Способ гашения ударной волны при подводном взрыве

Изобретение относится к способам гашения ударной волны при подводном взрыве при проведении взрывных работ под водой. Способ гашения ударной волны при подводном взрыве заключается в установке завес из воздушных пузырьков. Завесу из воздушных пузырьков получают из полых стеклянных микросфер, которые предварительно смешивают с жидкостью в количестве 10-30% от ее объема, затем жидкость утяжеляют до плотности 1,2-1,3 г/см3 и более. В качестве жидкости используют жидкость, обладающую после сшивки вязкоупругими свойствами, с временем релаксации при деформационном воздействии, по меньшей мере, равным периоду действия гидроударной волны. Затем смесь помещают в мягкий контейнер и устанавливают его над зарядом взрывчатых веществ. Изобретение позволяет повысить надежность применения взрывов под водой, обеспечить защиту от разрушения ближней зоны путем надежной локализации зоны взрыва. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам гашения ударной волны при подводном взрыве при проведении взрывных работ под водой.

Известен способ гашения ударной волны при подводном взрыве, заключающийся в размещении на пути прохождения ударной волны в воде экранирующей завесы (см. описание к изобретению Российской Федерации по патенту №2087847, МПК F42D 5/00 от 1995.12.28).

При незначительной глубине водоема экранирующую завесу с положительной плавучестью в известном способе создают из погруженных в воду сеток или оболочек из водопроницаемой ткани, заполненных пустотелыми сферами и/или кусками пенопласта, и/или керамзитовым гравием, а при большей глубине - грузами, придающими завесе, удерживаемой поплавками, отрицательную плавучесть, завесу стабилизируют под водой якорями.

Способ сложен, так как затруднена установка экранирующей завесы, имеющей сложную конструкцию, при наличии течения.

Кроме того, после проведения взрывных работ возможо загрязнение водоема пустотелыми сферами, и/или кусками пенопласта, и/или керамзитовым гравием, что ухудшает экологическую обстановку.

Известен способ гашения ударной волны при подводном взрыве при проведении взрывных работ, принятый в качестве прототипа, заключающийся в установке завес из воздушных пузырьков между зарядом и защищаемым объектом (см. В.В.Галкин, Р.А.Гильманов, И.З.Дроговейко. Взрывные работы под водой. М.: Недра, 1987 г., стр.74-75).

Для защиты оборудования и сооружений от гидроударной волны при подводных взрывах в известном способе используют завесы, которые искусственно создают с применением компрессорных установок и труб с отверстиями для выхода воздуха.

Недостаток известного способа заключается в сложности образования (размещения) завес из воздушных пузырьков, а также их размещения на большой глубине под водой и при наличии течения, что затрудняет его применение.

Технической задачей предлагаемого способа является упрощение проведения взрывных работ под водой и повышение надежности его применения, а также обеспечение защиты от разрушения ближней зоны при проведении взрывных работ путем надежной локализации зоны взрыва.

Техническая задача решается тем, что способ гашения ударной волны при подводном взрыве заключается в установке завес из воздушных пузырьков, при этом завесу из воздушных пузырьков получают из полых стеклянных микросфер, которые предварительно смешивают с жидкостью в количестве 10-30% от ее объема, затем жидкость утяжеляют до плотности 1,2-1,3 г/см3 и более, причем в качестве жидкости используют жидкость, обладающую после сшивки вязкоупругими свойствами, с временем релаксации при деформационном воздействии, по меньшей мере равным периоду действия гидроударной волны, затем смесь помещают в мягкий контейнер и устанавливают его над зарядом взрывчатых веществ.

Предлагаемый способ позволяет изолировать заряд вязкоупругой жидкостью, а наличие полых стеклянных микросфер позволяет нетолько обеспечить условия для взрыва, но и проводить гашение энергии гидроударной волны:

- за счет многократного преломления гидроударной волны на границе вода (жидкость) - воздух;

- за счет разрушения и схлопывании стеклянных микросфер;

- за счет сжатия пузырьков воздуха, образующегося при разрушении стеклянных микросфер.

Предлагаемый состав можно использовать на любой глубине и при любой температуре.

Способ иллюстрируется чертежом, где схематически изображено размещение заряда и жидкости для гашения гидроударной волны при подводных взрывных работах.

Способ реализуют следующим способом.

Вначале готовят вязкоупругую жидкость 1, в качестве которой используют, например, водный раствор полиакриламида с содержанием полиакриламида 0,5-1,0%, затем добавляют полые стеклянные микросферы в количестве 10-30% от ее объема и перемешивают до получения однородной смеси. Затем смесь утяжеляют для более плотного прилегания контейнера 2 к заряду 3 взрывчатых веществ, например, баритом (ВаSO4) до плотности 1,2-1,3 г/см3, а для сшивки полиакриламида используют водный раствор сернокислого глинозема 1,0-3,0% объемных, который вводят при постоянном перемешивании.

