способ разрушения дымовых труб

Формула изобретения

Способ разрушения дымовых труб, включающий заполнение ограниченного пространства взрывчатой смесью из горючего газа и газа-окислителя, в качестве которого используют кислород или воздух, с образованием взрывчатой газовоздушной смеси, инициирование взрыва газовоздушной смеси посредством подрыва твердого взрывчатого вещества, отличающийся тем, что обнажают фундамент по периметру трубы, в полости трубы на уровне фундамента устанавливают перфорированный кольцевой газопровод, изолируют полость трубы от атмосферы, причем изоляцию полости трубы сверху производят гидрозабойкой, в качестве горючего газа выбирают газ или смесь газов с плотностью меньше плотности воздуха, а подрыв производят после подачи рассчитанного объема газовой смеси, не допуская расслоения газовоздушной смеси.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области взрывной техники и предназначено для разрушения дымовых труб и других сооружений башенного типа. Изобретение может быть преимущественно использовано в строительной промышленности при выполнении работ, связанных со сносом возведенных сооружений.

Известен способ проведения взрывных работ (патент РФ № 2252393, МПК F42D 3/00, F42D 7/00, E02В 15/02, опубл. 20.05.2005 г.), согласно которому в ограниченном объеме пространства размещают эластичную оболочку, заполняют ее взрывчатой смесью горючих газов и окислителя и подрывают тротиловой шашкой, при этом в качестве горючего газа используют пропан, бутан, метан или смесь этих горючих газов. Способ обеспечивает повышение эффективности разрушения крупных фрагментов разрушаемых объектов, повышение безопасности работ за счет снижения дальности разбрасывания осколков.

Недостатком способа является неэффективность его применения для разрушения сооружений башенного типа, а именно дымовых труб, так как размещение эластичной оболочки со взрывчатой смесью с размерами, равными одному-двум диаметрам трубы приведет к ее подрыву в нижней части и обрушению остальной части трубы с опасностью разрушений соседних сооружений в радиусе, равном высоте трубы. Применение эластичной оболочки длиной, равной высоте трубы, вызывает трудности с ее размещением внутри трубы и сопровождается расслоением горючего газа и окислителя, обладающих различной плотностью (плотность воздуха - 1,26, метана - 0,71, пропана - 1,96, бутана - 2,59 кг/м³) и большого объема трубы (требуется большой отрезок времени для заполнения), что также снижает эффективность способа. Кроме того, действие взрыва в этом случае существенно снижается, так как давление газов не достигает разрушительной величины в связи с тем, что внутренняя полость связана с атмосферой в верхней и нижней (дымоходный канал) частях трубы.

Задачей изобретения является повышение эффективности разрушения глухих сооружений башенного типа, имеющих связь с атмосферой в их верхней и нижней частях.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе обрушения сооружений, включающем заполнение ограниченного пространства взрывчатой смесью из горючего газа и газа-окислителя, в качестве которого используют кислород или воздух, с образованием взрывчатой газовоздушной смеси, и инициирование взрыва газовоздушной смеси посредством подрыва твердого взрывчатого вещества предлагается обнажать фундамент по периметру трубы, а в полости трубы на уровне фундамента установить перфорированный кольцевой газопровод. Полость трубы предлагается изолировать от атмосферы, причем изоляцию полости трубы сверху предлагается производить гидрозабойкой, горючий газ или смесь газов выбирают с плотностью меньше плотности воздуха, а подрыв производят после подачи рассчитанного объема газовой смеси, не допуская расслоения газовой смеси.

Выбор гидрозабойки обусловлен тем, что жидкость передает давление от воздействия взрыва на поверхность контакта гидрозабойки с внутренней поверхностью трубы без изменения, а также способностью жидкости легко заполнять пространство любой формы, т.е. ее текучестью.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен вертикальный разрез по оси дымовой трубы. На чертеже обозначены:

1 - фундамент дымовой трубы; 2 - тело трубы; 3 - жесткое кольцо; 4 - трос для подвески к вертолету; 5 - тросы для подвески кольца; 6 - эластичная оболочка с водой; 7 - сеть из тросов; 8 - груз для заводки сетки из тросов в полость трубы; 9 - полость трубы; 10 - кольцевой перфорированный участок газопровода; 11 - подводящая ветвь газопровода; 12 - перемычка в дымоходном канале; 13 - дымоходный канал; 14 - окно для установки заряда; 15 - заряд твердого взрывчатого вещества с электродетонатором; 16 - траншея.

