DE1758499A1

DE1758499A1 - Mischung aus einer radioaktiven Substanz und einem Treibmittel fuer die Markierung von Tiefbohrwerkzeugen

Info

Publication number: DE1758499A1
Application number: DE19681758499
Authority: DE
Inventors: Dr Herbert Becker
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1968-06-14
Filing date: 1968-06-14
Publication date: 1971-02-11
Also published as: NL6907930A; GB1276311A; FR2010946A1

Description

zur Patentanmeldung Fw

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Mischung aus einer radioaktiven Substanz und einem Treibmittel für die Markierung von Tiefbohrwerkzeugen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Mischung aus einer radioaktiven Substanz und einem Treibmittel, das sich beim Zutritt von Wasser explosionsartig unter Gasentwicklung zersetzt. Derartige Mischungen werden zum Beschicken von Markierungsbohrungen verwendet, die zum Kontrollieren des Abriebs in Tiefbohrwerkzeugen angebracht werden.

Aus der deutschen Patentschrift 1.220.357 ist es bekannt, das Erreichen des hochstzulässigen Abriebes an Bohrwerkzeugen für Tiefbohrungen mittels radioaktiver Indikatoren festzustellen. Die Bohrwerkzeuge erhalten an den besonders abriebgefährdeten Stellen Markierungsbohrungen, die mit einer Mischung aus dem radioaktiven Indikator und einem Treibmittel gefüllt und verschlossen werden. Wenn der höchstzulässige Abrieb erreicht ist, werden die Markierungsbohrungen angeschnitten, die wäßrige Bohrspülung trifft auf das Treibmittel, und durch eine chemische Reaktion wird Gas entwickelt, welches den Indikator aus der Markierungsbohrung austreibt.

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Als Treibmittel sind bisher ζ. B. Alkalimetalle, ihre Hydride und ferner Alanate vorgeschlagen worden, durchweg also Substanzen, bei denen die Reaktion mit Wasser und damit die Oasentwicklung stöchiometrisch erfolgt. Voraussetzung für das sichere Ansprechen ist dabei, daß beim Anschneiden der Mar« kierungsbohrung ein ausreichender Querschnitt freigegeben wird, durch den das Wasser eindringen kann. Anderenfalls er· folgt die Gasentwicklung und mit ihr der Austritt des Indikators stoßweise. Sie kann unter ungünstigen Umständen, z. B. durch Verstopfen des Eintrittsquerschnittes, sogar ganz zum Stillstand kommen. Dadurch wird die ganze Abriebskontrolle unzuverlässig.

Die vorliegende Erfindung macht von der Tatsache Gebrauch, daß Mischungen von fein verteiltem Aluminium und Alkaliperoxiden bereits auf Zusatz geringer Wassermengen explosionsartig reagieren, wobei das Wasser nur katalytische Punktion hat und stöchiometrisch nicht an der Reaktion beteiligt ist.

Die Mischungen sum Beschicken von Markierungsbohrungen in Tiefbohrwerkzeugen bestehen aus einer radioaktiven Indikatorsubstanz und einem Treibmittel, das auf Wasserzusatz Gas entwickelt. Gemäß der Erfindung dient dabei als Treibmittel ein Gemisch aus fein verteiltem Aluminium und einem Alkaliperoxid als InltlalzUnder und einem Schieß- oder Sprengstoff als gasentwickelnde Komponente.

Als fein verteiltes Aluminium verwendet man zweckmäßig ein Aluminiumpulver, wie es z. B. als Aluminiumbronze für Anstrichzwecke im Handel ist.

Als gasliefernde Komponente kann grundsätzlich jeder Schießoder Sprengstoff dienen, der durch das explodierende Gemisch von fein verteiltem Aluminium und Alkaliperoxid zur Explosion oder zur Detonation gebracht werden kann· Hierbei sind allerdings Schieß- oder Strengstoffe mit niedrigem Schmelzpunkt, beispielsweise TNT, weniger geeignet, well bei den hohen Tem·

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peraturen an den Tiefbohrwerkzeugen die Gefahr besteht, daß der Schieß- oder Sprengstoff schmilzt, das Initialzündgemisch einhüllt und dadurch das Hinzutreten von Wasser verhindert. Ferner können solche Stoffe nicht in Betracht, die mit Schwermetallen stoß- und schlagempfindliche Salze bilden, wie z. B. Pikrinsäure.

Als besonders geeignet für den Einsatz in den erfindungsgemäßen Mischungen hat sich Ammoniumpikrat erwiesen. Es *et bis zu Temper at u:
metallsalze.

zu Temperaturen oberhalb 200 ⁰C stabil und bildet keine Schwer-

Die Mischung aus fein verteiltem Aluminium und Alkkliperoxid kann stöchiometrisch sein, muß es aber nicht. Für eine gute Initialzündung reicht die Hälfte der PeroxStenge aus, die nach der Gleichung 2 Al + 3 Me₂O₂--) Al₃O₃ 4- 3 Me₂O stöchiometrisch erforderlich ist. Auch die doppelte stöchiometrieche Peroxidmenge ergibt noch eine einwandfreie Initialzündung, unterhalb und oderhalb der angegebenen Grenzen läßt die Wirkung jedoch rasch nach.

Als radioaktiver Indikator wird zweckmäßig Krypton 85 verwendet, und zwar bevorzugt in Form seines Clathrates mit Hydrochinon, wie es in der deutschen Patentschrift 1.220.357 beschrieben ist.

Das Mengenverhältnis des Initial-ZUndgemischee zum Schießoder Sprengstoff ist nicht kritisch. Beispielsweise ergeben die folgenden Mischungen gute Ergebnisse, wobei die Mengen jeweils auch in Volumenteilen angegeben sind, weil die Dosierung nach Voluraenteilen besonders bequem ist. Als Aluminium wurde eine sogenannte Aluminiumbronze verwendet.

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T a b « 1 1 ·

	Al	1 1	Wa₂O₂	1 1.4
voiuaenrernutnis G«wlcht«v«rhältnle	1 1	1 2.6	1 1.4
Yoluaenrerhtltnis Q«wichteT«rhältni·	1 1	2 5.2	2 2.8
▼oluMnverhältni· G*wichtsv«rhtltnl·	1 1	2 5.2	1 1.4
Voluaemrerhältnls Gewlchteverhältnia	1 1	3 7.8	2 2,8
ToltflMm«rhältni· O«wicht«r«rhältnl·	3 7,8

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Claims

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Ptttnt tinpr uoh

lfieehunf aus einer radioaktlren fubstauiE und «in·» Treibmittel für dl« Markierung το» Tiefbohrwerkwiufen zur An· *%±gm de« hdchataulMwrtlgia Abriebs, dadurch fekennzeichaet, da* tfms Treibmittel au« eines Oemiaoh aua fein rerteilte« Aluminiue und einem Alkaliaeroxid al· Inltialeünder land einem Schiel- oder Sprenstoff al* gaeliefernder Komponente besteht.

ORIGINAL INSPECTED

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