RU2545196C1 - Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities - Google Patents
Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities Download PDFInfo
- Publication number
- RU2545196C1 RU2545196C1 RU2014102478/03A RU2014102478A RU2545196C1 RU 2545196 C1 RU2545196 C1 RU 2545196C1 RU 2014102478/03 A RU2014102478/03 A RU 2014102478/03A RU 2014102478 A RU2014102478 A RU 2014102478A RU 2545196 C1 RU2545196 C1 RU 2545196C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- building
- collapsing
- explosion
- elastic elements
- rods
- Prior art date
Links
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 title claims abstract description 7
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 title abstract 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011888 autopsy Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к взрывозащитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных объектах.The invention relates to explosion-proof devices used in explosive objects.
Известен взрывной клапан [1] (рис.4 на стр.45), состоящий из корпуса, футерованного грузового затвора, подвижно соединенного с корпусом клапана посредством не менее трех гибких связей в виде цепей и перекрывающего отверстие в корпусе защищаемого объекта. В верхней части корпуса клапана размещен теплоизоляционный элемент и герметизирующая мембрана из алюминиевой фольги или из полимерного материала, которая прижимается к корпусу клапана посредством крышки, шарнирно соединенной с рычагом разрывного элемента (проволоки), который крепится своей верхней частью на рычаге, а нижней - к верхней части корпуса клапана.Known explosive valve [1] (Fig. 4 on page 45), consisting of a body, a lined cargo lock, movably connected to the valve body through at least three flexible connections in the form of chains and blocking the hole in the body of the protected object. In the upper part of the valve body there is a heat-insulating element and a sealing membrane made of aluminum foil or made of polymer material, which is pressed to the valve body by means of a cover pivotally connected to the lever of the discontinuous element (wire), which is fastened with its upper part to the lever and the lower one to the upper parts of the valve body.
Недостатком известного устройства является то, что мембрана используется для герметизации клапана, т.е. она является практически полностью разгруженной и на давление срабатывания клапана существенного влияния не оказывает.A disadvantage of the known device is that the membrane is used to seal the valve, i.e. it is almost completely unloaded and does not significantly affect the valve operating pressure.
Известен предохранительный клапан [2] (рис.2 на стр.44), состоящий из корпуса, на котором расположен футерованный огнеупорным материалом грузовой затвор в виде насыпного слоя щебня, гравия или песка, перекрывающий отверстие в корпусе защищаемого объекта.Known safety valve [2] (Fig. 2 on page 44), consisting of a housing on which is located a lined refractory material cargo gate in the form of a bulk layer of rubble, gravel or sand, covering the hole in the body of the protected object.
Недостаток известного устройства - мембрана является практически полностью разгруженной и не влияет на давление срабатывания клапана.A disadvantage of the known device is that the membrane is almost completely unloaded and does not affect the valve operating pressure.
Известна противовзрывная панель [3], которая состоит из бронированного металлического каркаса с бронированной металлической обшивкой и наполнителем - свинцом. В покрытии объекта у проема симметрично относительно оси заделаны четыре опорных стержня, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры, заделанные в панели. Для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней приварены листы-упоры, а опорные стержни выполнены упругими.Known anti-explosion panel [3], which consists of an armored metal frame with armored metal casing and a filler - lead. In the coating of the object near the opening, four support rods are mounted symmetrically with respect to the axis, telescopically inserted into the fixed support pipes embedded in the panel. To fix the limit position of the panel, stop plates are welded to the ends of the support rods, and the support rods are made elastic.
Недостаток известного устройства - опорные упругие стержни недостаточно надежны из-за отсутствия демпфирующих устройств.A disadvantage of the known device is the supporting elastic rods are not reliable enough due to the lack of damping devices.
