NO319414B1 - Anordning, system og fremgangsmate ved avslagging under drift - Google Patents

Description

Oppfinnelsens felt

Oppfinnelsen vedrører generelt avslagging av kjeler/ovner, og nærmere bestemt en anordning, et system og en fremgangsmåte som tillater sprengningsbasert avslagging under drift.

Oppfinnelsens bakgrunn

Flere forskjellige anordninger og fremgangsmåter brukes for å fjerne slagg og tilsvarende avsetninger fra kjeler, ovner og liknende varmeveksleranordninger. Noen av disse baserer seg på kjemikalier eller fluider som samvirker med og ero-derer bort avsetningene. Vannkanoner, damprensere, trykksatt luft og tilsvarende metoder brukes også. Noen metoder benytter seg av temperaturvariasjoner. Forskjellige typer sprengstoff som danner kraftige trykkbølger og sprenger bort slaggavsetninger fra kjelen, brukes selvfølgelig svært ofte for avslagging.

Bruken av sprengstoffanordninger for avslagging er en spesielt effektiv fremgangsmåte, da den kraftige trykkbølge fra et riktig posisjonert og detonert sprengstoff, lett og hurtig kan separere store mengder slagg fra kjeloverflaten. Prosessen er imidlertid kostbar, idet kjelen må stenges av å utføre denne type rengjøring, og dermed tapes verdifull produksjonstid. Den tapte tid innbefatter ikke bare tiden det tar å utføre rengjøringsprosessen. Flere timer tapes også før rengjøringen, når kjelen er avstengt for avkjø-ling, og flere timer etter rengjøringen, når kjelen settes i gang og blir brakt opp til full kapasitet.

Dersom kjelen er i drift i løpet av rengjøringen, kan den sterke varme fra kjelen detonere et eventuelt sprengstoff som befinner seg i kjelen på et for tidlig tidspunkt, før sprengstoffet er posisjonert riktig, noe som vil resultere i en ineffektiv rengjøringsprosess og eventuelt skade kjelen. Mer alvorlig er det at feildetonering kan skape far-lige situasjoner for personalet som befinner seg i nærheten av kjelen ved detonasjonstidspunktet. Til nå har det derfor vært nødvendig å stenge av varmeveksleranordninger der sprengningsbasert avslagging har vært ønskelig.

Flere US patenter som vedrører forskjellige typer bruk av sprengstoff for avslagging er publisert. US patent nr. 5 307 743 og 5 196 648 omtaler henholdsvis et apparat og en fremgangsmåte for avslagging der sprengstoffet plasseres i en rekke hule, fleksible rør og detoneres i en tidsanvist sekvens. Den geometriske konfigurasjon av sprengstoffplas-seringen og tidsanvisningen er valgt for å optimalisere avslaggingsprosessen.

US patent nr. 5 211 135 tilkjennegir flere sløyfesett omfattende detonerende kabel som plasseres omkring kjel-rørspaneler. Disse er også geometrisk posisjonert og detoneres med bestemte tidsforsinkelser for å optimalisere ef-fekten.

US patent nr. 5 056 587 tilkjennegir på tilsvarende måte plassering av en sprengningskabel omkring rørpanelene i forhåndsbestemte, passende adskilte romposisjoner og detonering ved forhåndsbestemte tidsintervaller for igjen å optimalisere vibrasjonsmønsteret av rørsystemet som skal avslagges.

Hver av disse patentene tilkjennegir bestemte geometriske

plasseringskonfigurasjoner for sprengstoffet, i tillegg til en tidsanvist, sekvensiell detonasjon, for derved å forbedre avslaggingsprosessen. Alle disse tilkjennegivelser står igjen med ett essensielt problem. Dersom kjelen er i drift under avslaggingen, vil varmen fra kjelen føre til at

sprengstoffet detonerer for tidlig. Denne ukontrollerte sprengning vil ikke være effektiv, den kan skade kjelen og kan medføre alvorlige skader på personellet.

En fremgangsmåte og et system ifølge innledningen av kravene 1 og 13 er vist i VBB publikasjon nr. 5410708 (1980), sidene 34 4-352. Her blir et dobbeltvegget kjølerør som inneholder sprengstoff lastet inn i et ladekammer, som enten er laget i sjiktet som skal fjernes, eller allerede er byg-get inn under byggingen eller overhaling av varmeveksleranordningen.

Det er ønskelig å tilveiebringe en anordning, et system og en fremgangsmåte som tillater bruk av sprengstoff på en trygg og kontrollert måte under drift og uten behov for å stenge av kjelen under avslaggingsprosessen. Ved å gjøre kjelen eller en tilsvarende varmeveksler i stand til å være i drift i løpet av den sprengstoffbaserte avslagging, vil verdifull driftstid for brennstoffbrennende anlegg ikke gå tapt.

Det er derfor ønskelig å tilveiebringe en fremgangsmåte og et system der sprengstoff kan brukes for å rense en kjel, ovn, væskeutskiller eller enhver annen varmeveksleranordning, der anordningen holdes i full drift i løpet av avslaggingen.

Det er ønskelig å spare verdifull driftstid ved å eliminere behovet for å stenge av anordningen eller anlegget som skal rengjøres.

Det er ønskelig å forbedre personellsikkerheten og anlegg-sintegriteten ved å utføre den sprengstoffbaserte rengjø-ring på en trygg og kontrollert måte mens anlegget er i drift.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Oppfinnelsen, som er definert i kravene 1 og 13, gjør det mulig å anvende sprengstoff for fjerning av slagg fra en varm kjel, ovn eller liknende fyrings- eller forbrenningsanordning ved å tilføre en kjølevæske til sprengstoffet som holder sprengstoffets temperatur under den temperatur som kreves for detonasjon. Sprengstoffet føres inn til ønsket posisjon i den varme kjel uten å detonere mens den avkjø-les. Så detoneres den på en kontrollert måte på det ønskede tidspunkt.

