梁煒 馬文
摘要:37mm高炮是人工影響天氣作業(yè)的主要裝備,因使用年限長、維護保養(yǎng)不到位等因素影響,故障率較高。電子內窺鏡是一種無損檢測設備,可以準確清晰地觀察設備內部或零件內表面的情況,廣泛用于工業(yè)制造、維修等領域。針對37mm高炮易造成嚴重安全事故的實彈卡彈故障,使用電子內窺鏡進行故障判斷和排除,降低安全事故發(fā)生風險。
關鍵詞:電子內窺鏡;37mm高炮故障排除
37mm高射機關炮(以下簡稱37mm高炮)是目前人工影響天氣工作中普遍使用的作業(yè)工具,它具有射速快、火力猛的特點,尤其是在人工防雹作業(yè)中具有不可替代的作用。多年來,我市人工影響天氣工作使用37mm高炮進行抗旱增雨和防雹減災,取得了明顯的經濟和社會效益,受到政府和人民群眾的充分肯定。
1、咸陽市37mm高炮使用現狀
咸陽市現有37mm高炮50門,全部為部隊退役裝備,從蘇聯“39”式單管高炮到“55”式、“65式雙管高炮都有裝備。這些高炮使用年限長,技術狀態(tài)差,容易出現復進不到位、掉彈等常見故障,也出現過實彈卡殼等危險性大的故障。同時,人影高炮作業(yè)人員隊伍不穩(wěn)定,經常更換作業(yè)人員,導致培訓時間短,維護保養(yǎng)和故障排除水平有限,直接影響到人工影響天氣作業(yè)效率和作業(yè)安全。
2、事故案例分析
人工影響天氣高炮作業(yè)過程中,由于種種因素會出現炮彈滯留在炮膛內的現象,導致高炮出現停射的故障,在排除此類故障過程中,極易造成炮彈突然擊發(fā)而釀成炮毀人亡的惡性事故。2016年,某地人工防雹作業(yè)中出現炮彈卡彈故障,縣人影中心要求作業(yè)點立即停止作業(yè)、不得擅自處理,要等到專業(yè)人員到場后再做處理。炮手李某在專業(yè)人員到達前,自行處理卡殼炮彈過程中發(fā)生擊發(fā),造成炮手當場死亡事故;2002年,某地實施高炮防雹作業(yè),當炮手甲某擊發(fā)第67發(fā)炮彈時,擊發(fā)未響。誤判為第66發(fā)彈殼未出膛,于是將高炮身管升至85°,但未解除擊發(fā)狀態(tài),想讓彈殼自行滑出,未果后又將身管落平,甲某站在高炮身管右前方用洗把桿從身管前往后捅身管內的彈殼(實彈),連捅兩下,彈殼(實彈)未捅出,當甲某捅第三下時,使膛內炮彈被擊發(fā)并將洗把桿擊出,甲某被洗把桿擊中,當場死亡。
通過對以上兩起人影安全事故進行分析發(fā)現,都是高炮炮膛內留置炮彈處置不規(guī)范造成的。在處理此類故障時,首先應本著以人身安全為第一位的原則,其次應看清現象、認真檢查、綜合判斷分析,根據具體情況靈活果斷處理。因此,安全快速判斷炮膛內部情況,是安全排除故障的關鍵。
3、工業(yè)電子內窺鏡原理及結構
工業(yè)電子內窺鏡是一個成熟的科技產品,產品自帶WIFI發(fā)射器,與手機點對點無線連接,可對檢查過程進行動態(tài)的影像記錄或照相記錄,目前廣泛用于工業(yè)制造、維修等領域,是一種無損檢測設備,它延長了人眼的視距,減少了人眼觀察的死角,可以準確清晰地觀察設備內部或零件內表面的情況,避免了檢查過程中不必要的設備分解、拆卸以及可能造成的零部件損傷,具有操作方便,結果客觀準確的優(yōu)勢。
工業(yè)電子內窺鏡是集微電子光學、傳感器和微型機械等于一體的高技術產品。它是通過裝在內窺鏡前端的被稱為“微型攝像機”的光電耦合元件CCD,直接對被檢測部件內部情況進行攝像,將信號經電纜傳輸到圖像中心,再經過圖像處理器“重建”高清晰度、色彩逼真的圖像,顯示在手機屏幕上。
內窺鏡一般由視頻柔性探頭、插入管和主機系統(tǒng)三部分組成。視頻柔性探頭是工業(yè)電子內窺鏡核心部分,探頭中CCD像素的高低決定了內窺鏡顯像的質量。目前CCD像素都在300萬以上,探頭處采用LED燈照明;探頭直徑可根據需要自行選擇;插入管長度可選1m到幾十米,其中心為信號傳輸部分,包括照明光纖束、視頻信號電纜等。照明光纖將照明光傳送給探頭,為探頭照明視頻信號電纜將探頭CCD檢測的電信號傳送給回處理器;主機系統(tǒng)包括處理器、顯示器和控制器三部分,處理器可將CCD傳輸的電信號變?yōu)榭梢曨l輸出的信號,輸送到顯示器上,控制器用于調整探頭焦距、燈光亮度、拍照錄像等。我們選擇的是5.5mm探頭和 3.5m插入管。
4、電子內窺鏡在高炮故障排除中的應用
在連續(xù)高炮作業(yè)過程中,如果出現炮彈滯留炮膛(卡彈)停射故障,首先應關閉保險,將身管打高45°轉到安全射向,撤離員人,等炮身徹底冷卻后,打開高炮上蓋,查看炮閂是否關閉,如果炮閂關閉,閂體前面是否有藥筒,而此時,只能觀察到藥筒底沿(圖2),無法判斷是彈殼還是實彈,如果是實彈,處理不當將會造成嚴重安全事故。
筆者用教練彈(訓練使用的仿真模擬彈)模擬高炮卡彈故障,使用電子內窺鏡通過身管觀察炮膛內情況,可清晰的觀察到彈頭部位引信帽(圖3)。隨后又用彈殼模擬卡殼故障,可清晰的觀察到彈殼情況(圖4)。所以,電子內窺鏡可以快速判斷炮膛內情況,為排除故障提供科學依據。
5、結論
(1)在37mm高炮卡彈、卡殼故障排除中采用電子內窺鏡技術,能準確判斷炮膛內情況,為安全排除故障提供技術支撐。
(2)在日常人工影響天氣安全檢查和高炮故障排除中,使用電子內窺鏡技術,可以有效降低安全事故發(fā)生風險,可在全市范圍內推廣應用。
作者簡介:梁煒(1980—)男,漢族,陜西咸陽人,學士,工程師,從事氣象服務與技術技術保障工作。