[go: up one dir, main page]

RU2522842C1 - Explosion-proof destructive construction of building guards - Google Patents

Explosion-proof destructive construction of building guards Download PDF

Info

Publication number
RU2522842C1
RU2522842C1 RU2013114688/03A RU2013114688A RU2522842C1 RU 2522842 C1 RU2522842 C1 RU 2522842C1 RU 2013114688/03 A RU2013114688/03 A RU 2013114688/03A RU 2013114688 A RU2013114688 A RU 2013114688A RU 2522842 C1 RU2522842 C1 RU 2522842C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
building
collapsing
rods
explosion
enclosure
Prior art date
Application number
RU2013114688/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Мария Олеговна Стареева
Мария Михайловна Стареева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов, Мария Олеговна Стареева, Мария Михайловна Стареева filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2013114688/03A priority Critical patent/RU2522842C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2522842C1 publication Critical patent/RU2522842C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: construction.SUBSTANCE: in safety destructive construction of guard, containing concrete panels with size of 6000×1800 mm, panel consists of destructive and nondestructive parts. Nondestructive part is made in the form of load bearing stiffeners, located along the contour of collapsing part, and the collapsing part is designed in the form of at least two coaxially located recesses in the wall of building, one of which is outer formed by planes of the correct quadrangular truncated pyramid with rectangular base, and the other, inner, represents two inclined surfaces connected by stiffener with formation of groove, in this case the wall thickness from stiffener to outer surface of building guard shall be at least of ?=20 mm. When exposed to explosive shock load, this wall section may be divided into separate parts, and in front of the destructive part, from outer side of the building guard there is a protective shield made of high-strength material, for example armour-piercing material, which is fixed on at least three rods horizontally disposed and perpendicular to the building guard, at the ends of which disks are fixed, and which pass through the openings in the protective shield, besides the discs located from the right side of rods are walled in the building guards, and elastic elements holding up the protective shield to the building guard, thrust against the discs from the left side of rods.EFFECT: increase of response reliability of collapsing explosion protection devices at emergency explosion at the facility.4 dwg

Description

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления.The invention relates to protective devices used in explosive objects, such as easily removable panels and roofs, explosion-proof fences and dampers, overpressure valves.

Известно устройство противовзрывных панелей (заявка DE №19638658. МПК E04B 1/92 от 16.04.1998), где возможность поднятия и опускания панели на прежнее место при взрыве осуществляется действием пружин, вставленных в патрубки-опоры.A device for explosion-proof panels is known (application DE No. 19638658. IPC E04B 1/92 of 04/16/1998), where the possibility of raising and lowering the panel to its original place in the explosion is carried out by the action of springs inserted into the support pipes.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является противо-взрывная панель по патенту РФ №2334063, Кл. E04B 1/92. Б.И. №28 от 20.09. 2008 (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 anti-explosive panel according to the patent of the Russian Federation No. 2334063, Cl. E04B 1/92. B.I. No 28 on 09/20. 2008 (prototype), consisting of an armored metal frame with armored metal cladding 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.

Технически достижимый результат повышение надежности срабатывания разрушающихся взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте.A technically achievable result is an increase in the reliability of the operation of collapsing explosion-proof devices during an emergency explosion at the facility.

Это достигается тем, что в взрывозащитной разрушающейся конструкции ограждения, 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 зданий.This is achieved by the fact that in the explosion-proof collapsing structure of the enclosure 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 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 base, and others the inner, one, consists of two inclined surfaces connected by a rib to form a groove, while the wall thickness from the rib to the outer surface of the building enclosure should be at least δ = 20 mm, while under the influence of shock explosive load this section of the wall can be divided on separate parts, and opposite to the collapsing part, on the outside of the building enclosure, there is a protective shield made of high-strength material, such as armor-piercing material, which is fixed to at least three horizontally arranged rods and perpendicular to the building’s fence, rods 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 barriers, and the elastic elements supporting the protective shield against the disks on the left side of the rods fencing of buildings.

