KR20020032575A - 온라인 폭발 디슬래깅 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

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티모시 질카
커트 프로우티
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크리스토퍼 스카링지
윌리암 영스
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노쓰아메리칸 인더스트리얼 서비스, 인코포레이티드
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Abstract

보일러, 노, 소각노,스크루버 등의 연료연소설비의 온라인 폭발청소 및 디슬래깅을 위한 장치, 시스템 및 방법이 기재된다. 물과 같은 냉매를 폭발장치(101)에 전달하여 온라인 설비의 열로 인한 기폭을 방지한다. 따라서, 원하는대로 적시에 기폭을 개시할 수 있고, 설비를 정지하거나 냉각하지 않고도 슬래그를 제거할 수 있다. 다른 바람직한 실시예에서, (1) 압축공기나 기타 방염기체 등의 냉매를 전술한 액체냉매 대신 사용하고; (2) 전술한 액체냉매나 기체냉매 대신에 또는 덧붙여, 폭약과 기폭캡을 단열하는데 내열성이 아주 높은 하나 이상의 단열재를 사용하며; (3) 전술한 액체나 기체냉매 및/또는 전술한 고내열성 단열재 대신에 또는 덧붙여, 고내열성 폭발장치를 준비하여 사용한다.

Description

온라인 폭발 디슬래깅 장치, 시스템 및 방법{Device, system and method for on-line explosive deslagging}
보일러, 노 및 기타 열교환장치에서 슬래그와 기타 침전물을 청소하는데 여러가지 장치와 방법들이 사용된다. 물대포, 스팀크리너, 압축공기 등의 방법도 사용된다. 어떤 방법들은 온도 변화를 이용하기도 한다. 물론, 보일러의 슬래그 침전물들을 불어내기 위한 강한 충격파를 생성하는 다양한 형태의 폭발이 아주 일반적으로 사용된다.
디슬래깅용 폭발장치를 사용하면, 적재적소의 폭발로 인한 큰 충격파로 인해 보일러 표면에서 많은 양의 슬래그를 쉽고 빠르게 분리할 수 있다. 그러나, 보일러를 중단시킨채 이런 형태의 청소를 해야만 하고 값비싼 생산시간을 상실하기 때문에 이 공정에는 많은 비용이 소요된다. 이런 잃어버린 시간은 청소공정에 소요된 시간만이 아니다. 보일러를 중단시키고 냉각을 해야만 하기 때문에 청소 전에 이미 여러시간이 소요될 뿐 아니라, 보일러를 청소한 뒤 재가동시키는데도 여러시간이 소요된다.
청소중에도 보일러를 온라인 상태로 두면, 보일러의 높은 열로 인해 보일러 내부의 모든 폭약이 조기에 기폭되어 폭약이 기폭되기에 적절한 위치에 설치되기도 전에 조기에 폭발되어, 청소과정이 비효과적이고 보일러가 손상될 위험도 있다. 설상가상으로, 정확한 기폭 타이밍의 제어가 불가능하여 기폭시 보일러 부근에 있는 사람들에게도 심각한 위험이 닥칠 수 있다. 따라서, 지금까지는, 폭발에 의한 디슬래깅을 필요로 하는 모든 열교환장치의 가동을 중단시켰다.
일련의 미국특허에서는 디슬래깅을 위한 다양한 폭약 사용법이 공개되었다. 미국특허 5,307,743과 5,196,648에는 폭약을 일련의 가요성 튜브들 안에 설치하고 순서대로 기폭하는 디슬래깅 장치와 방법이 기재되어 있다. 폭약 설치장소의 형상과 타이밍은 디슬래깅 공정을 최적화하도록 선택된다.
미국특허 5,211,135에는 보일러 배관판 둘레에 설치된 다수의 기폭코드의 루프 클러스터들에 대해 기재되어 있다. 이들 역시 기하학적으로 설치되고 일정한 시간 지연방식으로 기폭되어 효과를 최적화하도록 되어 있다.
미국특허 5,056,587에는 적당히 떨어진 여러 위치에서 배관판 둘레에 폭발 코드를 설치하고 역시 일정 간격으로 기폭하여 슬래그 분리를 위한 배관의 진동패턴을 최적화하는 것에 대해 기재되어 있다.
이들 특허 각각은 폭약의 위치에 대한 기하학적 구조와 적시의 순차적 기폭을 통해 디슬래깅 공정을 개선하는 것에 대해 개시한다. 그러나, 어떤 특허에도 근본적인 문제는 남아 있다. 보일러를 디슬래깅중에 온라인 상태로 두면, 보일러의 열로 인해 폭약이 적소에 설치되기도 전에 조기 폭발하고, 이런 조절되지 않은 폭발은 효과가 없을 뿐만 아니라, 보일러를 파손시키고 사람에게도 심각한 상처를 입힐 수 있다.
미국특허 2,840,365는 "오븐이나 오븐용 슬래그 포켓과 같은 고온공간"에 침전물이 형성되기 전에 이 공간에 튜브를 삽입하고; 고온공간에 침전물이 형성되는 동안 튜브를 통해 냉매를 연속적으로 공급하고, 침전물을 파괴시켜야 할 때 튜브를 어느정도 냉각시키면서 침전물 형성 이후 폭약을 튜브에 삽입하며; 폭약이 가열되어 불시에 기폭되기 전에 기폭시키는 방법에 대해 기재하고 있다(컬럼 1의 라인 44-51, 청구항 1 참조). 그러나, 이 발명에는 많은 문제가 있다.
첫째, 이 방법을 적용하려면 이 특허에 의한 고온공간을 미리 완벽하게 준비해야만 하고, 냉매와 폭약이 들어갈 튜브는 물론 냉매 이송/배출 시스템을 어느정도 오랫동안 정위치시켜야 한다. 이들 튜브는 삽입하고자 하는 지점을 덮을 정도로 침전물이 충분히 형성되기 전에 또는 침전물이 형성되기 시작하기 전에 삽입되고, 동작중 내내 냉매를 흐르게 하여 냉각된다(컬럼 2의 라인 26-29, 컬럼1의 라인 44-51 참조). 튜브를 삽입하기 위해 여러개의 벽돌에 밀폐가능한 구멍을 형성하거나, 노의 동작중에 이들 벽돌을 제거하여 튜브를 삽입할 구멍을 형성할 필요가 있다(컬럼 2의 라인 32ㅣ-36 참조). 이들 튜브는 이 목적으로 만들어진 지지부, 즉 벽 뒤의 단턱부에 의해 포켓의 후단부에 지지되거나, 벽 앞의 전단부에 지지되거나, 이미 형성된 침전물 바로 위에 지지된다(컬럼 2의 라인 49-55 참조). 냉각수의 공급과 배출을 위해 복잡한 일련의 호스나 덕트들을 연결한다(컬럼 3의 라인 1-10, 도 2 참조). 그리고, 고온공간이 동작할 때마다 튜브를 냉각하여 튜브의 연소와 물의끓음을 방지해야만 한다(컬럼 3의 라인 14-016, 컬럼 1의 라인 44-51 참조). 요컨대, 이 발명에서는 침전물이 형성된 뒤 고온 공간에 간단히 설치된 뒤 고온공간이 여전히 뜨거운 상태에서는 침전물을 원하는대로 기폭시킬 수 없다. 오히려, 튜브를 정위치시키고 고온 공간의 모든 동작기간과 침전물 축적 기간내내 계속 냉각시켜야 한다. 그리고, 튜브 구멍이나 지지부, 튜브 자체, 및 냉매 공급/배출 구조물 등의 중요한 장치들은 관련 고온공간을 위해 영구적으로 설치되어야 한다.
둘째, 이 특허에서 제시한 방법은 위험하고 위험을 피하기 위해 신속히 실시되어야만 한다. 슬래그 침전물을 파괴할 시간이 되면, 각종 콕, 호스, 볼트들을 이용해 파이프를 배수시키고, 내부 파이프를 풀러 제거하며, 자가기폭의 위험이 없도록 냉각이 끝나자마자 폭약을 파이프에 삽입하는데, 폭약은 의도적으로 폭발되기 전에 너무 뜨거우면 안되기 때문이다(컬럼 3의 라인 17-28 참조). 다음, 노의 동작 말기에 냉각을 중단하자 마자 튜브가 폭발된다(컬럼 1의 라인 49-51). 파이프 배수공정과 상당히 부담스러운 폭약을 파이프에 집어넣을 준비공정은 조기폭발의 위험을 피하기 위해 급해 행해져야 한다. 냉매의 흐름이 중단되자마자, 튜브가 가열되기 시작하기 때문에 시간이 중요하고, 튜브가 너무 가열되어 폭약이 우발적으로 폭파되기 전에 폭약을 튜브내에 설치하고 의도적으로 신속히 기폭시켜야 한다. 이 특허에는, 폭약이 스스로 기폭되지 않도록 하고 조기 폭발을 피하기 위해 공정을 불필요하게 서두르지 않도록 하는 것에 대해서는 어떤 기재도 제시도 없다.
세째, 전술한대로 튜브를 미리 설치하면, 기폭 시간이 되었을 때 폭약을 설치하는데 제한이 따른다. 폭약은 원래의 장소에서 튜브 안에 설치되어야 한다. 슬래그가 축적된 후 고온공간에 간단히 접근하고, 고온공간내에 필요한 기폭 장소를 자유롭게 선택하며, 서두르지 않고도 이 장소에 폭약을 설치한 다음 자유롭고 안전하게 폭약을 원하는대로 기폭시키는 방법은 없다.
네째, 이상의 설명으로부터 알 수 있듯이, 고온공간의 동작을 중단시키는데는 어느 정도의 기간이 필요하다. 확실히, 전술한 바와 같이 이 발명을 준비하여 적절히 이용할 위치에 충분히 오래 동작을 중지시켜야 한다. 이 발명의 목적은 오븐을 너무 오랫동안 중단시키지 않는데 있고(컬럼 1의 라인 39-41), 노의 동작 말기에 냉각을 중단시키자마자 튜브들을 폭발시키기 때문에(컬럼 1의 라인 49-51), 고온공간을 기폭전에 사실상 어느정도 중단시키게 되고, 이 발명의 문제는 고온공간을 전혀 중단시키지 않고 기폭을 일으키기 보다는 슬래그가 저절로 냉각되기를 기다리지 않고 더 빨리 기폭을 진행시킬 수 있도록 중단 직후 슬래그를 강제로 냉각시키는데 있다.
