Взрывозащитная камера

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 области техники взрывных работ, защиты окружающей среды от взрывного воздействия и разработки технических устройств для локализации продуктов взрыва.

Преимущественная область его использования - проведение экспериментальных исследований с применением взрывчатых веществ (ВВ), хранение, транспортировка, разборка и уничтожение боеприпасов и террористических устройств, содержащих ВВ, радиоактивные и вредные материалы; промышленные технологии с использованием ВВ.

Известна «Взрывозащитная камера», патент РФ №2404407 С1 МПК F42D 5/045, опубл. 20.11.2010, бюл. №32. Взрывозащитная камера содержит металлический цилиндрический корпус с плоскими днищами, усиленными наружными и внутренними ребрами жесткости, причем на одном из днищ со стороны полости камеры может быть выполнен газодинамический отражатель, а на другом - герметичный вход во внутреннюю полость камеры. На корпусе в зонах соединения с ним ребер и днищ дополнительно установлены наружные цилиндрические оболочки, а в центральной зоне корпуса - внутренняя цилиндрическая оболочка.

Недостатком устройства является его низкая прочностная надежность при локализации взрыва осколочных боеприпасов. При взрыве в такой одноконтурной камере ее многослойный силовой корпус после воздействия на него динамических нагрузок воспринимает также и квазистатические нагрузки. В результате, повреждения, появившиеся в элементах корпуса в ходе реакции на динамическое воздействие, могут стать причиной последующего разрушения или потери герметичности конструкции при действии избыточного давления локализованных в объеме полости камеры газообразных продуктов взрыва, что снижает прочностную надежность камеры. Таким образом, в описываемой камере необходимо ограничивать допускаемые уровни повреждений силовых элементов: величину пластических деформаций, длину и глубину трещин, размеры и глубину кратеров и т.п., а, следовательно, не превышать определенные уровни нагрузок, которые вызывают такие повреждения. Камера не предусматривает замены отдельных силовых элементов, поэтому при последующем нагружении повреждения выше допустимых уровней могут привести к разрушению камеры.

Наиболее близким к изобретению техническим решением (прототипом) является «Контейнер для локализации взрыва», патент РФ №2257537 С1, МПК F42B 39/00, F42D 5/04, опубл. 27.07.2005, бюл. №21.

Контейнер содержит корпус из соосных внутренней и внешней камер, разделенных зазором. Внешняя камера выполнена разъемной и состоит из соединенных между собой фланцами центрального отсека и крышек. Каждая крышка выполнена в виде цилиндрической оболочки с плоским днищем. К днищу закреплен крешер, состоящий из цилиндрической оболочки, подкрепленной радиальными ребрами жесткости, и пластины, параллельной днищу, выполненной с центральным отверстием, закрытым со стороны центральной зоны съемной деформируемой мембраной. Внутренняя камера выполнена съемной и установлена в полости внешней камеры на фиксаторы положения с опиранием ее торцов на пластину крешера. Во внутренней камере размещен сменный противоосколочный экран, выполненный из набора продольных плоских или криволинейных пластин, а на поверхности мембраны установлен противоосколочный экран в виде пластины. Фланцевые соединения центрального отсека выполнены клиновидной формы, и их крепление осуществляется охватывающим разрезным кольцевым бугелем.

Недостатками устройства являются сложность изготовления и эксплуатации его крупногабаритных элементов, повышенная материалоемкость. Кроме того, известный контейнер имеет недостаточные прочность и надежность, что ограничивает ресурс его несущей способности как конструкции многократного применения. Это связано с тем, что при динамической реакции контейнера в продольном направлении на фланцы соединений центральной части с крышками и кольцевые бугели передаются значительные усилия, которые могут вызывать деформирование бугелей, расхождение их поверхностей, охватывающих фланцы, раскрытие стыка фланцев и разгерметизацию контейнера. При этом сами фланцы могут пластически деформироваться и разгибаться, что приводит к образованию зазора между ними и невозможности последующего герметичного соединения без их механической доработки. Увеличение толщины сечения фланцев и бугеля позволяет повысить жесткость соединения. Но при этом возрастает масса конструкции и повышается вероятность разрушения при незначительных пластических деформациях и даже в области упругих деформаций в зонах угловых стыков фланцев с цилиндрическими оболочками корпуса (крышек) и угловых зонах П-образного сечения бугеля, где реализуется сложное напряженное состояние.

