b是本發(fā)明的第二實(shí)施方式展開和折疊時(shí)的立體圖;
圖8是多邊形截面的包裝的立體圖。
具體實(shí)施方式
為了減少(如果不消除)處理待銷毀彈藥或爆炸物的手動(dòng)操作,本發(fā)明設(shè)計(jì)了包括引爆物和點(diǎn)火線的預(yù)裝配包裝裝置。然后通過簡(jiǎn)單的遙控操作可以將一個(gè)或多個(gè)待銷毀爆炸物放置在該構(gòu)件上,形成待引入引爆室內(nèi)的包裝以使其爆炸。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是,引爆物和點(diǎn)火線是新型煙火產(chǎn)品,使得它們可以由工作人員在遵守安全標(biāo)準(zhǔn),特別是遵守存在的最大量爆炸物的情況下直接操作。
本發(fā)明的預(yù)裝配包裝裝置特別地執(zhí)行以下功能:
-允許預(yù)定位引爆物和點(diǎn)火線;
-將引爆物放在彈藥旁以使其破裂;
-有一個(gè)用于最終包裝的易于遙控的保持接口;
-符合工業(yè)約束條件:低成本、易于儲(chǔ)存和采購(gòu)。
圖1所示為在折疊之前根據(jù)本發(fā)明的裝置的示例實(shí)施方式。將泡沫塊40、41粘合至扁平坯料10,例如較厚的標(biāo)準(zhǔn)紙板包裝板。
扁平坯料尤其可以是厚度為10mm且具有三重瓦楞的強(qiáng)力包裝紙板,其主纖維(瓦楞的軸線)垂直于彈藥的軸線,以防止包裝一旦折疊而發(fā)生彎曲。為使其能夠折疊,扁平坯料可以包括壓印的折疊線。
泡沫板40、41例如是聚合物泡沫板,例如支撐彈藥的板為48kg/m3的標(biāo)準(zhǔn)聚氨酯泡沫,折疊的包裝的其它面為24kg/m3。泡沫板簡(jiǎn)單地粘合(例如通過膠帶或噴膠)至包裝的紙板。
可將扁平坯料放置在例如厚度為16mm且寬度為60mm的聚丙烯酸酯板的支撐板上。
形成引爆物20、21的爆炸塊借助固定引爆物的構(gòu)件(例如小條帶50)固定到例如泡沫塊的支撐板上,小條帶50優(yōu)選地設(shè)置有維可牢(velcro)構(gòu)件,但也可能是有彈性的。通常,引爆物是用于采礦和筑路的引爆物,例如乳化引爆物。
扁平坯料包括限定面11、12、13、14a、14b的折疊線p1、p2、p3、p4以及待銷毀爆炸物,其中,炮彈100放置在引爆物上,引爆物設(shè)置在裝置的主側(cè)面11上,扁平坯料將圍繞裝置折疊。
圖2所示為配備有不含引爆物的支撐板40、41的扁平坯料。主面11及其支撐板40比側(cè)面12、13和最外側(cè)面14b、14c寬,適于制成包裝的頂面。這些側(cè)面和最外側(cè)面接收寬度較小的支撐板41。為了能夠以管狀盒的形式折疊包裝,由面接收的支撐板40、41被切成相對(duì)于面具有減小的寬度。
帶狀引爆物的固定構(gòu)件50,例如具有維可牢(velcro)或彈性材料的兩個(gè)部件,被安裝在扁平坯料上并穿過支撐板中的狹縫。
該裝置進(jìn)一步包括點(diǎn)火線60,其是由電雷管61或引爆器和起爆引爆物62或增壓器組成的標(biāo)準(zhǔn)裝置。該點(diǎn)火線負(fù)責(zé)同時(shí)點(diǎn)燃所有附加引爆物20、21。將引爆器和引爆物放置在盒子的一端,其中擠壓泡沫塊將使它們壓靠著爆炸塊。將引爆器連接到控制模塊64的電線63在盒子的側(cè)翼之一上折疊并且由緊固件(例如維可牢條帶)保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。因此由電線63連接到引爆器的控制模塊64可以從盒子中移除。
可以在配備有支撐板和引爆物的板上的特定位置,以手動(dòng)方式將例如爆炸塊的引爆物放置就位,以及將點(diǎn)火線放置就位。一旦支撐板以這種方式制備,即假定保留了涉及裝卸待銷毀爆炸物的操作。在那里由于操作較危險(xiǎn)需要通過遠(yuǎn)程處理。
泡沫板40、41及引爆物20、21被布置為形成能夠穩(wěn)定且遙控地放置待銷毀爆炸物的腔體。將一個(gè)或者多個(gè)待銷毀的彈藥從堆放處取出并放置在主扁平坯料的引爆物上。然后裝置通過折疊機(jī)封閉。用例如膠帶封好包裝的封口,該包裝內(nèi)裝有引爆物并含有待銷毀的危險(xiǎn)物體。
在圖3中示意性地示出用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的裝置的方法的步驟,包括:
-步驟a:放置用于接收彈藥的扁平坯料、為其設(shè)置支撐板并折疊,其中包括45°的側(cè)切口,以使扁平坯料能夠沿著其折疊線進(jìn)行折疊;
