Способ гашения ударной волны при подводном взрыве и устройство для его осуществления

 

Использование: взрывные работы под водой. Сущность изобретения: способ гашения ударной волны при подводном взрыве и устройство для его осуществления, заключающийся в том, что на пути прохождения ударной волны размещают экранирующшую завесу, выполненную в виде сеток или оболочек из водопроницаемой ткани, заполненных пустотелыми сферами и/или кусками пенопласта и/или керамзитовым гравием. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к взрывным работам и предназначено для повышения их безопасности за счет ослабления ударных волн (УВ) при подводных взрывах для углубления фарватера, поисках на шельфах месторождений нефти и газа геофизическими методами сейсморазведки, для превращения взрывами описанных плавсредств в металлолом, для разрушения затонувших объектов на фрагменты для облегчения их подъема.

Известна защита подводных инженерных сооружений и морской фауны от разрушающего и поражающего действия УВ при подводных взрывах завесой из воздушных пузырьков, создаваемых барботажем воздуха через перфорированные трубы: при воздушном потоке 0,008 м³/с давление от взрыва 0,45 кг взрывчатого вещества (ВВ) на расстоянии 10 м от заряда уменьшается в 70 раз. Для зарядов массой 10 кг и более аналогичное ослабление УВ может быть достигнуто при большем расходе воздуха в секунду.

Основной недостаток известной пузырьковой завесы барботажем воздуха создаются лишь вертикальные пузырьковые завесы, что не позволяет защитить от воздействия УВ объекты, размещенные в горизонтальной плоскости в зоне над зарядом ВВ, обращенной к поверхности воды, и под зарядом, в зоне, обращенной ко дну водоема. Недостатком является слоистость известного способа, требующего применения компрессора с источником энергии и размещения под водой перфорированных труб. Для ослабления УВ при взрывах крупных зарядов В0В требуется создание пузырьковых завес большой протяженности (в направлении прохождения УВ), что приводит к необходимости установки батарей из множества параллельно расположенных труб.

Целью изобретения является всесторонняя локализация очага взрыва, повышение эффективности и надежности ослабления УВ при подводных взрывах и упрощение способа.

Для достижения поставленной цели на пути прохождения ударной волны в воду размещают экранирующую завесу погружением в воду сеток или оболочек из водопроницаемой ткани, заполненных пустотелыми сферами, и/или кусками пенопласта, и/или керамзитовым гравием.

Схема способа представлена на фиг. 1 4, где (на фиг.1) 1 экранирующая завеса из газожидкостной среды, 2 пустотелые сферы, куски пенопласта, керамзитовый гравий или их смесь, 3 грузы (например, булыжник) для придания завесе отрицательной плавучести, 5 поплавок на поверхности воды.

По краям сеток предусмотрены пряжки и петли для скрепления элементов завесы в сплошную преграду, гасящую УВ от заряда 7 (см. фиг.2).

На фиг. 3 схема защиты экранирующей завесой 1 дна водоема и ликвидации султана воды на ее поверхности.

При незначительной глубине водоема завесу с положительной плавучестью стабилизируют под водой якорями 6(см. фиг.3), а при большей глубине грузами, придающими завесе, удерживаемой поплавками, отрицательную плавучесть.

На фиг.4 представлена схема гашения интенсивных ударных волн при взрывах укрупненных зарядов массой сотни килограмм ВВ. В этих условиях ослабление УВ осуществляют двумя рядами разобщенных элементов завесы, так как их соединение в сплошную преграду, как на фиг.2, приведет к разрушению элементов завесы с исключением их повторного применения.

По закону упаковки шаров одинакового размера объем свободного пространства между сферами, заполняемого водой, составляет 50% и плотность газожидкостной среды состоит 0,5 т/м³. При размещении в свободном пространстве между шарами пустотелых сфер меньшего размера содержание воздуха будет увеличено до 75% и плотность газожидкостной среды будет снижена до 0,25 т/м³.

Применением кусков из пенопласта произвольной формы содержание воздуха в завесе для ослабления УВ может быть повышено за счет более плотной упаковки кусков при непременном условии применения пенопласта с закрытыми порами. Диапазон регулирования плотности экранирующей завесы может быть увеличен применением смесей из пустотелых полимерных сфер и кусков пенопласта.

Применение керамзитового гравия расширяет материально-технические возможности способа. Керамзитовый гравий доступен и экономичен, транспортабелен и экологически чист.

Формула изобретения

1. Способ гашения ударной волны при подводном взрыве, заключающийся в том, что на пути прохождения ударной волны в воде размещают экранирующую завесу, отличающийся тем, что экранирующую завесу создают из погруженных в воду сеток или оболочек из водопроницаемой ткани, заполненных пустотелыми сферами, и/или кусками пенопласта, и/или керамзитовым гравием.

2. Устройство для гашения ударной волны при подводном взрыве, отличающееся тем, что экранирующая завеса выполнена в виде сеток или оболочек из водопроницаемой ткани, заполненных пустотелыми сферами, и/или кусками пенопласта, и/или керамзитовым гравием.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что при положительной плавучести сетки или оболочки снабжены якорями.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что при отрицательной плавучести сетки или оболочки снабжены поплавками.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4