Система амортизации взрывозащитной конструкции

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения. Технический результат - повышение надежности срабатывания разрушающихся взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте. Система амортизации взрывозащитной конструкции, содержащая по крайней мере три горизонтально расположенных стержня, по концам которых закреплены диски, которые проходят сквозь отверстия в защитном экране конструкции, причем диски, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения здания, а к дискам, расположенным с левой стороны стержней, прикреплены амортизаторы одноразового действия с разрушающимися элементами. Между амортизаторами и защитным экраном расположены упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению здания через уплотнительную прослойку из эластомера, например полиуретана, причем каждый из амортизаторов системы выполнен одноразового действия с разрушающимися элементами, выполненными в виде втулки, размещенной на стержне, причем к дискам, расположенным с левой стороны стержней, прикреплено винтами демпфирующее основание амортизаторов, к которому коаксиально стержню прикреплена винтами посредством фланца втулка разрушающегося элемента одноразового действия, выполненная из хрупкого быстроразрушающегося материала, например фарфора, или стекла «триплекс», прочность которой рассчитана на определенное избыточное давление в ограждении здания, а упругая часть амортизатора выполнена в виде по крайней мере трех листовых рессор, размещенных между левым диском и зажимным элементом втулочного типа с внутренней резьбой, взаимодействующей с резьбовым участком на стержне, при этом на зажимном элементе со стороны, обращенной к левому диску, выполнены канавки для фиксации одного из концов рессор, при этом второй конец каждой рессоры посредством шарниров закреплен на левом диске, причем рессоры расположены с наклоном порядка 15÷45° в сторону разрушающегося элемента одноразового действия, при этом на боковой поверхности втулки разрушающегося элемента одноразового действия закреплен индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи направляется на тензоусилитель, а с тензоусилителя - в блок системы оповещения об аварийном режиме работы. 3 ил.

 

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является система амортизации взрывозащитной конструкции по патенту РФ №2522841, Кл. Е04В 1/92, (прототип), содержащая железобетонные панели, состоящие из разрушающейся и неразрушающейся частей, при этом неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер, размещенных по контуру разрушающейся части.

Технически достижимый результат - повышение надежности срабатывания разрушающихся взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте.

Это достигается тем, что в системе амортизации взрывозащитной конструкции каждый из амортизаторов системы выполнен одноразового действия с разрушающимися элементами, выполненными в виде втулки, содержит стержень, к обоим концам которого жестко закреплены диски: левый и правый, при этом правые диски замурованы в ограждении здания, а к левым дискам прикреплено винтами демпфирующее основание амортизаторов, к которому коаксиально стержню прикреплена винтами посредством фланца втулка разрушающегося элемента одноразового действия, выполненная из хрупкого быстроразрушающегося материала, например фарфора, или стекла «триплекс», а упругая часть амортизатора выполнена в виде по крайней мере трех листовых рессор, размещенных между левым диском и зажимным элементом втулочного типа с внутренней резьбой, взаимодействующей с резьбовым участком на стержне, при этом на зажимном элементе со стороны, обращенной к левому диску, выполнены канавки для фиксации одного из концов рессор, при этом второй конец каждой рессоры посредством шарниров закреплен на левом диске, причем рессоры расположены с наклоном порядка 15÷45° в сторону разрушающегося элемента одноразового действия.

На фиг. 1 представлена общая схема взрывозащитной разрушающейся конструкции, на фиг. 2 - схема расположения защитного экрана, на фиг. 3 - схема амортизатора системы амортизации взрывозащитной конструкции.

Система амортизации взрывозащитной конструкции для ограждения (фиг. 1) бесфонарных зданий, в которых отсутствуют оконные проемы, состоит из железобетонных панелей 1 размером 6000×1800 мм. Каждая панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей. Неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер ограждения 9 здания (200×150 мм), размещенных по контуру, а разрушающаяся часть выполнена в виде по крайней мере двух коаксиально расположенных ниш (углублений в стене здания), одна из которых, внешняя, образована плоскостями 2, 3, 4, 5 правильной четырехугольной усеченной пирамидой с прямоугольным основанием, а другая, внутренняя, представляет собой две наклонные поверхности 6 и 7, соединенные ребром 8 с образованием паза, при этом толщина стены от ребра 8 до внешней поверхности ограждения здания должна быть не менее δ=20 мм. За счет этих пазов в стене здания при воздействии ударной взрывной нагрузки этот участок стены может быть разделен на отдельные части.

Напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран 10 (фиг. 2) из материала повышенной прочности, например бронированного материала, который закреплен на, по крайней мере, трех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях 11, по концам которых закреплены диски 12 и 13, и которые проходят сквозь отверстия 14, выполненные в защитном экране, причем диски 13, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения 9 здания, а к дискам 12, расположенным с левой стороны стержней 11, прикреплены амортизаторы 15 одноразового действия с разрушающимися элементами. Между амортизаторами 15 и защитным экраном 10 расположены упругие элементы 27, подпирающие защитный экран 10 к ограждению 9 здания через уплотнительную прослойку 26 из эластомера, например полиуретана.

Углубления в стене здания (ниши), одна из которых, внешняя, образована плоскостями 2, 3, 4, 5 правильной четырехугольной усеченной пирамидой с прямоугольным основанием, а другая, внутренняя, представляет собой две наклонные поверхности 6 и 7, соединенные ребром 8, заполнены теплозвукопоглощающим материалом 16 и закрытые декоративной легко разрушающейся при взрыве панелью 17.

Каждый из амортизаторов 15 системы амортизации взрывозащитной конструкции выполнен одноразового действия с разрушающимися элементами 19, выполненными в виде втулки (фиг. 3), содержит стержень 11, к обоим концам которого жестко закреплены диски: левый 12 и правый 13, при этом правые диски 13 замурованы в ограждении 9 здания, а к левым дискам 12 прикреплено винтами 22 демпфирующее основание 18 амортизаторов 15. К демпфирующему основанию 18 коаксиально стержню 11 прикреплена посредством фланца 20 винтами 21 втулка разрушающегося элемента 19 одноразового действия, выполненная из хрупкого быстроразрушающегося материала, например фарфора, или стекла «триплекс». Упругая часть амортизатора 15 выполнена в виде, по крайней мере, трех листовых рессор 23, размещенных между левыми дисками 12 и зажимным элементом 24 втулочного типа с внутренней резьбой, взаимодействующей с резьбовым участком на стержне 11. На зажимном элементе 24 со стороны, обращенной к левому диску 12, выполнены канавки для фиксации одного из концов рессор 23, при этом второй конец каждой рессоры 23 посредством шарниров 25 закреплен на левом диске 12, а рессоры расположены с наклоном порядка 15÷45° в сторону разрушающегося элемента 19 одноразового действия.

Система амортизации взрывозащитной конструкции работает следующим образом.

Для большинства газовоздушных смесей (ГВС) максимальное давление взрыва в замкнутом объеме pmax при μ=1 составляет 0,7÷1,0 МПа, т.е. в 6÷9 раз превышает атмосферное давление. Такое давление создает нагрузку, существенно превышающую несущую способность конструкций (стен, перекрытий) промышленных зданий. Допускаемое давление в помещении (Δрдоп=5 кПа). Предохранительные конструкции вскрываются при сравнительно небольшом избыточном давлении и тем самым обеспечивают возможность интенсивного истечения газа (продуктов горения и непрореагировавшей части ГВС) через образовавшиеся проемы из помещения в наружную атмосферу.

Амортизатор одноразового действия системы амортизации взрывозащитной конструкции выполнен с разрушающимися элементами (фиг. 3) и работает следующим образом.

От воздействия ударной волны защитный экран 10, перемещаясь влево от ограждения 9, начинает сжимать упругие элементы 27, подпирающие защитный экран 10 к ограждению 9. При дальнейшем движении защитного экрана 10, он разрушает втулку разрушающегося элементами 19 амортизатора 15, выполненную из хрупкого, быстроразрушающегося материала, например фарфора, а также сжимает упругую часть амортизатора 15 одноразового действия, выполненную в виде, по крайней мере, трех листовых рессор 23, при этом допускается вариант высвобождения концов рессор 23 из канавок зажимного элемента 24. В случае большого (более 5 кПа) давления взрывной волны либо срезается сварочное соединение, которое крепит стержень 11 к диску 12, либо происходит заклинивание и разрыв стержня 11, что также способствует уменьшению разрушений здания.

Возможен вариант, когда к демпфирующему основанию 18 (фиг. 3), коаксиально стержню 11, прикреплена посредством фланца 20 винтами 21 втулка разрушающегося элемента 19 одноразового действия, выполненная из хрупкого быстроразрушающегося материала, например фарфора, или стекла «триплекс», прочность которой рассчитывают на определенное избыточное давление в ограждении 9 здания, при этом на боковой поверхности втулки разрушающегося элемента 19 одноразового действия закрепляют индикатор безопасности в виде тензорезистора (не показано), сигнал с которого по линии связи направляют на тензоусилитель, а с тензоусилителя - в блок системы оповещения об аварийном режиме работы.