끝으로, 이 발명을 이용하기 전에 필요한 모든 준비때문에, 그리고 튜브 설치를 위해 설명한 구성때문에, 이 발명은 모든 형태의 고온공간장치에 광범위하게 사용될 수 있는 것이 아니라, 개시된 수평 배관구조를 지지하는 구성의 제한된 형태의 고온공간장치에만 적용될 수 있다.
룩셈부르그 특허 41,977도 미국특허 2,840,365와 비슷한 문제를 갖는다. 지금까지는 이 특허가 상당한 부지를 필요로 하고, 개시된 발명을 사용할 수 있기 전에 미리 구성될 필요가 있었다. 지금까지는 슬래그가 축적된 뒤에는 고온 공간에 간단히 접근할 수 없었고, 고온공간내의 기폭에 필요한 장소를 자유롭게 선택하고폭약을 서두르지 않고도 이 위치로 이동시킨 다음 폭약을 자유롭고 안전하게 기폭시킬 수 없었다. 그리고, 지금까지는 이 특허를 적용할 형태의 고온공간 장치가 제한되었다.
이 특허의 발명에 따르면, 발명을 사용하기 전에 고온공간내에 통풍공을 형성해야만 한다(2페이지 두번째 단락 전체). 이런 통풍공은 필요할 때 천공되거나 고체 질량 형성 전에 천공된다(1페이지 시작부터 2페이지 끝까지). 이 발명의 공정을 구현하기 위한 장치는 통풍공의 바닥으로 냉각액체를 공급할 수 있는 적어도 하나의 튜브를 포함하고(2페이지 전체 단락), 일 실시예에서는, 통풍공의 바닥에 위치한 억지판을 포함하는데(2페이지 시작부터 3페이지 끝까지), 폭약 삽입전과 삽입중에 통풍공을 냉매로 채우는 것이 이 발명의 중요한 특징이므로, 통풍공은 거의 수직이고 또는 적어도 통풍공내에 물을 저장하기에 충분한 수직 요소를 갖는 것을 알 수 있다.
이 발명을 사용하기 전에 고온공간에 거의 수직으로 통풍공을 미리 형성해야만 하므로, 침전물이 축적된 뒤 준비되지 않은 고온공간에 쉽게 접근할 수도 기폭할 수도 없다. 냉매와 폭약을 통풍공내에 두어야만 하므로, 고온공간내 원하는 곳에 폭약을 자유롭게 이동 및 위치시킬 수 없다. 폭약은 이 목적으로 미리 천공된 통풍공 내부에만 설치하여 기폭시킬 수 있다. 통풍공이 적어도 부분적으로 수직으로 있기 때문에, 냉매와 폭약을 유입시키기 위한 접근각도가 필연적으로 제한된다. 또, 통풍공을 처음에 어떻게 천공하는지에 대한 설명이 불명확하지만, 이들 통풍공에 유입시키기 위해서는 어느정도의 보일러 중단이 필요함을 알 수 있다.
끝으로, 이들 특허 모두, 냉매를 유지하는 요소(미국특허 2,840,365의 튜브, 룩셈부르그 특허 41,977의 통풍공)는 고온공간내에 있고 디슬래깅 시간이 되면 이미 뜨거워져 있다. 이들 특허의 목적은 폭약을 설치하기 전에 이들 요소를 냉각시키는데 있다. 미국국특허 2,840,365에서는 고온공간의 동작 내내 튜브를 계속 냉각시키지만, 고온공간은 매우 파괴되기 쉬우며 상당한 사전준비와 변형이 필요하다. 룩셈부르그 특허 41,977에서는 주입액체로 몇시간동안 통풍공을 냉각시킬 목적으로 폭발장치를 장약 없이 정위치시킨다(4페이지 마지막 전체 문단 참조). 이런 냉각기간을 피하여 디슬래깅 공정에서 시간을 절감함은 물론, 보일러를 변경할 필요 없이 고온공간에 냉각된 폭약을 간단히 삽입하고, 기폭이 필요한 위치에 적절히 폭약을 설치하면 원하는대로 냉각된 폭약을 기폭시키는 것이 바람직하다. 룩셈부르그 특허출원 41,977은 통풍공이 도입되기에 적당한 고온공간에 제한되고, 이로 인해 통풍공을 도입하기에 적절치 않은 많은 형태의 열교환장치를 배제한다.
디슬래깅 공정동안 보일러를 정지시킬 필요 없이 온라인으로 디슬래깅하는데 안전하고 제어가능하게 폭약을 사용할 수 있는 장치, 시스템, 방법을 고안하면 좋을 것이다. 보일러나 열교환장치를 폭발 디슬래깅을 위해 온라인 상태로 두면, 연료연소 설비의 값비싼 동작시간을 회복할 수 있을 것이다.
따라서, 장치의 정지 없이 보일러, 노, 스크루버, 기타 열교환장치, 연료연소장치, 소각장치 등을 청소하는데 폭약을 이용할 수 있는 장치, 시스템 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
청소할 장치나 설비를 중단시킬 필요가 없으면 값비싼 동작시간을 회복할 수있어 바람직하다.
이런 온라인 폭발 청소를 안전하고 제어된 상태로 실시할 수 있으면 사람과 시설물의 안전성을 향상시키므로 바람직하다.
본 발명은 보일러나 노의 디슬래깅(deslagging) 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 온라인 폭발 디슬래깅이 가능한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 액체냉매나 기체냉매를 이용해 연료연소설비의 온라인 폭발청소를 실시하는데 이용되는 장치, 시스템 및 방법의 바람직한 실시예의 평면도;
도 2는 도 1의 장치, 시스템 및 방법의 조립전 상태로서, 사용을 위해 조립되는 방법을 설명하는데 사용되는 평면도;
도 3은 온라인 연료연소나 소각설비를 청소하기 위한 본 발명의 장치의 평면도;
도 4는 냉매 중량이 감소되고 유량의 제어성은 향상되며 원격 기폭을 이용하는 본 발명의 다른 실시예의 평면도;
도 5는 전술한 액체 냉매나 기체냉매 대신이나 함께 온라인 폭발청소에 사용되는 폭발장치를 설명하기 위한 고내열성 단열재의 용도를 보여주는 평면도;
도 6은 도 1-5의 실시예 대신이나 함께 온라인 폭발청소에 사용되는 내열성 폭발기구의 사시도.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기폭에 필요한 온도보다 상당히 낮은 온도로 유지되는 폭약에 냉매를 전달함으로써 고온 온라인 보일러, 노, 연료연소장치나 소각장치에서 슬래그를 제거하는데 폭약을 사용할 수 있다. 이 폭약은 냉각되면서도 고온 보일러 내부에 기폭 없이 원하는 위치로 보내진다. 다음, 조절된 방식으로 원하는 시간에 기폭된다.
당업자라면 많은 명백한 변형을 예상할 수 있지만, 본 명세서의 바람직한 실시예에서는 폭약과 기폭캡, 또는 폭약을 기폭시키는데 사용되는 장치를 감싸는 천공되거나 반투과성을 갖는 막을 이용한다. 물과 같은 액체냉매를 일정한 유량으로 외피 내부에 공급하여, 폭약의 외면을 냉각시키고 폭약을 기폭 온도보다 상당히 낮게 유지한다. 다음, 막의 천공이나 미세공을 통해 막 안의 냉매를 일정한 유량으로 배출한다. 보일러에 의해 가열되어 온도가 올라간 냉매가 막을 통해 배출되면서 더 차가운 냉매가 막 안으로 유입되므로, 기폭에 필요한 온도보다 상당히 낮은 온도로 폭약을 유지한다. 냉매의 유량은 통상 분당 20 내지 80갤론이다.
폭약을 고온 보일러 내부에 먼저 배치하면서 냉매의 흐름이 시작된다. 폭약이 적당한 위치로 배치되고 그 온도가 낮은 값으로 유지되면, 폭약을 임의로 기폭하여, 보일러에서 슬래그를 분리하여 청소할 수 있다.
다른 바람직한 실시예들은 다음을 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
(1) 압축공기나 기타 방염기체 등의 냉매를 전술한 액체냉매 대신 사용하고; (2) 전술한 액체냉매나 기체냉매 대신에 또는 덧붙여, 폭약과 기폭캡을 단열하는데 내열성이 아주 높은 하나 이상의 단열재를 사용하며; (3) 전술한 액체나 기체냉매 및/또는 전술한 고내열성 단열재 대신에 또는 덧붙여, 고내열성 폭발장치를 준비하여 사용한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 보일러, 노, 이와 유사한 열교환장치, 내연장치 등의 연료연소설비의 온라인 청소에 사용되는 기본 공구의 바람직한 실시예를 도시한 것으로서, 이런 온라인 청소 방법도 도시하고 있다.
연료연소 및/또는 소각설비의 청소는 설비 내부에 적절히 위치하여 폭발하는 폭발스틱이나 기타 폭발장치(101)(반드시 이에 한정되지 않음)에 의해 일반적으로 수행되는바, 폭발에 의한 충격파로 인해 슬래그나 기타 침전물들이 설비의 벽이나 배관으로부터 제거된다. 폭발장치(101)는 표준형 기폭캡(102) 등에 의해 폭발되고, 이 기폭캡은 자격있는 오퍼레이터에 의해 표준 기폭제(103)로부터 전송된 신호를 기초로 필요한 때 폭발을 일으키도록 제어된다.
그러나, 폭발에 의한 청소를 온라인으로, 즉 설비의 동력을 끊거나 냉각하지 않고 수행하려면, 종래기술의 두가지 문제를 극복해야만 한다. 첫째, 폭약은 열에 민감하기 때문에, 고온로 내부의 폭약이 조기 폭발되거나 폭발을 제어하지 못하여 설비와 주변 사람들 모두에게 위험을 초래할 수 있다. 따라서, 폭발장치(101)를 온라인 설비에 설치하고 폭발시킬 준비를 하면서 냉각시킬 방법을 찾아야만 한다. 둘째, 온라인 설비의 심한 열 때문에 사람이 물리적으로 노나 보일러 내부에 들어가 폭약을 설치할 수 없다는데 있다. 따라서, 버너나 노 외부에서 관리 및 제어할 수 있는 폭약 설치수단을 고안해야만 한다.
