Методът за рязане на здрави конструкции с кордовиден заряд
Собственици на патент RU 2247935:
Изобретението се отнася до изграждането на газопроводи и нефтопроводи и може да се използва и в други отрасли. Техническият резултат, постигнат с изобретението, е намаляване на интензивността на труда, повишаване на ефективността, както и безопасността. Простотата на реализацията на метода се постига с факта, че върху конструкцията се нанася шнуров заряд по такъв начин, че той се притиска към повърхността му със сила, а краищата се затварят без празнина, след което се отрязва по-дълъг сегмент от шнуровия заряд, отстранява се залепената кумулативна облицовка от него и се прилепва плътно с вътрешната си страна към предварително монтирания шнуров заряд, стърчащите краища се разполагат коаксиално един спрямо друг, fi фиксирайте ги, свържете детонатор и взривете взривно устройство. При рязане на тръбопроводи кумулативният заряд на кабела го покрива плътно по периметъра, а краищата на заряда се затварят един към друг без празнина. В зависимост от условията на взривяване електрическият детонатор се закрепва или перпендикулярно на страничната повърхност на шнуровия заряд, или успоредно на неговата ос, или изпъкналите краища на по-дълъг сегмент от шнуровия заряд са симетрично сгънати един спрямо друг, фиксирани и към всеки от краищата са свързани електрически детонатори. 4 з.п.ф.
Изобретението се отнася до изграждането на газопроводи и нефтопроводи и може да се използва и в други отрасли.
Най-разпространеният технологичен метод за демонтаж на тръбопроводи, подлежащи на основен ремонт, е тяхното кислородно нарязване на фрагменти, удобни за евакуацията им от мястото на работа [1, 2]. Рязането на тръби се извършва с универсални ръчни резачкикато гориво - ацетилен или газ пропан. Този метод отнема време, изисква специални превозни средства за доставка на опасни товари - ацетилен, пропан, кислород - на големи разстояния до работните площадки и е непродуктивен.
Известен метод за рязане на метални конструкции и демонтаж на газопроводи и нефтопроводи с помощта на енергията на експлозията. В този случай се използват валцовани удължени фасонни заряди (УКЗ-П). Нарязването на здрави бариери (стомана, стоманобетон и др.) се извършва благодарение на високоскоростна кумулативна струя (до 4 km / s), образувана от облицовката [3].
Недостатъците на този метод включват характеристики, които усложняват неговото прилагане. Поради високата цена на удължените фасонни заряди, валцовани от UKZ-P, има трудности при придобиването на широка гама от заряди, направени за рязане на тръби с различни диаметри и дебелини. Това се дължи на факта, че продълговатите фасонни заряди валцувани UKZ-P имат здрава медна или алуминиева обвивка, на която при производството им е даден предварително определен радиус на кривина. Друг недостатък на прилагането на този метод за рязане на конструкции е образуването на голям брой метални фрагменти от черупката.
зареждане. Това налага изтегляне на взривните вещества на разстояние най-малко 300 m от мястото на взривяване.
Най-близък по техническа същност и постигнат резултат е методът за рязане на здрави конструкции, който се състои в прилагане на еластичен кордовиден заряд върху повърхността на изрязаната конструкция [4]. След това се фиксира върху повърхността на тръбопровода, например с лепяща лента, към него се свързва електрически детонатор перпендикулярно на страничната повърхност и зарядът с форма на еластична връв се детонира на безопасно разстояние от мястотоместоположението му, не повече от 50 метра.
Недостатъците на този метод включват необходимостта от закупуване на шест марки заряд с форма на еластичен шнур за рязане на конструкции с различна дебелина. Това изисква значителни финансови разходи, многократно извършване на горните операции при липса на желания резултат (подбивания). В редица случаи скоростта на зареждане на складове за съхранение на взривни материали не позволява закупуването на няколко марки заряд с форма на еластичен шнур. Следователно е необходимо да се унищожи един вид заряд и да се придобие необходимия тип еквивалентен по тегло заряд с форма на еластичен шнур.
Техническият резултат, постигнат с изобретението, е намаляване на интензивността на труда, повишаване на ефективността и безопасността, както и лекота на изпълнение на метода.