Известны предохранительные разрушающиеся конструкции ограждения [4, 5] безфонарных зданий (организованно разрушающаяся конструкция - ОРК), в которых отсутствуют оконные проемы, и состоят они из железобетонных панелей размером 6000×1800 мм. Панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей. Неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер (200×150 мм), размещенных по контуру ОРК. Разрушающаяся часть выполнена в виде, по крайней мере, двух коаксиально расположенных ниш (углублений в стене здания), одна из которых, внешняя, образована плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другая - внутренняя, представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, с образованием паза, при этом толщина стены от ребра 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. Соединение разрушающихся частей панели в пазах производится арматурой с таким расчетом, чтобы плиты не деформировались при перевозке, монтаже и ветровой нагрузке.Known safety collapsing fencing structures [4, 5] of phononless buildings (organized collapsing structure - ORK), in which there are no window openings, and they consist of reinforced concrete panels measuring 6000 × 1800 mm. The panel consists of collapsing and non-collapsing parts. The nondestructive part is made in the form of bearing ribs (200 × 150 mm), placed along the contour of the ORC. The collapsing part is made in the form of at least two coaxially located niches (recesses in the wall of the building), one of which, the outer one, is formed by the planes of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other is the inner one, consists of two inclined surfaces connected by an edge , with the formation of a groove, while the wall thickness from the rib to the outer surface of the building enclosure should be at least δ = 20 mm. Due to these grooves in the wall of the building under the influence of shock, explosive load, this section of the wall can be divided into separate parts. The collapsing parts of the panel in the grooves are joined by fittings so that the plates do not deform during transportation, installation and wind load.
Недостаток известных устройств - опорные упругие стержни недостаточно надежны из-за отсутствия демпфирующих устройств.A disadvantage of the known devices is that the supporting elastic rods are not reliable enough due to the lack of damping devices.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является противовзрывная панель по патенту РФ №131757, Кл. Е04В 1/92 (прототип), состоящая из бронированного металлического каркаса с бронированной металлической обшивкой и наполнителем - свинцом. В покрытии объекта у проема заделаны четыре опорных стержня, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры, заделанные в панели. Для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней приварены листы-упоры.The closest technical solution to the claimed object is an explosion-proof panel according to the patent of the Russian Federation No. 131757, Cl. Е04В 1/92 (prototype), consisting of an armored metal frame with armored metal casing and a filler - lead. In the coating of the object near the opening, four support rods are embedded that are telescopically inserted into fixed support pipes embedded in the panel. To fix the limit position of the panel, stop plates are welded to the ends of the support rods.
Недостаток известного устройства - опорные упругие стержни недостаточно надежны из-за отсутствия демпфирующих устройств.A disadvantage of the known device is the supporting elastic rods are not reliable enough due to the lack of damping devices.
Технически достижимый результат - повышение надежности и эффективности срабатывания разрушающихся взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте.A technically achievable result is an increase in the reliability and efficiency of the operation of collapsing explosion-proof devices in an emergency explosion at the facility.
Это достигается тем, что во взрывозащитной разрушающейся конструкции для ограждения особо опасных производственных объектов, содержащей железобетонные панели размером 6000×1800 мм, панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей, при этом неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер, размещенных по контуру разрушающейся части, а разрушающаяся часть выполнена в виде по крайней мере двух коаксиально расположенных углублений в стене здания, одна из которых, внешняя, образована плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другая - внутренняя, представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, с образованием паза, при этом толщина стены от ребра до внешней поверхности ограждения здания должна быть не менее δ=20 мм, при этом при воздействии ударной, взрывной нагрузки этот участок стены может быть разделен на отдельные части, а напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран из материала повышенной прочности, например бронебойного материала, который закреплен на по крайней мере трех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях, по концам которых закреплены диски и которые проходят сквозь отверстия в защитном экране, причем диски, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения здания, а в диски с левой стороны стержней упираются упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению здания.This is achieved by the fact that in an explosion-proof collapsing structure for enclosing especially hazardous production facilities containing reinforced concrete panels of 6000 × 1800 mm in size, the panel consists of collapsing and non-collapsing parts, while the non-collapsing part is made in the form of load-bearing ribs placed along the contour of the collapsing part, and the collapsing part is made in the form of at least two coaxially located recesses in the wall of the building, one of which, the outer one, is formed by planes of regular quadrangular truncated of a pyramid with a rectangular base, and the other internal, represents two inclined surfaces connected by an edge to form a groove, while the wall thickness from the edge to the outer surface of the building enclosure should be at least δ = 20 mm, while under the influence of the shock, explosive load, this section of the wall can be divided into separate parts, and on the contrary to the collapsing part, on the outside of the building fence, there is a protective shield made of high-strength material, for example armor-piercing material, which is fixed n on at least three rods horizontally located and perpendicular to the building barrier, at the ends of which the disks are fixed and which pass through the holes in the protective shield, the disks located on the right side of the rods are walled up in the building enclosures, and the disks on the left side of the rods elastic elements that support the protective screen to the fence of the building.