На фиг.1 представлена общая схема взрывозащитной разрушающейся конструкции ограждения зданий, на фиг.2 - схема расположения защитного экрана, на фиг.3 - характер изменения давления 1p от времени τ при горении горючих смесей внутри помещения, на фиг.4 - схема амортизатора одноразового действия с разрушающимися элементами.Figure 1 presents the general diagram of the explosion-proof collapsing structure of the building enclosure, figure 2 is a diagram of the location of the protective shield, figure 3 is the nature of the change in pressure 1p from time τ when burning combustible mixtures indoors, figure 4 is a diagram of a disposable shock absorber actions with collapsing elements.

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения (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 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. 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 fencing design (Fig. 1) of phonon-free buildings (organized collapsing design of ORK), in which there are no window openings, consists of reinforced concrete panels 1 with a size of 6000 × 1800 mm. 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 planes 2,3,4,5 of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, the inner one, represents two inclined surfaces 6 and 7 connected by a rib 8 to form a groove, while the wall thickness from the rib 8 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 connected by fittings (not shown in the drawing) in such a way that the plates do not deform during transportation, installation and wind load.

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 здания, а в диски 12. расположенные с левой стороны стержней 11, упираются упругие элементы 15, подпирающие защитный экран 10 к ограждению зданий.Opposite the collapsing part, on the outside of the building’s enclosure, there is a protective shield 10 (FIG. 2) made of high-strength material, such as armored material, which is fixed to at least three rods 11 that are horizontally located and perpendicular to the building’s enclosure, at the ends of which are fixed disks 12 and 13 and which pass through holes 14 made in the protective shield, and disks 13 located on the right side of the rods are walled up in the building fencing, and in disks 12. located on the left side of the rods 11, elastic elements 15 abut, supporting the protective screen 10 against the enclosure of buildings.

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, могут быть заполнены тепло-звукопоглощающим материалом 16 и закрыты декоративной, легко разрушающейся при взрыве панелью 17.The recesses in the wall of the building (niche), one of which, the outer one, is formed by planes 2,3,4,5 of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, the inner one, is two inclined surfaces 6 and 7, connected by an edge 8, can be filled with heat-sound-absorbing material 16 and closed with a decorative panel that is easily destroyed by explosion 17.

Амортизатор одноразового действия с разрушающимися элементами (фиг.4) содержит стержень 11, к которому жестко закреплен диск 12, к которому прикреплено демпфирующее основание 18 винтами 19. К демпфирующему основанию 18 коаксиально стержню 11 жестко прикреплена выполненная в виде усеченного конуса упругая втулка 20, например, выполненная из полиуретана, причем нижнее основание усеченного конуса связано с демпфирующим основанием 18, а верхнее - упирается в элемент одноразового действия, выполненный в виде втулки 21 из хрупкого разрушающегося материала, например фарфора, которую поджимает упругий элемент 15, выполненный в виде конической пружины, обращенной своим большим основанием в сторону диска 12, а нижним - в сторону защитного экрана 10, где оно закреплено в канавках 22, выполненных в защитном экране 10, посредством литьевого полиуретана.A disposable shock absorber with collapsing elements (Fig. 4) comprises a rod 11 to which a disk 12 is rigidly fixed, to which a damping base 18 is attached with screws 19. Coaxially to the damping base 18, an elastic sleeve 20 made in the form of a truncated cone is attached, for example made of polyurethane, and the lower base of the truncated cone is connected with the damping base 18, and the upper abuts against a one-time action element made in the form of a sleeve 21 from a brittle crumbling material iala, for example porcelain, which is pressed by an elastic element 15, made in the form of a conical spring, facing with its large base towards the disk 12, and the lower one - towards the protective screen 10, where it is fixed in the grooves 22 made in the protective screen 10, by injection molding polyurethane.