Система амортизации взрывозащитной конструкции, содержащая по крайней мере три горизонтально расположенных стержня, по концам которых закреплены диски, которые проходят сквозь отверстия в защитном экране конструкции, причем диски, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения здания, а к дискам, расположенным с левой стороны стержней, прикреплены амортизаторы одноразового действия с разрушающимися элементами, отличающаяся тем, что между амортизаторами и защитным экраном расположены упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению здания через уплотнительную прослойку из эластомера, например полиуретана, причем каждый из амортизаторов системы выполнен одноразового действия с разрушающимися элементами, выполненными в виде втулки, размещенной на стержне, причем к дискам, расположенным с левой стороны стержней, прикреплено винтами демпфирующее основание амортизаторов, к которому коаксиально стержню прикреплена винтами посредством фланца втулка разрушающегося элемента одноразового действия, выполненная из хрупкого быстроразрушающегося материала, например фарфора, или стекла «триплекс», прочность которой рассчитана на определенное избыточное давление в ограждении здания, а упругая часть амортизатора выполнена в виде по крайней мере трех листовых рессор, размещенных между левым диском и зажимным элементом втулочного типа с внутренней резьбой, взаимодействующей с резьбовым участком на стержне, при этом на зажимном элементе со стороны, обращенной к левому диску, выполнены канавки для фиксации одного из концов рессор, при этом второй конец каждой рессоры посредством шарниров закреплен на левом диске, причем рессоры расположены с наклоном порядка 15÷45° в сторону разрушающегося элемента одноразового действия, при этом на боковой поверхности втулки разрушающегося элемента одноразового действия закреплен индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи направляется на тензоусилитель, а с тензоусилителя - в блок системы оповещения об аварийном режиме работы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательному оборудованию предохранительных устройств систем безопасности в чрезвычайных ситуациях взрывного характера.

Изобретение относится к системам безопасности, предотвращающим развитие чрезвычайной ситуации. Технически достижимый результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования и людских ресурсов от аварийных ситуаций путем возможности прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте.

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легкосбрасываемые и противовзрывные панели и кровли, противовзрывные экраны.

Изобретение относится к защитным устройствам, например амортизаторам, применяющимся на взрывоопасных объектах. Амортизатор одноразового действия содержит упругие и демпфирующие элементы, а также дополнительно содержит упругодемпфирующий разрушающийся элемент, который крепится на опорных стержнях к листам-упорам посредством демпфирующего основания винтами.

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления.

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся на взрывоопасных и радиоактивных объектах, таким как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления.

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся на взрывоопасных и радиоактивных объектах, таким как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления.

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления.

Изобретение относится к области хранения и транспортировки взрывчатых веществ. Взрывобезопасный контейнер включает емкость в виде металлического сосуда с узлами заполнения и опорожнения.

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления. Технический результат - повышение надежности срабатывания взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте и обеспечение возврата этих конструкций в исходное положение после взрыва. Противовзрывная панель с дополнительным демпфером содержит металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем свинцом и имеет в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели и снабжены расположенными в верхней части листами-упорами, а наполнитель выполнен по форме в виде шарообразной или произвольной формы крошки разного диаметра, причем для фиксации предельного положения панели к торцам опорных упругих стержней с листами-упорами прикреплен демпфирующий элемент, предназначенный для демпфирования ударных нагрузок панели о листы-упоры, причем он прикреплен оппозитно панели и направлен в ее сторону, и выполнен в виде объемного тела с внутренней полостью и поверхностями, эквидистантными поверхностям панели, при этом его внутренняя полость заполнена дисперсной системой воздух - свинец, причем свинец выполнен в виде крошки шарообразной формы, а между демпфирующим элементом, прикрепленным оппозитно панели, и металлическим каркасом с бронированной металлической обшивкой на опорных стержнях установлены втулки из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс». К демпфирующему элементу, оппозитно панели, со стороны металлического каркаса прикреплен дополнительный демпфер, выполненный в виде конического элемента из упругой оболочки, заполненной полиуретаном. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к взрывозащите технологического оборудования. Технический результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования от взрывов путем увеличения быстродействия и надежности срабатывания разрывных элементов. Это достигается тем, что в способе определения эффективности взрывозащиты с системой оповещения о возникновении чрезвычайной ситуации (ЧС) используют систему мониторинга с обработкой полученной информации. В испытательном боксе устанавливают макет взрывоопасного объекта, а по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры, выходы с которых через внутреннюю полость проставок соединяют с блоком, посредством которого производят запись и регистрацию протекающих процессов изменения технологических параметров в макете, после чего 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, а по обе стороны от датчика давления располагают датчики температуры и влажности, 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 ЧС при аварии на взрывоопасном объекте. Испытания начинают с взрывного осколочного элемента, меньшего по тротиловому эквиваленту, по сравнению с последующими, причем устанавливают дополнительные видеокамеры видеонаблюдения, и проводят дополнительную оценку эффективности взрывозащитного исполнения взрывных осколочных элементов, и определяют посредством компьютерного моделирования масштабы ЧС при взрывах на объектах по хранению взрывных осколочных элементов. На элементах слабого звена в системе безопасности ЧС, например взрывозащитного элемента, на опорных стержнях которой установлены втулки из быстроразрушающегося материала, например стекла, типа «триплекс», устанавливают систему оповещения о ЧС, при этом между металлическим каркасом с бронированной металлической обшивкой и верхней частью покрытия взрывоопасного объекта у проема, предназначенного для сбрасывания избыточного давления, закрепляют индикатор безопасности, выполняющий функции слабого звена в системе безопасности взрывоопасного объекта, реагирующего на возникновение аварийной ситуации, который выполняют в виде датчика, реагирующего на деформацию. 3 ил.

