Un dispositivo móvil para la destrucción de miembros explosivos y para contener y suprimir explosiones durante la destrucción,

que comprende: una cámara resistente a la presión (50) que define un contenedor de explosión cerrado, teniendo la cámara una carcasa interna (1) y una carcasa externa (3) que rodea y está separada de la carcasa interna, medios separadores (2) para conectar las carcasas interior y exterior para definir una cavidad de pared, que se puede rellenar, entre las mismas, y al menos una puerta de acceso (6; 60) que penetra en dichas carcasas, en la que la cámara es transportable a un punto de utilización lejano; medios de llenado (54, 59) para llenar la cavidad de pared con material de amortiguación de impactos granular, vertible antes del uso; medios de vaciado (55) para evacuar dicho material de amortiguación de impactos después del uso; medios de tratamiento de escape (27; 58) configurados para recibir los productos de la explosión desde la carcasa interior (1) antes de liberar a la atmósfera el gas de escape resultante de la detonación; y un pasaje (15; 62,56) para recibir y dirigir los productos de la explosión a los medios de tratamiento de escape, incluyendo el pasaje al menos unos medios de ventilación (7, 14; 57, 62) en comunicación de fluido con el interior de la cámara

Método y aparato para contener y suprimir detonaciones explosivas.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a un método y aparato para contener, controlar y suprimir la detonación de explosivos, particularmente para trabajos de explosión de metales, y para el desecho de municiones de explosivo y materiales tóxicos no deseados.

Antecedentes de la invención

Los explosivos tienen muchas aplicaciones industriales útiles que incluyen temple de la superficie de acero de aleación de manganeso austenítico, revestimiento de disposición de superficie, soldadura de componentes metálicos, moldeo por compresión de componentes a partir de medios en polvo o granulares, y desecho de explosivos o materiales tóxicos no deseados.

La técnica anterior refleja muchos intentos de contener el proceso de explosión para la supresión del ruido, impacto y productos de explosión contaminantes nocivos.

El documento 5.419.862 de Hampel expone una cámara de explosión grande en la que una pieza de trabajo de explosivo se introduce a través de un cierre de aire en una cámara de vacío en la que es detonado, y después de la detonación, se permite que los productos de explosión escapen a la atmósfera. La cámara está mecánicamente asegurada por medio de barras de anclaje a la cimentación.

El documento 4.100.783 de Gambarov et al. expone un contenedor cilíndrico, dividido a los largo de su diámetro para la separación y operable para la inserción de piezas de trabajo grandes tales como cruces de vías, pares de desgaste de machacadoras y similares. Después de la inserción de una pieza de trabajo y la carga de explosivo, la cámara se cierra y se bloquea y el explosivo es detonado mediante un dispositivo de detonación incorporado. Se permite que los productos de combustión de la explosión salgan a la atmósfera a través de una válvula de aire.

Los documentos 4.085.883 de Derivas y 4.081.982 de Minin exponen contenedores esféricos con una abertura inferior a través de la cual se introduce una pieza que incorpora un explosivo a través de unos medios de elevación, y se utilizan electrodos de cable de suministro continuo para hacer contacto con un detonados iniciado eléctricamente cuando la pieza de trabajo está colocada en su sitio. La segunda patente expone también medios para introducir un rociado líquido interno después de la explosión con el fin de neutralizar los productos derivados tóxicos de la explosión.

El documento 4.079.612 de Smirnov expone un contenedor aproximadamente semiesférico montado en una cimentación de hormigón con una mesa de trabajo que absorbe golpes para soportar la pieza de trabajo y el material explosivo, que son detonados a través de unos cables de ignición eléctricos que se conducen al exterior a través de aberturas en el contenedor.

Un enfoque diferente se expone en el documento 3.910.084 de Paton et al, en el que se disponen tubería de extremo cerrado múltiples radialmente alrededor de una columna central en el que se inicia la explosión, con la onda de impacto amortiguada por deflectores internos dentro de la tuberías. El acceso a la cámara se obtiene a través de una placa de cubierta superior retirable.

El documento 3.611,776 de Klein et al. expone una cámara de explosión vertical que incorpora una mesa de trabajo de amortiguación para soportar la pieza de trabajo y la carga explosiva, y unos medios de amortiguación mecánicos internos en montaje anti-golpes que constan de una rejilla de acero para absorber las ondas de presión del explosivo. El documento 3.464.249 de Klein expone un contenedor similar, en este caso esférico, con una cubierta inferior de materia granular suelto tal como arena que soporta la pieza de trabajo y la carga explosiva. Los productos de explosión son descargados a través de una tubería vertical que contiene un silenciador de ruido, y todo el conjunto es soportado mediante medios de absorción de impacto en un pozo de hormigón armado o ladrillo reforzado para la supresión adicional del impacto y el ruido.