Заложеният резултат се постига чрез факта, че при метода за рязане на здрави конструкции с еластичен кордовиден заряд, който се състои в прилагане на еластичен кордовиден заряд към повърхността на срязващата конструкция, която е фиксирана върху повърхността на конструкцията, към него се свързва детонатор и се извършва експлозия. Върху конструкцията се нанася жилов кумулятивен заряд по такъв начин, че той се притиска със сила към нейната повърхност, след което се отрязва по-дълъг сегмент от жиловия кумулативен заряд, от него се отстранява залепената кумулативна облицовка и се прилепва плътно с вътрешната си страна към предварително монтирания жилов кумулативен заряд. В същото време изпъкналите краища на по-дългия сегмент на шнурообразния заряд са разположени коаксиално един спрямо друг и са фиксирани.
За да отрежете тръбопровода, той е плътно покрит със заряд във формата на шнур по периметъра. В този случай краищата на заряда са подредени по такъв начин, че теблизо един до друг без празнина, а детонаторът е свързан перпендикулярно на страничната повърхност на заряда.
При разрязване на плоски конструкции детонаторът се свързва с един от изпъкналите краища на по-дълъг сегмент от шнуровия заряд, успореден на неговата ос.
За да се увеличи надеждността на инициирането и ефективността на режещите конструкции, изпъкналите краища на по-дълъг сегмент от заряда на кабела са сгънати симетрично един спрямо друг, фиксирани и детонаторите са свързани към всеки от краищата, успоредни на техните оси.
Методът се осъществява по следния начин: върху конструкцията се нанася заряд във формата на шнур, така че да се притисне плътно към повърхността й и се фиксира, например, с лепяща лента, тел и др. След това се отрязва по-дълъг сегмент от шнуровия заряд, залепената кумулативна облицовка се отстранява от него и се прилепва плътно с вътрешната си страна към предварително инсталирания заряд. При това стърчащите краища на по-дългия сегмент кабел с форма на заряд се поставят коаксиално един спрямо друг и се фиксират, като метални скоби. След това електрически детонатор се свързва успоредно на оста на шнуровия заряд и се детонира. Паралелното свързване на електрическия детонатор елиминира повреди и изгаряне на заряда с форма на шнур.
Ако известен заряд (аналог) напълно разрязва 12 mm стоманена плоча (член 3), тогава предложеният метод изрязва 18-19 mm листове от подобна стомана. Резултатите са дадени от 10 паралелни експеримента.
При рязане на тръби методът се извършва по следния начин: върху тръбопровода се прилага заряд във формата на шнур, така че да го обгражда плътно по периметъра, а краищата са съседни един на друг, зарядът във формата на шнур се фиксира (например сс лепяща лента или метална скоба). Отрязва се по-дълъг участък от шнуровия кумулативен заряд, залепената кумулативна облицовка се отстранява от него и плътно (без празнини) се прикрепя с вътрешната си страна към предварително монтирания шнуров кумулативен заряд. Изпъкналите краища се разполагат коаксиално един спрямо друг, фиксират се (например с лепяща лента, тел и др.), електродетонаторът се свързва перпендикулярно на оста на заряда в направената вдлъбнатина и взривното устройство се детонира. Прилагането на предложения метод позволява ефективно рязане на конструкции, 50-60% надвишаващи пределната дебелина (стомана) от 16-18 mm. За да се увеличи дълбочината на рязане на издръжливи конструкции, в същото време се предлага да се свържат два електрически детонатора към изпъкналите краища на кабелния заряд. В този случай сблъсъкът на две кумулативни струи в изпъкналите и симетрично сгънати краища на шнурообразните заряди усилват инициирането и протичането на „свръхкомпресираната“ детонация както по протежение на горната част, така и по дължината на режещите бариерни заряди един към друг. Този метод за иницииране на взривно устройство позволява да се увеличи дълбочината на рязане на издръжливи конструкции със 70-75% до 20-21 mm.
