DE102012006040A1

DE102012006040A1 - Verpackung für Hohlladungen

Info

Publication number: DE102012006040A1
Application number: DE102012006040A
Authority: DE
Inventors: Liam Mcnelis; Arash Shahinpour
Original assignee: DynaEnergetics GmbH and Co KG
Current assignee: DynaEnergetics GmbH and Co KG
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2012-10-04
Also published as: RU2593046C2; CA2831189A1; US9945651B2; WO2012130854A1; US20140008247A1; RU2013147871A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verpackung (13) mit einer Oberseite (8), einer Bodenseite (9) und Stirnseiten (3a, 3b, 3c, 3d) für Hohlladungen (12) zum Einsatz bei Sprengungen in Bohrlöchern. Damit bei unbeabsichtigter Zündung der Hohlladungen Splitter in der Verpackung zurückbehalten werden, die Verpackung dem entstehenden Druck standhält und einen Druckabbau zulässt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass a) die Hohlladungen (12) in ein festes Material (5a, 5b, 5c) eingebettet sind, welches bei einer Detonation der Hohlladungen (12) die entstehenden Splitter auffängt, b) das feste Material (5a, 5b, 5c) Druckentlastungsöffnungen (10) aufweist, durch die die Druckwelle des bei einer Detonation der Hohlladungen (12) entstehenden Gasvolumens entweichen kann, c) das feste Material (5a, 5b, 5c) an der Oberseite (8) und der Bodenseite (9) der Verpackung (13) mit Schockabsorbermaterial (6) abgedeckt ist, d) die Hohlladungen (12) paarweise so verpackt sind, dass sich immer zwei Hohlladungen (12) mit den Öffnungen gegenüberliegen, e) die Symmetrieachsen der Hohlladungen (12) in einer Ebene senkrecht zur Ober (8)- und Bodenseite (9) angeordnet sind und f) das feste Material (5a, 5b, 5c) mit den Hohlladungen (12) und das Schockabsorbermaterial (6) in einen Käfig (1), bevorzugt einen Stabgitterkäfig, eingesetzt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackung mit einer Oberseite, einer Bodenseite und Stirnseiten für Hohlladungen zum Einsatz bei Sprengungen in Bohrlöchern.
Hohlladungen zum Einsatz bei Sprengungen in Bohrlöchern werden nach dem Stand der Technik in einer Verpackung paarweise verpackt. Ein Schutz gegen Splitter ist nicht vorgesehen. Üblicherweise besteht die gesamte Verpackung aus Pappe und ggf. einem Vakuumbeutel zum Schutz vor Feuchtigkeit.
Die Verpackung ist nur bedingt geeignet Splitter aufzufangen, die bei der Initiierung einer Hohlladung in der Verpackung erzeugt werden. Die Kriterien, wie sie von der amtlichen 6(d) Prüfung vorgegeben werden, werden nicht erfüllt.
Neben den bestehenden Kriterien der amtlichen 6(a), 6(b) und 6(c) Prüfung soll die Verpackung die „Prüfung 6(d) Einzelpackstückprüfung ohne Einschluss (UN)” aus dem „UN Handbuch über Prüfungen und Kriterien” bestehen.
Die Vorgaben der amtlichen 6(d) Einzelpackstückprüfung ohne Einschluss bestimmen, dass alle gefährlichen Wirkungen, hervorgerufen durch die Reaktion einer Hohlladung in der Verpackung, auf die Verpackung beschränkt bleiben müssen.
Anzeichen für eine gefährliche Wirkung außerhalb der Verpackung sind:

(a) Eindellung oder Perforation einer Nachweisplatte unter der Verpackung;
(b) ein Blitz oder eine Flamme entsteht, welche ein neben der Verpackung liegendes Material, wie ein Blatt Papier (80 ± 10 g/cm²) in 25 cm Entfernung von der Verpackung anzündet;
(c) Auseinanderreißen der Verpackung und Wegschleudern von Inhalten der Verpackung oder
(d) ein Wurfteil, das die Verpackung komplett durchschlägt (ein Wurfteil oder Splitter, zurückgehalten oder in der Wand der Verpackung stecken geblieben, wird als nicht gefährlich bewertet).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verpackung für Hohlladungen anzugeben, die bei unbeabsichtigter Zündung der Hohlladungen Splitter zurückhält, dem entstehenden Druck in der Verpackung standhält und einen Druckabbau zulässt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch, dass

a) die Hohlladungen in ein festes Material eingebettet sind, welches bei einer Detonation der Hohlladungen die entstehenden Splitter auffängt,
b) das feste Material Druckentlastungsöffnungen aufweist, durch die die Druckwelle des bei einer Detonation der Hohlladungen entstehenden Gasvolumens entweichen kann,
c) das feste Material an der Oberseite und der Bodenseite der Verpackung mit Schockabsorbermaterial abgedeckt ist,
d) die Hohlladungen paarweise so verpackt sind, dass sich immer zwei Hohlladungen mit den Öffnungen gegenüberliegen,
e) die Symmetrieachsen der Hohlladungen in einer Ebene senkrecht zur Ober- und Bodenseite angeordnet sind und
f) das feste Material mit den Hohlladungen und das Schockabsorbermaterial in einen Käfig, bevorzugt einen Stabgitterkäfig, eingesetzt sind,