Решаемой технической задачей является разработка взрывной камеры, способной многократно локализовать внутри своего объема взрыв заряда ВВ, или боеприпаса, или другого объекта, содержащего заряд ВВ и осколкообразующие материалы. Кроме того, камера должна обеспечить безопасную загрузку в нее взрывоопасных объектов, возможность замены поврежденных силовых элементов, удобство эксплуатации и транспортабельность. При использовании камеры в качестве взрывозащитного устройства для исследования взрывных физических процессов ее конструкция без снижения несущей способности должна позволять проводить измерения невозмущающими методами регистрации с требуемым разрешением по мощности импульса излучения сигнала для каждого измерительного метода.

Ожидаемыми техническими результатами от реализации заявленного изобретения являются упрощение технологии изготовления и эксплуатации с обеспечением повышенных несущей способности, надежности и эксплуатационного ресурса в заданных габаритах камеры.

Указанные технические результаты достигаются взрывозащитной камерой, содержащей наружный и съемный внутренний контуры, каждый из которых выполнен разъемным и образован цилиндрической частью и плоскими днищами, причем цилиндрические части обоих контуров установлены коаксиально и с зазором друг относительно друга, а днища наружного контура усилены радиальными ребрами жесткости.

Новым является то, что 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.

Выполнение цилиндрической части внутреннего контура составной и разъемной позволяет изготавливать отдельно каждый из ее элементов и затем заменять только один центральный элемент, который быстрее выработает прочностной ресурс, т.к. получает наибольшие повреждения при взрыве. При этом торцевые части, нагружаемые и повреждаемые в меньшей степени, имеют больший ресурс и могут выполняться с меньшей толщиной стенок.

Взрывоопасный объект располагается в центральном сечении камеры, поэтому при его взрыве это сечение подвергается максимальным импульсным нагрузкам. Газодинамический отражатель, расположенный в центральной зоне внутреннего контура, перераспределяет импульс давления ударной волны и продуктов взрыва, тем самым уменьшая нагрузки, а, следовательно, и вызываемые ими деформации этой зоны контура. Осколки, летящие по нормали к центральной зоне, обладают максимальной пробивной способностью и могут наносить наибольшие повреждения контуру. Отдельные осколки, внедряясь в отражатель, улавливаются им, а основная их часть, взаимодействуя с поверхностью отражателя не по нормали, за счет рикошета меняет направление движения, тем самым уменьшая степень повреждаемости и увеличивая прочностной ресурс центрального элемента.

Цилиндрическая горловина, установленная со стороны одного из торцов камеры, позволяет помещать взрывоопасный объект в полость камеры без открывания верхнего разъемного днища ее наружного контура. При этом трудоемкие технологические операции, связанные с открыванием и закрыванием массивного разъемного днища, требующие специальных приспособлений, выполняются только по мере необходимости, например, для замены или ремонта выработавших ресурс разъемных элементов внутреннего контура, что существенно упрощает эксплуатацию камеры и повышает безопасность при установке в нее взрывоопасного объекта.

Для обеспечения герметичного закрывания отверстия в загрузочной цилиндрической горловине и последующего герметичного удержания продуктов взрыва, создающих в полости камеры повышенное давление, внутри горловины и на ее наружном торце устанавливаются крышки, которые крепятся к горловине запорными устройствами. Внутренняя крышка воспринимает импульсные взрывные нагрузки, а со стороны полости от пробития осколками она защищена дополнительным слоем. Наружная крышка рассчитана на нагрузки от квазистатического давления продуктов взрыва и обеспечивает герметизацию камеры.

Для повышения прочности крепления горловины в днище наружного контура за счет увеличения площади контакта свариваемых поверхностей и их жесткости горловина соединяется с установленными на днище ребрами жесткости. Эти ребра соединены между собой пластинами, которые закреплены на горловине, что позволяет сохранять работоспособность ребер без потери устойчивости, ограничивает прогиб днища и повышает прочность соединения днища с горловиной, в результате чего повышается несущая способность камеры. Все вышеперечисленные элементы образуют единый силовой контур, увеличивающий прочность и жесткость днища с горловиной, что позволяет использовать более тонкостенные детали, а, значит, снизить материалоемкость конструкции.