폭발장치(101)를 적절히 냉각하기 위해, 폭발장치를 완벽히 감싸는 냉각외피(104)를 제공한다. 바람직한 실시예에서, 냉각외피(104) 안으로 물 등의 냉각수를 집어넣어 폭발 준비가 될 때까지 폭발장치(101)를 냉각상태로 유지한다. 냉각수와 폭발장치(101)가 직접 접촉하기 때문에, 실제 폭약가루나 기타 폭약제가 들어 있는 플라스틱 등의 방수 하우징으로 폭발장치(101)를 구성하는 것이 이상적이다.
다른 바람직한 실시예에서, 공기 및/또는 기체를 냉각수 대신 사용할 수도 있다. 이때, 상온 공기를 폭발장치에 순환시키는 것이 바람직하다. 이런 동작은 통상의 공기압축기(도시 안됨)를 이용해 폭발장치(101)를 통해 공기를 순환시키면 이루어질 수 있다. 한편, 휴대용 공기조화기에서 나온 냉각공기를 폭발장치(101)에 순환시키되, 공기조화기로부터 압축시키거나 공기압축기부터의 압력을 이용한다. 또, 일반적인 공기의 순환과 마찬가지로, 질소 등의 불연성 기체나 이산화탄소, 할로카본, 헬륨 등의 불활성기체(반드시 이에 한정되지 않음)를 폭발장치(101)에 순환시키는 것도 고려할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "기체"는 화학적 견지에서 공기는 물론 화학적으로 다른 두가지 기체의 혼합물을 포함한 기타 복합기체 모두를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
냉매가 액체이든 기체이든 폭발장치(101)를 계속 순환하도록 냉각외피(104)를 고안하는 것이 중요하다. 이를 위해, 냉각외피(104)는 액체나 기체 냉매는 적절히 조절된 속도로 투과시킬 수 있는 반투과막인 것이 바람직하다. 반투과막에 일련의 소형 구멍들을 뚫거나 후술하는 바와 같은 냉매 전달기능에 적절한 반투과막 재질로 구성할 수 있다. 이런 반투과 특성을 도 1에 냉각외피(104)에 분산되어 있는 다수의 작은 투과점(105)으로 표시했다. 한편, 투과점(105)을 대신하여, 또는 투과점과 함께, 냉각외피(104)에 일방향 액체/기체 릴리스밸브(130)를 설치하여 냉각외피(104) 내부의 액체압력이나 기체압력을 경감할 수도 있다.
개방단부(냉매 입구)에서, 냉각외피(104)를 외피 커넥터(107)를 통해 냉매 공급관(106)에 연결한다. 도시된 바와 같이, 외피 커넥터(107)는 냉매 공급관(106)에 영구 고정된 원추형 장치이고 표준 나사부(108)를 더 포함한다. 냉각외피(104) 자체는 개방단부에서 커넥터(107)의 나사부(108)에 쉽게 나사결합되는 대응 나사(도 2에 도시되었지만 참조번호를 붙이지 않았음)에 영구결합된다. 도 1에는 냉각외피(104)를 냉매 공급관(106)에 연결하는 특수한 수단으로서 원추형 장치와 연결되는 나사부가 도시되어 있지만, 당업자라면 알 수 있는 어떤 형태의 조임수단도 이용할 수 있으며, 냉매 공급관(106)에 냉각외피(104)를 연결하는 이런 대체수단들은 모두 본 발명과 청구의 범위에 속한다고 할 수 있다.
냉매 공급관(106)의 냉각외피(104) 내부 부분에는 다수의 냉매 공급공(109), 트윈 링홀더(110) 및 옵션사항으로서의 받침판(111)이 있다. 기폭캡(102)을 갖는 폭발장치(101)는 고정결합용 덕트테이프, 와이어, 로프 등(이들에 한정되지 않음)의 빗자루형 결합수단(113)으로 폭발 커넥터(112)의 일단부에 고정된다. 커넥터의 타단부는 트윈링 홀더(110)에 삽입되어 받침판(111)에 맞닿는다. 이 지점에서, 도시된 바와 같이, 커넥터(112)는 커넥터와 냉매 공급관(106)을 관통한 볼트(114)/윙너트(115) 등으로 더 고정될 수도 있다. 링(110), 받침판(111),너트/볼트(115,114)는 커넥터(112)를 공급관(106)에 결합하는 한가지 방법이지만, 당업자라면 다른 여러 방법도 안출할 수 있으며, 이들 모두 본 발명의 범위에 속한다. 커넥터(112)의 길이는 변할 수 있지만, 최적의 효과를 내려면, 냉매 공급공(109)을 포함한 공급관(106) 단부로부터 약 2피트 이상의 간격으로 폭발장치(101)를 유지해야만 하는데, 공급관(106)을 재사용하는 것이 바람직하기 때문에, 이 간격에서는 폭발장치(101)가 기폭되었을 때 공급관(106)과 상기 구성요소들에 대한 피해가 가능한한 최소화된다.
지금까지 설명된 구성으로, 도 1에 도시된 것과 같은 냉매 공급관(106) 좌측으로 들어가는 고압수 등의 냉각액체나 고압기체 등의 냉각기체는 공급관(106)을 통해 흘러 화살표(116) 방향으로 공급공(109)을 통해 배출된다. 냉매는 공급공(109)을 통해 공급관(106)을 나갈 때 냉각외피(104)의 내부로 들어가 충전되면서 외피(104)를 팽창시키기 시작한다. 냉매는 냉각외피(104)를 채우면서 폭발장치(101)와 접촉하여 냉각시킨다. 냉각외피(104)가 반투과성이고 릴리스밸브(130)를 포함할 수도 있기 때문에, 액체나 기체 냉매 역시 화살표(116a)로 도시된 것과 같이 냉각외피(104)가 충전되면서 냉각외피를 빠져나가고, 반투과성 냉각외피(104) 및/또는 릴리스밸브(130)를 통해 액체나 기체가 배출됨과 동시에 공급관(106)에 새로운 액체나 기체 냉매가 진입하여 폭발장치(101)에 냉매를 지속적이고 안정되게 공급한다.
지금까지 설명한 모든 냉각/세척 공급조립체(11)를 이제 다음과 같이 냉매 공급/폭약 장착시스템(12)에 연결한다. 사용된 냉매가 물 등의 액체이면, 상수도호스(121)(예; 표준 3/4" 시카고 소방호스 및 상수도 호스, 이들에 제한되지 않음)를 적당한 호스 연결구(123)를 사용해 냉각수 공급관(122)에 연결한다. 냉각수는 호스(121)를 통해 화살표(120) 방향으로 압력을 받아 흐른다. 호스(121) 반대쪽의 냉각수 공급관(122)의 단부에는 나사와 같은 결합수단(124)이 있으며, 이 결합수단은 냉매 공급관(106)의 나사부(117)와 결합된다. 물론, 냉각수 공급관(122)과 냉매 공급관(106)을 도 1의 화살표(1255) 방향으로 연결하여 냉매가 호스(121)와 공급관(122)을 통해 공급관(106) 및 냉각외피(104)로 흘러가도록 당업자에게 알려진 어떤 수단도 채택할 수 있다. 냉매로서 공기 등의 기체를 사용할 경우, 액체를 사용할 경우와 구성은 거의 비슷하지만, 냉매 공급원은 냉매 공급관(122)에 압축개스를 공급하는 표준압축기, 공기조화기 등이다. 기체 배관용의 각종 파이프와 튜브 역시 액체가 아닌 기체를 수용하도록 액체배관용에서 약간 변경할 수 있지만, 일련의 적당한 파이프와 호스들을 설정하여 냉매를 냉각외피(104)와 폭발장치(101)로 전달하기 위한 기본 특징은 동일하다.
끝으로, 기폭캡(102)을 기폭제(103)에 전기접속하여 기폭을 한다. 기폭제(103)를 리이드 와이어(126)에 연결한 다음 두번째 리이드 와이어(118)에 연결하고, 이어서 캡 와이어(119)에 연결하면 된다. 리이드 와이어(126)는 기폭제(103)로부터 리이드 와이어 입구(127)를 통해 냉매 공급관(122)으로 들어간 다음 공급관(122)의 타단부 밖으로 나온다. 와이어(126)가 냉매 누설 없이 냉매 공급관(122)으로 들어가기만 하면 입구(127)를 어떤식으로 구성해도 상관 없다. 두번째 리이드 와이어(118)는 냉매 공급관(106) 내부를 통과하고, 캡 와이어(119)는 냉각외피(104) 내부에 있다. 따라서, 기폭제(103)를 작동시키면, 전류가 기폭캡(102)으로 직접 흘러가 폭발장치(101)를 기폭시킨다.
도 1에는 와이어 신호연결을 통한 기폭캡(102)과 폭발장치(101)의 전자식 기폭이 도시되어 있지만, 당업자에게 알려진 어떤 기폭수단도 채택할 수 있으며 모두 본 발명의 범위에 속한다고 할 수 있다. 따라서, 예컨대, 기폭제(103)와 기폭캡(102) 사이에 와이어(126,118,119)를 제거한 원격 제어신호 연결에 의한 기폭도 아주 바람직한 기폭 방식이다(도 4 참조). 마찬가지로, 비전기적 충격(격발 등)과 열감지 기폭 역시 본 발명의 범위내에서 사용할 수 있다.
액체나 기체 냉매로서 본 시스템에 어떤 적절한 액체나 기체도 사용할 수 있지만, 냉각수나 공기가 바람직하다. 이들은 다른 어떤 냉매보다 저렴하고, 필요한 냉각 성능을 얻을 수 있으며, 본 시스템에 공급될 수 있는 압축된 물이나 공기 공급원을 갖는 모든 장소에서 쉽게 얻을 수 있다. 냉매로서 일반 공기나 물이 바람직함에도 불구하고, 당업자라면 다른 냉매를 사용할 수 있으며, 이들 냉매 모두 본 발명의 범위에 속한다고 할 수 있다.
