NO177162B

NO177162B - Method and apparatus for igniting gases in a flame tower

Info

Publication number: NO177162B
Application number: NO932017A
Authority: NO
Inventors: Magne Bjoerkhaug; Tom Oedemark; Sjur Dagestad
Original assignee: Statoil As
Priority date: 1993-06-03
Filing date: 1993-06-03
Publication date: 1995-04-18
Also published as: AU6985694A; NO932017D0; GB2295448A; GB9524593D0; WO1994029648A1; GB2295448B; NO932017L; NO177162C

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og et apparat til antennelse av brennbar gass som slippes ut i et flammetårn, hvor det anvendes et tennorgan til å frembringe en antennelsestemperatur i gasstrømmen. The present invention relates to a method and an apparatus for igniting combustible gas which is released in a flame tower, where an ignition device is used to produce an ignition temperature in the gas flow.

Oppfinnelsen har særlig befatning med olje/gass-behandlingsanlegg, f.eks. til havs, hvor gass og olje separeres i adskilte fraksjoner. Gassfraksjonen utnyttes ved at den enten føres til land for videre benyttelse eller den kan anvendes til energiproduksjon o.l. på selve installasjonen. Slike installasjoner har normalt et eget samlelednings-system hvor overskuddsgasser oppsamles og ledes til et flammetårn hvor gassene avbrennes. Når det oppstår uregelmessigheter eller nødsituasjoner i anlegget kan hele eller deler av gassfraksjonen avbrennes i tårnet. The invention is particularly concerned with oil/gas treatment plants, e.g. offshore, where gas and oil are separated into separate fractions. The gas fraction is utilized by either bringing it ashore for further use or it can be used for energy production etc. on the installation itself. Such installations normally have a separate collection line system where excess gases are collected and led to a flame tower where the gases are burned off. When irregularities or emergency situations occur in the plant, all or part of the gas fraction can be burned in the tower.

Som det fremgår av norsk patentsøknad nr 931596, tilhørende denne søker, er det frembrakt en løsning hvormed også overskuddsgassen kan anvendes til nyttige formål, ved at denne gass sammenføres med hovedproduksjonen av hydrokarbongass. As can be seen from Norwegian patent application no. 931596, belonging to this applicant, a solution has been developed whereby the excess gas can also be used for useful purposes, by combining this gas with the main production of hydrocarbon gas.

Siden hele den utvunnete gassfraksjon anvendes til nyttige formål, vil det hende at flammetårnet blir stående uvirksomt over lengre perioder, idet det kun aktiviseres for gassavbrenning under nødsituasjoner når gasser må ledes til flammetårn og avbrennes. Since the entire extracted gas fraction is used for useful purposes, it may happen that the flame tower remains inactive for longer periods, as it is only activated for gas burning in emergency situations when gases must be led to the flame tower and burned.

I et slikt tilfelle må antenningen skje umiddelbart. Det finnes også installasjoner hvor hydrokarbongassen slippes ut i atmosfæren uten å forbrennes. In such a case, the ignition must take place immediately. There are also installations where the hydrocarbon gas is released into the atmosphere without being burned.

Det er kjent en rekke innretninger som anvendes til å antenne gasser i et flammetårn. Av disse skal nevnes systemet med pilot-brennere som innebærer at det ved gass-utløpsmunnstykket er anordnet en eller flere gassbrennere som hele tiden brenner med en liten flamme. Når gassen begynner å strømme ut fra hovedutløpet, tennes den umiddelbart. Det er også kjent å benytte elektrisk pulsvis gnistgenerering fra en tennplugg, en stående lysbue, eller en glødetråd for å tenne en slik flamme. Videre er det også kjent å tenne en flamme ved hjelp av en signalpistol, hvormed det utskytes en (pyroteknisk) tennladning mot den gass som strømmer ut fra tårnet. A number of devices are known which are used to ignite gases in a flame tower. Of these, mention should be made of the system with pilot burners, which means that one or more gas burners are arranged at the gas outlet nozzle which constantly burn with a small flame. When the gas begins to flow from the main outlet, it is immediately ignited. It is also known to use electrical pulsed spark generation from a spark plug, a standing arc, or a filament to ignite such a flame. Furthermore, it is also known to light a flame using a signal gun, with which a (pyrotechnic) ignition charge is launched against the gas flowing out from the tower.