На фиг.1 представлена общая схема взрывозащитной разрушающейся конструкции для ограждения особо опасных производственных объектов, на фиг.2 - схема упругих элементов, подпирающих защитный экран, в виде предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов.Figure 1 presents a general diagram of an explosion-proof collapsing structure for enclosing particularly hazardous production facilities, figure 2 is a diagram of the elastic elements supporting the protective shield, in the form of a protective package of plate-shaped elastic elements.
Взрывозащитная разрушающаяся конструкция для ограждения особо опасных производственных объектов (фиг.1) безфонарных зданий (организованно разрушающаяся конструкция - ОРК), в которых отсутствуют оконные проемы, состоит из железобетонных панелей 1 размером 6000×1800 мм. Панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей. Неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер 9 (200×150 мм), размещенных по контуру ОРК. 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 пирамиды 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. Соединение разрушающихся частей панели в пазах производится арматурой (на чертеже не показано) с таким расчетом, чтобы плиты не деформировались при перевозке, монтаже и ветровой нагрузке.Explosion-proof collapsing structure for enclosing particularly hazardous production facilities (Fig. 1) of phonon-free buildings (organically collapsing structure - ORK), in which there are no window openings, consists of reinforced concrete panels 1 of 6000 × 1800 mm in size. The panel consists of collapsing and non-collapsing parts. The nondestructive part is made in the form of bearing ribs 9 (200 × 150 mm), placed along the contour of the ORC. The collapsing part is made in the form of at least two coaxially located niches (recesses in the wall of the building), one of which, the outer one, is formed by the
Напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран 11 (фиг.2) из материала повышенной прочности.Opposite the collapsing part, on the outside of the building enclosure, is a protective shield 11 (Fig. 2) made of high strength material.
Упругие элементы, подпирающие защитный экран, выполнены в виде предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов (фиг.2) для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения здания, которая состоит из железобетонной панели 10, в которую жестко замурован базовый диск 15 несущего (опорного) стержня 13 предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов. Несущий стержень 13 жестко и перпендикулярно закреплен к замурованному в железобетонной панели 10 базовому диску 15. Защитный экран 11 через герметизирующую прокладку 12 устанавливается на четыре несущих стержня 14 (на фиг.2 показан предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов, установленный на одном из четырех несущих стержней 13). К защитному экрану 11 жестко и перпендикулярно одним из своих концов закреплена направляющая втулка 17, соосная с несущим стержнем 13 и охватывающая его с зазором, а второй конец направляющей втулки 17 входит с зазором в соосное с ней отверстие 20 упорной крышки 16 пакета тарельчатых упругих элементов. Упорная крышка 16 фиксируется на свободном резьбовом конце несущего стержня 13 с помощью стопорной шайбы 21 и гайки 14. Пакет тарельчатых упругих элементов состоит из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов 18 и 19, внутренняя поверхность центральных отверстий которых взаимодействует с соосно расположенной с ними направляющей втулкой 17, а каждый упругий элемент тарельчатого типа содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, большие основания которых попарно упираются друг в друга, образуя пакет, зафиксированный на направляющей втулке 17.The elastic elements supporting the protective screen are made in the form of a protective package of disk-shaped elastic elements (Fig. 2) for the protective screen of the collapsing part of the explosion-proof fence of the building, which consists of a reinforced concrete panel 10 into which the base disk 15 of the supporting (supporting) rod 13 of the safety pack of dish-shaped elastic elements. The supporting rod 13 is rigidly and perpendicularly fixed to the base disk 15 walled up in the reinforced concrete panel 10. The protective shield 11 is installed on the four bearing rods 14 through the sealing strip 12 (Fig. 2 shows a safety package of disk-shaped elastic elements mounted on one of four bearing rods 13 ) A guide sleeve 17 is fixed to one of its ends rigidly and perpendicularly to one of its ends, coaxial with the supporting rod 13 and covering it with a gap, and the second end of the guide sleeve 17 is inserted with a gap into the coaxial hole 20 of the stop cover 16 of the plate-shaped elastic element package. The stop cover 16 is fixed on the free threaded end of the bearing rod 13 with the lock washer 21 and nut 14. The package of disk-shaped elastic elements consists of serially connected disk-shaped elastic elements 18 and 19, the inner surface of the central holes of which interacts with the guide sleeve 17 coaxially located with them, and each resilient dish-type element contains a resilient dish-shaped surface in the form of a truncated cone, the large bases of which abut against each other in pairs, forming a packet, -compensated on the guide sleeve 17.
