高壓清洗機清理NEPE推進（jìn）劑裝藥的可行性分析（xī）

作為一種冷態（tài）衝蝕技術，高壓清洗機在廢棄固（gù）體火箭發動機中推進劑（jì）裝藥的安全清理上得到了廣泛應用。然而，清理作業中（zhōng）高壓水射流與固體推進劑之間的近似剛性碰撞在一定條件下可能引（yǐn）起燃燒甚至爆炸，這類事故在美國（guó）、德國、烏克蘭和中國都有發生，並且其中的點火（huǒ）起爆機理至今尚不明確。鑒於高壓水射流清理推進劑（jì）裝藥的潛（qián）在（zài）危險性，工（gōng）程實際中人們僅將高壓清洗（xǐ）機用於清理危險係數較低的HTPB推（tuī）進劑裝藥或CTPB推進劑裝藥，並將射流壓力控製在50MPa以內、單次清理時間控製在15min以內。

將高壓清洗機用於清理NEPE推（tuī）進劑（jì）裝藥的基本前提是確保高壓水射流對NEPE推進劑裝藥的有效破碎（suì）。然而影響破碎的因素很多，其中射流壓力是影響水射（shè）流切割破碎（suì）能（néng）力的最重要因（yīn）素（sù）。我們根據大量實驗可（kě）以確定高壓水射（shè）流清理NEPE推進劑裝藥的出口壓力下限。另外根據水射流對其他物料的大量試驗（yàn）可知，出口壓力越高，切割破碎越容易。當然，清理作業中出於安全性和（hé）能效的考慮，不可（kě）能對出口壓（yā）力無限取高。
 
我們以（yǐ）20℃時NEPE推進劑（jì）裝藥的抗壓（yā）強（qiáng）度為其（qí）破壞依據（jù），取30、40、50MPa三個出口壓力（lì）水平，當噴嘴直徑、靶距、清理（lǐ）時（shí）間分別（bié）為0.2 mm、20 mm、10 min時（shí），水射流以三孔旋轉噴射方式對NEPE推進劑裝藥進行清（qīng）理，效（xiào）果（guǒ）上圖所（suǒ）示，各出口（kǒu）壓力下相應的質量損失(Δm)和切割（gē）深度(h)如下表所示。
 

NEPE推（tuī）進劑裝藥（yào）不同壓力水射流下的質量損失和切割深度
p/MPa	Δm/g	h/mm
30	18.7	9.2
40	47.5	17.3
50	103.8	33.9

由（yóu）此可以看出，30～50MPa的高壓清洗機均可實（shí）現NEPE推進劑裝（zhuāng）藥的（de）有效破碎（suì），並且射流壓力越高，清理（lǐ）效（xiào）果越好。