De finnes flere typer pyrotekniske tenningsinn-retninger innkapslet i en ampulle. Felles for dem er at det initieres en sterk eksoterm reaksjon som gir en høy temperatur slik at gassen antennes. I en type anvendes det kjemikalier som reagerer eksotermt ved kontakt med luft/fuktighet. Eksempler på slike stoffer er hvitt fos-for, og trietylaluminium. I en annen type anvendes det et pulverformig element, såsom et metall, som over en gitt temperatur oksiderer/brenner i kontakt med luft. Metallet antennes ved hjelp av et tennmiddel, eller bringes til å antenne som følge av varmeutviklingen som følger av den sterke kompresjon ved sammenstøt mot et mål. Slike innretninger er kjent innen forsvarsteknologien til frembringel-se av brannstiftelsesgranater o.l, og er f.eks. omtalt i US-patentskrifter 3.720.169, 4.015.529, GB-patentskrift 1.508.629, og DE-off.skrift 34 01 538. There are several types of pyrotechnic ignition devices encapsulated in an ampoule. What they have in common is that a strong exothermic reaction is initiated which produces a high temperature so that the gas ignites. In one type, chemicals are used which react exothermically on contact with air/moisture. Examples of such substances are white phosphorus and triethylaluminium. In another type, a powdery element is used, such as a metal, which above a given temperature oxidizes/burns in contact with air. The metal is ignited by means of an ignition agent, or caused to ignite as a result of the generation of heat resulting from the strong compression on impact with a target. Such devices are known within defense technology for producing incendiary grenades etc., and are e.g. mentioned in US Patents 3,720,169, 4,015,529, GB Patent 1,508,629, and DE Official Publication 34 01 538.

På bakgrunnn av det ovenstående er det et formål med den foreliggende oppfinnelse å frembringe en ny fremgangsmåte og et nytt apparat hvormed en brennbar gass som strømmer ut fra utløpet i et flammetårn, kan antennes hurtig og med høy grad av pålitelighet. On the basis of the above, it is an object of the present invention to produce a new method and a new apparatus with which a flammable gas flowing out from the outlet in a flame tower can be ignited quickly and with a high degree of reliability.

Videre tas det sikte på å kunne benytte en tennorgan som ikke antennes utelukkende ved kontakten med luftens oksygen, men som krever en gitt kompresjonsenergi og/eller et eget tennmiddel for å antenne. Furthermore, the aim is to be able to use an ignition device which is not ignited solely by contact with the oxygen in the air, but which requires a given compression energy and/or a separate ignition agent to ignite.

Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at tennorganet utskytes i en bane i retning mot gassutslippet, og bringes til å støte an mot et ved gassutslippet anordnet anslagsorgan, hvorved tennorganet detonerer og sprer en strøm av glødende partikler inn i den utstrømmende brennbare gass, som derved antennes . The method according to the present invention is characterized in that the ignition device is launched in a path in the direction of the gas discharge, and is made to collide with an impact device arranged at the gas discharge, whereby the ignition device detonates and spreads a stream of glowing particles into the flowing combustible gas, which thereby ignited.

Ifølge en spesifisert utførelse av fremgangsmåten frembringes de glødende partikler ved anvendelse av et tennorgan innbefattende et partikkelformig materiale, fortrinnsvis et metall, fortrinnsvis zirkonium-metall, som ved tennorganets anslag mot anslagsorganet, bringes til å forbrenne. According to a specified embodiment of the method, the glowing particles are produced by using an ignition device including a particulate material, preferably a metal, preferably zirconium metal, which is caused to burn when the ignition device strikes the impact device.

Andre spesifiserte utførelser av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremgår av de medfølgende uselvstendige fremgangsmåtekrav. Other specified embodiments of the method according to the invention appear from the accompanying non-independent method claims.

Med denne fremgangsmåte oppnås det en betydelig spredning av glødende partikler, og en medfølgende stor sannsynlighet for at et tilstrekkelig antall av disse kommer i kontakt med gassen slik at denne antennes. Selv om gassens utstrømningsmønster kan variere sterkt, avhengig av utstrømningsvolum pr. tidsenhet og vindforholdene rundt flammetårnet, vil den nye antenningsmetode gi en svært høy tenningspålitelighet allerede ved avfyringen av det første tennorgan. With this method, a significant spread of glowing particles is achieved, and an accompanying high probability that a sufficient number of these will come into contact with the gas so that it is ignited. Although the gas outflow pattern can vary greatly, depending on the outflow volume per unit of time and the wind conditions around the flame tower, the new ignition method will provide a very high ignition reliability already at the firing of the first ignition device.

Apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved en trykkfluid-drevet innretning for utskytning av tennorgan i en bane mot gassutslippet, The device according to the present invention is characterized by a pressurized fluid-driven device for launching an ignition device in a path towards the gas discharge,

et i utskytningsbanen, ved gassutslippet, beliggende anslagsorgan som bevirker detonering (avsetting) av tennorganet når dette treffer anslagsorganet, og et parti av nevnte bane innbefatter et banebeskyttelseselement. an impact device located in the launch path, at the gas discharge, which causes detonation (deposition) of the ignition device when it hits the impact device, and a part of said path includes a path protection element.