Взрывозащитная разрушающаяся конструкция для ограждения особо опасных производственных объектов работает следующим образом.Explosion-proof collapsing structure for fencing particularly hazardous production facilities works as follows.
Для большинства газовоздушных смесей (ГВС) максимальное давление взрыва в замкнутом объеме 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. Очевидно, что такое большое давление допускать нельзя. Для этого при разработке проекта производства предусматриваются проемы. Истечение газа в атмосферу приводит к снижению избыточного давления в помещении. Степень снижения давления зависит от площади ПК, закономерностей их вскрытия, вида ГС, характера загазованности помещения, его объемно-планировочного решения и других факторов.For most gas-air mixtures (DHW), the maximum explosion pressure in a closed volume is 0.7 ÷ 1.0 MPa, i.e. 6 ÷ 9 times atmospheric pressure. Such pressure creates a load significantly exceeding the bearing capacity of structures (walls, floors) of industrial buildings. Obviously, such a lot of pressure should not be allowed. To do this, when developing a production project, openings are provided. The outflow of gas into the atmosphere leads to a decrease in overpressure in the room. The degree of pressure reduction depends on the area of the PC, the patterns of their opening, the type of HS, the nature of the gas contamination of the room, its space-planning solution, and other factors.
Имеются решения ПК в виде облегченных сбрасываемых стеновых панелей. Эти панели крепятся к каркасу здания таким образом, чтобы при сравнительно небольшом избыточном давлении, возникающем в помещении при взрывном горении ГС, обеспечивалось разрушение креплений и отделение панелей от каркаса. В результате сброса стеновых панелей ликвидируется определенная часть наружного ограждения помещения. В покрытиях сооружения ПК могут устраиваться в виде облегченных плит, перекрывающих заранее предусмотренные проемы. Освобождение этих проемов осуществляется в результате подъема плит под действием нагрузки, возникающей при взрывном горении ГС. Значительный интерес представляют организованно разрушающиеся конструкции (ОРК). Вскрытие ОРК происходит в результате разрушения плит при взрывном горении. Разрушение плит происходит в местах размещения специальных пазов. Толщина слоя бетона в пазу δ=20 мм. Рассмотренные типы ОРК при действии нагрузок быстро разрушаются, не образуя при этом обломков, хорошо сохраняют тепло в отапливаемых зданиях и изготавливаются с использованием существующей технологической оснастки. ОРК представляют собой железобетонные панели размером 6000×1800 мм. Панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей. Неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер (200×150 мм), размещенных по контуру. Плиты имеют ослабленные участки за счет прямолинейных, треугольных в поперечном сечении пазов. За счет этих пазов плита при воздействии нагрузки может быть разделена на отдельные части. Соединение разрушающихся частей панели в пазах производится арматурой с таким расчетом, чтобы плиты не деформировались при перевозке, монтаже и ветровой нагрузке.There are PC solutions in the form of lightweight drop-down wall panels. These panels are attached to the building frame in such a way that, at a relatively small excess pressure that occurs in the room during explosive combustion of the horizontal structure, the fasteners are destroyed and the panels are separated from the frame. As a result of the dumping of wall panels, a certain part of the external enclosure of the room is eliminated. In the coatings of the building, PCs can be arranged in the form of lightweight slabs that overlap the previously provided openings. The release of these openings is carried out as a result of lifting the plates under the action of the load arising from the explosive combustion of the horizontal well. Organizable collapsing structures (ORCs) are of considerable interest. Autopsy of ORC occurs as a result of the destruction of plates during explosive combustion. The destruction of the plates occurs in the placement of special grooves. The thickness of the concrete layer in the groove is δ = 20 mm. Under the influence of loads, the considered types of ORC are rapidly destroyed without forming debris, they retain heat well in heated buildings and are manufactured using existing technological equipment. ORK are reinforced concrete panels measuring 6000 × 1800 mm. The panel consists of collapsing and non-collapsing parts. The nondestructive part is made in the form of bearing ribs (200 × 150 mm), placed along the contour. Plates have weakened areas due to rectilinear, triangular in the cross section of the grooves. Due to these grooves, under the influence of the load, the plate can be divided into separate parts. The collapsing parts of the panel in the grooves are joined by fittings so that the plates do not deform during transportation, installation and wind load.