Затем утяжеленную жидкость 1 с полыми стеклянными микросферами помещают в мягкий контейнер 2, который размещают над зарядом 3 взрывчатых веществ.

Состав вязкоупругой жидкости для гашения ударной волны на основе полиакриламида, сшитого катионами солей поливалентных металлов, с содержанием полиакриламида 0,5-1,0% является экологически безопасным и после разрушения контейнера не наносит вреда экологии.

Способ гашения ударной волны при подводном взрыве заключается в установке завес из воздушных пузырьков, отличающийся тем, что завесу из воздушных пузырьков получают из полых стеклянных микросфер, которые предварительно смешивают с жидкостью в количестве 10-30% от ее объема, затем жидкость утяжеляют до плотности 1,2-1,3 г/см3 и более, причем в качестве жидкости используют жидкость, обладающую после сшивки вязкоупругими свойствами с временем релаксации при деформационном воздействии, по меньшей мере, равным периоду действия гидроударной волны, затем смесь помещают в мягкий контейнер и устанавливают его над зарядом взрывчатых веществ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам защиты от воздействия взрыва. .

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к разработке крепких горных пород в стесненных условиях. .

Изобретение относится к технике для защиты объектов техники от воздействия ударных волн в воздушной среде, в частности к устройствам для локализации взрывов. .

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при отбойке на карьерах ценных руд и разработке крепких горных пород в стесненных условиях.

Изобретение относится к защитным устройствам для изолирования взрывоопасных или подозрительных предметов. .

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород, в том числе в стесненных условиях.

Изобретение относится к средствам защиты людей, различных объектов, сооружений и оборудования. .

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород, в том числе в стесненных условиях.

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород, в том числе в стесненных условиях.

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород, в том числе в стесненных условиях.

Изобретение относится к области техники взрывных работ, защиты окружающей среды от взрывного воздействия и разработки средств локализации продуктов взрыва

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности взрывных работ и может быть использовано при создании взрывных камер и сооружений, предназначенных для герметичной локализации продуктов взрыва при испытательных работах и в аварийных ситуациях

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взврывозащиты технологического оборудования