Todos los dispositivos de la técnica anterior expuestos representan mejoras sobre los métodos primeros utilizados para templar los componentes de rail de acero al manganeso que implican colocar una pieza de trabajo cubierta de explosivo en un campo abierto, o en la parte inferior de un pozo abierto tal como un pozo de grava abandonado, y exponer la explosión a cielo abierto con el ruido resultante, polvo, alteración y contaminación del ambiente. Además, el uso incontrolado de explosivos requería grandes cantidades despacio, representaban un peligro sustancial para los equipos y el personal, y tenían un efecto indeseable de demolición de los cables de ignición, la superficie de soporte de la pieza de trabajo, y cualquier otra cosa en la proximidad inmediata de la explosión.

Los documentos US-A-3800715 y US-A-3721201 ambos describen un aparato para recuperar bombas y para protección de los efectos de una detonación explosiva no intencionada. El aparato no es adecuado para utilizar en la destrucción repetida de miembros de explosivo.

Por tanto, el principal objeto de la presente invención es proporcionar un método y aparato mejorados para contener, controlar y suprimir los efectos de detonaciones explosivas utilizadas para fines industriales. La finalidad de la invención es proporcionar un dispositivo de contención que puede contener y suprimir cada explosión de manera que no representa peligro para la planta y el equipo circundante o el ambiente.

Un objeto más es proporcionar tal método y aparato que permita la carga y retirada rápida y cómoda de las piezas de trabajo, consiguiendo por lo tanto regímenes de producción mucho mayores que los que serían posibles utilizando los dispositivos y técnicas de la técnica anterior. Un objeto referido es proporcionar un contenedor de explosivo que pueda ser construido de forma no costosa, de materiales comunes utilizando técnicas de soldadura convencionales pero que sea lo suficientemente robusto para resistir meses y años de uso continuado. Un objeto referido es proporcionar tal dispositivo en el que los materiales consumibles baratos, tales como arena silícea y gravilla, sean utilizados como agentes de absorción de impacto y amortiguadores, en lugar de muelles internos complejos y caros, parrillas de metal, y similares.

Otro objeto es proporcionar una cámara de contención de explosión que se pueda abrir fácilmente desde un extremo para permitir la carga y retirada de piezas de trabajo por medios convencionales tales como una carretilla elevadora y para permitir la fácil entrada y salida de personal de mantenimiento. Un objeto más es proporcionar una retirada rápida y eficiente de los productos gaseosos derivados de la explosión después de la detonación para que el personal de mantenimiento pueda entrar inmediatamente en la cámara para extraer la pieza de trabajo y colocar otra en su lugar para la siguiente operación.

Todavía otro objeto más es proporcionar un sistema de ignición interno en el que los cables eléctricos para el sistema de iniciación de la detonación estén protegidos del efecto de la explosión y se pueda reutilizar durante un gran número de ciclos de explosión, en lugar de ser destruidos y tener que ser remplazados después de cada ciclo.

Otro objeto principal de la invención es proporcionar unos medios para retirar y tratar rápidamente los productos gaseosos derivados de la explosión haciéndolos pasar a través de un sistema pulverizador de agua, para que el personal de operación pueda volver a entrar a la cámara inmediatamente aunque el pulverizador continúe procesando los productos de la explosión previa cuando una nueva pieza de trabajo y carga explosiva se esté preparando. También, es un objeto del sistema pulverizador mojar además y suprimir el impacto y el ruido de cada detonación por medio de la trayectoria de recorrido extendida de los productos de explosión cuando pasan a través del pulverizador.

Un objeto particularmente importante de la invención es proporcionar unos medios simples y baratos para absorber la energía no utilizada de la explosión, para reducir instantáneamente las temperaturas y presiones dentro de la cámara, a la vez que se suprime la material en polvo y en partículas en los productos derivados de la explosión.

Todavía otro objeto principal de la invención es proporcionar un método y aparato para destruir de...