Сборка амортизатора одноразового действия с разрушающимися элементами осуществляется в следующей последовательности. К стержню 11 перпендикулярно его оси, приваривается диск 12, после чего к нему винтами 19 крепится демпфирующее основание 18, имеющее канавки (на чертеже не показано) для установки большего основания конической пружины 15, которое заливаются литьевым полиуретаном. После чего на стержне 11 устанавливается упругая втулка 20, выполненная из полиуретана, и втулка 21, выполненная из хрупкого разрушающегося материала, которая поджимается защитным экраном 10 посредством конической пружины 15.Assembly of a single-acting shock absorber with collapsing elements is carried out in the following sequence. A disk 12 is welded to the rod 11 perpendicular to its axis, after which a damping base 18 is attached to it with screws 19 having grooves (not shown in the drawing) for installing a larger base of the conical spring 15, which is filled with injection molded polyurethane. After that, an elastic sleeve 20 made of polyurethane and a sleeve 21 made of brittle collapsing material, which is pressed by a protective shield 10 by means of a conical spring 15, are installed on the rod 11.

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция зданий работает следующим образом.Explosion-proof collapsing construction of buildings works as follows.

Для большинства газовоздушных смесей (ГВС) максимальное давление взрыва в замкнутом объеме рmax при µ=1 составляет 0,7÷1,0 МПа, т.е. в 6÷9 раз превышает атмосферное давление (фиг.3). 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. На фиг.2 представлен характер изменения давления Δр от времени τ при горении горючих смесей внутри помещения: Δрвск - давление, вызывающее вскрытие предохранительных конструкций (ПК): Δрдоп - допускаемое давление в помещении (Δрдоп=5 кПа); 1 - динамика изменения давления для помещений с проемами; 2 - динамика изменения давления для помещений с ПК.For most gas-air mixtures (DHW), the maximum explosion pressure in a closed volume p max at µ = 1 is 0.7 ÷ 1.0 MPa, i.e. 6 ÷ 9 times higher than atmospheric pressure (figure 3). Such pressure creates a load significantly exceeding the bearing capacity of structures (walls, floors) of industrial buildings. Obviously, so much pressure should not be allowed. To do this, when developing a production project, openings are provided. Figure 2 shows the nature of the change in pressure Δp versus time τ during combustion of combustible mixtures indoors: Δr vsk - pressure causing the opening of the safety structures (PC): Δr add - allowable pressure in the room (Δр add = 5 kPa); 1 - dynamics of pressure changes for rooms with openings; 2 - pressure change dynamics for rooms with a PC.

Рассмотрим основные сценарии, приводящие к возгоранию горючих систем (ГС) для сжатых газов, разгерметизации оборудования с образованием газовоздушных смесей; для ЛВЖ аварийный разлив жидкости с образованием паровоздушных смесей; для пылей - скопление пыли на поверхностях конструкций и оборудования с образованием пылевоздушных смесей.Consider the main scenarios leading to the ignition of combustible systems (HS) for compressed gases, depressurization of equipment with the formation of gas-air mixtures; for LVH emergency liquid spill with the formation of vapor-air mixtures; for dusts - dust accumulation on the surfaces of structures and equipment with the formation of dusty air mixtures.

На практике для отвода энергии в процессе горения широко используются предохранительные конструкции. Для этого необходимо в нарушенных ограждающих конструкциях зданий иметь такое количество отверстий, которые смогли бы обеспечить пропуск требуемого количества как сгоревшего, так и холодного газа. Эти отверстия принято называть сбросными, а конструкции их ограждающие - предохранительными конструкциями (ПК). Предохранительные конструкции вскрываются при сравнительно небольшом избыточном давлении и тем самым обеспечивают возможность интенсивного истечения газа (продуктов горения и непрореагировавшей части ГС) через образовавшиеся проемы из помещения в наружную атмосферу. 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. Весьма интересное применение в качестве ПК получили стекла, остекления помещений. Стекла, используемые в качестве ПК, могут устанавливаться как в стенах здания (в виде застекленных оконных переплетов), так и в фонарях (фонарных надстройках), монтируемых на покрытии сооружения. В последнем случае может использоваться не только вертикальное остекление, но и наклонное и горизонтальное остекления. Образование проемов в застекленных оконных переплетах и фонарях (фонарных надстройках) происходит в результате разрушения стекол под действием избыточного давления, возникающего в помещении при взрывном горении ГС. Закономерности вскрытия остекления в значительной степени зависят от размеров стекол, их толщины, условий закрепления и вида остекления (одинарное, двойное или тройное).In practice, safety structures are widely used to divert energy during combustion. For this, it is necessary to have such a number of holes in the disturbed building envelopes that would allow the passage of the required amount of both burnt and cold gas. These holes are usually called discharge, and their enclosing structures are called safety structures (PC). The safety structures are opened at a relatively small excess pressure and thereby provide the possibility of intensive outflow of gas (combustion products and unreacted parts of the gas supply system) through the formed openings from the room to the outside atmosphere. 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. A very interesting application as a PC was glass, glazing. Glasses used as PCs can be installed both in the walls of the building (in the form of glazed window frames) and in the lanterns (lantern superstructures) mounted on the roof of the structure. In the latter case, not only vertical glazing can be used, but also inclined and horizontal glazing. The formation of openings in glazed window frames and lanterns (lamp superstructures) occurs as a result of the destruction of glasses under the influence of excess pressure arising in the room during explosive burning of gas. The patterns of opening the glazing largely depend on the size of the glass, their thickness, fixing conditions and the type of glazing (single, double or triple).