Mens fagmannen kan komme opp med mange selvfølgelige vari-anter, anvender den foretrukne utførelse angitt her en per-forert eller halvgjennomtrengelig membran som omslutter sprengstoffet og fenghetten eller tilsvarende anordning brukt for å detonere sprengstoffet. En flytende kjølevæske så som vanlig vann tilføres med en relativt konstant strøm-ningshastighet til det indre av hylsen, hvorved den ytre overflate av sprengstoffet kjøles og temperaturen holdes under detoneringstemperaturen. Kjølevæsken innenfor membranen strømmer ut av membranen gjennom perforeringer eller mikroskopiske åpninger i membranen med en relativt jevn strømningshastighet. Kjøligere kjølevæske strømmer dermed med en jevn hastighet inn i membranen, mens varmere kjøle-væske oppvarmet av kjelen strømmer ut av membranen, idet sprengstoffet holdes ved en temperatur som er under den temperatur som behøves for detonering. Strømningshastighe-ten for kjølevæsken i den foretrukne utførelse ligger på mellom 7 5 og 222 liter per minutt.

Denne kjølevæskestrømning initieres først når sprengstoffet føres inn i den varme kjel. Når sprengstoffet er posisjonert riktig i kjelen og har riktig temperatur, detoneres sprengstoffet på ønsket måte, idet kjelen rengjøres.

Kort omtale av tegningene

De trekk ved oppfinnelsen som antas å være nye er angitt i de vedføyde krav. Oppfinnelsen samt ytterligere formål og fordeler av denne kan best forstås ved den følgende beskrivelse under henvisning til de vedføyde tegninger, der

Fig. 1 viser den foretrukne utførelse av en anordning, et system og en fremgangsmåte brukt for å utføre rengjøringen

av et fyringsanlegg i drift,

Fig. 2 viser anordningen i sin demonterte tilstand {før montering), og anvendes for å vise måten anordningen monteres på for bruk, Fig. 3 viser bruken av den monterte rengjøringsanordning i en fyrings- eller forbrenningsanordning i drift, Fig. 4 viser en alternativ foretrukket utførelse av foreliggende oppfinnelse som reduserer kjølevasskevekten og forbedrer kontrollen over kjølevæskestrømningen, idet detone-ringen fjernstyres.

Detaljert beskrivelse av den foretrukne utførelse

Fig. 1 viser det grunnleggende verktøy som brukes for ren-gjøring av et fyringsanlegg i drift, så som en kjel, ovn eller tilsvarende varmeveksleranordning, eller en forbrenningsanordning, og den påfølgende beskrivelse angir fremgangsmåten for en slik rengjøring av et anlegg i drift.

Rengjøringen av et fyrings- og/eller forbrenningsanlegg ut-føres vanligvis ved hjelp av en sprengstoffanordning 101, så som for eksempel en sprengstoffgubbe eller en annen sprengstoffanordning eller sprengstoffkonfigurasjon, som er posisjonert riktig i anlegget og så detoneres slik at trykkbølgene fra eksplosjonen fører til at slagg og tilsvarende avsetninger slipper taket på veggene, rørene osv. i anlegget. Denne sprengstoffanordning 101 detoneres av en standard fenghette 102 eller tilsvarende detoneringsanord-ning for kontrollert detonering på riktig tidspunkt ved hjelp av en standard tenner 103, når det måtte passe for en kvalifisert operatør.

For å muliggjøre at sprengstoffbasert rengjøring kan utfø-res mens anlegget er i drift, dvs uten behov for å stenge av eller kjøle ned anlegget, må to kjente problemer over-kommes. Siden sprengstoff er varmesensitivt, kan for det første plasseringen av et sprengstoff i en varm ovn føre til en for tidlig, ukontrollert detonasjon, noe som skaper fare for både anlegget og personellet i nærheten av eksplosjonen. Det er derfor nødvendig å finne en måte å avkjøle sprengstoffet på, mens det under drift plasseres i anlegget og gjøres klar for detonering. For det andre er det ikke mulig for en person å komme inn i ovnen eller kjelen for plassering av sprengstoffet, på grunn av den sterke varmen i anlegget i drift. Det er derfor nødvendig å finne en må-te å plassere sprengstoffet på som kan styres fra utsiden av brenneren eller ovnen.

For å kjøle sprengstoffet på riktig måte, tilveiebringes en kjølehylse 104 som omslutter sprengstoffet fullstendig. Under bruk pumpes en kjølevæske, så som vann, inn i hylsen som holder sprengstoffanordningen 101 i nedkjølt tilstand til den er klar for detonering. Grunnet den direkte kontakt mellom kjølevæsken og sprengstoffanordningen 101, omfatter sprengstoffanordning 101 ideelt sett et hus av plast eller tilsvarende vanntett materiale, idet huset inneholder det faktiske sprengstoffpulver eller annet sprengstoffmate-riale.

Denne kjølehylse 104 er en halvgjennomtrengelig membran som tillater vann å strømme ut ved en relativt kontrollert hastighet. Den kan ha en rekke små, utstansede perforeringer, eller kan konstrueres av ethvert halvgjennomtrengelig memb-ranmateriale som egner seg for denne kjølevæsketilførsels-funksjon som beskrives her. Det halvgjennomtrengelige sær-preg illustreres av en rekke små punkter 105 som er spredt utover hylsen 104 på fig. 1.

