Kako izbeći pucanje cevi?

„Ovde vidite bojno polje. Pre eksperimenta razmešteni su džakovi sa peskom, pravilno rasporedjeni. Ali posle, izgleda kao da je pukla bomba. Vidite da je i sama cev razneta u paramparčad.“

Prilikom simulacije eskplozije cevi, unisteni su osvetljenje, senzori na cevi, kao i kamera. Sef za ispitivanje komponenata inzinjer Verner Statmiler sa Univerziteta u Štutgartu pokazuje jedan debeli gvozdeni nosac 32 metar ispod probne šahte. Komad cevi je na njemu napraviio ogrebotinu u kojoj je čak istopljen čelik. Čak nekoliko od vise od sto nivoa metala, koji vode ka površini, probušeni su komadićima cevi. Pritom je cev prečnika od samo 10 santimetara, i debljinu zida od osam milimetara. Jedino je preživeo spojnik. Inženjer Verner Štatmiler objasnjava u čemu se sastoji eksperiment:

„U cevovod uvodimo praskavi gas pod pritiskom od 70 bara, i izazivamo detonaciju. Pritom želimo da istražimo koliko udeo praskavca je potreban u cevi i prilikom njegovog paljenja, da bi došlo do pucanja cevi? Koje dužine cevi su neophodne? Da li cev izbija na mestu pucanja? Nastaju li delovi cevi ili naprsline?“

Brzina nije štetna po cev, već pritisak

Mnogobrojni uticaji odredjuju da li ce puci cev i koju ce stetu tom prilikom proizvesti. Već prilikom različitog odnosa mešanja praskavog gasa, postoje razlike. Najeksplozivniji je kada dva dela vodonika jednim delom dodju u reakciju sa vodom. Ovakva eksplozija praskavog gasa izaziva talas pritiska u cevi:

„Ovaj talas pritiska rasprostire se u cevi brzinom od 3.000 metara u sekundi. To je ogromna brzina koja se radi boljeg shvatanja moze preracunati na 10 puta vecu brzinu zvuka u vazduhu.“

Sama brzina nije štetna po cev, već pritisak koji talas vrši na zidove cevi, kaže inžinjer Verner Štatmiler:

„Detonacioni talas, koji ispunjava cev, je tokom našeg eksperimenta imao pritisak od 1.500 bara. Poredjenja radi, to je 600 puta vece od pritiska u gumama teretnih vozila."

Eksplozija cevi kao eksplozija bombe ili granate

Laike itekako zbunjuje podatak da takav pritisak izdrzavaju krace, ali ne i duze cevi. Verner Štatmiler objasnjava:

"Neophodne su duzine cevi od najmanje 2,5 metara da bi uopšte došlo do pucanja. Kao sto sama reč „vrh pritiska“ kaže, praktično dolazi do kratkotrajnog pritiska na zidu cevi. Taj pritisak proširuje cev, ali ne dovodi do njenog pucanja. Ako je cev duža, pet ili više metara, i ima isti udeo praskavog gasa, doćiće do pucanja. Vrh pritiska će postati onda veći, što znači da veća cev mora da izdrži visoki pritisak, ali to se ne desava.“

Efekat eksplodirane cevi odgovara eksploziji bombe ili granate. U hemijskoj fabrici, u kojoj se mnogi cevovodi protezu jedan pored drugog, eksplozija bi imala katastrofalne posledice. Zbog toga cevi, posebno ako u njima teku opasne supstance, moraju da budu tako položene, da ni u kom slucaju ne puknu. Neophodni proračuni mogu biti poboljšani izvodjenjem novih eksperimenata:

„Jasno je da je jedan precizni proračun, mnogo vredniji od zahtevnih eksperimenata. Ali modeli proračunavanja nisu jednostavni. Zato je bitno da budu potkrepljeni, te potvrdjeni putem eksperimenata. To do sada nije bilo moguće, jer su takvi eksperimenti bili izostali.“

Profesor Eberhard Ros sa Univerziteta u Štutgartu naglašava novi proračuni treba da pomognu u povećanju sigurnosti, ali i štedljivom korišćenju materijala:

„Time će biti stvorena dobra osnova za polaganje cevi, uštedeće se materijal i obezbediti sigurnost. Dužina cevovoda na osnovu proračuna moćiće tako da se definiše, da više ne moramo da računamo sa pucanjem cevi.“