1. Un dispositivo móvil para la destrucción de miembros explosivos y para contener y suprimir explosiones durante la destrucción, que comprende:

una cámara resistente a la presión (50) que define un contenedor de explosión cerrado, teniendo la cámara una carcasa interna (1) y una carcasa externa (3) que rodea y está separada de la carcasa interna, medios separadores (2) para conectar las carcasas interior y exterior para definir una cavidad de pared, que se puede rellenar, entre las mismas, y al menos una puerta de acceso (6; 60) que penetra en dichas carcasas, en la que la cámara es transportable a un punto de utilización lejano;

medios de llenado (54, 59) para llenar la cavidad de pared con material de amortiguación de impactos granular, vertible antes del uso;

medios de vaciado (55) para evacuar dicho material de amortiguación de impactos después del uso;

medios de tratamiento de escape (27; 58) configurados para recibir los productos de la explosión desde la carcasa interior (1) antes de liberar a la atmósfera el gas de escape resultante de la detonación; y

un pasaje (15; 62,56) para recibir y dirigir los productos de la explosión a los medios de tratamiento de escape, incluyendo el pasaje al menos unos medios de ventilación (7, 14; 57, 62) en comunicación de fluido con el interior de la cámara.

2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende medios de transporte con ruedas (52) para transportar dicha cámara (50) a un punto de uso.

3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende un conjunto de transporte con ruedas (52) conectado de manera separable a la cámara (50) y configurado para mover la cámara al punto de uso.

4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, que incluye medios (51, 53) para separar dicha cámara (50) de los medios de transporte con ruedas (52) y descenderla sobre una superficie de soporte para su utilización, y medios (51, 53) para elevar y unir dicha cámara (50) sobre dichos medios de transporte con ruedas (52) para el transporte después de dicha utilización.

5. El dispositivo de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que la cámara (50) tiene un suelo cubierto con material de amortiguación de impactos granular (65) que forma una superficie de soporte para un objeto explosivo.

6. El dispositivo de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que una pluralidad de módulos de absorción de energía rellenos de agua (26; 70) está colocada en una disposición separada dentro de la cámara con respecto a un objeto explosivo.

7. El dispositivo de la reivindicación 6, en el que los módulos de absorción de energía comprenden recipientes vaporizables (26; 70) llenos de agua.

8. El dispositivo de la reivindicación 7, en el cual los recipientes (26; 70) son bolsas individuales de polietileno auto-obturantes.

9. El dispositivo de la reivindicación 7 u 8, en el que la masa de agua es seleccionada para igualar la masa energética del objeto explosivo seleccionada a partir de la tabla de acuerdo con el componente explosivo principal del objeto:

10. El dispositivo de cualquier reivindicación precedente, en el que el pasaje incluye unos medios de colector (15; 56) para recibir y dirigir los productos de explosión a un punto de descarga, y una pluralidad de tuberías de ventilación separadas (14; 57) que se comunican entre el interior de la cámara y dichos medios de colector.

11. El dispositivo de cualquier reivindicación precedente, en el que la cámara (50) incluye además una puerta de ventilación (7; 61) y medios de ventilación de escape (22) para evacuar los productos gaseosos de la explosión a través de la puerta de ventilación (7; 61) y para introducir aire fresco a través de la puerta de acceso (6; 60).

12. El dispositivo de cualquier reivindicación precedente, en el que los medios de tratamiento de escape incluyen medios de pulverizador (27) para deshacerse de dichos productos de explosión en forma de partículas y gases venenosos.

13. El dispositivo de cualquier reivindicación precedente, que además incluye un contenedor de contención resistente a la metralla separado (37; 67) para recibir y contener un objeto explosivo fragmentable dentro de la cámara, y medios de detonación que incluyen una carga explosiva de iniciación (41; 68) y medios de ignición (9) para iniciar la explosión de dicho objeto.

14. El dispositivo de cualquier reivindicación precedente, que incluye además medios para detectar la posición de la puerta de acceso (7; 60), medios de detonación que incluyen medios de ignición (9) y una carga explosiva de iniciación (13), y medios para bloquear eléctricamente los medios de ignición cuando dicha puerta no está en una condición cerrada y obturada.