Получена формула для определения потребной площади таких проемов:A formula is obtained for determining the required area of such openings:
где Vo - свободный объем помещения, м3;where V o - the free volume of the room, m 3 ;
α - коэффициент интенсификации горения;α is the coefficient of intensification of combustion;
wн - нормальная скорость распространения пламени в смеси стехиометрического состава, м/с;w n - normal flame propagation velocity in a mixture of stoichiometric composition, m / s;
ρ - плотность газов, истекающих из проемов, кг/м3;ρ is the density of gases flowing from the openings, kg / m 3 ;
ε - степень теплового расширения продуктов сгорания;ε is the degree of thermal expansion of the combustion products;
Δрдоп - допускаемое давление в помещении (5 кПа).Δr add - allowable room pressure (5 kPa).
Использование предложенного технического решения позволяет осуществить предотвращение разрушения взрывоопасных объектов и снижение поступления вредных веществ в атмосферу при аварийном взрыве.Using the proposed technical solution allows to prevent the destruction of explosive objects and reduce the flow of harmful substances into the atmosphere during an accidental explosion.
Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий работает следующим образом.The safety package of plate-shaped elastic elements for the protective screen of the collapsing part of the explosion-proof enclosure of buildings works as follows.
Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения (фиг.1) безфонарных зданий (организованно разрушающаяся конструкция - ОРК), в которых отсутствуют оконные проемы, состоит из железобетонных панелей размером 6000×1800 мм. Разрушающаяся часть панелей выполнена в виде по крайней мере двух коаксиально расположенных ниш (углублений в стене здания), а напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран 11 (фиг.2) из материала повышенной прочности, например бронированного материала, который закреплен на по крайней мере четырех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях 13, по концам которых закреплены предохранительные пакеты тарельчатых упругих элементов.Explosion-proof collapsing fencing structure (Fig. 1) of phonon-free buildings (organized collapsing structure - ORK), in which there are no window openings, consists of reinforced concrete panels measuring 6000 × 1800 mm. The collapsing part of the panels is made in the form of at least two coaxially located niches (recesses in the wall of the building), and opposite the collapsing part, on the outside of the building’s enclosure, is a protective shield 11 (Fig. 2) made of high-strength material, such as armored material, which fixed on at least four horizontally located and perpendicular to the building fencing rods 13, at the ends of which the safety packages of plate-shaped elastic elements are fixed.
Разрушение железобетонных панелей и плит происходит в местах размещения специальных пазов. Толщина слоя бетона в пазу δ=20 мм. Неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер (200×150 мм), размещенных по контуру. Плиты имеют ослабленные участки за счет прямолинейных, треугольных в поперечном сечении пазов. За счет этих пазов плита при воздействии взрывной нагрузки может быть разделена на отдельные части, которые ударяют с большой силой в защитный экран 11, выполненный из материала повышенной прочности, например бронированного материала. При этом защитный экран 11 движется по несущим стержням 13 вместе с направляющими втулками 17, сжимая при этом упругие элементы тарельчатого типа 18 и 19, которые, в свою очередь, упираются в упорную крышку 16 пакета, гася энергию взрывной волны и предотвращая вылет осколков разрушающейся части панелей и плит наружу, т.е. обеспечивая тем самым безопасность находящихся вне разрушающегося здания производственных объектов и людей.The destruction of reinforced concrete panels and slabs occurs at the locations of special grooves. The thickness of the concrete layer in the groove is δ = 20 mm. The nondestructive part is made in the form of bearing ribs (200 × 150 mm), placed along the contour. Plates have weakened areas due to rectilinear, triangular in the cross section of the grooves. Due to these grooves, the plate, when exposed to explosive loads, can be divided into separate parts, which strike with great force into the protective shield 11 made of high-strength material, for example, armored material. In this case, the protective screen 11 moves along the bearing rods 13 together with the guide sleeves 17, compressing the elastic disk-shaped elements 18 and 19, which, in turn, abut against the stop cover 16 of the package, absorbing the energy of the blast wave and preventing the escape of fragments of the collapsing part panels and plates outward, i.e. thereby ensuring the safety of production facilities and people outside the collapsing building.