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления. Технический результат - повышение надежности срабатывания взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте и обеспечение возврата этих конструкций в исходное положение после взрыва. Противовзрывная панель с дополнительным демпфером содержит металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, имеет в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели и снабжены расположенными в верхней части листами-упорами, а наполнитель выполнен по форме в виде шарообразной или произвольной формы крошки разного диаметра, причем для фиксации предельного положения панели к торцам опорных упругих стержней с листами-упорами прикреплен демпфирующий элемент, предназначенный для демпфирования ударных нагрузок панели о листы-упоры, причем он прикреплен оппозитно панели и направлен в ее сторону и выполнен в виде объемного тела с внутренней полостью и поверхностями, эквидистантными поверхностям панели, при этом его внутренняя полость заполнена дисперсной системой воздух-свинец, причем свинец выполнен в виде крошки шарообразной формы, а между демпфирующим элементом, прикрепленным оппозитно панели, и металлическим каркасом с бронированной металлической обшивкой на опорных стержнях установлены втулки из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс». К демпфирующему элементу оппозитно панели, со стороны металлического каркаса, прикреплен дополнительный демпфер, выполненный в виде конической резинокордной упругой оболочки, заполненной полиуретаном.

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения. Технический результат - повышение надежности срабатывания разрушающихся взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте. Система амортизации взрывозащитной конструкции, содержащая по крайней мере три горизонтально расположенных стержня, по концам которых закреплены диски, которые проходят сквозь отверстия в защитном экране конструкции, причем диски, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения здания, а к дискам, расположенным с левой стороны стержней, прикреплены амортизаторы одноразового действия с разрушающимися элементами. Между амортизаторами и защитным экраном расположены упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению здания через уплотнительную прослойку из эластомера, например полиуретана, причем каждый из амортизаторов системы выполнен одноразового действия с разрушающимися элементами, выполненными в виде втулки, размещенной на стержне, причем к дискам, расположенным с левой стороны стержней, прикреплено винтами демпфирующее основание амортизаторов, к которому коаксиально стержню прикреплена винтами посредством фланца втулка разрушающегося элемента одноразового действия, выполненная из хрупкого быстроразрушающегося материала, например фарфора, или стекла «триплекс», прочность которой рассчитана на определенное избыточное давление в ограждении здания, а упругая часть амортизатора выполнена в виде по крайней мере трех листовых рессор, размещенных между левым диском и зажимным элементом втулочного типа с внутренней резьбой, взаимодействующей с резьбовым участком на стержне, при этом на зажимном элементе со стороны, обращенной к левому диску, выполнены канавки для фиксации одного из концов рессор, при этом второй конец каждой рессоры посредством шарниров закреплен на левом диске, причем рессоры расположены с наклоном порядка 15÷45° в сторону разрушающегося элемента одноразового действия, при этом на боковой поверхности втулки разрушающегося элемента одноразового действия закреплен индикатор безопасности в виде тензорезистора, сигнал с которого по линии связи направляется на тензоусилитель, а с тензоусилителя - в блок системы оповещения об аварийном режиме работы. 3 ил.

Наверх