[发明专利]一种处理废弃化学武器的水刀装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理废弃化学武器的水刀装置。

技术背景

日本在中国遗弃了很多化学武器。这些化学武器包括芥子气、路易斯气等毒气弹。这些化学武器可以通过化学中和法来破坏其中的化学物质。一般是通过氢氧化钠碱性溶液将遗弃化学武器中的有毒物质洗出并降低毒性，然后再通过氧化剂进行彻底氧化。这需要在上述弹壳上开孔，并在孔中插入喷嘴，通过该喷嘴将碱液注入弹壳中。

由于通常的机械方法开孔会产生局部高温，给操作人员带来危险。安装喷嘴也存在一定误差，可能会造成部分化学物质泄漏。

发明内容

本发明的内容是要找到一种安全的方法向废弃化学武器弹壳中注入碱液，并将其中的化学物质洗涤出来。本发明使用高压水刀在上述弹壳上开孔，高压水刀内通入的是碱液，而不是通常的水。开孔成功后，移动水刀在弹壳上开出一条缝，这样能提高碱液洗涤的效率。

本发明提供了一种处理废弃化学武器的水刀装置，包括以下部分：

(1)安全舱：长方体或者圆柱体。舱体上方有气孔，并通过碱液吸收逸出的气体。舱体底部有排水开关，可将废水排出。安全舱为防爆安全舱。

(2)水刀：水刀中通入的是配好的碱液，而不是通常的水。水刀可以调节携带砂子的量和喷砂时间。水刀安装在水刀支架上，水刀支架可以卡住化学武器的弹壳。水刀支架安置在安全舱底部，并通过电动或者气动装置移动水刀。移动距离可以涵盖化学武器的长度。

操作流程：将拆掉炸药部的化学武器放入箱体内部的水刀支架上卡好。关闭安全舱门。将水刀对准化学武器弹壳的一端，开动水刀和携砂装置，打穿弹壳后慢慢移动水刀在弹壳上开出一条缝，直到弹壳的另外一端。化学武器中的有毒化学品被碱液洗出在安全舱内。当中和反应充分后，将液体排出到后续化学氧化工段。

本发明避免了出现传统机械开孔产生的局部高温，也不需要在弹壳上安装喷头。通过水刀切开弹壳，能够在不发热的情况下迅速打开化学武器弹壳，并切开一条线。由于水刀内部通入的是碱液，直接和化学武器内部的危险化学品发生中和反应，操作安全。水刀安装在安全舱内，并可以通过自动控制系统实现化学武器的切开作业，释放的气体可以被液碱吸收中和。因此，为废弃化学武器的销毁提供了一套安全的操作装置。

具体实施方式

本发明的目的通过以下具体而非限定的实施例子对本发明加以详述。

实施例一：处理日本遗弃化学武器的90型芥子气弹。

将切除爆炸部的90型芥子气弹移入圆柱形安全舱内，并安装在水刀架上卡好。关闭舱门，通过控制系统将水刀喷嘴移动到弹壳的一端。打开水刀开关和携砂装置电源，进行开孔作业。开孔成功后，通过电动装置移动水刀到弹壳的另一端，这样就做弹壳上开出一条缝隙。由于水刀内喷出的是细沙和高压碱液，会冲刷弹壳内的化学物质到安全舱内。高速水流产生的气体会夹带微量的化学物质从安全舱的气孔逸出，该气体通过碱液吸收后排出。

安全舱为圆柱体，其直接为1米，长度为2米。水刀工作压力为250MPa，碱液是20％的氢氧化钠(NaOH)溶液。

芥子气的中和反应：(ClCH₂CH₂)₂S+NaOH→S(CH₂CH₂OH)₂+NaCl

经过充分中和反应的液体通过阀门从安全舱内泻出，并泵到氧化车间进一步氧化，直到成为无毒的稳定的盐。

实施例二：处理日本遗留化学武器的105型芥子气和路易斯气混合剂化学弹。