Det foretrekkes at anslagsorganet omfatter et plateformet legeme som er anordnet i en skråvinkel a i forhold til utskytningsbanen på fortrinnsvis 90-45°. It is preferred that the impact member comprises a plate-shaped body which is arranged at an oblique angle a in relation to the launching path of preferably 90-45°.

Banebeskyttelseselementet omfatter fortrinnsvis et rør med større innvendig tverrsnittsdimensjon (kaliber) enn det anvendte tennorgan. Fortrinnsvis er banebeskyttelseselementet anordnet langsmed flammetårnet og forløper fra utskytingsinnretningen og frem til området like foran anslagsorganet. The track protection element preferably comprises a tube with a larger internal cross-sectional dimension (caliber) than the ignition device used. Preferably, the path protection element is arranged along the flame tower and extends from the launch device up to the area just in front of the impact member.

Apparatet er videre innrettet til utskytning av tennorganer på signal fra kontinuerlig registrerende instrumenter i ledningen som leverer gass til fakkelen. The device is also designed to launch igniters on a signal from continuously recording instruments in the line that supplies gas to the torch.

Oppfinnelsen skal i det etterfølgende forklares nærmere under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori. Fig. 1 viser et skjematisk snitt av apparatet ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser forstørret en detalj ved apparatet ifølge fig. 1. The invention will subsequently be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which. Fig. 1 shows a schematic section of the device according to the invention. Fig. 2 shows an enlarged detail of the apparatus according to fig. 1.

fig. 3 viser en installasjon hvormed apparatet ifølge oppfinnelsen kan anvendes. fig. 3 shows an installation with which the device according to the invention can be used.

Fig. 4 viser et forstørret vertikalsnitt gjennom et tennorgan som kan anvendes ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 shows an enlarged vertical section through an ignition device which can be used according to the invention.

På de ulike figurer er like elementer vist med samme henvisningstall. In the various figures, similar elements are shown with the same reference number.

Hoveddelene av et apparat 10 ifølge oppfinnelsen er vist skjematisk på figur 1. Apparatet 10 omfatter en ut-skytnings innretning i form av en trykkfluid-drevet utskyt-ningskanon med et utskytningsrør (et kanonløp) 12 for avfyring av et tennorgan i form av et prosjektil 14 i en utskytningsbane 16 som er vist med stiplet linje. Prosjektilet 14 avfyres i banen 16 mot et flammetårn (vist i sin helhet ved 62 på fig. 3) for å antenne en brennbar hydrokarbongass 18 som strømmer ut fra et utløpsmunnstykke 20 i tårnets øvre parti. Gassen ledes frem til flammetårnet gjennom en ledning 22. The main parts of an apparatus 10 according to the invention are shown schematically in figure 1. The apparatus 10 comprises a launch device in the form of a pressurized fluid-driven launch cannon with a launch tube (a cannon barrel) 12 for firing an ignition device in the form of a projectile 14 in a launch path 16 which is shown with a dashed line. The projectile 14 is fired in the path 16 against a flame tower (shown in its entirety at 62 in Fig. 3) to ignite a flammable hydrocarbon gas 18 which flows out from an outlet nozzle 20 in the upper part of the tower. The gas is led to the flame tower through a line 22.

I prosjektilets 14 bane 16 er det anordnet et anslagsorgan i form av en anslagsplate 24 som medfører at prosjektilet deformeres ved anslag mot platen. Derved omdannes en andel av prosjektilets kinetiske energi til varme, slik at prosjektil-innholdet omsettes/reagerer under utvikling av brennende/glødende partikler eller gnister. Anslagsplaten 24 er fortrinnsvis anordnet i en skråvinkel a, fortrinnsvis i området 90-45°, i forhold til prosjektilets 14 utskytningsbane 16. Følgelig vil reak-sjonsprodukter av gnister avbøyes og utspredes som et gnistregn, slik det vises med prikkete linjer 26. Anslagsplaten 24 er anordnet slik at gnistregnet 26 ledes frem mot den utadstrømmende gass 18 og antenner denne. Anslagsplaten er fortrinnsvis en stålplate, og har fortrinnsvis en ru overflate for at prosjektilet lettere skal deformeres ved anslag. In the path 16 of the projectile 14, an impact device is arranged in the form of an impact plate 24 which causes the projectile to deform when it hits the plate. Thereby, a proportion of the projectile's kinetic energy is converted into heat, so that the projectile contents are converted/reacted during the development of burning/glowing particles or sparks. The impact plate 24 is preferably arranged at an oblique angle a, preferably in the range of 90-45°, in relation to the launch path 16 of the projectile 14. Accordingly, reaction products of sparks will be deflected and spread out as a shower of sparks, as shown by dotted lines 26. The impact plate 24 is arranged so that the rain of sparks 26 is directed towards the outward flowing gas 18 and ignites it. The impact plate is preferably a steel plate, and preferably has a rough surface so that the projectile is more easily deformed upon impact.