이런 관점에서, 전술한 온라인 청소장치를 조립하고 사용하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다. 도 2는 주요 요소들이 분해된 조립전 상태의 도 1의 바람직한 실시예를 보여준다. 폭발장치(101)는 기폭캡(102)에 연결되고, 기폭캡은 캡 와이어(119)의 일단부에 연결된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이 조립체는 당업자에게 알려진 덕트테이프, 와이어, 로프 등의 빗자루형 결합수단(113)을 이용해 커넥터(112)의 일단부에 결합된다. 커넥터(112)의 타단부는 냉매 공급관(106)의 트윈링홀더(110)에 삽입되어 받침판(111)에 맞닿는다(도 1 참조). 다음, 볼트(114), 너트(115) 등을 이용해 커넥터(112)를 공급관(106)에 단단히 고정한다. 캡 와이어(119)의 타단부에 두번째 리이드 와이어(118)를 연결하여 전기접속을 형성한다. 이 조립체를 형성한 뒤에는, 투과점(105) 및/또는 릴리스밸브(130)를 구비한 냉각외피(104)를 전체 조립체에 덮어 씌우고, 도 1에 도시된 바와 같은 나사(108) 등의 적절한 고정구를 이용해 외피 커넥터(107)에 연결한다.
리이드 와이어(126)의 우측은 두번째 리이드 와이어(118)의 타단부에 연결되어 전기접속을 제공한다(도 2 참조). 다음, 냉매 공급관(106)을 도 1에 도시된 바와 같이 공급관(122)의 일단부에 연결하고, 호스(121)를 공급관(122) 타단부에 연결하여, 냉매 공급체계를 완성한다. 리이드 와이어(126)의 타단부에 기폭제(103)를 연결하여 그 사이의 전기접속을 형성하고, 기폭제(103)에서 기폭캡(102)까지 전기적으로 연결한다.
이상의 모든 연결관계가 이루어지면, 온라인 청소장치를 도 1에 도시된 구성으로 완전히 조립한다.
도 3은 폭발에 의한 청소가 적절한 보일러, 노, 스크루버, 소각로, 기타 연료나 쓰레기 연소장치와 같은 연료소각설비(31)를 청소하기 위한 완전 조립된 온라인 청소장치를 도시한 도면이다. 이 청소장치를 도 2와 같이 조립하면, 액체나 기체 냉매가 호스(121)를 통해 화살표(120) 방향으로 흐르기 시작한다. 냉매는 공급관(122)과 공급관(106)을 통과하면서 공급공(109)을 통해 냉각외피(104)에 충전되고 폭발장치(101) 주변을 흐르면서 폭발장치를 비교적 저온으로 유지한다. 예컨대,주변 온도에 따라 물의 경우에는 분당 20 내지 90 갤런의 유량이 적절하고, 공기의 경우에는 10-90 psi로 분당 5 내지 10 입방피트의 유량이 적절하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이런 액체나 기체 냉매가 흐르고 폭발장치(101)가 냉각상태로 유지되면, 냉매 공급/폭약 장착시스템(12)을 온라인 설비(31)의 외부에 둔채 입구(32)를 통해 온라인 설비(31)에 전체 냉각/청소 전달조립체(11)를 설치한다. 조립체(11)와 시스템(12)이 만나는 곳 부근 위치에서, 공급관(106)이나 공급관(122)을 33으로 표시된 지점 부근의 입구(32) 바닥에 놓는다. 냉각외피(104)를 통해 진입된 액체 냉매가 상당한 중량으로 조립체(11) 안으로 유입되어 시스템(12)의 중량과 더해지기 때문에, 화살표(34)로 표시된 누르는 힘이 지레 받침점 기능을 하는 지점(33)을 중심으로 시스템(12)에 가해진다. 화살표(34)로 표시된 적절한 힘을 인가하고 지렛점으로서의 33 지점을 이용해, 조작자는 폭발장치(101)를 온라인 설비(31)를 통해 원하는 위치에 자유롭게 설치할 수 있다. 33 지점에 지렛대 결합장치를 설치하여, 안정된 지렛점을 제공함은 물론 입구(32)의 바닥을 지렛점에 가해지는 상당한 중량의 압력으로부터 보호할 수도 있다. 신(차가운) 냉매가 계속 시스템 안으로 유입되고, 온라인 설비에 의해 가열된 구(고온) 냉매는 반투과 냉각외피(104) 및/또는 릴리스밸브(130)를 통해 배출되므로, 시스템 안으로 냉매가 연속적으로 흘러 폭발장치(101)를 냉각상태로 유지한다. 기체 냉매의 경우, 전술한 바와 같은 액체 냉매에 의한 중량추가효과는 발생하지 않는다. 끝으로, 폭발장치(101)를 원하는 위치에 배치했으면, 기폭제(103)를 동작시켜 폭발을 시작한다. 이 폭발에 의해 충격파가 35 지역에 발생하고, 보일러나 비슷한 설비의 이 영역을 청소하고 슬래그를 제거하되, 여전히 보일러/설비는 고온이고 온라인 상태이다.
본 명세서에 사용된 "외피 및 폭약 장착수단"이란 온라인 설비(31)내에 마음대로 기폭시킬 위치에 냉각외피(104)와 냉각된 폭발장치(101)를 이동시키는 수단으로 해석되어야 한다.
전술한 바와 같이, "외피/폭약 장착수단"은 견인요소들(12,106,122)을 포함하지만, 당업자라면 본 발명의 범위내에서 기타 다른 여러 구성들을 이용할 수도 있음은 명백하다.
도 2에 따르면, 폭발도중에, 폭발장치(101), 기폭캡(102), 캡와이어(119), 커넥터(112) 및 커넥터결합수단(113) 모두 냉각외피(104)와 마찬가지로 폭발에 의해 파괴된다. 따라서, 아주 저렴하고 1회용으로 사용할 수 있는 나무 등의 재료로 커넥터(112)를 제작하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 액체나 기체를 압력에 의해 유입시키면서 저렴하면서도 물리적인 일체성을 유지하기에 충분한 내구성을 갖는 재료로 1회용 냉각외피(104)를 제조해야 한다. 물론, 냉각외피(104)는 냉매를 연속적으로 흐르게 해야만 하고, 따라서 반투과성이거나 릴리스밸브(130)를 구비하여, 냉매를 폭발장치(101) 부근으로 연속적으로 진입시키면서 고온 냉매는 배출할 수 있어야 한다. 반투과성은 제한된 갯수의 거대 천공들이나 많은 수의 미세 천공들이 구비된 필터 기능을 하는 적당한 막을 이용해 얻어진다. 릴리스밸브(130)는 당업계에 공지된 공기나 액체 릴리스밸브로서, 반투과성을 대체하거나 이에 덧붙여 이용된다.
한편, 다른 모든 요소, 특히 공급관(106)과 공급관의 모든 구성요소(107,108,109,110,111,118)는 물론 볼트(114)와 너트(115)는 재사용 가능하고, 따라서 폭발지 부근에 적절한 내구성을 제공하는 재료로 이루어져야 한다. 또, 커넥터(112)의 길이에 의해 냉매 공급관(106)과 상기 요소들의 폭발지로부터의 거리가 결정되고, 폭발장치(101)와 공급관(106)의 상기 구성요소들 사이에 부과되는 적절한 거리는 2피트 이상으로 하여 조작자에게 미치는 충격의 영향과 폭발 파손을 최소화하는 것이 좋다.
또, 액체 냉매로 충전되는 냉각외피(104)가 도 3의 지렛점(33) 우측에 상당한 중량을 부과하기 때문에, 사용될 냉매가 액체이면, 조립체(11)를 구성하는데 사용되는 재료는 노와 폭발의 열을 모두 견딜 수 있으면서도 가능한한 가벼워야 하지만, 조립체(11)의 중량과 균형을 맞추기 위해 냉매 공급 및 폭약 장착시스템(12)은 더 무거운 재료로 구성할 수 있고 단순히 밸러스트용 중량을 추가할 수도 있다. 이때 냉각외피(104)도 가능한한 가벼우면서 내열성이 있어야 한다. 힘(34)을 지렛점(33)에서 멀리 가할 수 있도록 시스템(12)의 길이를 늘려 물의 중량에 대응할 수 있다. 물론, 시스템(12)이 단일 냉매 공급관(122)을 채택하고 있다고 도시되어 있지만, 여러개의 공급관을 서로 연결할 수도 있고, 짧은 것부터 긴것까지 신축적인 튜브를 사용할 수도 있다. 이런 모든 것은 당업자에게 명백하고, 본 발명의 범위에 포함된다고 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 바람직한 실시예를 나타낸 것으로, 냉매 중량을 감소시키고 유량의 제어력은 향상시키며 기폭을 원격에서 하는 경우이다.
이 실시예에서, 기폭제(103)에서 기폭캡(102)까지의 원격제어 무선신호 연결(401)을 통해 기폭캡(102)이 폭발장치(101)를 기폭한다. 이렇게 되면, 도 1에 도시된 냉매 공급관(122)의 리이드 와이어 입구(107)은 물론 와이어(126,118,119)를 통해 기폭제(103)에서 기폭캡(102)까지 전류를 운반할 필요가 없다.
도 4는 냉각외피(104)의 변형을 보여주는데, 냉매가 공급관(106)을 통해 먼저 진입하는 곳은 좁아지고 폭발장치(101) 부근(402)은 넓어졌다. 또, 공급관(106)으로 냉매가 들어가는 곳 부근에서는 냉각외피가 불투과성이고 폭발장치(101) 부근만 반투과성이다. 그 결과 다음 두가지 결과가 얻어진다.
첫째, 본 발명의 주목적이 온라인 연료연소설비 안으로 폭발장치(101)를 위치시킬 수 있도록 폭발장치를 냉각시키는데 있기 때문에, 폭발장치(101)가 가능한한 좁게 존재하지 않는 냉각외피(104) 영역을 만들고 이 영역으로 물의 중량을 유도하여 지렛점(33)을 중심으로 적절한 무게평형을 이루기 쉽도록 하는 것이 바람직하다(도 3 참조). 마찬가지로, 402로 표시한 것과 같이 폭발장치(101) 부근의 냉각외피(104)를 넓게 하여, 더 많은 양의 냉매가 이 영역에 정확히 머물어 냉각효율을 증가시킨다. 이런 변형례는 액체 중량이 문제인 액체 냉각에 특히 적절하다.
둘째, 도 4의 변형된 냉각외피(104)에 일정 시간 머문 고온 냉매가 더 차가운 냉매의 신규 유입을 위해 시스템을 나가는 것이 바람직하기 때문에, 냉각외피(104)의 입구부와 중간부의 불투과성으로 인해 모든 신규 유입 냉매는 반투과부(402)를 통해 배출되기 전에 폭발장치(101)에 도달할 수 있다. 마찬가지로, 냉각외피(104)의 투과부의 냉매는 외피내에 가장 오래 머물러 있게 되며, 이에 따라 가장 고온이다. 따라서, 시스템에서 배출되는 고온 냉매는 배출되어야 하는 냉매이지만, 차가운 냉매는 전체 시스템을 통과하여 온도가 올라가 배출될 준비가 될 때까지는 배출될 수 없다. 이런 기본 결과는, 도시된대로 폭발장치(101)를 감싸는 냉각외피(104)의 단부 부근에 릴리스밸브(130)를 위치시킬 때 달성될 수 있는데, 이는 냉매가 배출될 때까지 시스템의 모든 통로를 흐르기 때문이다. 도 4의 변형된 실시예는 액체와 기체 냉각 둘다에 적절함을 알아야 한다.
