Система пескоструйной очистки CO2, ее преимущества и недостатки.
CO2 взрывные работы началась в 1950-х годах и начала развиваться в США в 1980-х годах. В основном оно было разработано для угольных забоев в шахтах с высоким содержанием газа, чтобы избежать взрывов, вызванных пламенем, возникающим при взрывных работах. В 2015 году, с развитием науки и техники, отечественныйОборудование для пескоструйной обработки CO2постепенно появились производители (основные компоненты по-прежнему импортируются, а уровень отказов внутри страны немного выше), но его зрелость недостаточна и он все еще находится в стадии непрерывного роста и развития.
Несмотря на технологические прорывы в отечественнойСтроительство взрывных работ CO2, предстоит пройти еще долгий путь, и есть еще много технологий, которые необходимо улучшать и модернизировать. Объем взрывных работ значительно отстает от традиционных взрывных работ. В случае неудачи взрывных работ операция сложнее, чем у гидравлического раскалывающего оборудования, а интервал между циклами большой.
Разрыв с фазовым переходом жидкого CO2 представляет собой физический процесс разрыва. Жидкий CO2 подвергается химическому нагреванию для повышения давления до 20–60 МПа. Жидкий CO2 под высоким давлением прорывается через пластину сдвига постоянного давления и быстро превращается в газ. Его объем увеличивается более чем в 600 раз. Мгновенный выброс расширения газа может привести к разрушению угольного тела вокруг скважины. Процесс объемного расширения жидкого CO2 поглощает большое количество тепла, что может эффективно снизить температуру угольного тела в диапазоне трещиноватости, что способствует подавлению самовозгорания угольных пластов. При гидроразрыве с фазовым переходом жидкого CO2 используется запуск при низком давлении (9 В), который безопаснее, чем традиционные взрывные работы, и не требует проверки пистолета. Люди могут войти после взрывных работ, чтобы обеспечить непрерывную работу. Конструкция оборудования для гидроразрыва с фазовым превращением жидкого CO2 показана на рисунке ниже.
ПринципCO2 взрывные работы: Газ CO2 может быть преобразован в жидкость при определенном высоком давлении. Жидкий CO2 сжимается в цилиндрический контейнер (струйную трубу) насосом высокого давления и загружается разрывная мембрана, теплопроводящий стержень и уплотнительное кольцо. Крышка из сплава затягивается для завершения подготовки перед пескоструйной обработкой. Взрывная труба, безопасный миллиразностный инициатор облаков и шнур питания подводятся к месту взрывных работ, взрывная труба вставляется в просверленное отверстие и фиксируется, а также подключается источник питания инициатора. Когда микроток проходит через стержень с высокой теплопроводностью, создается высокая температура, которая разрушает защитную пленку, и жидкий CO2 мгновенно газифицируется. Быстрое расширение создает ударную волну высокого давления, которая приводит к автоматическому открытию предохранительного клапана. Взорванные объекты или отложения быстро выталкиваются наружу геометрической эквивалентной ударной волной. Весь процесс от начала до конца занимает всего 0,4 миллисекунды, протекает при низкой температуре, не смешивается с жидкостью и газом в окружающей среде, не выделяет вредных газов, не образует дуг и электрических искр и не воздействие высокой температуры, высокой температуры, высокой влажности и сильного холода. Оказывает разбавляющее действие на газ при подземных взрывных работах, без ударов и пыли. CO2 – инертный газ, негорючее и взрывоопасное вещество. Процесс взрыва — это процесс объемного расширения, который представляет собой физическую работу, а не химическую реакцию.
ПреимуществаCO2 взрывные работы:
1. Он обладает присущими ему характеристиками безопасности. Он очень безопасен с точки зрения хранения, транспортировки, переноски, использования и переработки. Главный двигатель отделен от взрывного оборудования, и время от заполнения до окончания взрывных работ короткое. На заправку жидкого СО2 уходит всего 1-3 минуты, а от детонации до конца – всего 4 миллисекунды. В процессе внедрения не происходит брака, и нет необходимости проверять пистолет. Расстояние предупреждения о безопасности короткое и угроз безопасности нет. Струйную трубку легко восстановить, и ее можно использовать непрерывно.
2. Это может быть направленный взрыв и контроль с задержкой, особенно в особых условиях, таких как жилые районы, туннели, метро, подземные и другие среды. В процессе внедрения отсутствует разрушительная вибрация и короткие волны, а также нет разрушительного воздействия на окружающую среду.
3. Нет необходимости в складе пиротехники, простое управление, простота эксплуатации, мало операторов и нет необходимости в дежурном профессиональном персонале.
4. Его производительность более заметна при использовании в шахтах, будь то шахта с высоким содержанием газа, шахта с горным ударом, шахта со сложными гидрогеологическими условиями или шахта, склонная к самовозгоранию.
5. Источник материалов богат, и их можно получить на месте. Жидкий CO2 доступен на химических заводах и газозаправочных станциях. Повысьте эффективность, увеличьте выгоды и сократите затраты. Сократите количество сложных процедур утверждения и проверки, а также ограничений управления. До введения CO2 все они являются невзрывоопасными продуктами.
6. Чтобы получить большую эквивалентную мощность, обдувочные трубы можно использовать параллельно в зависимости от условий на месте.
7. Защита окружающей среды: направленное выделение энергии не наносит вред окружающей среде, не выделяет вредных газов, таких как окись углерода и оксиды азота, может лучше улучшить рабочую среду и полезно для здоровья работников.
8. Удобство: благодаря разным объемам наполнения CO2 (CO2), замене различных типов пластин сброса давления с фиксированной энергией и активаторов нагрева можно контролировать рабочее давление системы расширения, чтобы адаптироваться к различным рабочим условиям.
9. Экономичность. Вся система может использоваться повторно и имеет низкую стоимость.
10. Безопасность. Процессы сборки, наполнения и транспортировки безопасны и надежны, а по сравнению со взрывной обработкой неразорвавшаяся пушка может полностью исключить несчастные случаи.
11. Быстрота: операции сборки и наполнения просты, а время подготовки к пескоструйной очистке короткое, что может значительно повысить эффективность работы и массовое производство.
НедостаткиCO2 взрывные работы:
1. Низкая эффективность. Этапы слишком сложны, а взрывов происходит всего несколько в день. Чем больше ссылок, тем больше шансов на проблемы. Такие как наполнение, проводка, герметизация и другие ссылки.
2. Требования к воздушной поверхности: Эффективно только при использовании воздушной поверхности. Не подходит для глубоких котлованов или рабочих поверхностей с плохим качеством воздуха.
3. Низкая производительность: невозможно добиться многорядной струйной обработки, а это значит, что количество струйных трубок за одну струйную очистку не должно превышать двух рядов. Если она превышает один ряд, можно легко застрять или взорвать подрывную трубу.
4. Высокая стоимость: используемый активатор представляет собой специальный одноразовый предмет, а стоимость взрывной обработки высока, когда мощность невысока.
5. Высокие требования: процесс заполнения взрывных труб и строительство на месте сложны, а требования к качеству взрывных скважин высоки.
6. Шум и безопасность: хотя сила взрывной вибрации невелика, звук в конце концов очевиден. Если его планируется использовать в жилых домах и прилегающих к ним зданиях, следует попытаться получить разрешение в местном отделе по надзору за безопасностью и охране окружающей среды.
7. Трудно контролировать направление летящих камней. Хотя летающих камней относительно немного, иногда трудно уловить направление летящих камней.
8. Иногда могут взлетать треснутые трубы.