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 происходят в результате разрушения плит при взрывном горении. Разрушение плит происходит в местах размещения специальных пазов. Толщина слоя бетона в пазу 8-20 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 ORCs 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 8-20 mm. Under the influence of loads, the considered types of ORK are quickly destroyed, without forming debris, they retain heat well in heated buildings and are manufactured using existing ORK technological equipment, they 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:

F = 4 V 0 2 α w н ρ ( ε 1 ) 3 Δ ρ д о п

Figure 00000001
F = four V 0 2 α w n ρ ( ε - one ) 3 Δ ρ d about P
Figure 00000001

где Vo - свободный объем помещения, м3;where Vo is 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 ;

ψ - степень теплового расширения продуктов сгорания;ψ is the degree of thermal expansion of the combustion products;

Δpдоп - допускаемое давление в помещении (5 кПа).Δp add - allowable room pressure (5 kPa).

Амортизатор одноразового действия с разрушающимися элементами (фиг.4) работает следующим образом.The shock absorber disposable with collapsing elements (figure 4) works as follows.

От воздействия ударной волны защитный экран 10 начинает сжимать коническую пружину 15. При дальнейшем движении защитного экрана 10 он разрушает втулку 21 одноразового действия, выполненную из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и сжимает выполненную в виде усеченного конуса втулку 20, выполняющую функцию демпфера, а также коническую пружину 15, а затем взаимодействует с демпфирующим основанием 18. 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.From the action of the shock wave, the shield 10 begins to compress the conical spring 15. With the further movement of the shield 10, it destroys the disposable sleeve 21 made of brittle, collapsing material, such as porcelain, and compresses the sleeve 20 in the form of a truncated cone, which acts as a damper, as well as a conical spring 15, and then interacts with the damping base 18. In the case of a large (more than 5 kPa) pressure of the blast wave, either the welding joint that attaches the rod 11 to the disk 12 is cut off, a blockage occurs and a break rod 11, which also helps to reduce the damage.

Использование предложенного технического решения позволяет осуществить предотвращение взрывоопасных объектов от разрушения и снижение поступления вредных веществ в атмосферу при аварийном взрыве.Using the proposed technical solution allows the prevention of explosive objects from destruction and the reduction of harmful substances into the atmosphere during an accidental explosion.

Claims (1)

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения зданий, содержащая 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, одно из которых, внешнее, образовано плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другое, внутреннее, 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 площадь разрушающейся части проемов вычисляется по формуле:
Figure 00000002

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;
Δpдоп - 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, а углубления в стене здания, одно из которых, внешнее, образовано плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамидой с прямоугольным основанием, а другое, внутреннее, представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, заполнены тепло-звукопоглощающим материалом и закрыты декоративной, легко разрушающейся при взрыве панелью, отличающаяся тем, что упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению зданий, выполнены в виде амортизатора одноразового действия с разрушающимися элементами, который содержит стержень с жестко закрепленным на нем диском, к которому прикреплено демпфирующее основание и выполненная в виде усеченного конуса упругая втулка из полиуретана, причем нижнее основание усеченного конуса связано с демпфирующим основанием, а верхнее - упирается в элемент одноразового действия, выполненный в виде втулки из хрупкого разрушающегося материала, например фарфора, которую поджимает упругий элемент 15, выполненный в виде конической пружины, обращенной своим большим основанием в сторону диска, а нижним - в сторону защитного экрана, где оно закреплено в канавках, выполненных в защитном экране, посредством литьевого полиуретана.
Explosion-proof collapsible building enclosure structure 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, external, is formed by the planes of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, internal, it 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 wall section can be divided into separate parts, and the area of the collapsing part of the openings is calculated by the formula:
Figure 00000002