본 발명의 근본 목적은 고온 온라인 열교환장치(31) 내부에 폭발장치를 조기폭발 없이 자유롭게 위치시켜, 원하는대로 기폭시키는데 있지만, 폭약을 냉각시켜 폭약이 조기 기폭되지 않도록 열저항물질에 의해 전술한 액체나 기체 냉매를 공급하는 것도 고려할 수 있다.
도 5는 전술한 액체나 기체 냉매 대신이나 이와 함께 사용되는 열저항이 높은 하나 이상의 단열재를 이용해 폭발장치(101)와 기폭캡(102)을 단열하여 폭발장치(101)를 냉각해 조기 기폭되지 않는 상태로 유지하는 다른 실시예를 도시한 것이다. 이 실시예는 도 1-4의 대부분의 특징들이 완전히 그대로 있다. 그러나, 폭발장치(101)와 기폭캡(102)을 둘러싸는 냉각외피(104)가 내열성이 높은 방염재로 이루어진다. 이 냉각외피(104)는 그 내부에 충분히 차가운 온도를 유지하여 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 보호함으로써, 폭발장치(101)의 조기 배출이나 열화를 방지한다. 전술한 실시예에서처럼, 냉각외피(104)는 폭발장치(101)와 기폭캡(102)을 둘러싸고 나사부(108)에서 밀봉된다. 전술한 바와 마찬가지로 나사부(108)를 사용해서 간단히 밀봉할 수도 있고, 또는 내열 테이프나 와이어나 내열로프를 포함한기타 체결방법을 이용해 밀봉할 수도 있지만, 이에 한정되지도 않는다.
바람직한 실시예에서, 도 5의 내열성 냉각외피(104)는 외측 단열층(502)과 내측 단열층(504)을 모두 포함하여 내열성을 최대화하지만, 내측 단열층은 선택적으로 사용된다. 외측 단열층(502)은 편직되거나 편직되지 않은 실리카 천, 알루미늄 처리된 실리카 천, 실리콘 코팅된 실리카 천, 유리섬유 천, 실리콘 함침된 유리섬유 직물, 질석 코팅된 유리섬유, 네오프렌 코팅된 유리섬유, 세라믹 편직(또는 비편직) 천 및/또는 실리카 유리사로 편직된 천을 포함해 시중에서 구입할 수 있는 편직 실리카, 유리섬유 및/또는 세라믹 천 등으로 한층 이상으로 구성된다. 실리카, 유리섬유 및/또는 세라믹 섬유나 천들은 처리될 수도 처리되지 않을 수도 있다. 이런 천이나 직물을 질석이나 네오프렌이나 기타 다른 방염내열성 화학약품 등으로 처리하여 단열성을 향상시킬 수 있다. 또, 권리자가 있거나 공개되지 않은 방법으로 처리된 실리카, 유리섬유 및/또는 세라믹 등으로 이루어진 천도 시중에 있다. 이상의 단열재를 하나 이상 사용하는 것이 적절할 수도 있는바, 모두 본 발명의 범위에 있다.
선택사항이지만 바람직한 내측 단열층(504)은 알루미늄 호일(알루미늄으로 처리된) 천 등의 적절한 반사재로 이루어진다. 내측 단열층(504)은 폭발장치(101)와 기폭캡(102)에서 생긴 열과 외측 단열층(502)을 침투한 모든 열을 외부로 반사시키도록 위치한다. 내측 단열층(504)은 외측 단열층(502)과 독립적이면서 그 내부에 위치하거나, 외측 단열층의 내면에 직접 부착될 수도 있다. 내측 단열층(504)으로 적당한 다른 재료로는 실리카 천, 유리섬유 천, 세라믹 천 및/또는 스테인리스스틸 천 등이 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 이들 천을 하나 이상 조합한 것도 사용할 수 있다. 유리섬유나 실리카 천을 알루미늄 처리한 것을 사용할 수도 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이상의 천들 모두를 단독으로나 조합하여 당 분야에 알려진 각종 방법으로 처리할 수 있다.
냉각외피(104)는 원통형이고 전술한바와 마찬가지로 폭발장치(101)와 기폭캡(102)을 둘러싼다. 냉각외피(104)의 개방단부에 도 2와 같은 나사부를 미리 형성할 수도 있고, 내열테이프, 와이어 또는 내열 로프 등의 내열재를 이용해 밀폐할 수도 있다. 본 실시예의 냉각외피(104)로 폭발장치(101)와 기폭캡(102)을 감싸고, 개방단부를 전술한 방식으로 밀폐한다.
기폭캡(102)은 전자식이나 비전자식(즉, 충격/격발 및 열감응식)이나 원격제어수단 어느 것을 이용해 전술한 방식으로 계속 기폭된다. 전자식 기폭을 위해, 본 실시예에서는 기폭 캡(102)에 연결되는 와이어(118,119,126)를 단열한다. 이 와이어(118,119,126)는 전술한 바와 같이 냉매 공급관(106) 내부를 통과하거나 외부를 통과할 수도 있다. 본 실시예가 도 1-4의 냉매 이용 실시예들과 결합되지 않는다면, 공급관(106)은 사실 냉매를 공급할 필요가 없고, 따라서 냉매 공급공(109)도 불필요하다. 그러나, 어떤 경우에도, 내열성이 높은 단열 와이어를 사용하는 것이 바람직하다. 이런 와이어 제품들은 시중에서 구입할 수 있다. 와이어를 더 단열할 필요가 있으면, 내열성이 높은 테이프를 이용해 와이어를 더 단열시키거나, 외측 단열층(502) 외에 전술한 내열재료들중 하나를 와이어에 감을 수도 있다.
온도가 극히 높은 환경에 대비해 추가 단열이 필요할 경우, 냉각외피(104)에방염 벌크섬유 단열재(506)를 충전시킬 수도 있다. 벌크섬유 단열재(506)로 바람직한 재료는 비정질 실리카 섬유가 좋지만, 이 목적으로 사용하기에 적당하기만 하면 외측 단열층(502)에 적당한 전술한 재료들 어떤 것도 포함할 수 있다. 그러나, 단열재(506)로 사용하기에는 부직포가 바람직하지만 벌크섬유 형태로도 사용할 수 있다.
본 실시예에서는 1093.33℃(화씨 2000도) 이상의 단열성을 얻고, 단열재 자체의 용융점은 1648.88℃(화씨 3000도)를 넘는다.
이 실시예를 광범위한 고온 환경에 사용할 수도 있다. 폭발장치(101)가 기폭되는 온도는 사용되는 단열층의 갯수, 단열재의 형태와 두께를 결정한다. 이들 인자들에 의해 폭발장치(101)와 기폭캡(102)을 주변 환경으로부터 보호하는데 필요한 단열량이 결정된다. 각각의 폭발에 의해 냉각외피(104)가 파괴되므로, 1회용 냉각외피(104)에 사용되는 재료비를 최소화하려면 주어진 고온 환경에 기본적인 단열층과 재료만을 사용하는 것이 바람직하다.
도 5의 실시예는 단독으로 사용될 수도 있지만 도 1-4의 실시예와 같이 사용될 수도 있음을 알아야 한다. 즉, 도 5의 실시예는, 전술한 바와 같이, 투과점(105)을 갖는 냉각외피(104) 및/또는 릴리스밸브를 제공함으로써 액체나 공기 냉매와 결합될 수도 있고, 냉매 없이 단독으로 사용될 수도 있다.
도 5의 실시예를 단독으로 사용할 경우, 도 1-4의 실시예를 변경하는데 필요한 것은 액체나 기체 냉매를 공급할 필요가 없다는 것이고, 냉각외피(104)를 전술한대로 단열시켜야 한다는 것이다. 각종 파이프나 도관들(122,106)은 액체나 기체를 운반하기 위해 중공으로 할 필요는 없고(필요가 있을 수도 있음), 냉매 공급관(106)에 공급공(109)을 형성할 필요도 없다(필요할 수도 있음). 도 5의 실시예를 단독으로 사용할 경우 액체를 사용하지 않으므로 액체 무게도 고려할 필요가 없다. 도 3에 관련해 전술한 바와 같이, 조립된 장치를 온라인 열교환장치(31)내에 자유롭게 설치하고 연결한다.
도 6은 폭발장치(101) 자체의 내열성이 높아 전술한 액체나 기체 냉매들, 및/또는 전술한 내열단열 냉각외피(104)를 대체하거나 함께 사용할 수 있는 다른 바람직한 실시예를 보여준다.
본 실시예에서, 도 1-4의 액체와 기체 냉매는 물론 도 5의 단열 냉각외피(104)도 불필요하다. 오히려, 폭발장치(101), 기폭캡(102) 및 캡와이어(119)를 자체 단열하여 자체 냉각하도록 구성한다. 폭발장치(101) 내부에 사용된 폭발재(606)로는 부드러운 폭발성 에멀션이 바람직하지만, 본 발명의 범위내에서 적당한 다른 어떤 재료도 사용할 수 있다. 도 5와 관련하여 설명한 각종 내열성 직물과 천(예; 실리카 천, 알루미늄처리된 실리카 천, 실리콘 코팅된 실리카 천, 유리섬유천, 실리콘으로 함침된 유리섬유천, 질석 코팅된 유리섬유, 네오프렌 코팅된 유리섬유, 세라믹 천 및/또는 실리카 유리사로 짠 천 등)으로 된 하나 이상의 층으로 이루어지거나 단열된 내열성 폭발케이싱(602)에 에멀션을 주입 및 밀봉한다. 본 실시예의 바람직한 변형에서, 폭발재(606)를 담고 있는 종래의 외부 플라스틱이나 종이제 폭발케이싱을 이런 내열재로 대체한다. 한편, 내열성이 없는 종래의 플라스틱이나 종이제 폭발케이싱(608)을 폭발케이싱(602)으로 감싸서 간단히 단열할 수도 있다. 종래의 폭발케이싱(608)은 본 실시예의 바람직한 실시예에서는 완전히 생략되기 때문에 파단선으로 도시하였다.
