DE1758499A1 - Mischung aus einer radioaktiven Substanz und einem Treibmittel fuer die Markierung von Tiefbohrwerkzeugen - Google Patents
Mischung aus einer radioaktiven Substanz und einem Treibmittel fuer die Markierung von TiefbohrwerkzeugenInfo
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Description
zur Patentanmeldung Fw
5773
Mischung aus einer radioaktiven Substanz und einem Treibmittel für die Markierung von Tiefbohrwerkzeugen.
Gegenstand der Erfindung ist eine Mischung aus einer radioaktiven Substanz und einem Treibmittel, das sich beim Zutritt
von Wasser explosionsartig unter Gasentwicklung zersetzt. Derartige Mischungen werden zum Beschicken von Markierungsbohrungen verwendet, die zum Kontrollieren des Abriebs in
Tiefbohrwerkzeugen angebracht werden.
Aus der deutschen Patentschrift 1.220.357 ist es bekannt,
das Erreichen des hochstzulässigen Abriebes an Bohrwerkzeugen für Tiefbohrungen mittels radioaktiver Indikatoren
festzustellen. Die Bohrwerkzeuge erhalten an den besonders abriebgefährdeten Stellen Markierungsbohrungen, die
mit einer Mischung aus dem radioaktiven Indikator und einem Treibmittel gefüllt und verschlossen werden. Wenn der höchstzulässige
Abrieb erreicht ist, werden die Markierungsbohrungen angeschnitten, die wäßrige Bohrspülung trifft auf das
Treibmittel, und durch eine chemische Reaktion wird Gas entwickelt, welches den Indikator aus der Markierungsbohrung austreibt.
009887/0069
- 2 - Fv 5773
Als Treibmittel sind bisher ζ. B. Alkalimetalle, ihre Hydride
und ferner Alanate vorgeschlagen worden, durchweg also Substanzen, bei denen die Reaktion mit Wasser und damit die Oasentwicklung stöchiometrisch erfolgt. Voraussetzung für das
sichere Ansprechen ist dabei, daß beim Anschneiden der Mar«
kierungsbohrung ein ausreichender Querschnitt freigegeben wird, durch den das Wasser eindringen kann. Anderenfalls er·
folgt die Gasentwicklung und mit ihr der Austritt des Indikators stoßweise. Sie kann unter ungünstigen Umständen, z. B.
durch Verstopfen des Eintrittsquerschnittes, sogar ganz zum Stillstand kommen. Dadurch wird die ganze Abriebskontrolle
unzuverlässig.
Die vorliegende Erfindung macht von der Tatsache Gebrauch, daß Mischungen von fein verteiltem Aluminium und Alkaliperoxiden
bereits auf Zusatz geringer Wassermengen explosionsartig reagieren, wobei das Wasser nur katalytische Punktion
hat und stöchiometrisch nicht an der Reaktion beteiligt ist.
Die Mischungen sum Beschicken von Markierungsbohrungen in Tiefbohrwerkzeugen bestehen aus einer radioaktiven Indikatorsubstanz
und einem Treibmittel, das auf Wasserzusatz Gas entwickelt. Gemäß der Erfindung dient dabei als Treibmittel
ein Gemisch aus fein verteiltem Aluminium und einem Alkaliperoxid als InltlalzUnder und einem Schieß- oder Sprengstoff
als gasentwickelnde Komponente.
Als fein verteiltes Aluminium verwendet man zweckmäßig ein Aluminiumpulver, wie es z. B. als Aluminiumbronze für Anstrichzwecke
im Handel ist.
Als gasliefernde Komponente kann grundsätzlich jeder Schießoder Sprengstoff dienen, der durch das explodierende Gemisch
von fein verteiltem Aluminium und Alkaliperoxid zur Explosion oder zur Detonation gebracht werden kann· Hierbei sind allerdings
Schieß- oder Strengstoffe mit niedrigem Schmelzpunkt,
beispielsweise TNT, weniger geeignet, well bei den hohen Tem·
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- 3 - Fw 5773
peraturen an den Tiefbohrwerkzeugen die Gefahr besteht, daß
der Schieß- oder Sprengstoff schmilzt, das Initialzündgemisch einhüllt und dadurch das Hinzutreten von Wasser verhindert.
Ferner können solche Stoffe nicht in Betracht, die mit Schwermetallen stoß- und schlagempfindliche Salze bilden, wie z. B.
Pikrinsäure.
Als besonders geeignet für den Einsatz in den erfindungsgemäßen Mischungen hat sich Ammoniumpikrat erwiesen. Es *et bis
zu Temper at u:
metallsalze.
metallsalze.
zu Temperaturen oberhalb 200 0C stabil und bildet keine Schwer-
Die Mischung aus fein verteiltem Aluminium und Alkkliperoxid
kann stöchiometrisch sein, muß es aber nicht. Für eine gute Initialzündung reicht die Hälfte der PeroxStenge aus, die
nach der Gleichung 2 Al + 3 Me2O2--) Al3O3 4- 3 Me2O stöchiometrisch
erforderlich ist. Auch die doppelte stöchiometrieche
Peroxidmenge ergibt noch eine einwandfreie Initialzündung, unterhalb und oderhalb der angegebenen Grenzen läßt die Wirkung
jedoch rasch nach.
Als radioaktiver Indikator wird zweckmäßig Krypton 85 verwendet, und zwar bevorzugt in Form seines Clathrates mit Hydrochinon,
wie es in der deutschen Patentschrift 1.220.357 beschrieben ist.
Das Mengenverhältnis des Initial-ZUndgemischee zum Schießoder
Sprengstoff ist nicht kritisch. Beispielsweise ergeben die folgenden Mischungen gute Ergebnisse, wobei die Mengen
jeweils auch in Volumenteilen angegeben sind, weil die Dosierung nach Voluraenteilen besonders bequem ist. Als Aluminium
wurde eine sogenannte Aluminiumbronze verwendet.
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4 · Fw S773
T a b « 1 1 ·
| Al | 1 1 |
Wa2O2 | 1 1.4 |
|
| voiuaenrernutnis G«wlcht«v«rhältnle |
1 1 |
1 2.6 |
1 1.4 |
|
| Yoluaenrerhtltnis Q«wichteT«rhältni· |
1 1 |
2 5.2 |
2 2.8 |
|
| ▼oluMnverhältni· G*wichtsv«rhtltnl· |
1 1 |
2 5.2 |
1 1.4 |
|
| Voluaemrerhältnls Gewlchteverhältnia |
1 1 |
3 7.8 |
2 2,8 |
|
| ToltflMm«rhältni· O«wicht«r«rhältnl· |
3 7,8 |
|||
009887/0069
Claims (1)
- - 5 · . Fw 5773Ptttnt tinpr uohlfieehunf aus einer radioaktlren fubstauiE und «in·» Treibmittel für dl« Markierung το» Tiefbohrwerkwiufen zur An· *%±gm de« hdchataulMwrtlgia Abriebs, dadurch fekennzeichaet, da* tfms Treibmittel au« eines Oemiaoh aua fein rerteilte« Aluminiue und einem Alkaliaeroxid al· Inltialeünder land einem Schiel- oder Sprenstoff al* gaeliefernder Komponente besteht.ORIGINAL INSPECTED009887/0069
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