DE2952575A1 - Verfahren und sprengladung, insbesondere zum entfernen von ablagerungen in chemieapparaturen und -rohrleitungen - Google Patents

Verfahren und sprengladung, insbesondere zum entfernen von ablagerungen in chemieapparaturen und -rohrleitungen

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DE2952575A1
DE2952575A1 DE19792952575 DE2952575A DE2952575A1 DE 2952575 A1 DE2952575 A1 DE 2952575A1 DE 19792952575 DE19792952575 DE 19792952575 DE 2952575 A DE2952575 A DE 2952575A DE 2952575 A1 DE2952575 A1 DE 2952575A1
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Istvan Dipl Ing Kantor
Gyoergy Dipl Ing Kaptay
Jozsef Dipl Ing Kirschner
Laszlo Dipl Ing Lengyel
Jozsef Dipl Chem Dr Matyasi
Laszlo Dipl Chem Nemeth
Jeno Dipl Ing Wendler
Kalman Dipl Ing Wentzely
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Description

Beschreibung
Gegenstand der Erfindung let ein Verfahren ,insbesondere zum Entfernen der Ablagerungen in Chemieapparaten und Rohrleitungen, bei dem in diskreten Einheiten Sprengstoff angeordnet und zur Explosion gebracht wird, weiterhin eine Sprengladung, die einen mit Sprengstoff gefüllten, vorzugsweise zylindrischen Mantel besitzt. sitzt·
In den teohnologisohen Einrichtungen der naoh dem Bayer-Verfahren arbeitenden Tonerdefabriken, so in Autoklaven, Wärmetauschern, Laugenvordatnpfern, Dorr'sohen Absetzern und in Rohrleitungen aus dem Bauxit bzw· seinen basischen Lösungen ist eine Ausscheidung der haupt« s&ohlioh aus Natrium-Aluminiuiahydrosiliketen bestehenden Stoffe unvermeidbar, die dann auf der Vand der Apparate laufend zunehmende Ablagerungen bilden· Diese Ablagerungen beeinträchtigen natUrlioh in einem laufend ansteigenden Maße den Wirkungsgrad der teohnologisohen Einrichtungen·
Erste und in vollständigem Maße ouoh zur Zeit nooh unabdingbare Methode des Entfernens dieser Ablagerungen ist das manuell erfolgende Zerschlagen bzw· Abklopfen der Sohieferpaoken bzw· Sohiohten und ihr darauffolgender Abtransport. Dieser Arbeitsvorgang bedeutet Jedooh einerseits eine außerordentlich
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sohwere und unfallgefähr liehe körperliche Arbeit, andererseits venireaoht ei· auota bedeutende Produktioneauafäll·· Zur Vermeidung dieser Naohteile wurde mit unter· sohiedliohen Verfahren experimentiert, wobei unter anderem die mit säuriger oder basisober Behandlung arbeitenden ohemisohen, duroh Abrieb oder- elektromagnetiaohe Abaoheidung einwirkende physikalische sowie die die vorgenannten gemeinsam anwendenden kombinierten Methoden eine Erwähnung verdienen· Diese Bestrebungen führten Jedooh zu keinem Erfolg und konnten das vollständige Entfernen der Ablagerungen nioht gewährleisten.
Zur Zeit setzt sich in zunehmendem Maße die Anwendung der mit Sprengung arbeitenden Metboden duroh, von denen eine in der DT-AS
2 601 237 beschrieben ist. Die bekannte Lösung wurde ursprünglioh zum Absprengen der Umhüllung auf den zerstörten und zu ersetzenden Absohnitten von mit BetonumhUllung versehenen Rohrleitungen ausgearbeitet. Das wesentlich· des Verfahrens ist darin zu sehen, dass -zumindest an einem Teil des abzusprengenden Zylinders •ic Sprengpulverfadeη befestigt und hiernaoh gesprengt wird· Gegenstand der DT-AS ist weiterhin auch •ine Sprengvorrichtung, bei der der Sprengpulverfaden zwisoben zwei elastisohe und in festgelegter Weise vereinte Sohiohten eingefüllt wird, wobei dieser Mantel mittels eines Reiseversohlusses an dem Mantel der Rohrleitungsumhüllung befestigt werden kann.