В местах соединения днищ внутреннего контура с его цилиндрической частью установлены газодинамические отражатели, которые формируют конфигурацию полости, не создающую усиления импульса давления, которое может реализоваться в угловых зонах за счет столкновения потоков газообразных продуктов взрыва, движущихся вдоль стенок навстречу друг другу со стороны днища и со стороны корпуса камеры. Эти газодинамические отражатели также выполняют роль подкрепляющего цилиндрическую часть кольца в зоне повышенных нагрузок, что позволяет избежать заклинивания при разборе внутреннего контура и несколько уменьшить толщину указанной части.

Для возможности применения невозмущающих методов измерений (рентгенография, протонография, нейтронография, светооптические методы) при проведении исследований в камере гидродинамических (взрывных) процессов и уменьшения эффектов ослабления влияния толщины стенок камеры на энергию проходящего сканирующего пучка излучения в центральной зоне цилиндрических частей обоих контуров камеры выполняются, по крайней мере, два диаметрально противоположных отверстия.

В наружном контуре в каждом отверстии закреплены патрубки с крышкой для обеспечения герметичного закрывания камеры. В отверстия цилиндрической части внутреннего контура, которые при нагружении могут инициировать разрушение, устанавливаются толстостенные цилиндрические вставки, усиленные продольными ребрами, что позволяет увеличить жесткость центрального сечения в ослабленной отверстием зоне, снизить уровни напряжений, а, значит, и уменьшить вероятность появления трещины и начала разрушения зоны вблизи отверстия.

На фиг.1 изображена заявляемая взрывозащитная камера. На фиг.2 то же, вид А. На фиг.3 изображен фрагмент центральной зоны цилиндрических частей обоих контуров взрывозащитной камеры для проведения исследований гидродинамических процессов.

Заявляемая взрывозащитная камера состоит из наружного и съемного внутреннего разъемных контуров. Оба контура имеют цилиндрическую часть и плоские днища, причем цилиндрические части обоих контуров установлены коаксиально и с зазором друг относительно друга (см. фиг.1).

Наружный контур камеры имеет корпус 1 в виде цилиндрической оболочки и плоские днища - разъемное 2 и неразъемное 3, усиленные радиальными ребрами жесткости 4, 5, соответственно. Разъемное днище 2 крепится к корпусу 1 за фланцы с помощью кольцевого бандажного соединения 6, состоящего из 4-х частей П-образного сечения, скрепляемых посредством болтов. В этом же днище 2 крепится сварным швом цилиндрическая горловина 7. Ребра жесткости 4 соединены с горловиной 7, а между собой - посредством пластин 8, также закрепленных на горловине 7 (см. фиг.2). Отверстие горловины 7, которое служит для загрузки взрывоопасного объекта, закрывается крышками 9, 10 с запорными устройствами. Одна крышка 10 крепится при помощи разрезного кольца 11 и опорного кольца 12 внутри горловины 7, а со стороны полости ее закрывает противоосколочный экран в виде диска 13. Другая крышка 9 крепится на наружном торце горловины 7 за фланцы при помощи бугельного соединения 14 П-образного сечения, состоящего из двух частей, скрепленных болтами.

Внутренний контур имеет цилиндрическую часть, состоящую из трех разъемных кольцевых элементов 15, 16 и 17, и плоские днища в виде дисков 18, 19. На центральном кольцевом элементе 15 выполнен газодинамический отражатель переменного клиновидного сечения.

Диски 18, 19 установлены на кольцах 20, опирающихся на днища 2 и 3. За счет толщины кольца 20 сформирован зазор между дисками 18, 19 и днищами 2. 3. Диск 18 имеет отверстие для горловины 7.

В местах соединения днищ внутреннего контура с его цилиндрической частью на дисках 18, 19 закреплены кольцевые газодинамические отражатели 21, имеющие форму сечения в виде прямоугольного треугольника.

