Взрывозащитная камера

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 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), промышленные взрывные или взрывоопасные технологии; хранение, транспортировка, разборка и уничтожение боеприпасов и террористических устройств, содержащих ВВ, радиоактивные и вредные материалы.

Известен «Контейнер для локализации взрыва», патент РФ №2257537С1, 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 (и даже упругих) деформациях в зонах угловых стыков фланцев с цилиндрическими оболочками корпуса (крышек) и угловых зонах П-образного сечения бугеля, где реализуется сложное напряженное состояние.

Наиболее близким к изобретению техническим решением (прототипом) является «Контейнер для локализации взрыва», патент РФ №2244253С1 МПК F42D 5/045, F42B 39/14, опубл. 10.01.2005, бюл. №1. Контейнер для локализации взрыва содержит металлический цилиндрический корпус с плоскими днищами, в одном из которых выполнен герметичный вход во внутреннюю полость, амортизаторы, выполненные в виде внутренней цилиндрической оболочки, установленной коаксиально с зазором относительно корпуса и прикрепленной к днищам, и пластин, расположенных параллельно днищам и закрепленных на внутренней оболочке, в контакте с которой закреплена дополнительная оболочка, перекрывающая центральную зону полости.

Элементы амортизирующего контура предохраняют цилиндрический корпус и днища контейнера от разрушения за счет снижения уровня взрывной нагрузки при их пластическом деформировании. Цилиндрический корпус контейнера имеет утолщенные торцы, которые служат опорой для внутренней цилиндрической оболочки и днищ, препятствуют раскрытию и разрушению оболочки в этой зоне при возможном прогибе днищ. Пластины выполнены кольцевыми, соединены с равномерно расположенными по окружности ребрами, которые крепятся к внутренней оболочке и днищам, и служат опорой для плит, закрывающих отверстия в пластинах.

Недостатками устройства являются технологическая сложность изготовления и повышенная материалоемкость, которые связаны с выполнением днищ большей толщины, чем остальные элементы контейнера, утолщением торцов цилиндрического корпуса для повышения их жесткости. Однако увеличение толщины указанных элементов повышает вероятность их разрушения от динамических нагрузок при возникновении незначительных пластических (и даже в области упругих) деформаций. Кроме того, так как в одном из плоских днищ выполнен герметичный вход во внутреннюю полость, его жесткость и масса отличаются от жесткости и массы второго днища, что приводит к несимметричной реакции и различным перегрузкам, возникающим на днищах. Это снижает несущую способность и прочностную надежность контейнера. При различных прогибах и перегрузках днищ может произойти разрушение корпуса в зоне его углового стыка с одним днищем, где реализуется сложное напряженное состояние и максимальные перегрузки.

Совокупность приведенных недостатков свидетельствует о снижении прочности и надежности контейнера.

Решаемой технической задачей является разработка взрывной камеры, способной 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, удобство эксплуатации и транспортабельность. При использовании камеры в качестве взрывозащитного устройства для исследования взрывных физических процессов ее конструкция при заданной 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 повышение несущей способности и надежности при одинаковых (с прототипом) габаритно-массовых характеристиках камеры, расширение функциональных возможностей камеры и областей техники для ее применения.

Указанные технические результаты достигаются взрывозащитной камерой, содержащей 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.

Новым является то, что загрузочная горловина размещена в корпусе и внутренней цилиндрической оболочке со смещением относительно геометрического центра камеры и закреплена в корпусе, причем корпус и внутренняя цилиндрическая оболочка в зонах размещения горловины усилены соответственно наружной и внутренней накладками, а 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.

Для повышения прочности усиление внутренней цилиндрической оболочки в центральной части обеспечивается посредством рулона из стального листа.

Для проведения исследований в камере гидродинамических процессов с применением невозмущающих методов измерений 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.

Для установки проходных элементов эксплуатационного назначения в корпусе и внутренней цилиндрической оболочке взрывозащитной камеры выполнено, по крайней мере, по одному отверстию, при этом отверстия соосны между собой и смещены относительно центральной части.