Ved en åpen ende (kjølevæskeinnløpet) koples hylsen 104 til et kjølevæsketilførselsrør 106 via en hylseforbindelse 107. Som vist her er hylseforbindelsen 107 et konusformet apparat som er permanent koplet til kjølevæsketilførselsrøret 106, og den omfatter ytterligere en standard gjenge 108. Hylsen er ved den åpne ende montert på og permanent koplet til en komplementær gjenge (ikke vist) som lett skrus inn i og monteres på hylseforbindelsens 107 gjenge 108. Mens fig. 1 viser skrugjenger i forbindelse med et konusformet apparat som den bestemte måte å kople hylsen 104 til kjøle-væsketilf ørselsrøret 106, kan enhver type klemme eller et tilsvarende kopleorgan kjent i teknikken også danne et ønskelig og selvfølgelig alternativ. Slike alternative organer for å kople hylsen 104 til røret 106 er ment å ligge innenfor rammen av denne beskrivelse og de vedføyde krav.

Kjølevæsketilførselsrøret 106 omfatter ytterligere et antall kjølevæsketilførselsåpninger 109 i det område der rø-ret befinner seg innenfor hylsen 104, samt doble ringholdere 110 og en eventuell butteplate 111. Sprengstoffanordningen 101 med fenghetten 102 er montert på en ende av et "kosteskaft" 112 ved hjelp av sprengstoff-til-kosteskaft-festeorganer 113, så som tape, wire, tau eller enhver annen måte som tilveiebringer et sikkert feste. Den andre enden av kosteskaftet forskyves gjennom de doble ringholdere 110 til den støter mot butteplaten 11, som vist. Som vist kan eventuelt kosteskaftet ytterligere festes ved dette punkt ved hjelp av for eksempel en bolt 114 og en vingemutter 115 som går gjennom både kosteskaftet 112 og røret 106. Mens ringene 110, butteplaten 111 og mutteren og bolten 115 og 114 danner en måte å feste kosteskaftet 112 til røret 106, kan fagmannen finne mange andre måter å feste kosteskaftet 112 til røret 106 på, idet disse også ligger innenfor rammen av denne beskrivelse og de vedføyde krav. Lengden av kosteskaftet 112 kan variere, men for optimal virkning bør den holde sprengstoffet 101 omtrent 60 cm eller mer fra enden av røret 106 som inneholder kjølevæsketilførselsåpning-ene 109, noe som vil redusere en eventuell skade på røret 10 6 og dets elementer når sprengstoffet detoneres til et minimum, idet det er ønskelig å bruke røret 106 som omfatter kjølevæsketilførselsåpningene 109 om igjen, og noe som også vil redusere trykkbølgene som sendes tilbake langs rø-ret til operatøren av denne oppfinnelse.

Med konfigurasjonen som er vist til nå, vil en kjølevæske så som vann under trykk som kommer inn i den venstre side av røret 106, som vist på fig. 1, bevege seg gjennom røret og forlate røret gjennom kjølevæsketilførselsåpningene 109 på en måte som er angitt ved strømningens retningspiler 116. Når kjølevæsken forlater røret 106 gjennom åpningene 109, kommer den i hylsen 104 og begynner å fylle opp og ekspandere hylsen. Når kjølevæsken fyller hylsen, vil den komme i kontakt med og kjøle sprengstoffanordningen 101.

Da hylsen 104 er halvgjennomtrengelig (105), vil vann også forlate hylsen når hylsen er fylt, som angitt ved ret-ningspilene 116a, og så vil tilførselen av nytt vann under trykk i røret 106 kombinert med tapet av vann gjennom den halvgjennomtrengelige (105) hylse 104 levere en kontinuerlig og stabil strømning av kjølevæske til sprengstoffanordningen 101.

Hele rengjørings- og kjølevæsketilførselssammenstillingen 11 som er angitt til nå, er i sin tur forbundet med et kjø-levæsketilf ørsels- og sprengstoffposisjoneringssystem 12 på følgende måte. En vanntilførselsslange 121 (for eksempel en standard H" Chicago brannslange og vanntilførsel) er forbundet med et hydraulisk rør 122 ved hjelp av en passende slangekobling 123. En kjølevæske, fortrinnsvis vanlig vann, føres under trykk gjennom slangen som angitt ved strømningens retningspil 120. Enden av røret 122, som befinner seg motsatt for slangen 121, innbefatter kopleorgan 124, så som skrugjenger 124, som er komplementær med og kopler seg til en tilsvarende gjenge 117 i røret 106. Enhver annen måte som fagmannen kjenner for å kople røret 122 til røret 106 på måten foreslått ved pilen 125 i fig. 1, slik at kjølevæsken kan føres fra slangen 121, gjennom rø-ret 122, inn i røret 106 og til slutt inn hylsen 104, kan selvfølgelig brukes og ligger innenfor rammen av denne be-

skrivelse og de vedføyde krav.

Til slutt oppnås detonasjonen ved å forbinde sprengstoff-fenghetten 102 til tenneren 103. Dette oppnås ved å forbinde tenneren 103 med et ledningspar 12 6, som i sin tur er forbundet med et andre ledningspar 118, som i sin tur er forbundet med et fenghette-ledningspar 119. Dette fenghette-ledningspar 119 er til slutt forbundet med fenghetten 102. Ledningsparet 126 føres inn i røret 122 fra tenneren 103 gjennom en ledningsinnføringsport 127, som vist, og går gjennom innsiden av røret 122 til enden av røret lengst borte. (Denne innføringsport 127 kan konstrueres av fagmannen på enhver tenkelig måte, så fremt den gjør det mulig for ledningen 126 å gå inn i røret 122 og hindrer betydelig kjølevæskelekkasje.) Det andre ledningspar 118 går gjennom innsiden av røret 106, idet fenghette-ledningsparet 119 befinner seg innenfor hylsen 104, som vist. Når tenneren 103 aktiveres av operatøren, vil dermed en elektrisk strøm fø-res til fenghetten 102 og detonere sprengstoffet 101.