Для проведения исследований гидродинамических процессов с применением невозмущающих методов измерений в центральной зоне цилиндрических частей обоих контуров камеры выполнены два диаметрально противоположных отверстия (см. фиг.3). В каждом отверстии на наружном контуре размещен патрубок 22, на наружном торце которого имеется фланец. К фланцу при помощи бугельного соединения 23, аналогичного 14, крепится крышка 24. Крышка может быть выполнена толщиной меньше, чем толщина стенки камеры, из материала с плотностью меньше плотности железа (например, алюминий, бериллий, карбид бора, пластики на основе угольных, органических, стеклянных волокон и др.), что позволяет уменьшить потери энергии проходящего пучка сканирующего излучения. В каждом отверстии кольцевого элемента 15 внутреннего контура закреплена толстостенная цилиндрическая вставка 25, усиленная продольными ребрами жесткости 26.

Взрывозащитная камера работает следующим образом.

Взрывозащитная камера предварительно собирается при снятом верхнем днище 2 путем последовательной установки в корпус 1 с днищем 3 элементов внутреннего контура: диска 19 и кольцевых элементов 17, 15, 16, соответственно. После этого устанавливается диск 18 и днище 2, которое по фланцам герметично соединяется с корпусом 1 наружного контура при помощи бугельного соединения 6.

Объект, содержащий заряд ВВ, через горловину 7 устанавливается примерно в геометрический центр камеры, после чего отверстие горловины 7 закрывается внутренней крышкой 10, которая крепится болтами к диску 12 с противоосколочным слоем 13, а к горловине 7 - разрезным кольцом 11. Со стороны наружного торца горловина 7 закрывается наружной крышкой 9 с герметизирующими прокладками и закрепляется бугелем на фланцах горловины.

При взрыве заряда ВВ объекта в полости камеры происходит динамическое нагружение элементов внутреннего контура, на которые действует суммарный импульс давления воздушной ударной волны, газообразных и твердых (осколков) продуктов взрыва. Вследствие этого элементы деформируются, и на их поверхности со стороны полости появляются повреждения (вмятины, кратеры) от осколочного воздействия. В центральной зоне, где взрывоопасный объект расположен ближе всего к стенкам цилиндрической части камеры, и, следовательно, нагрузки на стенки больше, форма газодинамического отражателя задает направление движения продуктам взрыва под некоторым углом к поверхности стенки, что перераспределяет импульс давления отражения и снижает уровни нагрузок. Основная часть разлетающихся осколков также взаимодействует с поверхностью отражателя под некоторым углом, поэтому в направлении их внедрения в стенку «увеличивается» толщина материала или изменяется направление движения осколков, что приводит к их рикошету от стенки. В центральном сечении, где осколки внедряются по нормали к поверхности стенки, отражатель, выполняющий роль противоосколочной защиты, имеет максимальную толщину.

Наибольшие повреждения обычно получает центральный кольцевой элемент 15, а так как он выполнен разъемным с элементами 16 и 17, то может заменяться и ремонтироваться отдельно от них. Извлекать кольцевые элементы 16, 15, 17 гораздо легче по отдельности, когда после нагружения произошли изменения их размеров и формы.

Практически по всей поверхности между наружным и внутренним контурами камеры имеется конструктивный зазор, который сохраняется и в процессе реакции на взрывное нагружение, а, значит, наружный контур не подвергается прямому динамическому воздействию. В связи с этим горловина 7 крепится в наружном днище 2, которое менее нагружено.

Усиление днища 2 с закрепленной в нем горловиной 7 ребрами жесткости 4 и пластинами 8 повышает жесткость и прочность замкнутого контура «днище - горловина» при воздействии на него нагрузок, а пластины 8 препятствуют потере устойчивости ребер 4 и раскрытию горловины 7 при прогибе днища 2.

Кольцевые газодинамические отражатели 21 треугольного сечения, установленные в местах соединения днищ 18, 19 внутреннего контура с его цилиндрической частью, позволяют создать такую форму полости, при которой не происходит образование угловых зон повышенного давления при взаимодействии отраженных от стенок и днищ встречных потоков газообразных продуктов взрыва.

В варианте исполнения взрывозащитной камеры с двумя диаметрально противоположными отверстиями в центральной зоне патрубок 22 с крышкой закреплен в наружном контуре, где уровни взрывных нагрузок снижены внутренним контуром. Закрепленная в отверстии внутреннего контура толстостенная цилиндрическая вставка 25, усиленная ребрами жесткости 26, повышает жесткость кольцевого элемента 15 в зоне, ослабленной отверстием, что снижает деформации и препятствует развитию разрушения.