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Obwohl mit dieser Lösung auoh Ablagerungen entfernt werden können, besteht jedooh ihr wichtigster Nachteil trotzdem in der Begrenztheit ihres Anwendungsgebiet·« 9 da sie sioh auasohliesslioh zum Absprengen von ausseren Ablagerungen eignet, d. h. dass sie bei der Mehrzahl der in Betraoht kommenden Apparate der chemischen Industrie nioht in Betraoht gezogen werden kann«
Ein weiterer Naohteil dieser Lösung besteht darin, dass zu Jedem gängigen Durchmesser Jeweils getrennt komplizierte Sprengvorriohtungen hergestellt und gelagert werden mussten. Von dem Gesichtspunkt der zu reinigenden Apparate gesehen, besteht der wesentliche Naohteil darin, daß die Energie des auf der Oberfläche der Ablagerung angeordneten Sprengstoffes nur mit einem schlechten Wirkungsgrad genutzt werden kann, soweit Jedooh dies durob das Zünden einer grösseren Sprengstoffmenge ausgeglichen wird, so können dadurch Sobäden im Apparat oder in der Umgebung verursacht werden·
Aufgabe der Erfindung ist, die Ausarbeitung einer innerhalb einer kurzen Zeit durchzuführenden effektiven und weder den Apparat noch die Umgebung gefährdenden Lösung·
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in der Veiee gelöst, daß der Sprengstoff in den Ablagerungen angeordnet ist.
Im folgenden wird das Verfahren anhand der Duronführung des Sprencvoreanges detailliert beschrieben. Unabhängig davon, dass in der vorliegenden detaillierten
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Besohreibung die ReInIgUtIe eines Dorr'sohen Absetzers in einer Tonerdefabrik erläutert wird, können mit den erfindungsßon&ssen Verfahren die Ablagerungen von der Innen- oder Aussenwand der Einrichtungen Jedes Industriezweiges entfernt werden.!
Nach den erfindungsgemäß vorliegenden Betriebeerfahrungen entstehen in Inneren der erwähnten Absetzer naoh dem Ablauf einer gewissen Betriebsdauer auf dem Hantel und auf dem Boden 5-25 om starke Schichten.
In dieser Schicht werden mit Hilfe eines sogenannten Ladungsnestloohers in einem beliebigen Netz, ζ. B, in einem quadratischen Netz von 60 χ 6o om senkreobt oder annähernd senkreoht zur jeweiligen tätige η tiaien Ebene der Apparatewand Nester gebohrt und in diese die auf der Zeichnung angegebenen und naohstehend detailliert zu beschreibenden Sprengladungen eingesetzt·
PIe Menge des in die Sprengladungen eingesetzten Sprengstoffes wird in Kenntnis des Materials und der Stärke der Ablagerungen, weiterhin der Festigkeitskennwerte des gegebenen Apparates mit der üblichen eprengteohnisohen Berechnung bestimmt. Die Umrisamasse der Sprengladungen kunnen duroh Veränderung des Durohmessers,in erster Linie ■ der Länge des Mantels zwischen die günstigsten Vertgrensen,eingestellt werden.
Die mit Zündkapseln versehenen und mit einer Zündschnur verbundenen Sprengladungen werden in die Nester (Bohrungen)gesetzt; hiernach wird ein den Jeweiligen Bedingungen entsprechen· de· Sprengnest geaohaffen und die Sprengung durchgeführt·
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Die abgesprengten Ablagerungareate werden vorzugsv«ia· mit Hilf« von Hoohdruokwaaaeratrahlen au« de« Apparat entfernt.