Gnistregnet 26 vil således få en spredning og en utstrekning som vil dekke et stor volum ved/rundt munnstykket 20 og antenne gassen. Selv om gass-utstrømnings-forløpet kan variere sterkt, avhengig av gassvolumet ut fra munnstykket 20 samt den aktuelle vindretning, så vil gassen 18 med stor grad av sikkerhet antennes av regnet 26 av de glødende partikler. The spark line 26 will thus have a spread and an extent that will cover a large volume at/around the nozzle 20 and ignite the gas. Although the gas outflow course can vary greatly, depending on the gas volume from the nozzle 20 and the relevant wind direction, the gas 18 will with a high degree of certainty be ignited by the rain 26 of the glowing particles.

Fra utløpet av utskytningsrøret 12 og fremover mot anslagsplaten 24 er utskytningsbanen 16 avskjermet mot omgivelsene ved hjelp av et beskyttelseselement 28. Beskyttelseselementet 28 omfatter et rør som er anordnet konsentrisk med utskytningsbanen 16. Mens utskytningsrøret 12 har motsvarende kaliber til prosjektilet 14, har beskyttelseselementet 28 noe større kaliber, dvs større innvendig tverrsnittsdiameter enn prosjektilet 14. Prosjektilet 14 skal normalt ikke berøre røret 2 8 innvendig på sin ferd frem mot anslagsplaten 24. Under gitte vær-betingelser kan det imidlertid forekomme at tårnet vil svinge om sin opplagring i plattformens dekk. I et slikt tilfelle kan prosjektilet komme til å berøre og avbøyes mot beskyttelsesrørets 28 innervegg. Dette vil imidlertid ikke være et tilstrekkelig anslag til at prosjektilet antennes inne i røret. Den nevnte avbøyning vil øke treff-sikkerheten mot anslagsplaten som svinger sammen med tårnet . From the outlet of the launch tube 12 and forward towards the impact plate 24, the launch path 16 is shielded from the surroundings by means of a protective element 28. The protective element 28 comprises a tube which is arranged concentrically with the launch path 16. While the launch tube 12 has a corresponding caliber to the projectile 14, the protective element 28 has somewhat larger calibre, i.e. larger internal cross-sectional diameter than the projectile 14. The projectile 14 should not normally touch the inside of the tube 2 8 on its way towards the impact plate 24. Under given weather conditions, however, it may happen that the tower will swing about its bearing in the platform's deck. In such a case, the projectile may touch and be deflected against the inner wall of the protective tube 28. However, this will not be a sufficient estimate for the projectile to ignite inside the tube. The aforementioned deflection will increase the accuracy of hitting the impact plate which swings together with the tower.

En viktig hensikt med beskyttelsesrøret 28 er å hindre at fremmedgjenstander, f.eks. ved vedlikeholds-arbeider i/langs flammetårnet (se fig. 3), utilsiktet An important purpose of the protective tube 28 is to prevent foreign objects, e.g. during maintenance work in/along the flame tower (see fig. 3), unintentionally

kommer inn i prosjektilets 14 utskytningsbane 16. enters the launch path 16 of the projectile 14.

På fig. 2 er utskytningsapparatet 10 vist mere detaljert. Figuren viser hvordan utskytningsrøret 12 rager ut av et beskyttelsesdeksel 3 0 for apparatet, samt plasse-ringen beskyttelsesrøret 28. In fig. 2, the launch device 10 is shown in more detail. The figure shows how the launch tube 12 protrudes from a protective cover 30 for the device, as well as the location of the protective tube 28.

Apparatets 10 vitale deler er anordnet innvendig i dekselet 30, og omfatter en avfyringsmekanisme, en lademekanisme og styreorganer for disse. The device's 10 vital parts are arranged inside the cover 30, and comprise a firing mechanism, a charging mechanism and control means for these.