На действующем экспериментальном образце взрывозащитной камеры показана возможность реализации заявленного изобретения. Проведенные взрывные эксперименты подтвердили достижение заявленных технических результатов, заключающихся в упрощении технологии изготовления и эксплуатации с обеспечением повышенных несущей способности, надежности и эксплуатационного ресурса в заданных габаритах камеры.

1. Взрывозащитная камера, содержащая наружный и съемный внутренний контуры, каждый из которых выполнен разъемным и образован цилиндрической частью и плоскими днищами, причем цилиндрические части обоих контуров установлены коаксиально и с зазором друг относительно друга, а днища наружного контура усилены радиальными ребрами жесткости, отличающаяся тем, что 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.

2. Взрывозащитная камера по п.1, отличающаяся тем, что для проведения в ней исследований 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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к противовзрывным заграждениям для подземных горных работ. .

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

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

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

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 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 защитным устройствам, а именно к защитным устройствам для взрывоопасных объектов. Включает металлический бронированной каркас с бронированной металлической обшивкой и наполнителем. Последний выполнен в виде дисперсной системы воздух - свинец. Свинец выполнен по форме в виде крошки. Каркас имеет в торцах неподвижные патрубки-опоры. В покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны, по крайней мере, три опорных стержня с листами-упорами в верхней части. Стержни телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры в металлическом бронированном каркасе. В верхней части опорных стержней закреплены упруго-демпфирующие элементы, один конец которых жестко связан своим основанием с листами-упорами, а другой - расположен свободно. Каждое из упруго-демпфирующих элементов закреплено посредством винтов своим основанием на листах-упорах, жестко соединенных со стержнями. Основание упруго-демпфирующего элемента соединено со втулкой из эластомера, имеющей центральное отверстие, через которое проходит стержень. Втулка имеет, по крайней мере, три отверстия, соосных со стержнем, в которых расположены упругие элементы, например, цилиндрические винтовые пружины. Верхний их торец посредством крепежных элементов соединен с основанием, а нижний - находится в неподжатом состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной. Повышается надежность срабатывания взрыво-защитных устройств при аварийном взрыве на объекте. Обеспечивается возврат конструкций в исходное положение после взрыва. 3 илл.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования. Систему мониторинга с обработкой полученной информации об опасной зоне используют в испытательном боксе. Устанавливают макет взрывоопасного объекта, а по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры для видеонаблюдения за процессом развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, которую моделируют посредством установки в макете взрывного осколочного элемента с инициатором взрыва, при этом видеокамеры выполняют во взрывозащитном исполнении. Выходы с видеокамер, через внутреннюю полость проставок, соединяют с блоком, посредством которого производят запись и регистрацию протекающих процессов изменения технологических параметров в макете. Регистрируют, посредством системы анализаторов записанных осциллограмм протекающих процессов, 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, выход которого соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры. По обе стороны от датчика давления располагают датчики температуры и влажности, контролирующие термовлажностный режим в макете, выходы которых также соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры. Внутренние и внешние поверхности ограждений макета обклеивают тензодатчиками, выходы которых также соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры. После обработки полученных экспериментальных данных 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. Технический результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования от взрывов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике защиты окружающей среды от опасного и вредного воздействия высокотоксичных и экологически опасных веществ и может быть использовано для предотвращения последствий аварийных ситуаций при проведении в горной выработке взрывных работ с зарядами или взрывными устройствами. Способ локализации высокотоксичных и экологически опасных веществ в горной выработке при взрывных работах включает возведение заслонов с образованием герметичных рабочего объема и по крайней мере одного буферного объема. В заслонах размещают системы откачки для создания пониженного давления по отношению к атмосферному давлению. Величина откачки из рабочего объема больше возможного объема газовых продуктов, образующихся при подрыве взрывного устройства. Величина откачки из буферного объема в несколько раз больше возможного объема содержащей газообразные продукты взрыва среды, натекающей через заслон из рабочего объема. Технический результат: повышение защиты окружающей среды от высокотоксичных или экологически опасных продуктов взрыва. 1 ил.