Пример за изпълнение на метода: в експеримента са използвани парчета стоманена ламарина (St.3) с дебелина 30 mm. 400 mm дълъг участък от кабелен образен заряд ShKZ-4 беше положен върху стоманен лист, плътно притиснат към преградата и фиксиран с лепяща лента (отпадъци от изолация на тръбопровода). Зарядът се инициира от електродетонатор ED-24, свързан към страничната повърхност на заряда. Средната дълбочина на рязане от 10 експеримента е 12 mm. В същото време са наблюдавани 1-2 неуспеха от 10 експеримента. Във втория случай кордният заряд ШКЗ-4 се запали и изгоря. В друга серия от експерименти върхупосоченият лист пасва на една и съща дължина кабелен фасонен заряд ShKZ-4. След това беше отрязан шнуровият заряд ШКЗ-4 с дължина 450 мм. От него се отделя залепена кумулативна облицовка и зарядът се наслагва плътно чрез кумулативна вдлъбнатина върху долната и се фиксира с лепяща лента към преградата. Адаптер под формата на плосък правоъгълник с дължина 50–55 mm и ширина 10 mm (нарязан от алуминиев лист с дебелина 2 mm) беше прикрепен с електрическа лента към края на изпъкналия край на външния заряд. След това електродетонаторът ED-24 беше плътно притиснат към края на заряда, успореден на оста му, фиксиран с лепяща лента върху адаптера и иницииран от взривната машина. Средната дълбочина на проникване на стоманената плоча от 10 експеримента е 20 mm. Откази и непълни детонации не са наблюдавани. В третата серия от експерименти за рязане на здрави конструкции е използвана тръба с диаметър 820 mm и дебелина на стената 22 mm от стомана 17GS1. Тръбата беше опасана със заряд с форма на шнур ShKZ-4, чиито краища бяха в близък контакт и закрепени със скоба или лепяща лента. Втората секция на кабелния профилен заряд ShKZ-4 имаше дължина, по-голяма от 120 mm. Кумулативната облицовка беше отделена от нея и тя беше плътно насложена с вдлъбнатина върху предварително инсталирания заряд. Външната секция на кабелната кумулативна секция ShKZ-4 беше закрепена към тръбата по същия начин. Както във втората серия от експерименти, електрическите детонатори ED-24 бяха свързани към всеки изпъкнал край на заряда с форма на шнур ShKZ-4. След това те се сгъват симетрично и се опасват с лепяща лента. В резултат на инициирането на електрическите детонатори ED-24, в краищата на струйния заряд ШКЗ-4, стърчащ над зарядите, се образуваха противокумулативни струи, осигуряващи свръхкомпресирана противодетонация. Този метод за рязане на издръжливи конструкцииосигурено надеждно и безпроблемно разделяне на тръбата на фрагменти във всичките 10 случая.
Взети под внимание източници на информация
1. Правила за основен ремонт на линейната част на магистралните газопроводи, VSN 2-112-79, М., 1979 г., Minneftegazstroy, стр.34.
2. Албум с технологични карти за основните видове работи по ремонта на газопроводи. Одобрено от A.O. “Росгазификация”, М., 1995, стр.18.
3. Такси удължени кумулативно валцувани UKZ-P. Спецификации (TU 3-2650-02).
4. Патент на САЩ № 4297946, 1981 г.
1. Метод за рязане на силни конструкции с кордовиден заряд, който се състои в прилагане на еластичен кордовиден заряд към повърхността на структурата, която трябва да се реже, която се фиксира върху повърхността на конструкцията, към него се свързва детонатор и детонаторът се взривява, характеризиращ се с това, че кордовиден заряд се прилага към конструкцията, така че да се притисне към нейната повърхност със сила, след това се отрязва по-дълъг сегмент от шнуровия заряд, лепилото се отстранява от формата му d кумулативна облицовка и я наложете плътно с вътрешната страна върху предварително инсталирания заряд с форма на шнур, докато изпъкналите краища на по-дългия сегмент на заряда с форма на шнур са коаксиални един спрямо друг и ги фиксират.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че при разрязване на тръбопровода шнуровият заряд го покрива плътно по периметъра, а краищата на шнуровия заряд са разположени така, че да се затварят един към друг без междина.
3. Метод съгласно която и да е от претенции 1, 2, характеризиращ се с това, че детонаторът е свързан перпендикулярно към страничната повърхност на заряда с формата на шнур.
4. Метод съгласно всяка една от претенции 1, 2, характеризиращ се с това, че детонаторътсвързан към един от изпъкналите краища на по-дълъг сегмент от заряда във формата на шнур.
5. Метод съгласно която и да е от претенции 1, 2, характеризиращ се с това, че изпъкналите краища на по-дългия кордовиден заряд се сгъват симетрично един спрямо друг, фиксират се и към всеки от краищата успоредно на техните оси се свързват детонатори.