Avfyringsmekanismen innbefatter et fluidkammer 32, som via en forbindelsesledning 34 er forbundet med en forrådsbeholder 36 for trykkfluid. I forbindelsesledningen 34 er det anordnet en ventil 40. Videre er det anordnet en ventil 41 nedstrøms for ladekammeret 32 i innløpet til avfyringsrøret 12. I forrådsbeholderen 36 holdes fluidet, ved hjelp av en kompressor 38, ved et høyt trykk. The firing mechanism includes a fluid chamber 32, which is connected via a connecting line 34 to a storage container 36 for pressure fluid. A valve 40 is arranged in the connection line 34. Furthermore, a valve 41 is arranged downstream of the charging chamber 32 in the inlet of the firing tube 12. In the storage container 36, the fluid is kept, by means of a compressor 38, at a high pressure.

I forbindelse med utskytningsrøret 12 er det anordnet en lademekanisme bestående av et magasin 42 med et antall prosjektiler 14. Straks et prosjektil er skutt ut, føres et nytt prosjektil 14 inn i røret 12 fra magasinet 42 . In connection with the launch tube 12, a loading mechanism consisting of a magazine 42 with a number of projectiles 14 is arranged. As soon as a projectile has been launched, a new projectile 14 is fed into the tube 12 from the magazine 42.

Avfyringsmekanismens ventiler 40 og 41 samt lademe-kanismen er via ledninger 44 hhv 46 forbundet med en styringsenhet 48, som regulerer og samordner innslippet av fluid til fluidladekammeret 32 og den fortløpende lading av prosjektiler 14 i røret 12. Enheten 48 styrer utskyt-ningsappparatet på basis av registreringer fra måle-instrumenter som kontinuerlig registrerer opptredende gasstrømninger i ledningen 22 (fig. 1), og som via en ledning 50 overfører registreringene til styringsenheten 48 . The firing mechanism's valves 40 and 41 as well as the loading mechanism are connected via lines 44 and 46 respectively to a control unit 48, which regulates and coordinates the introduction of fluid into the fluid loading chamber 32 and the continuous loading of projectiles 14 in the tube 12. The unit 48 controls the launching apparatus on the basis of registrations from measuring instruments which continuously register occurring gas flows in the line 22 (fig. 1), and which via a line 50 transfer the registrations to the control unit 48.

I utgangspunktet holdes ventilen 41 stengt mens ventilen 40 åpnes slik at kammeret 32 fylles med fluid inntil trykket i kammeret 32 er i området 200-300 barg. Deretter stenges ventilen 40. Når styringsenheten 48 senerehen mottar signal om opptredende gassforekomst i ledningen 22, føres et prosjektil 14 inn i utskytnings-røret 12 og ventilen 41 åpnes og slipper trykkfluidet i en kraftig puls fra avfyringskammeret 32 inn i røret 12 slik at prosjektilet 14 i røret 12 støtes ut med stor hastig-het. Initially, the valve 41 is kept closed while the valve 40 is opened so that the chamber 32 is filled with fluid until the pressure in the chamber 32 is in the range of 200-300 barg. The valve 40 is then closed. When the control unit 48 later receives a signal about the presence of gas in the line 22, a projectile 14 is introduced into the launch tube 12 and the valve 41 is opened and releases the pressure fluid in a powerful pulse from the firing chamber 32 into the tube 12 so that the projectile 14 in the pipe 12 is ejected with great speed.

Deretter stenges ventilen 4.1, ventilen 40 åpner og slipper en fluidmengde inn i ladekammeret inntil et trykk på 200-300 barg, hvoretter ventilen 40 stenges, og lade-enheten fører et nytt prosjektil 14 fra magasinet 42 og inn i røret 12. Dermed er ladingen på nytt fullført. Når utskytningsapparatet ifølge oppfinnelsen aktiveres, gjen-tas det ovennevnte hendelsesforløp et antall ganger, slik at det fortløpende avfyres et bestemt antall prosjektiler mot toppen av flammetårnet 62. Derved sikres det at gassen 18 antennes. Then the valve 4.1 is closed, the valve 40 opens and releases a quantity of fluid into the loading chamber up to a pressure of 200-300 barg, after which the valve 40 is closed, and the loading unit leads a new projectile 14 from the magazine 42 into the tube 12. Thus, the loading again completed. When the launch device according to the invention is activated, the above-mentioned sequence of events is repeated a number of times, so that a certain number of projectiles are continuously fired towards the top of the flame tower 62. This ensures that the gas 18 is ignited.

Ved hjelp av grensesnitt/interface 52 er utskytningsapparatet ifølge oppfinnelsen forbundet med plattformens overvåkningssystem, for eksempel mot dens nedstengingssystem. Denne forbindelse tjener til at det skal kunne registreres at utskytningsapparatet er intakt og klar til anvendelse. Bl.a. vil det registreres om lade-apparatet og trykkfluidsystemet er intakt, og for eksempel at det oppnås tilstrekkelig høyt fluidtrykk i fluidladekammeret 36. By means of interface 52, the launch device according to the invention is connected to the platform's monitoring system, for example to its shutdown system. This connection serves to ensure that it can be registered that the launch device is intact and ready for use. Blue. it will be recorded whether the charging device and the pressurized fluid system are intact, and for example that a sufficiently high fluid pressure is achieved in the fluid charging chamber 36.