15. Un método para destruir un objeto explosivo que utiliza una cámara de contención y supresión de explosión móvil que comprende las etapas de:

proporcionar una cámara resistente a la presión, transportable (50) caracterizada por una carcasa interna (1) y una carcasa externa (3) que rodea y está separada de la carcasa interna, medios separadores (2) para conectar las carcasas interior y exterior para definir una cavidad de pared rellenable entre las mismas, al menos una puerta de acceso (7; 60) que penetra dichas carcasas, medios de llenado (54; 59) para llenar la cavidad de pared con un material de amortiguación de impactos granular vertible antes del uso, y medios de vaciado (55) para evacuar dicho material de amortiguación de impactos después del uso,

transportar dicha cámara a una localización seleccionada para su uso,

llenar dicha cavidad de pared rellenable con un material de amortiguación de impactos vertible,

destruir el objeto, abriendo la puerta de acceso (7, 60), introduciendo el objeto en la cámara, cerrando y obturando la puerta de acceso, e iniciando una explosión en la cámara que destroza el objeto, y

después de que se haya completado la destrucción del objeto, aligerar la cámara para su transporte evacuando el material de amortiguación de impactos vertible de la cavidad de pared de la cámara.

16. El método de la reivindicación 15, en el que dicha cámara (50) está soportada por medios de transporte con ruedas (52) y la etapa de transportar dicha cámara incluye transportar dicha cámara en los medios de transporte con ruedas, e incluye la etapa de emplear los medios de transporte con ruedas (52) para transportar la cámara a otra localización.

17. El método de la reivindicación 16, que incluye las etapas de separar dicha cámara (1) de los medios de transporte con ruedas (52) y hacerla descender sobre una superficie de soporte para su utilización, y elevar y unir dicha cámara sobre dichos medios de transporte con ruedas para su transporte después de dicho uso.

18. El método de cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, que incluye la etapa de colocar una pluralidad de módulos de absorción de energía llenos de agua (26; 70) dentro de la cámara con respecto al objeto que va a ser destruido.

19. El método de la reivindicación 18, en el que los módulos de absorción de energía comprenden recipientes vaporizables (26; 70) llenos de agua, y que incluye la etapa de seleccionar la masa de agua para igualar la masa energética del objeto explosivo a partir de la siguiente tabla de acuerdo con el componente explosivo principal del objeto:

20. El método de cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, en el que la cámara tiene un suelo, e incluye la etapa de cubrir el suelo con material granular de amortiguación de impactos (65) formando una superficie de soporte para el objeto explosivo.

21. El método de cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, en el que la destrucción del objeto da lugar a productos de explosión en la cámara (50), y el método además comprende la etapa de dirigir a menos un aparte de los productos de explosión a través de un pasaje (15; 62, 56) a unos medios de tratamiento de escape (27; 58) configurados para recibir los productos de explosión de la primera carcasa (1) antes de liberar el gas de escape a la atmósfera.

22. El método de la reivindicación 21, que además comprende la etapa de tratar los productos de explosión con medios de tratamiento de escape (27; 58) para retirar el material en partículas y los gases nocivos.

23. El método de la reivindicación 22, que además comprende la etapa de descargar el gas de escape a la atmósfera después de retirar la materia en partículas y los gases nocivos.

24. El método de cualquiera de las reivindicaciones 15 a 23 en el que la cámara tiene unos medios de colector (15, 56) para recibir y dirigir los productos de la explosión a un punto de descarga, y una pluralidad de tuberías de ventilación separadas (14; 57) que se comunican entre el interior de la cámara y dichos medios de colector, y que incluye la etapa de dirigir los productos de explosión desde las tuberías de ventilación a través de los medios de colector a un punto de descarga antes de abrir la puerta de acceso (7; 60) para cargar el nuevo objeto.

25. El método de la reivindicación 24, que incluye la etapa de dirigir los productos de explosión desde el punto de descarga a unos medios de pulverización (27) para deshacerse de dichos productos de la explosión de material en partículas y gases nocivos.

26. El método de cualquiera de las reivindicaciones 15 a 25, en el que la etapa de destrozar el objeto incluye unir medios de ignición (9) y una carga de iniciación de explosivo (12) al objeto, y después de que la puerta de acceso (7; 60) haya sido cerrada y obturada, detonar la carga de iniciación.

27. El método de la reivindicación 26 para utilizar en la destrucción de objetos explosivos fragmentarios que incluye las etapas de colocar el objeto en un contendor de contención resistente a la metralla separado (37, 67) situado dentro de la cámara antes para detonar la carga de iniciación.

28. El método de la reivindicación 26 ó 27, que incluye la etapa de detectar la posición de la puerta de acceso (7; 60) y bloquear eléctricamente los medios de ignición (9) cuando dicha puerta no está en una condición cerrada y obturada.