폭발케이싱(602)의 폭발장치(101)는 폭발케이싱(602)과 폭발장치(101)의 외측면을 충분히 제거한 기폭공간(604)을 포함하므로, 기폭캡(102)을 기폭공간(604)에 설치했을 때 기폭캡이 적절히 단열된다. 도시된 바와 같이, 기폭공간(604)은 폭발케이싱(602)의 중심 부근에 위치하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 기폭케이싱의 중심에 기폭캡(102)을 삽입하여 최대로 단열시킬 수 있다. 전술한 실시예에서와 같이, 기폭캡(102)은 전자식, 비전자식 또는 원격제어수단으로 기폭된다.
폭발장치(101)의 기폭공간(604)에 기폭캡(102)을 삽입하면, 610 부분에서 고내열 테이프를 이용해 기폭캡의 일단부를 밀봉한다. 고내열 테이프를 사용해 노출된 와이어(119)를 단열시킬 수도 있다. 와이어(119)를 단열시키는 다른 방법은 실리카, 유리섬유 튜브, 실리콘 코팅된 유리섬유 또는 실리콘 튜브 등의 단열튜브로 와이어를 감싼다. 도 5의 외측 단열층(502)과 관련해 설명된 단열 직물들을 모든 기폭 와이어들을 단열하는데에도 이용할 수 있다.
추가 단열을 위해, 본 실시예의 폭발장치(101)와 기폭캡(102)을 온라인 열교환장치(31)에 삽입하기 전에 냉각하거나 냉동시킬 수도 있다. 이런 냉각에 이은 저온을 유지하는 여러가지 방법으로 폭발장치(101)와 기폭캡(102)을 드라이아이스로 포장하거나 냉장고나 냉동고에 보관하는 방법이 있을 수 있다.
본 실시예 역시 단독으로 사용할 수 있지만, 도 1-5의 다른 실시예 어떤 것과도 결합되어 사용될 수도 있다. 즉, 도 6의 고내열성 폭발장치(101)를 도 5에서설명한 내열재킷 및/또는 도 1-4에서 설명한 냉각방법들중의 하나를 이용해 더 단열할 수도 있다. 도 6의 폭발장치(101)는 어떤 환경에서도 사용할 수 있지만, 고온 환경에서 폭약의 기폭을 제어하는데 바람직하다.
이상 설명한 실시예들은 개별적으로 이용할 수도 있고 서로 결합하여 이용할 수도 있기 때문에, 액체나 기체 냉매를 공급하는 모든 냉각외피(104)를 "냉매 공급" 외피라 하고, 단열재(502,504,506)로 단열되는 모든 냉각외피를 "단열" 외피라 하며, 폭발 케이싱(602)을 포함한 모든 단열외피(104)를 "케이싱" 외피라 한다. 따라서, 예컨대 이상 설명한 여러 실시예를 결합해 사용해야 할 경우, 케이싱 외피(104,602)가 폭발재를 감싸고 폭발장치(101)를 포함하도록, 단열 외피(104,502,504,506)가 케이싱 외피(104,602)를 둘러싸 더 단열하도록, 그리고 반투과점(105) 및/또는 밸브(130)를 구비한 냉매 공급외피(104)가 단열외피(104,502,504,506)를 둘러싸고 액체 및/또는 기체 냉매를 공급하도록 3개의 냉각외피들(104)을 동시에 사용할 수도 있다.
당업자라면 여러 변형이 가능하겠지만, 본 실시예를 단독으로 사용할 경우, 실제로 필요한 것은 덕트테이프, 와이어, 로프 등의 커넥터 결합수단(113)을 이용해 도 6의 폭발장치(101)를 커넥터(112)에 결합하는 것이다(도 2 참조). 이어서, 당업자에게 알려진 커넥터(112)나 기타 기다란 형태의 연결구를 사용해 폭발장치(101)를 온라인 열교환장치(31) 내부에 자유롭게 설치한다. 다음, 도 3과 관련하여 설명한대로, 폭발장치(101)를 원하는대로 기폭한다.
지금까지 여러가지 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 결과를 달성하는데 필요한 다른 여러가지 실시예들도 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예컨대, 외피/스틱 구조나 단일 폭발장치를 설명했지만, 다수의 폭발장치 및/또는 이런 다수의 폭발장치들 사이의 타이밍을 지연시키는 각종 특징들을 포함한 다른 어떤 형태의 폭발장치도 본 발명의 범위에 속한다고 할 수 있다. 예컨대, 앞에서 인용한 여러 미국특허에서 설명한 것과 같은 각종 폭발장치들 역시 냉매를 폭발장치로 공급할 수 있는 유사한 수단이고, 온라인 기폭을 허용하도록 폭발장치를 적절히 단열할 수 있다. 요컨대, 당업자가 알 수 있는 수단을 이용해 하나 이상의 폭발장치에 냉매를 공급함으로써, 이들 폭발장치를 온라인 연료 연소설비로 집어넣은 다음 조절된 방식으로 동시나 연속으로 기폭시키는 것 역시 본 발명의 범위에 속한다고 할 수 있다.
"냉각"이란 표현은 광의로 해석되어, 본 발명의 주목적이 원하는 기폭시간 전에 폭발장치를 충분히 냉각상태로 유지하여 조기폭발을 방지함은 물론 온라인 열교환장치(31)에 냉각된 폭발장치를 언제라도 기폭전에 원하는 위치로 설치할 수 있도록 하는 것임을 알아야 한다. 따라서, 여러 실시예에서 해석되는 "냉각"은 여러가지 다른 방식으로, 즉 액체 냉매를 사용하거나, 기체 냉매를 사용하거나, 폭발장치 둘레를 적절히 단열하거나, 폭발장치 자체를 자가단열 및 자가냉각형으로 구성하는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 단열을 하면 폭발장치를 냉각 상태로 유지할 수 있지만, 단열이 안될 경우 냉각되지 않을 것이므로, 본 발명의 범위의 폭발장치는 실제로 냉매를 사용하고 있지 않은 경우에도 "냉각" 상태에 있다고 할 수 있다.요컨대, "냉각"은 폭발장치(101)의 실제 냉각은 물론 과열을 방지하기 위한 단열도 포함하는 의미이다.
또, 본 발명을 바람직한 실시예에 대해 설명했지만, 당업자라면 많은 변형, 변경 및 대체가 가능할 것이므로, 첨부된 청구의 범위가 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이런 모든 변형이나 변경을 포함한다고 할 수 있다.

Claims (68)

  1. 고온 온라인 열교환장치(31)를 디슬래깅하기 위한 폭발 시스템에 있어서:
    폭발장치(101);
    상기 폭발장치(101)가 고온 온라인 열교환장치(31) 내부에 있는 동안 폭발장치(101)를 냉각하여, 폭발장치(101)를 원하는 시간에 기폭하기도 전에 고온 온라인 열교환장치(31)의 열로 인해 폭발장치가 기폭되는 것을 방지하고, 상기 폭발장치(101)가 내장되어 있는 적어도 하나의 냉각외피(104);
    상기 적어도 하나의 냉각외피(104)와 냉각된 폭발장치(101)가 구비된 외피/폭약 장착수단들(12,106,112)로서, 상기 장착수단들(12,106,112)의 양단부중 두번째 단부 부근에 상기 폭발장치(101)가 고정되어 상기 양단부중 첫번째 단부를 붙잡아 움직이는 적어도 한사람이 상기 냉각외피(104)와 냉각된 폭발장치(101)를 고온 온라인 열교환장치(31) 내부의 원하는 위치, 특히 디슬래깅하기에 적당한 위치로 자유롭게 움직일 수 있으면서도, 상기 냉각외피(104)가 폭발장치(101)를 냉각시키고 상기 적어도 한사람이 고온 열교환장치(31) 외부에 머물러 있을 수 있는 외피/폭약 장착수단들(12,106,112); 및
    상기 폭발장치(101)를 원하는대로 기폭하기 위한 기폭수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각외피들(104)중 냉매 공급부에 연속적으로 냉매를공급하여 상기 폭발장치(101)를 둘러싸고 냉각시키는 냉매 공급수단(12,106)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 냉매가 액체인 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 액체냉매가 물인 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 냉매가 기체인 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기체냉매가 공기인 것을 특징으로 하는 시스템.