Mens fig. 1 dermed viser elektronisk detonasjon av fenghetten og sprengstoffet via en signalledningsforbindelse, kan enhver annen måte som fagmannen kan tenke seg også anvendes, noe som ligger innenfor rammen av denne beskrivelse og de vedføyde krav. Detonering ved for eksempel en fjernstyrt signalforbindelse mellom tenneren og fenghetten (som vil bli belyst nærmere i forbindelse med fig. 4) som eliminerer behovet for ledningene 126, 118 og 119, er dermed et godt alternativ. På tilsvarende måte kan et ikke-elektronisk sjokk (dvs et slag) eller en varmesensitiv detonasjon også brukes innenfor beskrivelsens og de vedføyde kravs ramme og idé.

Mens enhver egnet væske kan pumpes inn i systemet som en kjølevæske, er den foretrukne kjølevæske vanlig vann. Vann er rimeligere enn andre kjølemidler og har egnede kjøle-egenskaper, idet det er lett tilgjengelig på ethvert sted som har tilgang til trykksatt vann. Selv om vanlig vann foretrekkes som kjølevæske, ligger andre kjølemidler kjent i teknikken innenfor rammen av denne beskrivelse og de ved-føyde krav.

Nå vender vi til en diskusjon om hvordan foreliggende ren-gjøringsanordning kan sammenstilles og anvendes. Fig. 2 viser den foretrukne utførelse på fig. 1 før sammenstilling, idet den er demontert til sine primære komponenter. Sprengstoffet 101 er koplet til fenghetten 102 som i sin tur er forbundet med en ende av fenghetteledningsparet 119. Denne sammenstillingen er forbundet med en ende av kosteskaftet 112 ved hjelp av sprengstoff-til-kosteskaft-festeorganet 113, så som tape, wire, tau osv, eller enhver annen måte kjent i teknikken, som vist tidligere på fig. 1. Den andre ende av kosteskaftet 112 forskyves inn i de doble ringholdere 110 av røret 106 til det støter mot butteplaten 111, som også er vist tidligere på fig. 1. Bolten 114 og mutteren 115, eller tilsvarende organer, kan brukes for å ytterligere sikre kosteskaftet 112 til røret 106. Det andre ledningspar 118 er forbundet med den gjenblivende ende av fenghetteledningsparet 119, slik at en elektrisk forbindelse mellom disse tilveiebringes. Når sammenstillingen er utført, føres den halvgjennomtrengelige (105) kjølehylsen

104 over hele sammenstillingen og koples til hylsekoplingen 107 ved hjelp av gjengen 108, en klemme eller ethvert annet egnet kopleorgan, som vist på fig. 1.

Høyresiden (på fig. 2) av ledningsparet 125 er koplet til den gjenblivende ende av det andre ledningspar 118 for derved å tilveiebringe en elektrisk forbindelse derimellom. Røret 106 koples så til en ende av det hydrauliske rør 122, noe som også ble nevnt i forbindelse med fig. 1, idet slangen 121 hukes til den andre ende av røret 122, noe som sluttfører alle kjølevæsketilførselskoplingene. Tenneren 103 er koplet til den gjenblivende ende av ledningsparet 126, noe som danner en elektrisk forbindelse derimellom og sluttfører den elektriske forbindelse fra tenneren 103 til fenghetten 102.

Når alle ovennevnte koplinger er sluttført, er anordningen for anlegg i drift sammenstilt til konfigurasjonen vist på fig. 1.

Fig. 3 viser bruken av denne fullstendig sammenstilte ren-gjøringsanordning, ved rengjøring av et fyringsanlegg 31, så som en kjel, ovn, væskeutskiller, brenner osv, eller enhver annen anordning for fyring eller brenning der rengjø-ring ved hjelp av sprengstoff egner seg. Når rengjørings-anordningen er sammenstilt som nevnt i forbindelse med fig. 2, settes strømningen 120 av kjølevæske gjennom slangen 121 i gang. Når kjølevæsken passerer gjennom det hydrauliske rør 122 og røret 106, vil det trenge ut gjennom kjølevæske-åpningene 109, fylle hylsen 104 og tilveiebringe en kjøle-væskestrømning (for eksempel vann) rundt sprengstoffet 101, idet kjølevæsken holder sprengstoffet ved en relativt kjø-lig temperatur. Optimale strømningshastigheter strekker seg fra omtrent 55 til 222 liter per minutt.

Når denne strømningen er etablert og sprengstoffet holdes avkjølt, føres hele kjøle- og rengjøringstilførselssammen-stillingen 11 inn i anlegget 31 i drift gjennom en inn-gangsport 32, så som en mannhull, håndhull, portal eller liknende åpning, mens kjølevæsketilførsel- og sprengstoffposisjoneringssystemet 12 holdes utenfor anlegget. På et sted i nærheten av der sammenstillingen 11 møter systemet 12, hviles røret 106 eller røret 122 mot bunnen av inn-gangsporten 32 på punktet betegnet 33. Da kjølevæsken som pumpes gjennom hylsen 104 introduserer en betydelig vekt-mengde i sammenstillingen 11 (med noe vekt også tilført systemet 12), utsettes systemet 12 for en nedoverrettet kraft betegnet 34, idet punktet 33 danner støttepunktet. Ved å påføre en passende kraft 34 og ved å bruke 33 som et støt-tepunkt, posisjonerer operatøren sprengstoffet 101 i den ønskede posisjon. Det er dessuten mulig å plassere et støttepunktsbeslag (ikke vist) på støttepunktet 33 for å tilveiebringe et stabilt støttepunkt i tillegg til å be-skytte bunnen av porten 32 mot det betydelige vekttrykket som det utsettes for. I løpet av denne tiden strømmer ny kjølevæske kontinuerlig inn i systemet, mens gammel (varmere) kjølevæske, som er oppvarmet av anlegget i drift, slipper ut via den halvgjennomtrengelige hylse 104, slik at denne kontinuerlige strøm av kjølevæske inn i systemet holder sprengstoffet 101 avkjølt. Til slutt, når operatøren har plassert sprengstoffet 101 i ønsket posisjon, aktivise-res tenneren 103 slik at eksplosjonen initieres. Denne eksplosjon skaper en trykkbølge i et område 35, idet dette område av kjelen eller tilsvarende rengjøres og avslagges mens den fremdeles er varm og i drift.