-步驟b:根據(jù)以粗引爆物20和細(xì)引爆物21的排列方式將引爆物放置到位,確保包裝一經(jīng)折疊,即將待銷毀爆炸物覆蓋好,然后將點(diǎn)火線放置到位;
-步驟c:將一個(gè)或者多個(gè)待銷毀的彈藥或爆炸物放置在圍繞其包裝將被折疊的一個(gè)面上;
-步驟d、e、f:沿著折疊線p2、p3逐漸封閉包裝,折疊主面11周圍的側(cè)面12、13,然后折疊p1、p4以折疊上半部分側(cè)面14a、14b;
在按照步驟f折疊的包裝中,泡沫板將引爆物牢固地施加到待銷毀爆炸物。
成品包裝為具有搬運(yùn)帶51的管狀盒的形式,這里是如圖4表示的正方形或矩形截面的形式,例如預(yù)先將搬運(yùn)帶51固定在扁平坯料的下方,使得通過一次移動(dòng)就能將其釋放并放置到位。
該過程的其余部分涉及使用搬運(yùn)帶51將盒子或包裝附接到貨物裝卸裝置,以及如圖5所示,通過可以是遠(yuǎn)程引導(dǎo)機(jī)器人的物體操作裝置,將盒子放置在引爆室70中。
然后實(shí)施盒子的引爆方法。
所有選擇的材料滿足兩個(gè)要求:考慮盒子為一次性的成本最小化,以及減少引爆室中盒子在燃燒期間所排放的氣體體積。后一種要求通常對(duì)應(yīng)于有機(jī)材料的最大允許重量和最高含量的定義。
泡沫塊的切口適于彈藥的形狀和重量。圖6a至6g的例子給出可能的排列方式的非限制性說(shuō)明:
-在圖6a的情況下是三個(gè)小彈藥102、具有四個(gè)面和翻蓋15的盒子、以及具有三種不同寬度的泡沫塊40、41、42;
-圖6b和6c是為兩個(gè)中等彈藥101產(chǎn)生的兩種可能的排列方式。圖6b的排列方式對(duì)應(yīng)于沿著四個(gè)折痕p1、p2、p3、p4形成的盒子,在頂面具有兩個(gè)半面14a、14b;圖6c的排列方式對(duì)應(yīng)于沿著三個(gè)折痕p1、p2、p3形成的盒子,其中頂面處的一面14從第一側(cè)面12折疊到第二側(cè)面13。該盒子進(jìn)一步包括設(shè)有能夠保持引爆物20的切口44的下泡沫板,從而將待銷毀爆炸物聚集在一起;
-圖6d和6e是為大型彈藥103產(chǎn)生的兩種排列方式,在圖6d中將粗引爆物20放置在盒子的角部,而在圖6e中將它們放置在凹陷于側(cè)板的切口中的側(cè)面上;
-圖6f和6g也是適用于大型彈藥103的排列方式,所示為根據(jù)待銷毀爆炸物的堅(jiān)固性能夠處理各種情況的粗引爆物20和細(xì)引爆物21的排列方式。
本發(fā)明的裝置可以特別地針對(duì)使用不同密度的泡沫塊而進(jìn)行修改,以防止由于彈藥的重量造成的破碎,盒子的尺寸定義對(duì)應(yīng)于不同的口徑,并且盒子與2個(gè)或3個(gè)用于小口徑的彈藥兼容,使用沿著盒子折疊的條帶以允許通過機(jī)械手抓取和展開,使用點(diǎn)火線60的連接系統(tǒng),通過使用盒子支撐托盤,例如蜂窩狀丙烯酸酯塑料板,將幾個(gè)盒子同時(shí)引入引爆室。在這種情況下,可以使用所有箱子共有的且固定到托盤的點(diǎn)火線。
圖7a的示例是一種變型,對(duì)于其扁平坯料10’直接用泡沫形成,并且在面之間設(shè)有v形槽16形式的切口,適于產(chǎn)生厚度減小的區(qū)域,從而允許扁平坯料沿四條邊折疊,以制成圖7b的管狀包裝。
在該示例中,爆炸物的固定構(gòu)件50包括插入到泡沫的狹縫并圍繞引爆物封閉的條帶。
圖7a和7b的示例包括支承板55,其也可以在圖1示例的情況下使用,具體可包括固定搬運(yùn)帶的構(gòu)件。
圖8所示為多邊形截面的包裝,在此為六邊形,具有相同尺寸的面11a至11e。在這個(gè)示例中,面直接生成在設(shè)有用于折疊的v形槽16的泡沫扁平坯料中,如圖7a的扁平坯料中。這種扁平坯料由足夠致密的泡沫制成,無(wú)需在其上布置泡沫板的扁平紙板坯料。
六邊形幾何形狀使得可以將引爆物更均勻地分布在待銷毀的物體周圍,并且可以想象在本發(fā)明的背景下進(jìn)一步增加面的數(shù)量。
除了銷毀填充有爆炸性物質(zhì)的武器外,本發(fā)明還可用于通過引爆任何危險(xiǎn)物體來(lái)為銷毀做準(zhǔn)備,通過其他方式拆卸這些危險(xiǎn)物體將被證明是有風(fēng)險(xiǎn)的或成本過高的。事實(shí)上,在通過引爆銷毀適于銷毀大量有毒分子的危險(xiǎn)產(chǎn)品的情況下,本發(fā)明能夠容易地適用于具有不同形狀和尺寸的物體。