Fig. 3 viser hvordan tenningsanordningen ifølge oppfinnelsen kan være anordnet ombord i en installasjon 60 til havs hvor det utvinnes olje samt omfatter et anlegg hvor oppløst gass adskilles fra oljen. Installasjonen 60 omfatter et flammetårn 62 hvor overskuddsgasser 18 avbrennes . Fig. 3 shows how the ignition device according to the invention can be arranged on board an installation 60 at sea where oil is extracted and includes a facility where dissolved gas is separated from the oil. The installation 60 comprises a flame tower 62 where excess gases 18 are burned off.

Ifølge oppfinnelsen er utskytingsanordningen 10 anordnet på et av plattformens dekk 64 mens beskyttelses-røret 28 er fast anordnet til selve flammetårnet 62 og rettet mot anslagsplaten 24 og utslippsmunnstykket 20 for gass 18. Fig. 3 viser hvordan anslagsplaten 24 er anordnet i flammetårnet like foran utløpsmunnstykket 20. According to the invention, the launch device 10 is arranged on one of the decks 64 of the platform, while the protection tube 28 is fixed to the flame tower 62 itself and directed towards the impact plate 24 and the discharge nozzle 20 for gas 18. Fig. 3 shows how the impact plate 24 is arranged in the flame tower just in front of the outlet nozzle 20.

Fig. 4 viser et prosjektil 14 som anvendes ved den foreliggende oppfinnelse. Prosjektilet har samme kaliber som utskytingsrøret 12, og omfatter en kappe 70 som er av et egnet metall og som avgrenser et rom hvori det i den fremre ende 72 er anordnet en tennsats 74. Prosjektilets kappe er fortrinnsvis av aluminium, men det kan også anvendes andre egnete metaller, såsom tynnplater av stål-blikk, eller et egnet plastmateriale. I rommets midtre parti er det anordnet en pyroteknisk blanding 76. Prosjektilets 14 bakre del dannes av en bunnplugg 78. Fig. 4 shows a projectile 14 which is used in the present invention. The projectile has the same caliber as the launch tube 12, and comprises a jacket 70 which is made of a suitable metal and which delimits a space in which a fuse 74 is arranged at the front end 72. The projectile jacket is preferably made of aluminium, but other materials can also be used suitable metals, such as thin sheets of steel-tin, or a suitable plastic material. A pyrotechnic mixture 76 is arranged in the middle part of the room. The rear part of the projectile 14 is formed by a bottom plug 78.

Det utskutte prosjektilet deformeres når det støter mot anslagsplaten 24, tennsatsen detonerer (avsettes) og medfører at pyro-blandingen antennes og danner det ovennevnte gnistregn 26. Som tennsats kan det anvendes et plastisk eksplosiv. Et slikt materiale vil oppføre seg som plastikk og kun forbrenne dersom det uttsettes for sterk opphetning, såsom ved et branntilløp på installasjonen. The ejected projectile is deformed when it hits the impact plate 24, the primer detonates (deposits) and causes the pyro mixture to ignite and form the above-mentioned shower of sparks 26. A plastic explosive can be used as primer. Such a material will behave like plastic and will only burn if it is exposed to strong heating, such as in the event of a fire on the installation.

Et annet materiale med betegnelsen RS-41 og bestående av en blanding av magnesium- og aluminiumspulvere blan-det med kaliumperklorat og kalsiumresinat, vil være særlig velegnet som tennsats. Dette materiale er svært friksjons-følsomt, slik at det lett vil detonere når prosjektilet Another material with the designation RS-41 and consisting of a mixture of magnesium and aluminum powders mixed with potassium perchlorate and calcium resinate, will be particularly suitable as an ignition charge. This material is very friction-sensitive, so that it will easily detonate when the projectile

derformeres ved anslaget mot platen 24. is then deformed when it hits the plate 24.

Pyro-blandingen omsettes ved en sterk eksoterm reaksjon noe som gir en høy temperatur slik at blandingen omsettes under dannelse av et stort antall glødende partikler som utgjør det ovennevnte gnistregn. Følgelig antennes gassen. The pyro mixture reacts by a strong exothermic reaction, which produces a high temperature so that the mixture reacts with the formation of a large number of glowing particles that make up the above-mentioned shower of sparks. Consequently, the gas is ignited.