Der Zeitbedarf dea Reinigungavorgangea,in erater Linie der Anordnung der Sprengladungen, iat von der je« veila gegebenen eu reinigenden Oberfläche abhängig, wo bei dieae Arbeit bei den die Ubliohen Maas· aufweisenden Dorr'aoben Absetzern von Tonerdefabriken innerhalb von 1-2 Stunden durchgeführt werden kann« Bei einer vorteilhaften Variante
dea erfindungageniässen Verfahrene kann auoh nooh dieae im Vergleich zu den früheren Reinigungsniethoden ve r a oh win« dend geringe Bearbeitungszeit weiter vermindert werden. Naoh dieser Methode werden nämlich neben dem Mantel dea gegebenen Apparates nooh vor den Inbetriebsetzen oder nach einer Reinigung in bestimmten Abständen Rohre angeordnet· Diese Rohre werden vorteilhafterweise mit einer Flüssigkeit, bei Dorr'βoben Absetzern ait Vaasor aufgefüllt und unten und oben provisorisch, z. B. mittels Stopfen abgeaohloaaen. An dieser Stelle iat zu bemerken, daaa auoh reagenzriShrobenartig ausgebildete, d.h. unten endgültig abgeaohloaaene Rohre verwendet werden können.
Nach Ablauf einer beatimmten Betriebsdauer
sind diese Rohre durch eine abgelagerte Schicht bedeckt. Beim Reinigen wird der obere Stopfen entfernt und Sprengstoff einer bestimmten Menge in daa Rohr ge- braoht, dae Rohr abgeschlossen, wonach dann der Spreng vorgang wie vorstehend besohxbben, eingeleitet werden
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Bei dieser Verfahrensvariante kann ale Sprengeteff θidfaoh eingefüllte» Sprengmittel oder die erfindungegemäsee Sprengladung aein. In letzterem Falle können die Rohre naoh erfolgtem Einsetzen vor dem Abβohlie·— een mit Flüssigkeit abgefüllt werden.
Der Vorteil der zum Entfernen der Ablagerungen entlang des Mantels ausgearbeiteten Methode besteht in der duroh den Entfall der Fertigstellung der Ladungsnester sioh ergebenden Zeitersparnis. Da die Rohre als ERZEUGENDE der in geometrischem Sinne als eine Oberfläohe angesehenen Ablagerung vorgesehen sind, besteht auoh die Möglichkeit zur direkten Verwendung von herkoOmliohen Sprengstoffen. Die Energie des sich in einer verhältnismässig grossen Länge verteilenden Spreng·« stoffes gefährdet nämlioh den Apparat in keiner Weise, obwohl die Riohtung der Energiefortpflanzung nioht so . eingegrenzt wie bei der erfindungsgemässen Sprengladung ist·
Das wesentliche der erfindungsgemassen Sprengladung ist darin zu sehen, dass der Sprengstoff in der Ladung zumindest von der einen Stirnebene des Mantels duroh eine die geometrische Aohse des Mantels sohneidende gewölbte Fläche, vorzugsweise mittels der konvexen Seite einer Halbkugelflache mit dem Radius D/2 abgegrenzt ist, wobei D der Innendurchmesser des zylindrisohen Mantels ist,
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Die Erfindung wird im weiteren mit Hilfe der Zeiohnune einer bevorzugten, jedoch beispielsweisen AusfUhrungsform der Sprengladung im Einzelnen beschrieben. Auf der Zeiotanung wurde ein Sohnitt der Sprengladung dargestellt«
In der Pig, 1 wurde der Sohnitt einer bevorzugten beispielsweisen Ausführung«form der erfindungsgemäsiten Sprengladung 1 dargestellt, deren vorteil· hafterweise aus einem Kunststoffrohr hergestellter Mantel 2 mit einer duroh Berechnung bestimmten Menge von Sprengstoff 3t z· B· Sohiesspulver oder Sprengpulverfaden > gefüllt ist.