Размещение загрузочной горловины в корпусе и внутренней цилиндрической оболочке со смещением относительно геометрического центра камеры позволяет снизить на нее нагрузки, т.к. горловина оказывается размещенной в зоне корпуса, где возникают незначительные упругие деформации. При этом для повышения жесткости ослабленных отверстиями корпуса и внутренней цилиндрической оболочки в зонах размещения горловины указанные составные части усилены соответственно наружной и внутренней накладками. Кроме того, такое размещение горловины позволяет выполнить одинаковыми по конструкции оба днища и реализовать на торцах камеры симметричную реакцию при взрыве в ее геометрическом центре заряда ВВ, что обеспечивает равнопрочность днищ, а следовательно, повышает несущую способность камеры при заданных ее габаритно-массовых характеристиках.

Выполнение каждого амортизатора в виде массивной плиты, опирающейся на равномерно расположенные отрезки труб, закрепленные на пластине, соединенной с корпусом и установленной с зазором относительно днища, позволяет перераспределить импульс давления ударной волны и продуктов взрыва вдоль оси камеры и тем самым уменьшить нагрузки на днища и вызываемые ими прогибы. Плоскопараллельное перемещение массивной плиты под действием нагружающего импульса давления продуктов взрыва, передающей давление на равномерно расположенные отрезки труб и через них - на пластину, на которой они закреплены, приводит к продольному смятию труб и прогибу пластины, при этом за счет пластического деформирования труб и пластины поглощается часть выделенной при взрыве энергии. Установка пластины, соединенной с корпусом, с зазором относительно днища не дает возможности пластине при прогибе ударно воздействовать на центральную часть плоского днища.

Взрывоопасный объект располагается в центральном сечении камеры, поэтому при его взрыве это сечение подвергается максимальным импульсным нагрузкам. Рулон из стального листа, расположенный в центральной зоне внутреннего контура, перераспределяет импульс давления ударной волны и продуктов взрыва, улавливает все осколки, тем самым уменьшая нагрузки, а следовательно, и деформации от их действия на внутренней цилиндрической оболочке. В зависимости от уровня ожидаемых нагрузок изменением количества слоев подбирается требуемая толщина рулона для обеспечения прочности внутренней оболочки. Так как рулон состоит из большого количества слоев тонкого стального листа, то допускается разрушение отдельных слоев со стороны воздействия нагрузки. Остальная часть слоев рулона, испытывая пластические деформации, не разрушается, т.е. сквозной трещины по всей толщине рулона не образуется, как в случае разрушения сплошной оболочки такой же толщины, как рулон. Использование рулона повышает прочность центральной, наиболее нагруженной части внутренней оболочки, а значит, и камеры в целом.

При проведении исследований в камере гидродинамических (взрывных) процессов с применением невозмущающих методов измерений (рентгенография, протонография, нейтронография, светооптические методы) для устранения влияния элементов металлической камеры, снижающих энергию проходящего через них сканирующего пучка излучения, вдоль оси камеры в днищах, пластинах и плитах амортизаторов выполнены отверстия. В отверстия установлены цилиндрические вводы, закрепленные в днищах и закрываемые изнутри герметизирующими прочными крышками. Применение амортизаторов уменьшает нагрузки на днища и их прогибы, что приводит к снижению уровней напряжений в ослабленной отверстием центральной зоне плоских днищ, а значит, уменьшается вероятность появления трещины и начала разрушения в этой зоне днищ.

Для установки в камере проходных элементов эксплуатационного назначения, например электрических и светооптических гермопереходов, вентиля для стравливания газа и др., в корпусе и внутренней цилиндрической оболочке камеры выполняются соосные между собой отверстия. Расположение отверстий со смещением относительно наиболее нагруженной центральной части камеры в зонах с достаточно низкими уровнями напряжений позволяет не допускать инициирования разрушения ослабленной зоны оболочек вблизи отверстий без дополнительных мер по повышению их жесткости.

На фиг.1 изображена заявляемая взрывозащитная камера. На фиг.2 - то же, сечение А-А. На фиг.3 изображен фрагмент одного днища с амортизатором взрывозащитной камеры, оснащенного вводом для проведения исследований гидродинамических процессов неразрушающими методами измерений. На фиг.4 показан фрагмент корпуса и внутренней цилиндрической оболочки с соосными отверстиями, в которых установлен проходной элемент эксплуатационного назначения.