Изобретение относится к области хранения и транспортировки взрывчатых веществ (ВВ) и взрывоопасных, легковоспламеняющихся жидких грузов. Транспортно-технологический взрывобезопасный контейнер включает емкость в виде металлического сосуда с узлами заполнения и опорожнения. Сосуд выполнен в виде вертикального цилиндрического корпуса с эллиптической крышкой и коническим днищем, защитной корзиной из труб, при этом емкость выполнена из алюминия с пределом текучести не более 155 МПа. Соотношение толщины стенок емкости к внутреннему диаметру цилиндрической части составляет 0,003…0,004, а угол конуса днища составляет около 90°. Места крепления защитной корзины расположены на цилиндрическом корпусе. Предусмотрено взрывозащитное устройство с индикатором безопасности на разрывном элементе, монтируемое в люке эллиптической крышки контейнера и содержащее корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта. В верхней цилиндрической части корпуса клапана размещен теплоизоляционный элемент и герметизирующая мембрана, прижимаемая к корпусу клапана посредством крышки, шарнирно соединенной с рычагом, взаимодействующим с отбойником, а узел крепления разрывного элемента крепится своей верхней частью на рычаге, а нижней - к верхней цилиндрической части корпуса клапана. Разрывной элемент состоит из проволоки, стопорного болта, вилки, рычага крышки клапана, гайки, двух барабанов, расположенных соответственно в вилке рычага крышки клапана и в вилке верхней цилиндрической части корпуса клапана. Концы проволоки вставляются в отверстия барабанов и затем наматываются на них. Зазор h между вилками составляет порядка (1,5÷3) от диаметра проволоки, а параметры клапана находятся в следующих оптимальных интервалах величин: с=H/Dy=2,5÷3,0, где Dy - диаметр верхней цилиндрической части корпуса клапана, равный максимальному размеру отверстия корпуса защищаемого объекта; Н - высота клапана в сборе. На проволоке разрывного элемента закреплен индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора, выход которого соединен с усилителем сигнала, например тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединен с входом устройства оповещения об аварийной ситуации. Проволока разрывного элемента, на которой закреплен датчик индикатора безопасности, выполнена упругой и имеет несколько витков в части, соединенной с датчиком индикатора безопасности. Изобретение позволяет повысить взрывобезопасность контейнера. 3 ил.

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности взрывных работ. Взрывозащитная камера включает переднюю, заднюю, боковые стенки и потолочину, боковые и задняя стенки выполнены сдвоенными и содержат внутренние и наружные стенки, расположенные на определенном расстоянии друг от друга и снабженные окнами и проемами, которые во внутренних стенках смещены относительно окон и проемов в наружных стенках, в потолочине также выполнено окно, перекрытое крышкой, размещенной на определенном расстоянии от потолочины, передняя стенка снабжена подвижными воротами, внутренние боковые стенки имеют возможность перемещения по направляющим для изменения внутреннего объема камеры, дополнительно оснащена взрывозащитным устройством с индикатором безопасности на разрывном элементе, монтируемым в расширительной горловине цистерны с люком-лазом и содержащим корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта, а в верхней цилиндрической части корпуса клапана размещены теплоизоляционный элемент и герметизирующая мембрана, прижимаемая к корпусу клапана посредством крышки, шарнирно соединенной с рычагом, взаимодействующим с отбойником, а узел крепления разрывного элемента крепится своей верхней частью на рычаге, а нижней - к верхней цилиндрической части корпуса клапана, а разрывной элемент состоит из проволоки, стопорного болта, вилки, рычага крышки клапана, гайки, двух барабанов, расположенных соответственно в вилке рычага крышки клапана и в вилке верхней цилиндрической части корпуса клапана, при этом концы проволоки вставляются в отверстия барабанов и затем наматываются на них, а зазор h между вилками составляет порядка (1,5÷3) от диаметра проволоки, а параметры клапана находятся в следующих оптимальных интервалах величин: c=H/Dy=2,5÷3,0, где Dy - диаметр верхней цилиндрической части корпуса клапана, равный максимальному размеру отверстия корпуса защищаемого объекта; H - высота клапана в сборе, при этом на проволоке разрывного элемента закреплен индикатор безопасности в виде датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора, выход которого соединен с усилителем сигнала, например тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединен со входом устройства оповещения об аварийной ситуации, а проволока разрывного элемента, на которой закреплен датчик индикатора безопасности, выполнена упругой и имеет несколько витков в части, соединенной с датчиком индикатора безопасности. Изобретение позволяет повысить взрывобезопасность экспериментальных исследований. 4 ил.

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.

Наверх