194753. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nehezen hozzáférhető térségekben és csővezetékekben levő lerakódások robbantással való eltávolítására
1 194 753 2 A találmány tárgya eljárás tetszőleges helyzetű, nehezen hozzáférhető térségekben és csővezetékekben, főként nagy hosszúságú csővezetékekben levő lerakódások robbantással való eltávolítására. Ismeretes, hogy az ipar különféle területein alkalmazott berendezések, közegek szállítására való szállítóeszközök csővezetékeiben, térségeiben a falak belső felületével érintkező közegekből kiváló és lerakódó anyagok eltávolítása időközönként — üzemeltetési és energiagazdálkodási okok végett — elkerülhetetlen. A lerakódások eltávolítására alkalmaznak élőmunkával végzett mechanikai eljárásokat, melyek azonban időigényesek és balesetveszélyesek. Alkalmaznak továbbá különböző kémiai és elektromágneses kiválasztáson alapuló eljárásokat is, de a kiválások ezekkel az eljárásokkal maradéktalanul nem távolíthatók el. A lerakódások eltávolítására robbantáson alapuló eljárásokat is kidolgoztak már, ilyen korszerű és hatásos megoldást ír le a 177 158. sz. magyar szabadalmi leírás. Az említett magyar szabadalmi leírásban ismertetett eljárás gyakorlati alkalmazása nagymértékben lecsökkentette a nagyméretű berendezésekben és rövid csővezetékekben — üzem közben — felgyülemlett lerakódások eltávolításának időszükségletét és nehéz fizikai élőmunka igényét. Azonban, ha a lerakódás olyan berendezésekben jön létre, amelyekben — hely hiányában — nincs mód az ún. antikumulativ mikrotöitetek elhelyezését, illetve a megbontást kiváltó robbanózsinór betelepítését lehetővé tevő töltetfészkek kialakítására, csakis a hagyományos mechanikai és kémiai eljárások alkalmazására van mód a gyakorlatban. Főként a hosszú csővezetékekben létrejövő, nagy mechanikai szilárdságú lerakódások eltávolítása okoz a legtöbb esetben gondot, a csővezeték hasznos belső keresztmetszetének lecsökkenése vagy a lerakódás egyéb káros hatása (rossz hó'közlés, káros vegyi hatás stb.) miatt. Nagy hosszúságú csővezetékeket az iparban, bányászatban stb. egyaránt találunk, és ezekben a csővezetékekben az üzemelés alatt kiválások (lerakódások) keletkeznek. A kiválás ideje, mértéke, hatása eltérő lehet, azonban egyes gyakorlati esetekben a nagyértékű csővezetékek eltávolítására, kicserélésére akkor is sor kerül, amikor mechanikai, illetve egyéb állapotuk még nem tenné szükségessé kiváltásukat. Fokozza a kiválások eltávolításával kapcsolatos gondokat, hogy olyan üzemelő csővezetékek is vannak, amelyek — a kivitelezési költségek csökkentése vagy más üzemviteli okok végett — nagy hosszúságban csak nehezen, vagy egyáltalán nem bonthatók meg, illetve a megbontható helyek távol vannak egymástól. A találmány célkitűzése, hogy az ilyen körülmények között üzemelő csővezetékekben vagy egyéb, nehezen hozzáférhető terekben létrejött kiválások robbanásos eltávolítására adjon megoldást. A találmány szerinti eljárás kidolgozásához a következő megfontolások vezettek. Közismert a folyadékok nagy nyomástűrő képessége, illetve nyomásközvetítő szerepe. E fizikai tulajdonságuk teszi lehetővé — rövid ideig tartó — nagy nyomás létrehozását, viszonylag egyszerű eszközzel, robbantás alkalmazásával. Ha például e rövid ideig tartó nagy nyomást egy olyan hosszú csőben hozzuk létre, amelyben kiválás van, és a csövet gázbuborék-mentesen kitöltjük folyadékkal (például vízzel), akkor már igen kis mennyiségű robbanóanyagnak a vízben történő felrobbantásakor is a cső/ezetéket olyan nyomásimpulzus érheti, amely a csővezeték szilárdságát meghaladja és tönkremenetelét (felhasadását) okozza. Mivel a csővezetékben létrejövő kiválás az esetek többségében az acélból és ötvözeteiből készült csővezetékek falával szilárd szerves egységet képez, egy elégséges energiájú robbantás elvégzésekor a erőben keletkező és mindenütt ható nyomásimpulzus következtében a kiválás megbomlik ugyan, ahonban a robbantás egyúttal a csővezeték tönkremenetelét is eredményezheti. 