  7. 제2항에 있어서, 상기 냉각외피들(104)의 상기 냉매공급부가 반투과부(105)이어서, 이 냉매공급부를 통해 냉매가 연속적으로 유입 및 유출되면서 상기 폭발장치(101)를 냉각시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제2항에 있어서, 상기 냉매공급부가 릴리스밸브(130)를 더 포함하여, 냉매가 이 냉매공급부를 통해 연속적으로 유입 및 유출되면서 상기 폭발장치(101)를 냉각시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 냉각외피(104)의 단열부가, 상기 고온 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 상기 폭발장치(101)를 단열함으로써 폭발장치(101)의 과열을 방지하면서 냉각시키는 적어도 하나의 단열재로 된 하나 이상의 층으로 된 외측 단열층(502)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 냉각외피(104)의 상기 단열부가, 상기 고온 열교환장치(31)의 열로부터 상기 폭발장치(101)를 단열함으로써 상기 외측 단열층(502)으로 침투한 모든 열을 폭발장치(101) 반대쪽으로 반사하여 폭발장치의 과열을 더 방지하면서 냉각하는 적어도 하나의 열반사재로 구성된 내측 단열층(504)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 상기 냉각외피(104)의 상기 단열부 내부에 위치하여 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 상기 폭발장치(101)를 단열함으로써 폭발장치(101)의 과열을 방지하면서 냉각시키는 방염 벌크섬유 단열재(506)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 냉각외피(104)의 상기 단열부 내부에 위치하여 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 상기 폭발장치(101)를 단열함으로써 폭발장치(101)의 과열을 방지하면서 냉각시키는 방염 벌크섬유 단열재(506)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 단열재로 된 상기 적어도 하나의 층이 실리카 천, 알루미늄 처리된 실리카 천, 실리콘 코팅된 실리카 천, 유리섬유 천, 실리콘으로 함침된 유리섬유 직물, 질석 코팅된 유리섬유, 네오프렌 코팅된 유리섬유, 세라믹 천 및 직조된 실리카 유리(이들 모두 처리 및 처리되지 않은 것임)로 구성되는 단열재 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 열반사재가 알루미늄 처리된 실리카 천, 실리카 천, 유리섬유 천 및 스테인리스 스틸 천(이들 모두 처리 및 처리되지 않은 것임)으로 구성되는 열반사재 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제11항에 있어서, 적어도 하나의 단열재로 된 상기 방염 벌크섬유 단열재(506)가, 비정질 실리카섬유, 실리카 천, 알루미늄 처리된 실리카 천, 실리콘 코팅된 실리카 천, 유리섬유 천, 실리콘으로 함침된 유리섬유 직물, 질석 코팅된 유리섬유, 네오프렌 코팅된 유리섬유, 세라믹 천 및 직조된 실리카 유리(이들 모두 처리 및 처리되지 않은 것임)로 구성되는 단열재 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제1항에 있어서, 상기 폭발장치(101)가,
    상기 냉각외피들(104)중 하나를 케이싱으로 구비한 내열성 폭발케이싱(602)으로서, 상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면으로부터 충분히 제거되어 기폭캡(102)을 적절히 단열하면서 삽입할 수 있는 기폭공간(604)을 더 포함하는 내열성 폭발케이싱(602); 및
    상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수납되어 단열되면서 과열을 방지하는 폭발재(606);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 폭발재(606)를 수용하는 비내열성 폭발케이싱(608)을 더 포함하고, 상기 비내열성 폭발케이싱(608)과 그 안의 폭발재(606)가 상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 상기 내열성 폭발케이싱(602)이 실리카 천, 알루미늄 처리된 실리카 천, 실리콘 코팅된 실리카 천, 유리섬유 천, 실리콘으로 함침된 유리섬유 직물, 질석 코팅된 유리섬유, 네오프렌 코팅된 유리섬유, 세라믹 천 및 직조된 실리카 유리(이들 모두 처리 및 처리되지 않은 것임)로 구성되는 단열재 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 단열재로 된 적어도 하나의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제2항에 있어서, 상기 냉각외피(104)의 단열부를 더 포함하고, 상기 단열부는 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 폭발장치(101)를 단열하여 폭발장치(101)를 과열로부터 보호하면서 냉각시키는 적어도 하나의 단열재로 된 적어도 하나의 층을포함한 외측 단열층(502)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 냉각외피(104)의 상기 단열부가, 열교환장치(31)의 열로부터 폭발장치(101)를 단열하여 상기 외측 단열층(502)을 침투한 모든 열을 폭발장치(101) 반대쪽으로 반사함으로써 폭발장치를 과열로부터 보호하면서 냉각시키는 적어도 하나의 열반사재로 된 내측 단열층(504)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. 제19항에 있어서, 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 폭발장치(101)를 단열함으로써 폭발장치의 과열을 방지하면서 냉각시키는 상기 냉각외피(104)의 상기 단열부 내부의 방염 벌크섬유 단열재(506)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  22. 제20항에 있어서, 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 폭발장치(101)를 단열함으로써 폭발장치의 과열을 방지하면서 냉각시키는 상기 냉각외피(104)의 상기 단열부 내부의 방염 벌크섬유 단열재(506)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  23. 제2항에 있어서, 상기 폭발장치(101)가,
    상기 냉각외피들(104)중 하나를 케이싱으로 구비한 내열성 폭발케이싱(602)으로서, 상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면으로부터 충분히 제거되어 기폭캡(102)을 적절히 단열하면서 삽입할 수 있는 기폭공간(604)을 더 포함하는 내열성 폭발케이싱(602); 및
    상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수납되어 단열되면서 과열을 방지하는 폭발재(606);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  24. 제9항에 있어서, 상기 폭발장치(101)가,
    상기 냉각외피들(104)중 하나를 케이싱으로 구비한 내열성 폭발케이싱(602)으로서, 상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면으로부터 충분히 제거되어 기폭캡(102)을 적절히 단열하면서 삽입할 수 있는 기폭공간(604)을 더 포함하는 내열성 폭발케이싱(602); 및
    상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수납되어 단열되면서 과열을 방지하는 폭발재(606);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  25. 제10항에 있어서, 상기 폭발장치(101)가,
    상기 냉각외피들(104)중 하나를 케이싱으로 구비한 내열성 폭발케이싱(602)으로서, 상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면으로부터 충분히 제거되어 기폭캡(102)을 적절히 단열하면서 삽입할 수 있는 기폭공간(604)을 더 포함하는 내열성 폭발케이싱(602); 및
    상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수납되어 단열되면서 과열을 방지하는폭발재(606);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  26. 제11항에 있어서, 상기 폭발장치(101)가,
    상기 냉각외피들(104)중 하나를 케이싱으로 구비한 내열성 폭발케이싱(602)으로서, 상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면으로부터 충분히 제거되어 기폭캡(102)을 적절히 단열하면서 삽입할 수 있는 기폭공간(604)을 더 포함하는 내열성 폭발케이싱(602); 및
    상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수납되어 단열되면서 과열을 방지하는 폭발재(606);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  27. 제12항에 있어서, 상기 폭발장치(101)가,
    상기 냉각외피들(104)중 하나를 케이싱으로 구비한 내열성 폭발케이싱(602)으로서, 상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면으로부터 충분히 제거되어 기폭캡(102)을 적절히 단열하면서 삽입할 수 있는 기폭공간(604)을 더 포함하는 내열성 폭발케이싱(602); 및
    상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수납되어 단열되면서 과열을 방지하는 폭발재(606);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  28. 제19항에 있어서, 상기 폭발장치(101)가,
    상기 냉각외피들(104)중 하나를 케이싱으로 구비한 내열성 폭발케이싱(602)으로서, 상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면으로부터 충분히 제거되어 기폭캡(102)을 적절히 단열하면서 삽입할 수 있는 기폭공간(604)을 더 포함하는 내열성 폭발케이싱(602); 및
    상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수납되어 단열되면서 과열을 방지하는 폭발재(606);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  29. 제20항에 있어서, 상기 폭발장치(101)가,
    상기 냉각외피들(104)중 하나를 케이싱으로 구비한 내열성 폭발케이싱(602)으로서, 상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면으로부터 충분히 제거되어 기폭캡(102)을 적절히 단열하면서 삽입할 수 있는 기폭공간(604)을 더 포함하는 내열성 폭발케이싱(602); 및
    상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수납되어 단열되면서 과열을 방지하는 폭발재(606);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  30. 제21항에 있어서, 상기 폭발장치(101)가,
    상기 냉각외피들(104)중 하나를 케이싱으로 구비한 내열성 폭발케이싱(602)으로서, 상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면으로부터 충분히 제거되어 기폭캡(102)을 적절히 단열하면서 삽입할 수 있는 기폭공간(604)을 더 포함하는 내열성 폭발케이싱(602); 및
    상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수납되어 단열되면서 과열을 방지하는폭발재(606);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  31. 제22항에 있어서, 상기 폭발장치(101)가,
    상기 냉각외피들(104)중 하나를 케이싱으로 구비한 내열성 폭발케이싱(602)으로서, 상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면으로부터 충분히 제거되어 기폭캡(102)을 적절히 단열하면서 삽입할 수 있는 기폭공간(604)을 더 포함하는 내열성 폭발케이싱(602); 및
    상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수납되어 단열되면서 과열을 방지하는 폭발재(606);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  32. 고온 주변환경에서 폭발성 기폭을 쉽게 제어하기 위한 내열성 폭발장치(101)에 있어서:
    냉각외피들(104)중 하나를 케이싱으로 구비한 내열성 폭발케이싱(602)으로서, 상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면으로부터 충분히 제거되어 기폭캡(102)을 적절히 단열하면서 삽입할 수 있는 기폭공간(604)을 더 포함하는 내열성 폭발케이싱(602); 및
    상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수납되어 단열되면서 과열을 방지하는 폭발재(606);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 폭발장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 내열성 폭발케이싱(602)이 실리카 천, 알루미늄 처리된 실리카 천, 실리콘 코팅된 실리카 천, 유리섬유 천, 실리콘으로 함침된 유리섬유 직물, 질석 코팅된 유리섬유, 네오프렌 코팅된 유리섬유, 세라믹 천 및 직조된 실리카 유리(이들 모두 처리 및 처리되지 않은 것임)로 구성되는 단열재 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 단열재로 된 적어도 하나의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 폭발장치.
  34. 제32항에 있어서, 상기 폭발재(606)를 수용하는 비내열성 폭발케이싱(608)을 더 포함하고, 상기 비내열성 폭발케이싱(608)과 그 안의 폭발재(606)가 상기 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 내열성 폭발장치.