In das eine,in vorliegendem Falle gemäse der . Zeichnung untere, Ende des Mantels 2 ist ein hohler Einsatz k eng eingepasst, der oben duroh die konvexe Seite einer zum Sprengstoff 3 zugewendeten Halbkugel 5 abgesohlossen 1st· Die mit dem Sprengstoff 3 in Berührung kommende Flftobe der Halbkugel 5 iat mit der Außenfläche des Hohlmantels k in einer Kante zusammengeführt, die in der Sprengladung auf der inneren Oberfläohe des Mantels 2 aufliegt. D. h. in geometrisoben Sinne haben diese Fläohen entlang dieser Kante eine gemeinsame Tangente, d.h. die Radien der Halbkugel 5 und des Mantels 2 sind gleioh oder annähernd gleich.
Dabei ist zu bemerken, dass die erfindungageuKss· Sprengladung 1 auoh in der Weise ausgeführt werden kann* dass der Sprengstoff 3 duroh die konvexe Seite der elt
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dem Mantel 2 reagenzrohrartig in einem StUök mit einer Radius von D/* gefertigten Ha Ib kugelfläche abgegerenzt wird, wobei D der Innendurchmesser des Mantel· 2 ist.
Gegebenenfalls kann man bei Fortsetzung des Mantels 2 entlang der konkaven Seite der HalbkugeIflache erneut zu einer Hohlraumlösung kommen· Diese Variante ist zwar konstruktions massig einfaoher als die in Fig· 1 dargestellte, in der Praxis kann Jedooh trotzdem letztere vorteilhafter verwendet werden, da hier einfach von einem Rohr abgetrennt werden muss· Erfindungsgemäß kann der Mantel 2
auoh einen vom kreisförmigen abweichenden, z· B· quadratischen, Querschnitt aufweisen, wobei Jedoch entweder ein ÜbergangsstUok an den Mantel 2 angeschlossen oder der Mantel 2 mit einer von der Halbkugelform abweiohenden gewölbten Fläohe abgeschlossen werden muss·
Sei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung/ Variante ist die andere Seite des hohlen Einsatzes k •offen und an seiner Yand ist ein Flansoh 6 ausgebildet, der an die Stirnfläche des Mantels 2 zum Auf β oblag gebracht wird und dessen Aussendurohmeseer nioht gröeser. als der Auseendurohmeseer des Mantels 2 ist· Der hohle Einsatz 4 ist in diesem Falle mittels einer auf den Mantel 2 aufgesetzten Kappe 7 abgeschlossen. Anstelle der Kappe 7 eind natürlich auch andere Lösungen vors teilbar, so z. B. ein in den hohlen Einsatz k eingepasster
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Stopfen oder eine Ausführung, bei der der hohle Einsatz k ein von Jeder Seite geschlossenes und in gegebenem Falle aus Sohaumstoff hergestelltes massiges Formstück ist.
Die im Inneren des hohlen Einsatzes k befindliohe Luft oder der bei der Herstellung bzw. . danach zügeführte Kunststoffschaum gewährleisten in gleicher Weise die gewünschte Wirkung, nämlich dass sioh die Explosionsenergie bzw. ihr grösserer Teil in einem zur geometrieohen Aohse des Mantels 2 senkrechten Feld fortpflanzt·
Der Mantel 2 ist von oben mittels einer mit einem Ziindkapselsitz versehenen Kappe 8 abgesohlosssen. Auf der Zeiohnung sind die Zündkapseln und die zur Zündeinrichtung führende Zündleitung nicht dargestellt.
Muse die Zündkapsel und die Zündschnur gegen ein elektrisoh leitendes Mittel, z, B. gegen Schlamm, geschützt werden, so kann an den zweokmäßigerweise kegeligen HaIa 8 der Kappe 8 ein Rohrstutzen Io befestigt werden.
Hierbei ist zu bemerken, dass die Sprengladung 1 anstelle der Kappe 8 auch von oben mittels eines die. früher bereits beschriebene Halbkugelfläohe enthaltenden Elementes abgeschlossen werden kann, wobei in diesem Falle oder bei der Verwendung einer Kappe 8 ohne Zündkapselsitz die Zündkapsel natürlich in einer anderen Veiee vorgesehen werden muss.