Изобретение относится к противовзрывным заграждениям для подземных горных работ

Изобретение относится к области техники взрывных работ. Взрывозащитная камера содержит наружный и съемный внутренний контуры, каждый из которых выполнен разъемным и образован цилиндрической частью и плоскими днищами. Цилиндрические части обоих контуров установлены коаксиально и с зазором друг относительно друга. Днища наружного контура усилены радиальными ребрами жесткости. Цилиндрическая часть внутреннего контура выполнена составной и разъемной с утолщением в центральной зоне в виде газодинамического отражателя. Со стороны одного из торцов камеры в днищах обоих контуров установлена цилиндрическая горловина, закрепленная в днище наружного контура, внутри и на наружном торце которой размещены крышки с запорными устройствами. При этом ребра жесткости указанного днища соединены с горловиной, а между собой - пластинами, закрепленными на горловине. Внутри камеры в местах соединения днищ внутреннего контура с его цилиндрической частью установлены кольцевые газодинамические отражатели. Для проведения исследований в камере гидродинамических процессов с применением невозмущающих методов измерений в центральной зоне цилиндрических частей обоих контуров выполнены, по крайней мере, два диаметрально противоположных отверстия, в каждом из которых в наружном контуре закреплен патрубок с крышкой, а во внутреннем - толстостенная цилиндрическая вставка, усиленная продольными ребрами жесткости. Изобретение позволяет упростить технологию изготовления и эксплуатации с обеспечением повышенных несущей способности, надежности и эксплуатационного ресурса в заданных габаритах камеры. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для локализации продуктов взрыва. Взрывозащитная камера содержит цилиндрический корпус с плоскими днищами, амортизаторы днищ, внутреннюю цилиндрическую оболочку, установленную коаксиально с зазором относительно корпуса и усиленную в центральной части, и загрузочную горловину с внутренней и герметичной наружной крышками. Загрузочная горловина размещена в корпусе и внутренней цилиндрической оболочке со смещением относительно геометрического центра камеры и закреплена в корпусе. Корпус и внутренняя цилиндрическая оболочка в зонах размещения горловины усилены соответственно наружной и внутренней накладками. Каждый амортизатор выполнен в виде массивной плиты, установленной с возможностью плоскопараллельного перемещения относительно днища и опирающейся на равномерно расположенные отрезки труб, закрепленные на пластине, соединенной с корпусом и установленной с зазором относительно днища. Внутренняя цилиндрическая оболочка камеры усилена в центральной части посредством рулона из стального листа. Вдоль оси камеры в днищах, пластинах и плитах амортизаторов выполнены отверстия, в которые установлены цилиндрические вводы, закрепленные в днищах и закрываемые изнутри герметизирующими прочными крышками. В корпусе и внутренней цилиндрической оболочке камеры выполнено, по крайней мере, по одному отверстию для установки в них проходных элементов эксплуатационного назначения, при этом отверстия соосны между собой и смещены относительно центральной части. Изобретение позволяет повысить несущую способность и надежность в заданных габаритах камеры, расширить функциональные возможности камеры и области техники для ее применения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к ударопрочным композиционным материалам. Композиционный материал включает неорганическую керамическую матрицу, в которой имеется первая наружная поверхность и вторая наружная поверхность, в целом параллельная первой наружной поверхности. Далее композиционный материал содержит, по меньшей мере, три слоя стекловолоконной ткани с открытой структурой, расположенных в матрице между первой наружной поверхностью и второй наружной поверхностью. Неорганическая керамическая матрица включает фосфатную керамическую матрицу. В другом варианте ударопрочный композиционный материал содержит первую и вторую неорганическую керамическую матрицу. Первая неорганическая керамическая матрица включает куски камня. Вторая неорганическая керамическая матрица расположена рядом с первой и включает, по меньшей мере, одну стекловолоконную ткань с открытой структурой. Технический результат - получение ударопрочных, легких и экономичных композиционных материалов. 3 н. и 31 з.п. ф-лы, 15 ил., 5 пр.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взврывозащиты технологического оборудования. В испытательном боксе устанавливают макет взрывного осколочного элемента с инициатором взрыва, по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры наблюдения за процессом развития чрезвычайной ситуации при аварии. Видеокамеры выполняют во взрывозащитном исполнении, а выходы видеокамер соединяют с блоком записи и регистрации протекающих процессов изменения технологических параметров в макете. Регистрируют изменения технологических параметров в макете взрывоопасного объекта. В потолочной части макета выполняют проем, который закрывают взрывозащитным элементом, установленным по свободной посадке на трех упругих штырях, один конец каждого из которых жестко фиксируют в потолке макета, а на втором крепят горизонтальную перекладину, между взрывным осколочным элементом и проемом устанавливают трехкоординатный датчик давления во взрывозащитном исполнении. По обе стороны от датчика давления располагают датчики температуры и влажности. Внутренние и внешние поверхности ограждений макета обклеивают тензодатчиками, выходы которых соединяют с входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры. Обработанные экспериментальные данные формируют информационную базу данных о развитии чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте и составляют математическую модель, прогнозирующую предотвращение чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте. Изобретение позволяет повысить эффективность защиты технологического оборудования от взрывов. 1 ил.

Изобретение относится к технике защиты объектов от взрывных ударных волн в воздушной среде и может быть использовано для отведения и частичного гашения взрывной волны, образованной при возможных аварийных ситуациях на потенциально опасных производственных объектах, например в нефтепереработке для защиты наиболее дорогостоящего технологического блока или здания операторной с постоянным пребыванием людей. Способ защиты объекта от взрывной ударной волны заключается в том, что размещают между защищаемым объектом и источником взрыва преграду в виде пластинчатой конструкции, содержащей четыре вертикальные стальные опоры, между которыми равномерно по высоте опор и параллельно друг другу закреплены стальные пластины, расположенные под углом α=30-80° к горизонту с шагом, определяемым из условия образования пластинами экрана в виде единой поверхности без пропусков и нахлестов, причем обеспечивают устойчивость преграды к изгибу путем установки на опорах подкосов с неподвижно-защемленными нижними концами и шарнирно или жестко закрепленными на опорах верхними концами. Предложенная конструкция устройства позволяет, во-первых, отвести направление ударной волны выше защищаемого объекта, а во-вторых - сократить силу воздействия ударной волны на преграду. Нагрузка от ударной волны распределяется по пластинам и меняет направление воздействия в зависимости от угла их установки на опорах. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам защиты объекта от взрывного воздействия, может использоваться в защитных системах от подводного или воздушного взрывов и решает задачу повышения стойкости безнаборной защитной преграды, закрепленной на опорном контуре, к фугасному воздействию взрыва. Предложена защитная конструкция, содержащая безнаборную защитную преграду, которая дополнена с тыльной стороны, обратной воздействию взрыва, в районе заделки опорным конструктивным элементом. Он выполняется в одном из двух исполнений: ряд опорных книц с круговыми срезами с общим направляющим листом, приваренным к срезам, или ряд аналогичных книц с отдельными направляющими листами. Опорный конструктивный элемент устанавливается так, что направляющий лист обращен к преграде. Предлагаемое изобретение позволяет повысить взрывосопротивляемость защитной преграды за счет более рационального использования ее прочностных свойств. 4 ил.

Изобретение относится к способам гашения ударной волны при подводном взрыве при проведении взрывных работ под водой

Наверх