Das feste Material sorgt dafür, dass Splitter aufgefangen werden. Die Druckentlastungsöffnungen im festen Material lassen das bei einer Detonation der Hohlladungen entstehende Gas entweichen. Durch das Schockabsorbermaterial werden Axialkräfte, die bei der Initiierung einer Hohlladung (Hohlladungen können auch Perforatoren sein) entstehen, aufgefangen. Das Schockabsorbermaterial kann z. B. in einer Sandwichbauweise mit Materialien wie Holz, Metall und Kunststoff aufgebaut sein. Das feste Material ist an seiner Oberseite und Bodenseite mit dem Schockabsorbermaterial abgedeckt, bzw. das Schockabsorbermaterial grenzt dort an das feste Material an.
Das Merkmal, dass die Symmetrieachsen der Hohlladungen in einer Ebene senkrecht zur Ober- und Bodenseite angeordnet sind, bedeutet, dass die Symmetrieachsen der Hohlladungen parallel zur Symmetrieachse der Verpackung angeordnet sind. Hierdurch richtet sich bei der Initiierung einer Hohlladung der Hohlladungsstrahl auf das Schockabsorbermaterial, welches an der Oberseite und Bodenseite an das feste Material angrenzt. Der Hohlladungsstrahl darf sich nicht in Richtung der Stirnseiten der Verpackung ausdehnen. Die Druckentlastungsöffnungen sind senkrecht zu den Symmetrieachsen der Hohlladungen angeordnet, so dass der Hohlladungsstrahl sich nicht in Richtung der Druckentlastungsöffnungen ausdehnt. Insofern sind die Begriffe Oberseite und Bodenseite austauschbar. Es kommt nur darauf an, dass sich die Oberseite und Bodenseite senkrecht zur Symmetrieachse der Verpackung bzw. senkrecht zu den Symmetrieachsen der Hohlladungen erstreckt.
Die Hohlladungen sind paarweise so verpackt, dass sich immer zwei Hohlladungen mit den Öffnungen gegenüberliegen. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Detonation einer Hohlladung die andere Hohlladung zerstört wird. Dadurch, dass die Symmetrieachsen der Hohlladungen in einer Ebene senkrecht zur Ober- und Bodenseite angeordnet sind, sind bei einer Detonation die entstehenden Hohlladungsstrahlen auf das Schockabsorbermaterial gerichtet und werden dort abgebaut.
Das feste Material mit den Hohlladungen und das Schockabsorbermaterial sind erfindungsgemäß in einen Käfig, bevorzugt einen Stabgitterkäfig, eingesetzt. Dieser fängt größere Wurfstücke der Innenverpackung und der Hohlladungen auf und lässt gleichzeitig die Druckwelle hindurch.
Das feste Material, das die Splitter auffängt, und die Druckentlastungsöffnungen sind so zueinander angeordnet, dass bei der Initiierung einer Hohlladung die dabei entstehenden Splitter im festen Material spätestens durch das Schockabsorbermaterial aufgefangen werden und die Verpackung nicht verlassen.
Das feste Material ist bevorzugt Holz oder Kunststoff.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante besteht das feste Material aus drei sandwichartig übereinander angeordneten Lagen und ist zwischen den Lagen ein Spalt angeordnet, der die Druckentlastungsöffnungen bildet. Der Spalt ist bevorzugt in einer Ebene senkrecht zur Ober- und Bodenseite angeordnet. Das austretende Gas bei einer Detonation verlässt den Käfig daher an den Stirnseiten.
Bevorzugt sind die obere und untere Lage des festen Materials plattenförmig ausgeführt und weisen geschlossene Oberflächen auf.
Vorteilhaft ist das Schockabsorbermaterial in Sandwichbauweise mit bevorzugt Holz, Metall oder Kunststoff aufgebaut. Hierdurch kann es extrem fest gebaut sein.
Bevorzugt ist der Käfig in eine Außenverpackung bevorzugt aus Pappe eingesetzt.
In bevorzugter Ausführungsform ist der Käfig, das feste Material und das Schockabsorbermaterial quaderförmig mit einer Bodenseite, einer Oberseite und vier Stirnseiten ausgebildet. Hierdurch lassen sich die Hohlladungen einfach verpacken.
Vorteilhaft ist der Käfig an seiner Bodenseite und seiner Oberseite mit einer Stahlplatte verstärkt. Diese verstärkt den Käfig zusätzlich.
Zur leichteren Befüllung ist bevorzugt eine der Stirnseiten des Käfigs als Tür ausgebildet und die Tür ist über Gelenke mit der Bodenseite verbunden.
Die Hohlladungen können auch Perforatoren sein.
Die Trichter in den Hohlladungen können mit einem Material ausgefüllt sein, um bei der Initiierung die Entwicklung des Hohlladungsstrahls zu verhindern.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von drei Figuren weiter erläutert.
1 zeigt einen leeren quaderförmigen Käfig 1, als Stabgitterkäfig ausgebildet, mit einer Bodenseite 9, einer Oberseite 8 und vier Stirnseiten 3a, 3b, 3c, 3d. An seiner Bodenseite 9 und seiner Oberseite 8 ist der Käfig 1 mit einer Stahlplatte 2 verstärkt. Eine der Stirnseiten 3a lässt sich öffnen, so dass der Käfig 1 beladen werden kann. Dabei ist die Stirnseite 3a als Tür 11 ausgebildet und über Gelenke 4 mit der Bodenseite 9 verbunden.
2 zeigt den in 1 gezeigten Käfig 1 mit geöffneter Stirnseite 3a bzw. Tür 11 und gefüllt mit einem festen Material 5a, 5b, 5c in diesem Fall Holz, in dem die Hohlladungen 12 eingesetzt sind. Die Symmetrieachse 14 der Verpackung ist mit dem Bezugszeichen 14 gekennzeichnet. Das feste Material 5a, 5b, 5c besteht in dieser Ausführungsform aus drei Lagen 5a, 5b, 5c die sandwichartig übereinander angeordnet sind. Zwischen den einzelnen Lagen 5a, 5b, 5c ist ein Spalt vorgesehen, der Druckentlastungsöffnungen 10 bildet und durch den ein Druckabbau erfolgen kann. Die beiden oberen 5a und unteren Lagen 5c des festen Materials sind plattenförmig ausgebildet und weisen geschlossene Oberflächen auf. Diese beiden Lagen 5a, 5c sind mit einem Schockabsorbermaterial 6 abgedeckt. Das Schockabsorbermaterial 6 kann z. B. in einer Sandwichbauweise mit Materialien wie Holz, Metall und Kunststoff aufgebaut sein.
3 zeigt die Verpackung 13 mit dem gefüllten Käfig 1 nach 2 eingesetzt in eine Kiste aus Pappe. Diese Kiste bildet die Außenverpackung 7.