4 szakember számára ismert, hogy egy robbantóanyag robbantásakor a környeze tét két hatás éri. Az egyik az ín. lökőhullám, amely igen rövid ideig tartó hatalmas ütést (ütőimpulzust) mér a környezeti közegre. A másikat a felszabaduló robbanási gázok hozzák létre, aminek ere íményeként a környezetet — a lökőhullám hatásidején él hosszabb ideig tartó — nyomáshullám éri. E két jelenségnek a környezetet intenzíven deformáló hatása természetesen együttesen tapasztalható. Ha például a robbanóanyagot körülvevő környezet folyadék, akkor a keletkező lökőhullám hatására a folyadék az őt érő hatalmas ütőimpulzust kissé csillapítva, de igen rövid idő ala t továbbítja a környezeti közegben. A robbantás folyamata alatt keletkező nagynyomású gázok a folyadékokkal nagy sebességi energiát közölve, mintegy „szétrot bántják” azt. Ha a folyadék zárt térben van, az ter nészetszerüleg igen nagy nyomás keletkezését eredményezi. Más a helyzet akkor, ha egy megfelelő nagy kiterjedésű zárt teret nem töltünk tele folyadékkal (csak például félig), és a folyadék felett gyakorlatilag légritka terít (vákuumot) létesítünk. Ilyen esetben — célszerűen megválasztott tömegű robbanóanyagnak a folyadékban végrehajtott robbantáskor - a. zárt térben ébredő végnyomás jóval kisebb értékeket érhet el, mint az előző esetben. A zárt térnek azt a részét, ahol a benne elhelyezett folyadékkal érintkezik (kontinuitás van), a robbantás hatás*akor ébredő lökőhullám ütőhatása (ütőimpulzu.-a) éri, melynek a szükséges feltételek kielégítése esetér (például ha a zárt tér egy olyan hosszúságú és kellő szí árdságú acélcső, amelyben kiválás van) energiája elegendő lehet arra, hogy a kiválást leválassza a csővezetékről, annak meghibásodása nélkül. Ezt a tapasztalatunkat használtuk fel a találmány szerinti eljárás megalkotásához, továbbá azt a megfigyelést, hogy hasonlóan kedvező ha ást érhetünk el abban az esetben is, ha a zárt teret képező csővezeték igen nagy mechanikai szilárdsággal rei delkezik (nagy üzemi nyomáson üzemelő vegyi gyár be endezések csővezetékei, olaj- és vízkutak termelőcsövei stb.), és a folyadék feletti légteret nem ritkítjuk meg, hanem gáznyomás aiá helyezzük, például célszerűen a légköri nyomásnak megfelelő nyomásértéket áll tunk be. Ez esetben — nyomással rendelkező gázpárna (légpárna) jelenléte miatt - természetszerűleg nagyobb végnyomás alakul ki a csővezetékben, a légritkított változathoz viszonyítva, azonban a robbantóanyag tömegének és a gázpárna térfogatának helyes megválasztása esetén ugyancsak lehetővé válik a kiválás robbantásos eltávo ítása a csővezeték meghibásodása nélkül. Javítja a kiválás robbantásos megbontását, vagyis leválasztását az is, hogy a folyadék — a keletkező robbanási gázok hatására — nagy sebességgel kezd áramlani, s mintegy „lesöpri” az ütőhullám ütőimpulzusának hatására megrepedő kiválást a csővezeték falának belső oldaláról. (A folyadék nagysebességű lamináris és turbulens áram-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