Ifølge et eksempel er pyroblåndingen et pulverformig element, såsom et metall, som antennes av tennsatsen og forbrenner ved kontakt med luftens oksygen. Ifølge oppfinnelsen har det vist seg at zirkonium er et velegnet metall til en slik blanding. Zirkoniumets evne til antennelse er avhengig av partikkelstørrelsen. Således er det rapportert selvantennelse i luft ved kornstørrelser i området 5-50 /im. Ved større part ikke ldimens joner på pulveret, som er aktuelle for den foreliggende oppfinnelse, vil imidlertid en temperatur på ca 800 °C være nødvendig for å få metallet til å gløde med en relativt langvarig glødetid. På grunn av anslaget mot platen vil de brennende Zr-partikler danne et gnistregn 26 rettet mot gassen 18. Ved normal håndtering, eller ved fall og slag er zirkonium derimot ufarlig. Forøvrig er det innen forsvarsteknologien vel-kjent å anvende zirkonium for de ovennevnte gnistdannings-formål, feks. til fremstilling av brannstiftelsespatroner o.l. Zirkoniumet kan forøvrig erstattes av en rekke andre partikkelformete kjemikalier, derav også en rekke metaller, som vil antennes analogt med zirkonium. According to one example, the pyrogen is a powdery element, such as a metal, which is ignited by the igniter and burns on contact with the oxygen of the air. According to the invention, it has been shown that zirconium is a suitable metal for such a mixture. Zirconium's ability to ignite depends on the particle size. Self-ignition in air has thus been reported at grain sizes in the range 5-50 /im. However, in the case of a large proportion of non-dimensional ions on the powder, which are relevant for the present invention, a temperature of about 800 °C will be necessary to make the metal glow with a relatively long annealing time. Due to the impact against the plate, the burning Zr particles will form a shower of sparks 26 directed at the gas 18. In normal handling, or in the event of a fall and impact, however, zirconium is harmless. Incidentally, it is well-known within defense technology to use zirconium for the above-mentioned spark-forming purposes, e.g. for the production of incendiary cartridges etc. The zirconium can also be replaced by a number of other particulate chemicals, including a number of metals, which will ignite analogously to zirconium.

I en annen type pyro-blanding kan det anvendes kjemikalier som reagerer eksotermt ved kontakt med luft/fuktighet. Eksempler på slike stoffer er hvitt fos-for, og trietylaluminium. Av andre typer pyromaterialer skal nevnes slike kjemikalier som i prosjektilet oppbeva-res adskilt, og som spontant reagerer når de kommer i kontakt med hverandre når prosjektilet 14 deformeres ved sammenstøt med anslagsplaten 24. In another type of pyro mixture, chemicals can be used which react exothermically on contact with air/moisture. Examples of such substances are white phosphorus and triethylaluminium. Of other types of pyromaterials, such chemicals are to be mentioned which are stored separately in the projectile, and which spontaneously react when they come into contact with each other when the projectile 14 is deformed by impact with the impact plate 24.

Siden utskytningsapparatet ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis anvendes på en installasjon hvor det kreves en særlig stor grad av brannsikkerhet, foretrekkes det å anvende det ovennevnte zirkoniumholdige prosjektil, særlig siden det ikke er fare for selvantennelse dersom kappen 70, som følge av et uhell, utilsiktet skulle gi luft ad-gang til zirkoniumpartiklene. Since the launch device according to the invention is preferably used in an installation where a particularly high degree of fire safety is required, it is preferred to use the above-mentioned zirconium-containing projectile, especially since there is no danger of spontaneous combustion if the casing 70 should, as a result of an accident, inadvertently release air ad-gang to the zirconium particles.

Eksempel. Example.