Использование предложенного технического решения позволяет осуществить предотвращение разрушения взрывоопасных объектов и снижение поступления вредных веществ в атмосферу при аварийном взрыве.Using the proposed technical solution allows to prevent the destruction of explosive objects and reduce the flow of harmful substances into the atmosphere during an accidental explosion.
Источники информацииInformation sources
1. Кочетов О.С. Методика расчета требуемой площади сбросного отверстия взрывозащитного устройства. Журнал «Пожаровзрывобезопасность», №6, 2009, стр.41-47.1. Kochetov OS Method for calculating the required area of the discharge opening of an explosion-proof device. The journal "Fire and explosion safety", No. 6, 2009, pp. 41-47.
2. Кочетов О.С. Расчет взрывозащитных устройств. Журнал «Безопасность труда в промышленности», №4, 2010, стр.43-49.2. Kochetov O.S. Calculation of explosion-proof devices. The journal "Occupational Safety in Industry", No. 4, 2010, pp. 43-49.
3. Кочетов О.С, Стареева М.О. Противовзрывная панель. Патент РФ на изобретение №2458212. Опубликовано 10.08.2012. Бюллетень изобретений №22.3. Kochetov O.S., Stareeva M.O. Explosion-proof panel. RF patent for invention No. 2458212. Published on August 10, 2012. Bulletin of inventions No. 22.
4. Сошенко М.В., Шмырев В.И., Стареева М.О., Кочетов О.С. Способ взрывозащиты производственных зданий. Патент РФ на изобретение №2471936. Опубликовано 10.01.2013. Бюллетень изобретений №1.4. Soshenko M.V., Shmyrev V.I., Stareeva M.O., Kochetov O.S. Explosion protection method of industrial buildings. RF patent for the invention No. 2471936. Published on January 10th, 2013. Bulletin of inventions No. 1.
5. Кочетов О.С, Акатьев В.А., Шмырев В.И., Тюрин М.П., Сошенко М.В., Стареева М.О. Предохранительная разрушающаяся конструкция ограждения зданий. Патент РФ на изобретение №2459912. Опубликовано 27.08.2012. Бюллетень изобретений №24.5. Kochetov O.S., Akatiev V.A., Shmyrev V.I., Tyurin M.P., Soshenko M.V., Stareeva M.O. Failing safety structure for building fencing. RF patent for invention No. 2459912. Published on August 27th, 2012. Bulletin of inventions No. 24.