Claims

Verpackung (13) mit einer Oberseite (8), einer Bodenseite (9) und Stirnseiten (3a, 3b, 3c, 3d) für Hohlladungen (12) zum Einsatz bei Sprengungen in Bohrlöchern, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Hohlladungen (12) in ein festes Material (5a, 5b, 5c) eingebettet sind, welches bei einer Detonation der Hohlladungen (12) die entstehenden Splitter auffängt, b) das feste Material (5a, 5b, 5c) Druckentlastungsöffnungen (10) aufweist, durch die die Druckwelle des bei einer Detonation der Hohlladungen (12) entstehenden Gasvolumens entweichen kann, c) das feste Material (5a, 5b, 5c) an der Oberseite (8) und der Bodenseite (9) der Verpackung (13) mit Schockabsorbermaterial (6) abgedeckt ist, d) die Hohlladungen (12) paarweise so verpackt sind, dass sich immer zwei Hohlladungen (12) mit den Öffnungen gegenüberliegen, e) die Symmetrieachsen der Hohlladungen (12) in einer Ebene senkrecht zur Ober (8)- und Bodenseite (9) angeordnet sind und f) das feste Material (5a, 5b, 5c) mit den Hohlladungen (12) und das Schockabsorbermaterial (6) in einen Käfig (1), bevorzugt einen Stabgitterkäfig, eingesetzt sind.
Verpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Material (5a, 5b, 5c) Holz oder Kunststoff ist.
Verpackung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Material (5a, 5b, 5c) aus drei sandwichartig übereinander angeordneten Lagen (5a, 5b, 5c) besteht und zwischen den Lagen (5a, 5b, 5c) ein Spalt angeordnet ist, der die Druckentlastungsöffnungen (6) bildet.
Verpackung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere (5a) und untere Lagen (5c) des festen Materials plattenförmig ausgeführt sind und geschlossene Oberflächen aufweisen.
Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schockabsorbermaterial (6) in Sandwichbauweise mit bevorzugt Holz, Metall oder Kunststoff aufgebaut ist.
Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (1) in eine Außenverpackung (7) bevorzugt aus Pappe eingesetzt ist.
Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (1), das feste Material (5a, 5b, 5c) und das Schockabsorbermaterial (6) quaderförmig mit einer Bodenseite, einer Oberseite und vier Stirnseiten ausgebildet sind.
Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (1) an seiner Bodenseite (9) und seiner Oberseite (8) mit einer Stahlplatte (2) verstärkt ist.
Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Stirnseiten (3a) des Käfigs (1) als Tür (11) ausgebildet ist und die Tür (11) über Gelenke (4) mit der Bodenseite (9) verbunden ist.
Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlladungen (12) Perforatoren sind.