  35. 고온 온라인 열교환장치(31)를 디슬래깅하는 방법에 있어서:
    온라인 열교환장치(31) 내부에 있는 동안 폭발장치(101)를 냉각함으로써, 폭발장치(101)를 원하는대로 기폭시키기 전에 적어도 하나의 냉각외피(104)를 이용해 열교환장치(31)의 열에 의해 폭발장치가 기폭되지 않도록 상기 폭발장치를 냉각외피(104) 내부에 고정시키는 단계;
    외피/폭약 장착수단(12,106,112)의 양단부중 두번째 단부 부근에서 상기 냉각외피(104)와 냉각된 폭발장치(101)를 고정하는 단계;
    상기 외피/폭약 장착수단(12,106,112)의 첫번째 단부를 붙잡고 움직여 냉각외피(104)와 냉각된 폭발장치(101)를 고온 온라인 열교환장치(31) 내부의 디슬래깅하기에 적당한 위치로 자유롭게 이동시키면서도, 고온 온라인 열교환장치(31) 외부에 있으면서 냉각외피(104)를 이용해 폭발장치(101)를 냉각시키는 단계; 및
    상기 폭발장치(101)를 기폭시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제35항에 있어서, 냉매공급수단(12,106)을 이용해 상기 냉각외피(104)의 냉매 공급부에 냉매를 연속으로 공급하여 폭발장치(101) 둘레로 냉매를 흐르게 하면서 냉각시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제36항에 있어서, 상기 냉매가 액체인 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 액체냉매가 물인 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제36항에 있어서, 상기 냉매가 기체인 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제39항에 있어서, 상기 기체냉매가 공기인 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제36항에 있어서, 상기 냉각외피들(104)의 상기 냉매공급부가 반투과부(105)이어서, 이 냉매공급부를 통해 냉매를 연속적으로 유입 및 유출시키면서 상기 폭발장치(101)를 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제36항에 있어서, 상기 냉각외피(104)의 냉매공급부의 릴리스밸브(130)를 이용해, 냉매공급부를 통해 연속적으로 냉매를 유입 및 유출시키면서 상기 폭발장치(101)를 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제35항에 있어서, 하나 이상의 단열재로 된 적어도 하나의 층을 포함한 단열외피(104)의 단열부의 외측 단열층(502)을 이용해 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 폭발장치(101)를 단열하여 폭발장치의 과열을 방지하고 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제43항에 있어서, 적어도 하나의 열반사재로 구성된 상기 냉각외피(104)의 상기 단열부의 내측 단열층(504)을 이용해 상기 고온 열교환장치(31)의 열로부터 상기 폭발장치(101)를 단열함으로써 상기 외측 단열층(502)으로 침투한 모든 열을 폭발장치(101) 반대쪽으로 반사하여 폭발장치의 과열을 더 방지하면서 냉각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 제43항에 있어서, 상기 냉각외피(104)의 상기 단열부 내부의 방염 벌크섬유 단열재(506)를 이용해 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 상기 폭발장치(101)를 단열함으로써 폭발장치(101)의 과열을 방지하면서 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제44항에 있어서, 상기 냉각외피(104)의 상기 단열부 내부의 방염 벌크섬유 단열재(506)를 이용해 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 상기 폭발장치(101)를 단열함으로써 폭발장치(101)의 과열을 방지하면서 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제43항에 있어서, 상기 적어도 하나의 단열재로 된 상기 적어도 하나의 층을 실리카 천, 알루미늄 처리된 실리카 천, 실리콘 코팅된 실리카 천, 유리섬유 천, 실리콘으로 함침된 유리섬유 직물, 질석 코팅된 유리섬유, 네오프렌 코팅된 유리섬유, 세라믹 천 및 직조된 실리카 유리(이들 모두 처리 및 처리되지 않은 것임)로 구성되는 단열재 군으로부터 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  48. 제44항에 있어서, 상기 적어도 하나의 열반사재를 알루미늄 처리된 천, 실리카 천, 유리섬유 천, 세라믹 천 및 스테인리스 스틸 천(이들 모두 처리 및 처리되지 않은 것임)으로 이루어지는 열반사재 군으로부터 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제45항에 있어서, 적어도 하나의 단열재로 된 상기 방염 벌크섬유 단열재(506)에 있어서, 비정질 실리카섬유, 실리카 천, 알루미늄 처리된 실리카 천, 실리콘 코팅된 실리카 천, 유리섬유 천, 실리콘으로 함침된 유리섬유 직물, 질석 코팅된 유리섬유, 네오프렌 코팅된 유리섬유, 세라믹 천 및 직조된 실리카 유리(이들 모두 처리 및 처리되지 않은 것임)로 구성되는 단열재 군으로부터 단열재를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 제35항에 있어서,
    상기 냉각외피(104)의 케이싱부를 포함한 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 폭발재(606)를 수용하여 이 폭발재를 단열시키고 과열을 방지하여; 그리고
    상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면에서 충분히 제거된 기폭공간(604) 내부에 기폭캡(102)을 설치하여, 기폭캡(102)을 적절히 단열시키면서 과열을 방지하여;
    폭발장치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  51. 제50항에 있어서, 비내열성 폭발케이싱(608)으로 폭발재(606)를 둘러싸는 단계;
    상기 비내열성 폭발케이싱(608)과 그 안의 폭발재(606)를 상기 내열성 폭발케이싱(602)로 둘러싸는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  52. 제50항에 있어서, 실리카 천, 알루미늄 처리된 실리카 천, 실리콘 코팅된 실리카 천, 유리섬유 천, 실리콘으로 함침된 유리섬유 직물, 질석 코팅된 유리섬유, 네오프렌 코팅된 유리섬유, 세라믹 천 및 직조된 실리카 유리(이들 모두 처리 및처리되지 않은 것임)로 구성되는 단열재 군으로부터 상기 내열성 폭발케이싱(602)의 단열재로 된 적어도 하나의 층을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  53. 제36항에 있어서, 적어도 하나의 단열재로 된 적어도 하나의 층을 포함한 상기 냉각외피(104)의 단열부의 외측 단열층(502)을 이용해, 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 폭발장치(101)를 단열하여 폭발장치(101)를 과열로부터 보호하면서 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  54. 제53항에 있어서, 적어도 하나의 열반사재로 된 상기 냉각외피(104)의 상기 단열부의 내측 단열층(504)을 이용해, 열교환장치(31)의 열로부터 폭발장치(101)를 단열하여 상기 외측 단열층(502)을 침투한 모든 열을 폭발장치(101) 반대쪽으로 반사함으로써 폭발장치를 과열로부터 보호하면서 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  55. 제53항에 있어서, 상기 냉각외피(104)의 상기 단열부 내부의 방염 벌크섬유 단열재(506)를 이용해, 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 폭발장치(101)를 단열함으로써 폭발장치의 과열을 방지하면서 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  56. 제54항에 있어서, 상기 냉각외피(104)의 상기 단열부 내부의 방염 벌크섬유 단열재(506)를 이용해, 온라인 열교환장치(31)의 열로부터 폭발장치(101)를 단열함으로써 폭발장치의 과열을 방지하면서 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  57. 제36항에 있어서,
    상기 냉각외피(104)의 케이싱부를 포함한 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 폭발재(606)를 수용하여 이 폭발재를 단열시키고 과열을 방지하여; 그리고
    상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면에서 충분히 제거된 기폭공간(604) 내부에 기폭캡(102)을 설치하여, 기폭캡(102)을 적절히 단열시키면서 과열을 방지하여;
    폭발장치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  58. 제43항에 있어서,
    상기 냉각외피(104)의 케이싱부를 포함한 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 폭발재(606)를 수용하여 이 폭발재를 단열시키고 과열을 방지하여; 그리고
    상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면에서 충분히 제거된 기폭공간(604) 내부에 기폭캡(102)을 설치하여, 기폭캡(102)을 적절히 단열시키면서 과열을 방지하여;
    폭발장치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  59. 제44항에 있어서,
    상기 냉각외피(104)의 케이싱부를 포함한 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 폭발재(606)를 수용하여 이 폭발재를 단열시키고 과열을 방지하여; 그리고
    상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면에서 충분히 제거된 기폭공간(604) 내부에 기폭캡(102)을 설치하여, 기폭캡(102)을 적절히 단열시키면서 과열을 방지하여;
    폭발장치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  60. 제45항에 있어서,
    상기 냉각외피(104)의 케이싱부를 포함한 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 폭발재(606)를 수용하여 이 폭발재를 단열시키고 과열을 방지하여; 그리고
    상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면에서 충분히 제거된 기폭공간(604) 내부에 기폭캡(102)을 설치하여, 기폭캡(102)을 적절히 단열시키면서 과열을 방지하여;
    폭발장치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  61. 제46항에 있어서,
    상기 냉각외피(104)의 케이싱부를 포함한 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 폭발재(606)를 수용하여 이 폭발재를 단열시키고 과열을 방지하여; 그리고
    상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면에서 충분히 제거된 기폭공간(604) 내부에 기폭캡(102)을 설치하여, 기폭캡(102)을 적절히 단열시키면서 과열을 방지하여;
    폭발장치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  62. 제53항에 있어서,
    상기 냉각외피(104)의 케이싱부를 포함한 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 폭발재(606)를 수용하여 이 폭발재를 단열시키고 과열을 방지하여; 그리고
    상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면에서 충분히 제거된 기폭공간(604) 내부에 기폭캡(102)을 설치하여, 기폭캡(102)을 적절히 단열시키면서 과열을 방지하여;
    폭발장치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  63. 제54항에 있어서,
    상기 냉각외피(104)의 케이싱부를 포함한 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 폭발재(606)를 수용하여 이 폭발재를 단열시키고 과열을 방지하여; 그리고
    상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면에서 충분히 제거된 기폭공간(604) 내부에 기폭캡(102)을 설치하여, 기폭캡(102)을 적절히 단열시키면서 과열을 방지하여;
    폭발장치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  64. 제55항에 있어서,
    상기 냉각외피(104)의 케이싱부를 포함한 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 폭발재(606)를 수용하여 이 폭발재를 단열시키고 과열을 방지하여; 그리고
    상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면에서 충분히 제거된 기폭공간(604) 내부에 기폭캡(102)을 설치하여, 기폭캡(102)을 적절히 단열시키면서 과열을 방지하여;
    폭발장치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  65. 제56항에 있어서,
    상기 냉각외피(104)의 케이싱부를 포함한 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 폭발재(606)를 수용하여 이 폭발재를 단열시키고 과열을 방지하여; 그리고
    상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면에서 충분히 제거된 기폭공간(604) 내부에 기폭캡(102)을 설치하여, 기폭캡(102)을 적절히 단열시키면서 과열을 방지하여;
    폭발장치를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  66. 고온 주변환경에서 폭약 기폭을 쉽게 제어하는 방법에 있어서:
    상기 제어된 폭약기폭용 내열성 폭발장치(101)를 제공하는 단계;
    케이싱 냉각외피(104)를 포함한 내열성 폭발케이싱(602) 내부에 폭발재(606)를 수용하여 이 폭발재를 단열시키고 과열을 방지하는 단계; 및
    상기 폭발장치(101)와 폭발케이싱(602)의 외측면에서 충분히 제거된 기폭공간(604) 내부에 기폭캡(102)을 설치하여, 기폭캡(102)을 적절히 단열시키면서 과열을 방지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  67. 제66항에 있어서,
    비내열성 폭발케이싱(608)에 상기 폭발재(606)를 수용하는 단계; 및
    상기 비내열성 폭발케이싱(608)과 폭발재(606)를 상기 내열성 폭발케이싱(602)에 수용하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  68. 제66항에 있어서, 실리카 천, 알루미늄 처리된 실리카 천, 실리콘 코팅된 실리카 천, 유리섬유 천, 실리콘으로 함침된 유리섬유 직물, 질석 코팅된 유리섬유, 네오프렌 코팅된 유리섬유, 세라믹 천 및 직조된 실리카 유리(이들 모두 처리 및 처리되지 않은 것임)로 구성되는 단열재 군으로부터 상기 내열성 폭발케이싱(602)의 적어도 하나의 단열재로 된 적어도 하나의 층을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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