Claims (1)
где Vo - свободный объем помещения, м3; α - коэффициент интенсификации горения; wн - нормальная скорость распространения пламени в смеси стехиометрического состава, м/с; ρ - плотность газов, истекающих из проемов, кг/м3; ε - степень теплового расширения продуктов сгорания; Δрдоп - допускаемое давление в помещении (5 кПа), а напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран из материала повышенной прочности, например бронированного материала, который закреплен на по крайней мере трех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях, по концам которых закреплены диски и которые проходят сквозь отверстия в защитном экране, причем диски, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения здания, а в диски с левой стороны стержней упираются упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению зданий, при этом углубления в стене здания, одна из которых, внешняя, образована плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другая - внутренняя, представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, заполнены теплозвукопоглощающим материалом и закрыты декоративной, легко разрушающейся при взрыве, панелью, отличающаяся тем, что упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению зданий, выполнены в виде предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий, каждый из которых содержит несущий стержень, один конец которого жестко замурован посредством базового диска несущего стержня в железобетонной панели, а на другом, свободном конце несущего стержня размещен пакет упругих элементов для защитного экрана, несущий стержень жестко и перпендикулярно закреплен к замурованному в железобетонной панели базовому диску, а защитный экран через герметизирующую прокладку устанавливается на четыре несущих стержня, при этом к защитному экрану жестко и перпендикулярно одним из своих концов закреплена направляющая втулка, соосная с несущим стержнем и охватывающая его с зазором, а второй конец направляющей втулки входит с зазором в соосное с ней отверстие упорной крышки пакета тарельчатых упругих элементов, которая фиксируется на свободном резьбовом конце несущего стержня с помощью стопорной шайбы и гайки, а пакет тарельчатых упругих элементов состоит из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов, внутренняя поверхность центральных отверстий которых взаимодействует с соосно расположенной с ними направляющей втулкой, причем каждый упругий элемент тарельчатого типа содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, большие основания которых попарно упираются друг в друга, образуя пакет, зафиксированный на направляющей втулке. Explosion-proof collapsible structure for enclosing particularly hazardous production facilities, containing reinforced concrete panels measuring 6000 × 1800 mm, the panel consists of collapsing and non-collapsing parts, while the non-collapsing part is made in the form of load-bearing ribs placed along the contour of the collapsing part, and the collapsing part is made in the form of at least two coaxially located recesses in the wall of the building, one of which, the outer one, is formed by the planes of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular m base, and the other is internal, consists of two inclined surfaces connected by an edge, with the formation of a groove, while the wall thickness from the edge to the outer surface of the building enclosure should be at least δ = 20 mm, while under the influence of shock, explosive load this the wall section can be divided into separate parts, and the area of the collapsing part of the openings is calculated by the formula
where V o - the free volume of the room, m 3 ; α is the coefficient of intensification of combustion; w n - normal flame propagation velocity in a mixture of stoichiometric composition, m / s; ρ is the density of gases flowing from the openings, kg / m 3 ; ε is the degree of thermal expansion of the combustion products; Δр extra - the permissible pressure in the room (5 kPa), and opposite the collapsing part, on the outside of the building’s fence, there is a protective shield made of high-strength material, such as armored material, which is fixed to at least three rods horizontally located and perpendicular to the building’s fence, at the ends of which the disks are fixed and which pass through the holes in the protective screen, the disks located on the right side of the rods are walled up in the fencing of the building, and in the disks on the left side of the rod the elastic elements abut, supporting the protective screen against the building enclosure, while the recesses in the wall of the building, one of which, the outer one, is formed by the planes of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other is the inner one, is two inclined surfaces connected by an edge, filled heat-sound-absorbing material and covered with a decorative panel that is easily destroyed by explosion, characterized in that the elastic elements supporting the protective screen to the enclosure of buildings are made in the form of a safety package of dish-shaped elastic elements for the protective screen of the collapsing part of the explosion-proof enclosure of buildings, each of which contains a supporting rod, one end of which is rigidly walled through the base disk of the supporting rod in a reinforced concrete panel, and on the other, free end of the supporting rod is a package of elastic elements for a protective screen , the supporting rod is rigidly and perpendicularly fixed to the base disk walled up in the reinforced concrete panel, and the protective screen through a sealing seal the support is mounted on four bearing rods, while a guide sleeve rigidly and perpendicular to one of its ends is fixed to the protective shield, coaxial with the supporting rod and covering it with a gap, and the second end of the guide sleeve enters with a gap coaxially with the hole of the stop cover of the disk package elastic elements, which is fixed on the free threaded end of the supporting rod with a lock washer and nut, and the package of disk-shaped elastic elements consists of sequentially connected disk-shaped elastic elements, the inner surface of the central hole which cooperates with coaxially situated with their guide sleeve, wherein each resilient member comprises a dished plate type elastic surface of the truncated cone, the large base of which mutually abut one another, forming a package fixed on the guide sleeve.