Med henvisning tilbake til fig. 2, ødelegges sprengstoffet 101, fenghetten 102, fenghettewiren 119, kosteskaftet 112, kosteskaft-festeorganet 113 og hylsen ved eksplosjonen. Det er derfor foretrukket å tilvirke kosteskaftet 112 av tre eller et annet materiale som er meget rimelig og unn-værlig etter en enkelt gangs bruk. Hylsen 104, som bare er ment for en enkelt gangs bruk, burde på tilsvarende måte tilvirkes av et materiale som er rimelig, men likevel sterkt nok til å tåle belastningene mens vann pumpes inn under trykk. Denne hylse må selvfølgelig også være halvgjennomtrengelig 105, noe som kan oppnås for eksempel ved å bruke enhver passende membran som virker som et filter, enten med et begrenset antall makroskopiske punkteringshull, eller at stort antall små, mikroskopiske hull.

På den annen side kan alle andre komponenter, spesielt rø-ret 106 og alle dets komponenter 107, 108, 109, 110, 111 og 118, så vel som bolten 114 og mutteren 115, brukes igjen og må derfor utformes av materialer som tåler å være i nærheten av eksplosjonen. (Legg igjen merke til at lengden på kosteskaftet 112 bestemmer avstanden fra røret 106 og dets komponenter til eksplosjonen, og at omtrent 60 cm eller mer er en passende avstand.)

Da kjølevæsken som fyller hylsen 104 utgjør en betydelig ytterligere vekt på området til høyre for støttepunktet 33 på fig. 3, bør materialene som brukes for å konstruere ren-gjøringstilførselssammenstillingen 11 i tillegg være så lette som mulig, så lenge som de tåler både varmen fra ovnen og eksplosjonen (hylsen 104 bør være så lett som mulig, men likevel kunne motstå eventuell varmeskade), mens kjøle-væsketilf ørsels- og sprengstoffposisjoneringssystemet 12 kan konstrueres av tyngre materialer for å danne en motvekt til vekten av 11, og kan om ønskelig omfatte ytterligere vekt som fungerer som ballast. Vekten av vannet kan også oppveies ved å forlenge systemet 12 slik at kraftmomentet 34 påføres lengre bort fra støttepunktet 33. Selv om systemet 12 her er vist med ett enkelt rør, er det selvsagt at denne sammenstilling også kan utstyres med flere rør som er forbundet med hverandre og kan utformes som et teleskop hvis lengde kan reguleres. Alle slike variasjoner og andre som er selvfølgelige for fagmannen ligger innenfor oppfinnelsens idé og ramme.

Fig. 4 anskueliggjør en alternativ, foretrukket utførelse av denne oppfinnelse som har redusert kjølevæskevekt og forbedret kontroll over kjølevæskestrømningen samt fjernstyrt detonering.

I denne alternative utførelse detoneres fenghetten 102 sprengstoffet 101 ved hjelp av en fjernstyrt, trådløs signalforbindelse 401 fra tenneren 103 til fenghetten 102. Dette eliminerer behovet for ledningsinnføringsporten 127, vist på røret 122 på fig. 1, i tillegg til behovet for å strekke ledningsparene 126, 118 og 119 gjennom systemet for å bære strøm fra tenneren 103 til fenghetten 102.

Fig. 4 viser dessuten en modifisert hylse 104' som er smalere der kjølevæsken først kommer fra røret 106 og bredere i området 402 rundt sprengstoffet 101. I tillegg er denne hylse ugjennomtrengelig i området der kjølevæsken først kommer inn i røret og bare gjennomtrengelig (105) i området nær sprengstoffet 101. Denne modifikasjon oppnår to resul-tater.

For det første, da et hovedformål med denne oppfinnelse er å kjøle sprengstoffet 101 slik at det kan føres inn i et fyringsanlegg i drift, er det ønskelig å gjøre det område av hylsen 104' som ikke dekker sprengstoffet så smalt som mulig, for derved å redusere vekten av vannet i dette område og gjøre det lettere å oppnå en riktig vektbalanse om støttepunktet, i likhet med det som ble sagt i forbindelse med fig. 3. Ved å gjøre hylsen 104' bredere nær sprengstoffet 101, som vist ved 4 02, kan på tilsvarende måte et større kjølevæskevolum befinne seg i nøyaktig det område som behøves for å avkjøle sprengstoffet 101, noe som derved forbedrer avkjølingseffekten.

For det andre, da det er ønskelig å la den varme kjølevæs-ken som har vært en stund i hylsen forlate systemet til fordel for den kjølige kjølevæske som akkurat har kommet inn i hylsen, vil ugjennomtrengeligheten av hylsens 104' inngangsområde og midtparti gjøre det mulig for kjølevæsken som nettopp er blitt introdusert å nå sprengstoffet før kjølevæsken tillates å forlate hylsen 104' fra dens gjennomtrengelige (105) område 402. På tilsvarende måte vil kjølevæsken i det gjennomtrengelige område av hylsen typisk ha vært lengst i hylsen og vil derfor være varmest. Den varme kjølevæske som forlater systemet er derfor den kjøle-væske som burde forlate systemet, mens den kjøligere kjøle-væske ikke kan forlate systemet før det har gått gjennom hele systemet og dermed blitt varmere og klart til å forlate systemet.