Взрывозащитная камера выполнена в виде стальной сварной конструкции, содержащей цилиндрический наружный корпус 1, соединенный с плоскими днищами 2, имеющими наружные ребра жесткости 3. Коаксиально с зазором относительно корпуса 1 установлена внутренняя цилиндрическая оболочка 4, на которой в центральной части изнутри закреплен рулон 5 из стального листа. В корпусе 1 и внутренней оболочке 4 выполнены со смещением относительно геометрического центра камеры отверстия, в которые установлена загрузочная горловина 6 цилиндрической формы, закрепленная в корпусе 1. Загрузочное отверстие в горловине 6 закрывается внутренней и герметичной наружной крышками 7, 8, соответственно. Внутренняя крышка 7 крепится к оболочке 4 прижимным устройством 9 и петлями 10, на которых она поворачивается при открывании во внутреннюю полость. Наружная крышка 8 имеет уплотнительные прокладки и крепится к наружному фланцу горловины 6 бандажным соединением 11. Снаружи на корпусе 1 и изнутри на внутренней оболочке 4 в зонах расположения отверстий для горловины 6 установлены и закреплены соответственно накладки 12, 13. Перед обоими днищами 2 установлены амортизаторы, каждый из которых состоит из массивной плиты 14, размещенной со стороны полости камеры и опирающейся на торцы отрезков труб 15. Отрезки труб 15 распределены равномерно по периметру двух окружностей разного диаметра и другими торцами закреплены на пластине 16, с противоположной стороны которой установлено кольцо 17 (для обеспечения зазора между пластиной 16 и днищем 2), опирающееся на днище 2 и соединенное с ним и корпусом 1. Снаружи торцевые зоны корпуса 1 в месте крепления днищ 2 усилены накладками 18.

Для проведения исследований гидродинамических процессов с применением невозмущающих методов измерений с обеих сторон камеры в днищах 2, плитах 14 и пластинах 16 вдоль оси камеры выполнены отверстия (см. фиг.3), в которые установлены цилиндрические вводы 19, торец каждого из которых со стороны полости закрыт силовой и герметизирующей крышками 20, 21, соответственно. Силовая крышка 20 конической формы из материала с плотностью меньше плотности железа (например, алюминий, бериллий, карбид бора, пластики на основе угольных, органических, стеклянных волокон и др.) имеет толщину меньше, чем суммарная толщина днища 2, плиты 14 и пластины 16, что позволяет уменьшить потери энергии проходящего вдоль оси камеры пучка сканирующего излучения. Герметизирующая крышка 21 выполняется тонкостенной из стали, алюминиевого сплава или другого металла и практически не влияет на интенсивность проходящего излучения.

В корпусе 1 и внутренней цилиндрической оболочке 4 выполнены соответствующие соосные отверстия со смещением относительно геометрического центра камеры (см. фиг.4). В отверстии корпуса 1 закреплен диск 22, в который установлен электрический герморазъем 23, закрытый со стороны внутренней полости камеры крышкой 24, закрепленной на оболочке 4.

Взрывозащитная камера работает следующим образом.

Объект, содержащий заряд ВВ, через горловину 6 устанавливается примерно в геометрический центр камеры, после чего отверстие в цилиндрической оболочке 4 закрывается внутренней крышкой 7, которая крепится к оболочке 4 прижимным устройством 9. Со стороны наружного торца горловина 6 закрывается наружной крышкой 8 с герметизирующими прокладками и закрепляется бандажным соединением 11 на фланцах горловины 6.

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. Практически по всей поверхности между цилиндрической оболочкой 4 и корпусом 1 камеры имеется конструктивный зазор, который сохраняется и в процессе реакции на взрывное нагружение, а значит, наружный корпус 1 не подвергается прямому динамическому воздействию. Горловина 6 установлена со смещением относительно геометрического центра камеры, наиболее нагруженного при взрыве, и закреплена в корпусе 1, где при реакции камеры на взрывное нагружение возникают незначительные упругие деформации (напряжения), поэтому обеспечивается высокая прочность соединения горловины 6 с корпусом 1. Усиление наружной и внутренней накладками 12, 13 соответственно корпуса 1 и внутренней цилиндрической оболочки 4 в зонах размещения горловины 6 повышает их жесткость в зонах, ослабленных отверстиями.