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014102478/03A RU2545196C1 (en) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014102478/03A RU2545196C1 (en) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2545196C1 true RU2545196C1 (en) | 2015-03-27 |
Family
ID=53383208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014102478/03A RU2545196C1 (en) | 2014-01-27 | 2014-01-27 | Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2545196C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2642619C1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-01-25 | Олег Савельевич Кочетов | Explosion-protection structure for fencing explosion-hazardous premises of production facilities |
| RU2658955C2 (en) * | 2015-04-20 | 2018-06-26 | Мария Михайловна Стареева | Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities |
| RU2658945C2 (en) * | 2015-04-20 | 2018-06-26 | Анна Михайловна Стареева | Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities enclosing |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU501170A1 (en) * | 1974-01-25 | 1976-01-30 | Кузбасский Политехнический Институт | Mine blast-resistant jumper |
| US6517060B1 (en) * | 1997-09-26 | 2003-02-11 | Vistek Inc. | Micro vibration isolation device |
| RU2285835C1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-10-20 | Олег Савельевич Кочетов | Disk-type vibration isolator |
| RU131757U1 (en) * | 2012-08-21 | 2013-08-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTIVE BUILDING PROTECTION DESIGN |
-
2014
- 2014-01-27 RU RU2014102478/03A patent/RU2545196C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU501170A1 (en) * | 1974-01-25 | 1976-01-30 | Кузбасский Политехнический Институт | Mine blast-resistant jumper |
| US6517060B1 (en) * | 1997-09-26 | 2003-02-11 | Vistek Inc. | Micro vibration isolation device |
| RU2285835C1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-10-20 | Олег Савельевич Кочетов | Disk-type vibration isolator |
| RU131757U1 (en) * | 2012-08-21 | 2013-08-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTIVE BUILDING PROTECTION DESIGN |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2658955C2 (en) * | 2015-04-20 | 2018-06-26 | Мария Михайловна Стареева | Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities |
| RU2658945C2 (en) * | 2015-04-20 | 2018-06-26 | Анна Михайловна Стареева | Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities enclosing |
| RU2642619C1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-01-25 | Олег Савельевич Кочетов | Explosion-protection structure for fencing explosion-hazardous premises of production facilities |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2548427C1 (en) | Kochetov's method of explosion protection of industrial buildings | |
| RU131757U1 (en) | EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTIVE BUILDING PROTECTION DESIGN | |
| RU2471936C2 (en) | Method of explosion proofing of production buildings | |
| RU148516U1 (en) | EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTING BUILDING Fencing | |
| RU2548455C1 (en) | Explosionproof panel for emergency protection of industrial buildings and structures | |
| RU2545196C1 (en) | Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities | |
| RU2532961C2 (en) | Rupture structure of cladding | |
| RU2558822C1 (en) | Explosion-proof damaged structure of building enclosure | |
| RU2528360C1 (en) | Method of explosion protection of production buildings | |
| RU2520662C1 (en) | Method of explosion protection of industrial buildings | |
| RU2549624C1 (en) | Protective collapsible structure of building guard | |
| RU2459912C1 (en) | Safety breaking structure for enclosure of buildings | |
| RU2545191C1 (en) | Relief package of dished flexible members for protective shield of collapsing part of explosion-proof guard of buildings | |
| RU2522842C1 (en) | Explosion-proof destructive construction of building guards | |
| RU2522841C1 (en) | Explosion-proof destructive construction of building guards | |
| RU2655665C2 (en) | Industrial buildings explosion protection device | |
| RU2600239C1 (en) | Kochetov method for explosion protection of explosive objects | |
| RU2584250C1 (en) | Explosion proof panel for protection of industrial buildings and structures from emergency situation | |
| RU2579828C1 (en) | Kochetov explosion protection device of industrial buildings | |
| RU2558820C1 (en) | Explosion-proof damaged structure of building enclosure by kochetov | |
| RU2609480C1 (en) | Kochetov device for explosion protection of industrial buildings | |
| RU2622269C1 (en) | Method of kochetov's explosive protection of industrial buildings | |
| RU2646254C1 (en) | Buildings enclosure explosion-proof breakable structure | |
| RU2620506C1 (en) | Explosion protection method of industrial buildings by kochetov | |
| RU2572868C1 (en) | Explosion-proof safety collapsible guard of buildings |