Способ осуществляется следующим образом. Для разрушения дымовой трубы, состоящей из фундамента 1, тела 2 и дымоходного канала 13, производят вскрытие фундамента по периметру траншеей 16, в полости трубы на уровне фундамента устанавливают перфорированный кольцевой газопровод 10 с глухой подводящей ветвью 11, которую пропускают через возводимую с окном 14 перемычку 12. Верх трубы перекрывают водяной забойкой, которая включает несущую сеть 7 из тросов, жесткое кольцо 3, подвешенное на тросах 5 к верхней части эластичной оболочки 6 с водой, троса 4, закрепляемого на вертолете, и небольшого груза 8 в нижней части сети 7. После опускания груза 8 внутрь трубы сеть 7 и кольцо 3 занимают положение, показанное на чертеже сплошными линиями, при дальнейшем опускании троса 4 эластичный сосуд 6 с водой размещается в сети и занимает положение, показанное пунктиром. После ослабления троса 4 эластичный сосуд отсоединяют. Через оставленное в перемычке 12 окно 14 внутрь изолированной полости трубы устанавливают заряд 15 твердого взрывчатого вещества с электродетонатором, провода от которого выводят на безопасное расстояние. Окно 14 заполняют глиной пластичной консистенции. Взрывчатый газ (метан, плотностью _м=0,71 кг/м³ или смесь метана с пропаном _пр=1,96 кг/м³ в пропорциях, обеспечивающих плотность _см 1,0 кг/м³, меньшей, чем плотность воздуха _возд.=1,26 кг/м³ ) подают с безопасного расстояния через подводящую ветвь 11 в кольцевой перфорированный участок 10 газопровода. Газопровод непосредственно у перемычки (снаружи) снабжают обратным и предохранительным клапанами. При подаче газа фиксируется его расход, газ поднимается вверх по трубе, образуя взрывную смесь с воздухом по всей длине. После подачи рассчитанного объема газа, необходимого для образования взрывчатой смеси производят подрыв заряда 15, который инициирует взрыв газовой смеси.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

При переходе на централизованное отопление от ТЭЦ в Балтийском районе г.Калининграда демонтажу подлежит кирпичная труба районной котельной высотой 80 м и внутренним диаметром 1,2 м (верх) и 2,5 м (низ), массой 278 тонн и объемом 116 м ³ После изоляции полости трубы указанным выше способом в полость подается смесь из метана 0,33 (по весу) и 0,67 кислорода под давлением в 2-2,5 атмосферы. Процентное соотношение метана и кислорода определено исходя из молекулярной массы, равной для метана - 16 кг/кмоль, для кислорода - 32 кг/кмоль. Для разрушения 116 м³ кирпичной кладки достаточно 319 кг смеси из расчета 2,75 кг смеси на 1 м³ кладки. Плотность смеси _см определяется по формуле _см=M_см/V ₀ (где М_см молекулярная масса смеси, кг; V₀ - объем одного киломоля V ₀=22,4, м³) и составит (32×0,67+16×0,33)/22,4=1,19 кг/м³. Плотность воздуха в полости трубы _в 1,26 кг/м³, поэтому метанокислородная смесь будет подниматься, заполняя всю полость трубы. Исходя из требуемой массы смеси, равной 319 кг, и плотности 1,19 кг/м ³, потребный объем составит 319/1,19=268 м ³. После прохождения в полость трубы указанного объема (определяемого по газовому счетчику) производят подрыв заряда твердого взрывчатого вещества и газовой смеси.

Преимуществом предлагаемого способа является повышение эффективности разрушения дымовых труб за счет изоляции полости от атмосферы, что позволяет производить заполнение взрывчатой смеси непосредственно в полость трубы без использования эластичной оболочки.

Изобретение предполагается использовать для демонтажа дымовых труб и других сооружений башенного типа.