Mens beskrivelsen så langt har angitt den foretrukne utfø-reise, vil det være selvfølgelig for fagmannen at det er mange alternative utførelser som oppnår samme resultat som foreliggende oppfinnelse. Selv om man her for eksempel har angitt en hylse, en stavformet konfigurasjon og en enkel sprengstoffanordning, ligger enhver annen geometrisk sprengstoffkonfigurasjon, omfattende flere sprengstoffanordninger og/eller innføring av forskjellige forsinkelses-anordninger, innenfor oppfinnelsen idé og ramme. Dette vil for eksempel omfatte de forskjellige sprengstoffkonfigura-sjoner tilkjennegitt i de forskjellige US patenter som er angitt tidligere i denne tekst, der disse sprengstoffkonfi-gurasjoner er tilveiebrakt på tilsvarende måte, idet en kjølevæske føres til sprengstoffet på en slik måte at detonasjon tillates i et anlegg i drift. Man tenker seg kort sagt at tilførselen av en kjølevæske til én eller flere sprengstoffanordninger som gjør det mulig for sprengstoff-anordningene å bli ført inn i et fyringsanlegg i drift og detonert enten samtidig eller sekvensielt på en kontrollert måte, ligger innenfor oppfinnelsens idé og ramme.

Claims (31)

1. Fremgangsmåte for avslagging av en het varmeveksleranordning, omfattende de trinn å: - tilføre et kjølemiddel til en sprengstoffanordning (101), hvilket kjølemiddel derved kjøler sprengstoffanordningen (101) via en kjølemiddeltilførselsinnret-ning (12, 106, 109) - bevege kjølemiddeltilførselsinnretningen (12, 106, 109) og sprengstoffanordningen (101) som kjøles av denne inn i den hete varmeveksleranordning (31) mens sprengstoffanordningen (101) kjøles for derved å forhindre varmen fra varmeveksleranordningen (31) i å detonere sprengstoffanordningen (101), og - detonere sprengstoffanordningen (101) når det måtte passe så snart den kjølte sprengstoffanordning (101) er blitt beveget til riktig stilling, karakterisert ved at kjølemiddelet kjøler sprengstoffanordningen (101) hele tiden mens sprengstoffanordningen (101) beveges inne i varmeveksleranordningen (31), og at kjølemiddeltilførselsinnretningen (112, 106, 109) og sprengstoffanordningen (101) som kjøles av denne, er fritt bevegelig inne i den varme varmeveksleranordning til en fritt valgt stilling for detonasjon av sprengstoffanordningen (101) inne i varmeveksleranordningen (31), og at detonasjonen bevirkes mens sprengstoffanordningen holdes fritt i den ønskede stilling inne i den hete varmeveksleranordning.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor det trinn å tilføre kjølemiddelet til sprengstoffanordningen (101) omfatter tilførsel av kjølemiddelet til kjølemiddeltilførselsinnret-ningen (12, 106, 109) gjennom et sprengstoffposisjoneringssystem (12, 106, 112).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor kjølemiddeltilfør-selsinnretningen (12, 106, 109) omfatter en halvgjennomtrengelig (105) kjølehylse (104, 104'), hvor det trinn å tilføre kjølemiddelstrømmen videre omfatter å gjøre det mulig for kjølemiddelet å strømme inn i hylsen (104, 104'} gjennom en kjøleinnløpsåpning i hylsen (104, 104') og strømme ut av hylsen (104, 104') gjennom åpninger (105) i hylsen (104, 104'), noe som resulterer i en jevn strøm av kjølemiddel til og forbi sprengstoffanordningen (101).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, hvor kjølehylsen (104, 104') er halvgjennomtrengelig (105) i området som omgir sprengstoffanordningen (101) og ugjennomtrengelig i området nær kjølemiddelinnløpsåpningen, hvorved det forholdsvis varmere kjølemiddel som har oppholdt seg i hylsen (104, 104') i en forholdsvis lenger tid vil strømme ut av hylsen (104, 104') før forholdsvis kjøligere kjølemiddel som har oppholdt seg i hylsen (104, 104') i en forholdsvis kortere tid, for derved å forbedre det trinn å tilføre kjølemiddel-strømmen.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4, hvor kjølehylsen (104, 104') er videre i området som omgir sprengstoffanordningen (101) og smalere i alle andre områder, hvor sprengstoffanordningen (101) kjøles tilstrekkelig mens vekten av kjølemiddelet i hylsen (104, 104') holdes så lav som mulig, for derved å gjøre det trinn å bevege og fritt opp-rettholde kjølemiddeltilførselsinnretningen (12, 106, 109) på en måte som muliggjør riktig plassering av sprengstoffanordningen (101) for avslagging.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 3, 4, eller 5, hvor kjøle-middeltilførselsapparatet (12, 106, 109) videre omfatter et kjølemiddeltilførselsrør (106) som sammenfaller med en andre ende av dette og er forbundet ved nevnte andre ende med og i kjølehylsen (104, 104'), og hvor det trinn å føre kjøleraiddelstrømmen inn i hylsen (104, 104') videre omfatter at kjølemiddelet føres inn i kjøle-middeltilførselsrøret (106) fra en del av røret (106) som befinner seg på utsiden av hylsen (104, 104'), strømmer gjennom røret (106) til den øvre del i kjølehylsen (104, 104'), og deretter strømmer ut gjennom den øvre del inn i hylsen (104, 104').

7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 6, hvor sprengstoffanordningen (101) fastholdes via en eksplosiv forbindelse (112) i en hovedsakelig fast stilling i forhold til kjølemiddeltilførselsinnretningen (12, 106, 109).