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Abaohliessend igt zu bemerken, dass in dem Falle, wenn die Mäntel 2 der Sprengladungen 1 bereite auf das zur Aufnahme von Sprengstoff der festgelegten Menge erforderliche Maas abgeschnitten sind und ausnahmsweise eine grossere Sprengenergie benötigt wird, weil z. B. ein Rohr entlang des Mantels zur Reinigung gefüllt werden muss, so kann die Sprengladung 1 aus den vorgefertigten Bauelementen kombiniert beliebig verlängert werden.
In diesem Fall« wird der Rohrstutzen Io der auf der Zeiohnung dargestellten Sprengladung 1 oben mittels einer weiteren Kappe 8 abgeschlossen, an diese ein weiterer Mantel 2 angeschlossen und in diesen anstelle des hohlen Einsatzes h erneut eine Kappe 8 eingesetzt und so eine Konstruktion der gewünsohten Länge hergestellt werden kann. In diesem Falle können sinngemäss auch die Rohrstutzen Io mit Sprengstoff gefüllt werden.
Der Vorteil der erfindungsgsmässen Lösung besteht in der Effektivität und Schnelligkeit des Entfernens der Ablagerungen, weiterhin in der einfachen Anpassbarkeit an die besonderen Gegebenheiten der zu reinigenden Apparate.
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Claims (9)

  1. Patentansprüche
    IJ Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen in Apparaten und
    Rohrleitungen der chemischen Industrie, bei dem in diskreten Einheiten Sprengstoff eingesetzt und gesprengt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengstoff in den Ablagerungen angeordnet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß entlang der Wand, vorzugsweise des Bodens des gegebenen Apparates zur jeweiligen Tangentialebene der Wand senkrechte oder fast senkrechte Nester in die Ablagerungen gebohrt und in diese Sprengladungen eingesetzt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-
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    OPBGINAL INSPECTED
    zeichnet , daß entlang des Mantels eines gegebenen Apparates vor der Inbetriebnahme oder nach der Reinigung vorzugsweise mit Flüssigkeit gefüllte und mindestens an ihrem oberen Ende provisorisch abgeschlossene Rohre angeordnet werden und dann nach Erreichen eines gewissen Ausmaßes der diese bedeckenden Ablagerungen in das Innere der Rohre Sprengstoff eingesetzt und ihre Enden erneut abgeschlossen werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Rohre nach Einsetzen des Sprengstoffes erneut mit Flüssigkeit aufgefüllt werden.
  5. 5. Sprengladung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, die einen mit Sprengstoff gefüllten* vorzugsweise zylindrischen Mantel besitzt, dadurch gekennzeichnet , daß der Sprengstoff (3) zumindest von der einen Stirnebene des Mantels (2) durch eine die geometrische Achse des Mantels (2) schneidende gewölbte Fläche, vorzugsweise die konvexe Seite der einen Radius von D/2 aufweisenden Halbkugelfläche abgegrenzt wird, wobei D der Innendurchmesser des zylindrischen Mantels (2) ist.
  6. 6. Ausführungsform der Sprengladung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der Halbkugelfläche gegenüberliegende Stirnebene des Mantels (2) durch eine gegebenenfalls mit Zündkapselsitz versehene Kappe (8) abgeschlossen ist.
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  7. 7. Ausführungsform der Sprengladung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kappe (8) ein zweckmäßigerweise kegeliger Hals (9) ausgebildet ist, an den gegebenenfalls ein Rohrstutzen (1O) befestigt wird.
  8. 8. Ausführungsform der Sprengladung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Mantel (2) ein mit einer Halbkugel (5) versehener geschlossener hohler Einsatz (4) befestigt ist.
  9. 9. Ausführungsform der Sprengladung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Einsatz (4) mittels Kunststoffschaum ausgefüllt oder aus Kunststoffschaum ausgebildet ist.
    030028/084 Π
DE19792952575 1978-12-29 1979-12-28 Verfahren und sprengladung, insbesondere zum entfernen von ablagerungen in chemieapparaturen und -rohrleitungen Withdrawn DE2952575A1 (de)

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OI Miscellaneous see part 1
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: VON FUENER, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. EBBINGHAUS

8130 Withdrawal