Ved en test i forsøksskala ble det anvendt et prosjektil bestående av en beholder/kappe av en aluminiums - beholder, og denne ble fylt med den foran omtalte tennsats RS-41 og en pulvermengde av zirkonium-metall. Tennsatsen RS-41 hadde en tenntemperaturer på 450-500 °C, mens zirkonium-pulveret hadde en tenntemperatur på 800 °C. Det ferdige prosjektilet hadde en vekt på ca 40 gram. Ved utskytning ble det anvendt en luftkanon av den foran omtalte konstruksjon, og det ble oppstilt en kilde for brennbar metangass i en passende avstand fra anlagsplaten. Under avfyringsforsøkene ble gassutslippets omfang vari-ert, både i volum pr. tidenhet, og i retning og utbredelse ved at det kunstig ble opprettet en vindpåvirkning. Ved avfyring ble det oppnådd en utgangshastighet fra luft-kanonen i størrelsesorden 3 00 - 400 m/sek. Innledningsvis ble det avfyrt ett og ett prosjektil hvoretter anten-nelseseffekten ble vurdert. Deretter ble det gjennomført forsøk med avfyring av en serie på 4 prosjektiler i rask rekkefølge. Ved anslaget mot anslagsplaten ble prosjekti-lene deformert, tennsatsen detonerte og initierte forbren-ningen av zirkoniumpulveret som ved avbøyningen fra platen dannet et regn eller en sverm av gnister frem mot den utadstrømmende metangass. Selv med en sterkt varierende utbredelse av metangassen fra kilden, ble den antent av gnistene fra prosjektilet. In a test on an experimental scale, a projectile consisting of a container/sheath of an aluminum container was used, and this was filled with the previously mentioned detonator RS-41 and a powder quantity of zirconium metal. The ignition kit RS-41 had an ignition temperature of 450-500 °C, while the zirconium powder had an ignition temperature of 800 °C. The finished projectile had a weight of about 40 grams. When launching, an air cannon of the construction mentioned above was used, and a source for flammable methane gas was set up at a suitable distance from the installation plate. During the firing trials, the extent of the gas release was varied, both in volume per unit of time, and in direction and extent by artificially creating a wind effect. When fired, an exit velocity from the air cannon was achieved in the order of 300 - 400 m/sec. Initially, one projectile was fired, after which the ignition effect was assessed. An experiment was then carried out with the firing of a series of 4 projectiles in rapid succession. Upon impact with the impact plate, the projectiles were deformed, the fuse detonated and initiated the combustion of the zirconium powder, which on deflection from the plate formed a rain or a swarm of sparks towards the outward flowing methane gas. Even with a highly variable propagation of the methane gas from the source, it was ignited by the sparks from the projectile.

I de forsøk hvor det fortløpende ble avfyrt et bestemt antall prosjektiler i rekkefølge, viste det seg at gassen ble antent i overveiende grad med det første prosjektil i rekken. In the experiments where a certain number of projectiles were fired consecutively in sequence, it turned out that the gas was ignited predominantly with the first projectile in the row.

Dette viser at ved den foreliggende oppfinnelse This shows that in the present invention

er det frembrakt en ny anordning som på en hurtig, effek-tiv og sikker måte kan antenne utslipp av hydrokarbon-gasser i et flammetårn. a new device has been developed which can quickly, effectively and safely ignite the emission of hydrocarbon gases in a flame tower.

Claims

1. Method for igniting combustible gas (18) which is released into a flame tower (62), where an ignition device (14) is used to produce a sufficient temperature in a part of the gas flow, for the gas to ignite, characterized in that the ignition device (14) is launched in a path (16) in a direction towards the gas discharge, and is brought into contact with an impact device (24) arranged at the gas discharge, whereby the ignition device (14) detonates and spreads a stream of glowing particles (26) into the flowing out flammable gas (18), which is thereby ignited.

2. Method in accordance with claim 1, characterized in that the igniter (14) is launched by means of a pressurized fluid-driven device (10), where the fluid is preferably air.

3. Method in accordance with claim 1 or 2, characterized in that a certain number of igniters are continuously launched to ensure ignition of the gas (18).

4. Method in accordance with claim 1, characterized in that the glowing particles are produced by using an ignition device (14) including a particulate material, such as a metal, and preferably zirconium metal (76), which when the ignition device (14) strikes against the impactor (24), is brought to burn.

5. Apparatus (10) for launching an ignition device (14) for igniting combustible gas (18) which is formed in a gas treatment plant and which is led through a line (22) to a discharge in a flame tower (62), characterized by a pressurized fluid-driven device (32) for launching the igniter (14) in a launch path (16) towards the gas discharge (18), an impact device (24) located in the launch path (16), at the gas discharge (18), which causes the ignition device (14) to be deposited when it hits the impact device, and a portion of said web including a web protection element (28).

6. Apparatus in accordance with claim 5, characterized in that the impact member comprises a plate-shaped body (24) which is arranged at an oblique angle a in relation to the path (16), preferably at an angle a equal to 90-45°.

7. Apparatus in accordance with claims 5 and 6, characterized in that the track protection element comprises a protection tube (28) with a somewhat larger internal cross-sectional dimension (caliber) than the ignition device (14) used.

8. Apparatus in accordance with one of claims 5-7, characterized in that the protective tube (28) extends from the launching device (32,12) to the area in front of the impact member.

9. Apparatus in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the path protection element (28) is arranged along the flame tower.

10. Apparatus in accordance with claims 5-9, characterized in that it is designed to launch ignition devices on a signal from continuously recording instruments in the line that supplies gas to the flame tower (62).