8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 7, hvor en fenghette (102) er festet til sprengstoffanordningen (101), og hvor det trinn å detonere sprengstoffanordningen (101) når det måtte passe omfatter de trinn å aktivere en tenner (103), hvilken tenner (103) i sin tur aktiverer fenghetten (102) , som i sin tur detonerer sprengstoffet (101).

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvor trinnet der tenneren (103) aktiverer fenghetten (102) omfatter det å sende et fjernstyrt, trådløst signal (401) fra tenneren (103) til fenghetten (102) .

10. Fremgangsmåte ifølge krav 6, videre omfattende det trinn å tilføre kjølemiddel til sprengstoffanordningen (101) ved bruk av kjølemiddeltilførselsåpninger (109) i kjølemiddeltilførselsrøret (106), hvor sprengstoffanordningen (101) og kjølemiddeltilførselsåpningene (109) derved også holdes i en hovedsakelig fast stilling i forhold til hverandre.

11. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 10, videre omfattende det trinn å hovedsakelig feste sprengstoffanordningen (101) i forhold til kjølemiddeltilførselsinnretning-en (12, 106, 109), slik at kjølemiddeltilførselsinnretning-en (12, 106, 109) og sprengstoffanordningen (101) sammen er fritt bevegelige i forhold til og inne i varmeveksleranordningen (31) .

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende det trinn å tilføre kjølemiddelet til sprengstoffanordningen (101) ved bruk av kjølemiddeltilførselsåpninger (109) i et kjølemiddeltilførselsrør (106) av kjølemiddeltilførselsinn-retningen (12, 106, 109).

13. Eksplosjonsbasert system for avslagging av en het varmeveksleranordning (31) ifølge fremgangsmåten i et av de foregående krav, omfattende: - en sprengstoffanordning (101), en kjølemiddeltilførselsinnretning (12, 106, 109) som tilfører kjølemiddel til sprengstoffanordningen (101), idet kjølemiddelet derved kjøler sprengstoffanordningen (101), - et sprengstoffposisjoneringssystem (12, 106, 112) som muliggjør at en kraft påført sprengstoffposisjoneringssystemet (12, 106, 112) kan bevege kjølemiddel-tilf ørselsinnretningen (12, 106, 109) og sprengstoffanordningen (101) som kjøles av denne inn i nevnte hete varmeveksleranordning (31) ved samtidig kjøling av sprengstoffanordningen (101), for derved å forhindre at varmen fra varmeveksleranordningen (31) detonerer sprengstoffanordningen (101), og detoneringsorgan for å detonere sprengstoffanordningen (101) når det måtte passe, karakterisert ved at kjølemiddelet kjøler sprengstoffanordningen (101) til enhver tid når sprengstoffanordningen (101) beveges inne i varmeveksleranordningen (31), og at sprengstoffposisjoneringssystemet (12, 106, 112) mu-liggjør at kraften utøvet mot sprengstoffposisjoneringssystemet (12, 106, 112) fritt kan bevege kjølemiddeltil-førselsinnretningen 812, 106, 109) og sprengstoffanordningen (101) som kjøles av denne til riktig stilling for avslagging av varmeveksleranordningen (31) ved detonasjon av sprengstoffanordningen (101), og at sprengstoffanordningen (101), mens den kjøles, fritt kan posisjoneres og fastholdes for detonasjon i varmeveksleranordningen (131) etter ønske.

14. System ifølge krav 3, hvor kjølemiddeltilførselsinn-retningen (12, 106, 109) og sprengstoffposisjoneringssystemet (12, 106, 112) sammenfaller slik at kjølemiddelet til-føres kjølemiddeltilførselsinnretningen (12, 106, 109) gjennom sprengstoffposisjoneringssystemet (12, 106, 112).

15. System ifølge krav 13, hvor kjølemiddeltilførselsinn-retningen (12, 106, 109) omfatter en halvgjennomtrengelig (105) kjølehylse (104, 104'), hvorved kjølemiddelet som strømmer inn i hylsen (104, 104') gjennom en kjølemiddelinnløpsåpning i hylsen (104, 104') strømmer ut av hylsen (104, 104') gjennom åpninger (105) i hylsen (104, 104'), hvilket resulterer i en jevn strøm av kjølemiddel til og forbi sprengstoffanordningen (101).

16. System ifølge krav 15, hvor kjølehylsen (104, 104') er halvgjennomtrengelig (105) i området som omgir sprengstoffanordningen (101) og er ugjennomtrengelig i området nær kjølemiddelinnløpsåpningen, hvorved forholdsvis varmere kjølemiddel som har oppholdt seg i hylsen (104, 104') i en forholdsvis lengre tid strøm-mer ut av hylsen (104, 104') før forholdsvis kjøligere kjø-lemiddel som har oppholdt seg i hylsen (104, 104') i en forholdsvis kortere tid, hvilket resulterer i mer effektiv kjøling av sprengstoffanordningen (101).

17. System ifølge krav 15, hvor kjølehylsen (104, 104') er bredere i området som omslutter sprengstoffanordningen (101) og smalere i alle andre områder, hvorved sprengstoffanordningen (101) avkjøles tilstrekkelig mens vekten av kjølemiddelet i hylsen (104, 104') holdes så lav som mulig for å lette riktig posisjonering av spreng-stof f anordningen (101) for avslaggingsdetonasjon.