Амортизаторы перераспределяют импульс давления ударной волны и продуктов взрыва вдоль оси камеры, тем самым уменьшая динамические нагрузки на днища 2 и вызываемые ими прогибы, а также защищают днища 2 от осколочных повреждений. Плоскопараллельное перемещение массивной плиты 14 под действием нагружающего импульса давления продуктов взрыва приводит к продольному смятию труб 15 и прогибу пластины 16, при этом за счет их пластического деформирования поглощается часть выделенной при взрыве энергии. Сохраняемый зазор между пластиной 16 и днищем 2, обеспечиваемый высотой кольца 17, не дает пластине 16 при прогибе ударно воздействовать на центральную часть плоского днища 2, а значит, исключает его повреждение и разрушение при ударе.

В варианте исполнения взрывозащитной камеры в центральной зоне, где взрывоопасный объект расположен ближе всего к стенкам цилиндрической части камеры, и, следовательно, нагрузки на стенки больше, цилиндрическая оболочка 4 усиливается массивным рулоном 5, который совместно с оболочкой 4 воспринимает импульс давления отражения продуктов взрыва, за счет чего на ней снижаются уровни деформаций (напряжений). Основная часть разлетающихся в сторону оболочки 4 осколков взаимодействует со слоями рулона 5 и внедряется в них, не допуская повреждения оболочки 4, т.е. рулон также является противоосколочной защитой для цилиндрической оболочки.

В варианте исполнения взрывозащитной камеры для проведения исследований гидродинамических процессов имеются два цилиндрических ввода 19, расположенных вдоль оси камеры и закрепленных в днищах 2, где уровни взрывных нагрузок снижены амортизаторами, установленными перед днищами 2. Отверстия вводов 19 со стороны внутренней полости закрыты прочными коническими крышками 20 из алюминиевого сплава и тонкостенными герметизирующими крышками 21 из стали. Конические крышки 20 воспринимают импульс давления от ударной волны, продуктов взрыва, в том числе высокоскоростных осколков, и защищают герметизирующие крышки 21 от этих динамических нагрузок. Тонкостенные крышки 21 выдерживают квазистатическое давление, установившееся в камере после взрыва, обеспечивая герметичность камеры.

В варианте исполнения взрывозащитной камеры с отверстиями на корпусе 1 и внутренней цилиндрической оболочке 4 для элементов эксплуатационного назначения, смещенными относительно наиболее нагруженного геометрического центра камеры, в зоне отверстий возникают незначительные (упругие) деформации (напряжения), а значит, снижается вероятность разрушения камеры в зоне, ослабленной отверстиями. В отверстии корпуса 1 обеспечивается прочное закрепление диска 22, в котором устанавливается электрический герморазъем 23, закрываемый со стороны полости крышкой 24, закрепленной на оболочке 4 и обеспечивающей защиту разъема от поражающих факторов взрыва.

На действующем экспериментальном образце взрывозащитной камеры показана возможность реализации заявленного изобретения. Проведенные взрывные эксперименты подтвердили достижение заявленных технических результатов, заключающихся в обеспечении повышенной несущей способности и надежности в заданных габаритах камеры, а также в расширении функциональных возможностей для применения неразрушающих методов диагностики при проведении в ней исследований быстропротекающих гидродинамических процессов.

1. Взрывозащитная камера, содержащая 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, отличающаяся тем, что загрузочная горловина размещена в корпусе и внутренней цилиндрической оболочке со смещением относительно геометрического центра камеры и закреплена в корпусе, причем корпус и внутренняя цилиндрическая оболочка в зонах размещения горловины усилены соответственно наружной и внутренней накладками, а 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.

2. Взрывозащитная камера по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя цилиндрическая оболочка усилена в центральной части посредством рулона из стального листа.

3. Взрывозащитная камера по п.1, отличающаяся тем, что 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.

4. Взрывозащитная камера по п.1, отличающаяся тем, что в корпусе и внутренней цилиндрической оболочке 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.



 

Похожие патенты:

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.

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 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 машиностроению к способам определения эффективности взрывозащиты в испытательном макете взрывоопасного объекта. В боксе устанавливают макет взрывоопасного объекта, а по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры для видеонаблюдения. Видеокамеры выполняют во взрывозащитном исполнении, а 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 с входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а по обе стороны от датчика давления располагают датчики температуры и влажности, контролирующие термовлажностный режим в макете. Выходы датчиков 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 путем увеличения быстродействия и надежности срабатывания разрывных элементов. 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.

Наверх