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高壓清洗機(jī)清理固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)絕熱層的應(yīng)用

時(shí)間:2012-05-02     來(lái)源: http://zsbnhao.cn

固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中,需要將發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行地面熱試車后將昂貴的金屬殼體回收再用,而且還有可能會(huì)遇到固體裝藥或絕熱層等質(zhì)量問(wèn)題報(bào)廢的情況,這樣就必須將燃燒室內(nèi)的報(bào)廢推進(jìn)劑裝藥、絕熱層或其他殘留物全部清除干凈。傳統(tǒng)的方法大多采用化學(xué)浸泡或者人工鏟剝撕扯等方法,勞動(dòng)強(qiáng)度大不說(shuō),操作還非常危險(xiǎn),并且容易損壞金屬殼體,難以徹底清理絕熱層,清洗成本也比較高。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),采用高壓清洗機(jī)清理發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的報(bào)廢推進(jìn)劑裝藥、貼片或者其他殘留物,具有無(wú)切削熱、安全、效率高等特點(diǎn)。目前已經(jīng)成功推廣應(yīng)用。
 
高壓清洗機(jī)清理絕熱層原理:
 
高壓清洗機(jī)是以水為工作介質(zhì),通常,動(dòng)力驅(qū)動(dòng)泵通過(guò)對(duì)水完成一個(gè)吸、排過(guò)程,將普通的水轉(zhuǎn)化為高壓低流速的水,然后輸送到高壓管路,使其以一定的能量到達(dá)高壓噴嘴。而高壓噴嘴的孔徑要比高壓管路的直徑小得多,因此到達(dá)高壓噴嘴的水要想通過(guò)噴嘴必須加速。這樣,噴嘴就可以把高壓低流速的水轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪焊吡魉俚纳淞。噴出的高壓水射流切向或正向沖擊被清洗物體(工件)的表面上就稱為射流作業(yè)。由于高壓水射流具有極高的能級(jí)密度,具有強(qiáng)大的沖蝕能力,通過(guò)調(diào)整最佳噴射角度和靶距可以使高壓水射流穿過(guò)絕熱層底部迅速擴(kuò)散,從而有效的破壞絕熱層粘貼表面微結(jié)構(gòu)和絕熱層與殼體之間的粘結(jié),使的絕熱層變成條狀剝離下來(lái)。
 
高壓清洗機(jī)清理發(fā)動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)腔絕熱層的實(shí)際應(yīng)用情況:
 
1)、1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)1臺(tái)
 
燃燒室尺寸是1210×φ360。清理對(duì)象是:參加熱試車后的丁腈橡膠絕熱層(7-8mm厚),清理時(shí)間3小時(shí),清理結(jié)果:絕熱層清理干凈,殼體完好無(wú)損。
 
2)、2號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)8臺(tái)
 
其中2臺(tái)帶前封頭,燃燒室尺寸是1210×φ360。清理對(duì)象是:報(bào)廢的丁腈橡膠絕熱層(4-9mm厚),清理時(shí)間3-3.5小時(shí),清理結(jié)果:絕熱層清理干凈,殼體和封頭完好無(wú)損。
 
3)、3號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)1臺(tái)帶前封頭
 
燃燒室尺寸是1060×φ360。清理對(duì)象是:報(bào)廢的丁腈橡膠絕熱層(4-8.5mm厚),清理時(shí)間3-3.5小時(shí),清理結(jié)果:絕熱層清理干凈,殼體和封頭完好無(wú)損。
 
4)、1號(hào)助推器1臺(tái)
 
燃燒室尺寸是1×φ360。清理對(duì)象是:參加熱試車后局部區(qū)域的丁腈橡膠絕熱層(2mm厚),清理時(shí)間1.5小時(shí),清理結(jié)果:絕熱層清理干凈,殼體和封頭完好無(wú)損。
 
5)、4號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)2臺(tái)帶前封頭
 
燃燒室尺寸是1198×φ360。清理對(duì)象是:報(bào)廢或參加熱試車后的丁腈橡膠絕熱層(4-9mm厚),清理時(shí)間3-9mm小時(shí),清理結(jié)果:絕熱層清理干凈,殼體和封頭完好無(wú)損。
 
6)、2號(hào)助推器3臺(tái)
 
燃燒室尺寸是長(zhǎng)管尾1169×φ360,后封頭燃燒室尺寸是150×φ350。清理對(duì)象是:參加熱試車后的丁腈橡膠絕熱層和碳毛板(2-20mm厚),清理時(shí)間是2.5小時(shí),清理結(jié)果:絕熱層清理干凈,長(zhǎng)尾管和后封頭殼體均完好。
 
7)、5號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)4臺(tái)
 
燃燒室尺寸是350×φ200.清理對(duì)象是:參加熱試車的氫丙橡膠絕熱層(4-5mm厚),清理時(shí)間0.3小時(shí),清理結(jié)果:絕熱層清理干凈,殼體完好無(wú)損。
 
我們以某型號(hào)封頭試件進(jìn)行絕熱層的清除試驗(yàn),清理水中添加防腐劑,采用壓力280bar、流量74l/min的高壓清洗機(jī)和直徑為2.5mm的高壓噴嘴,靶距約30mm。高壓噴槍在水平面從左到右勻速擺動(dòng),在試驗(yàn)件上清除出一道溝槽,隨后噴槍定點(diǎn)噴射2min,結(jié)果表明,試驗(yàn)件上的絕熱層被徹底清除掉,膠層仍保留在殼體上,殼體表面沒有明顯變形。重復(fù)以上試驗(yàn),結(jié)果仍然是試驗(yàn)件上的絕熱層被徹底清除掉,膠層仍保留在殼體上。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明采用高壓清洗機(jī)清理殼體內(nèi)絕熱層的效果很好,其具有清除效率高,絕熱層清理徹底,不會(huì)腐蝕殼體等特點(diǎn)。清理后的殼體沒有產(chǎn)生變形、銹蝕,再經(jīng)過(guò)二次噴砂,重新用于貼絕熱層和裝藥,進(jìn)行全程地面靜止試驗(yàn),取得了圓滿成功。
 
綜上所述,我們可以看出采用高壓清洗機(jī)清理固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層或者其他殘留物不會(huì)導(dǎo)致殼體腐蝕,還不會(huì)降低殼體的強(qiáng)度,并且對(duì)殼體的安全性影響也不大。此方法清除效率高,保證了殼體在清理過(guò)程中不受到損傷,而且大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,非常適合全面推廣應(yīng)用。
  • 標(biāo)簽:
  • 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)絕熱層清理
  • 高壓清洗機(jī)
  • 高壓水清洗機(jī)