18. System ifølge krav 15, hvor kjølemiddeltilførselsinn-retningen (12, 106, 109) omfatter et kjølemiddeltilførsels-rør (106) som sammenfaller med en andre ende av denne og er forbundet ved nevnte andre ende til og i kjølehylsen (104, 104'), slik at en del av kjølemiddeltilførselsrøret (106) befinner seg utenfor kjølehylsen (104, 104') og en øvrig del av nevnte (106) befinner seg inne i kjølehylsen (104, 104'), og hvor kjølemiddelstrømmen inn i hylsen (104, 104') dannes av kjølemiddelet som strømmer inn i den del av røret (106) som befinner seg utenfor hylsen (104, 104'), strømmer gjennom røret (106) til den øvrige del inne i hylsen (104, 104'), og deretter strømmer ut av den øvrige del inn i hylsen (104, 104') .

19. System ifølge krav 13, videre omfattende en spreng-stoffkobling (112) som holder sprengstoffanordningen (101) i stilling i forhold til kjølemiddeltilførselsinnretningen (12, 106, 109) hvor kjølemiddeltilførselsinnretningen (12, 106, 109) videre omfatter et kjølemiddeltilførselsrør (106) som sammenfaller med en andre ende av denne, hvor spreng-stof f koblingen (112) er festet til sprengstoffanordningen (101) og røret (106) for å holde sprengstoffanordningen

(101) og røret (106) i stilling i forhold til hverandre, og således sprengstoffanordningen (101) i hovedsakelig fast stilling i forhold til kjølemiddeltilførselsinnretningen (12, 106, 109).

20. System ifølge krav 13, videre omfattende en spreng-stof f kobling (112) som fastholder sprengstoffanordningen (101) i hovedsakelig fast stilling i forhold til kjølemid-deltilførselsinnretningen (12, 106, 109).

21. System ifølge krav 13, videre omfattende en fenghette (102) som er festet til sprengstoffanordningen (101), og en tenner (103), hvorved aktivering av tenneren (103) aktiverer fenghetten (102), og aktiveringen av fenghetten (102) i sin tur detonerer sprengstoffanordningen (101) .

22. System ifølge krav 21, hvor fenghetten (102) aktiveres av tenneren (103) via et fjernkontrollert, trådløst signal (401) .

23. System ifølge krav 13, hvor kjølemiddeltilførselsinn-retningen (12, 106, 109) omfatter et hydraulisk rør (122) som er festet til et separat kjølemiddeltilførselsrør (106), hvor sprengstoffanordningen (101), kjølemiddeltilførselsrø-ret (106), sprengstoffkoblingen (112) som fastholder sprengstoffanordningen (101) i en stilling i forhold til kjølemiddeltilførselsrøret (106), og det hydrauliske rør (122) er en separat modul av systemet før sammenstilling av disse moduler til systemet, og hvor den resulterende sammenstilling etter nevnte montering er slik at: en fenghette (102) er festet til sprengstoffanordningen (101), en signalforbindelse er etablert mellom en tenner (103) og fenghetten (102) røret (106) og sprengstoffanordningen (101) er festet i hovedsakelig fast stilling i forhold til hverandre via sprengstoffkoblingen (112), sprengstoffanordningen (101) er hovedsakelig festet i forhold til kjølemiddeltilførselsrøret (106) slik at kjølemiddeltilførselsrøret (106) og sprengstoffanordningen (101) i dette sammen er fritt bevegelige i forhold til og inne i varmeveksleranordningen (31), og det hydrauliske rør (122) er festet til en andre av nevnte to ender av røret (106).

24. System ifølge krav 13, hvor sprengstoffanordningen (101) er hovedsakelig festet i forhold til kjølemiddeltil-førselsinnretningen (12, 106, 109), slik at kjølemiddeltil-førselsinnretningen (12, 106, 109) og sprengstoffanordningen (101) sammen er fritt bevegelige i forhold til og inne i varmeveksleranordningen (31) .

25. System ifølge krav 13, hvor sprengstoffanordningen (101) er hovedsakelig festet i forhold til kjølemiddeltil-førselsinnretningen (12, 106, 109), slik at kjølemiddeltil-førselsinnretningen (12, 106, 109) og sprengstoffanordningen (101) sammen er fritt bevegelige i forhold til og inne i varmeveksleranordningen (31).

26. System ifølge krav 13, hvor kjølemiddeltilførselsinn-retningen (12, 106, 109) videre omfatter et kjølemiddeltil-førselsrør (106), som i sin tur omfatter kjølemiddeltilfør-selsåpninger (109) som fører kjølemiddelet til sprengstoffanordningen (101).

27. System ifølge krav 19, hvor kjølemiddeltilførselsrøret (106) i sin tur omfatter kjølemiddeltilførselsåpninger

(109) som fører kjølemiddelet til sprengstoffanordningen (101), hvor sprengstoffanordningen (101) og kjølemiddeltil-førselsåpningene (109) også derved holdes i hovedsakelig fast stilling i forhold til hverandre.

28. System ifølge krav 19, hvor kjølemiddeltilførselsrøret (106) i sin tur omfatter kjølemiddeltilførselsåpninger

(109) som tilfører kjølemiddel til sprengstoffanordningen

(101) hvor sprengstoffanordningen (101) og kjølemiddeltil-førselsapningene (109) derved også fastholdes i hovedsakelig fast stilling i forhold til hverandre.

29. System ifølge krav 13 eller 15, hvor avslaggingsstil-lingen inne i den hete varmeveksleranordning (31) er inne i et kjelområde av den hete varmeveksleranordning (31).

30. System ifølge krav 13 eller 15, hvor avslaggingsstil-lingen inne i den hete varmeveksleranordning (31) er utenfor et kjelområde av den hete varmeveksleranordning (31).

31. System ifølge krav 26, hvor kjølemiddeltilførselsrøret (106) i sin tur omfatter kjølemiddeltilførselsåpninger

(109) som tilfører kjølemiddel til sprengstoffanordningen (101), hvor sprengstoffanordningen (101) og kjølemiddeltil-førselsåpningene (109) derved også fastholdes i hovedsakelig fast stilling i forhold til hverandre.