where Vo is 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;
Δp add - allowable room pressure (5 kPa),
and on the contrary to the collapsing part, on the outside of the building’s enclosure, 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 enclosure, at the ends of which the disks are fixed and which pass through the holes in the protective screen, and the disks located on the right side of the rods are walled up in the fencing of the building, and the elastic elements supporting the protection abut against the disks on the left side of the rods a solid screen to the enclosure of buildings, and recesses in the wall of the building, one of which, the outer one, is formed by planes of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, the inner one, is two inclined surfaces connected by an edge, filled with heat-sound-absorbing material and covered with decorative , easily destroyed by an explosion by a panel, characterized in that the elastic elements supporting the protective screen to the building fencing are made in the form of a one-time shock absorber with collapsing elements, which contains a rod with a disk rigidly fixed to it, to which a damping base is attached and a truncated cone made of polyurethane made in the form of a truncated cone, the lower base of the truncated cone connected with the damping base and the upper abutting against a one-time action element made in the form bushings made of brittle collapsing material, for example, porcelain, which is pressed by the elastic element 15, made in the form of a conical spring, facing with its large base towards the disk, and the lower - toward the shield where it is fixed in grooves provided in the protective screen by means of injection of polyurethane.
RU2013114688/03A 2013-04-02 2013-04-02 Explosion-proof destructive construction of building guards RU2522842C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013114688/03A RU2522842C1 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Explosion-proof destructive construction of building guards

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013114688/03A RU2522842C1 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Explosion-proof destructive construction of building guards

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2522842C1 true RU2522842C1 (en) 2014-07-20

Family

ID=51217504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013114688/03A RU2522842C1 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Explosion-proof destructive construction of building guards

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2522842C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558035C1 (en) * 2014-07-10 2015-07-27 Олег Савельевич Кочетов Shock absorber of single action
RU2558036C1 (en) * 2014-07-10 2015-07-27 Олег Савельевич Кочетов Explosion-proof damageable structure of fencing of buildings
RU2592291C1 (en) * 2015-07-31 2016-07-20 Олег Савельевич Кочетов Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU742572A1 (en) * 1977-12-30 1980-06-25 Проектный Институт N 2 Госстроя Ссср Explosion-hazardous room enclosure
DE19638658A1 (en) * 1996-09-20 1998-04-16 Siemens Ag Shock-load absorber fixture surface on wall of power station
RU2334063C1 (en) * 2007-02-16 2008-09-20 Юрий Петрович Левин Anti-exposion panel
RU2459912C1 (en) * 2011-04-13 2012-08-27 Олег Савельевич Кочетов Safety breaking structure for enclosure of buildings

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU742572A1 (en) * 1977-12-30 1980-06-25 Проектный Институт N 2 Госстроя Ссср Explosion-hazardous room enclosure
DE19638658A1 (en) * 1996-09-20 1998-04-16 Siemens Ag Shock-load absorber fixture surface on wall of power station
RU2334063C1 (en) * 2007-02-16 2008-09-20 Юрий Петрович Левин Anti-exposion panel
RU2459912C1 (en) * 2011-04-13 2012-08-27 Олег Савельевич Кочетов Safety breaking structure for enclosure of buildings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПИЛЮГИН Л.П. Конструкции сооружений взрывоопасных производств, Москва, Стройиздат, 1988, стр.5-7 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558035C1 (en) * 2014-07-10 2015-07-27 Олег Савельевич Кочетов Shock absorber of single action
RU2558036C1 (en) * 2014-07-10 2015-07-27 Олег Савельевич Кочетов Explosion-proof damageable structure of fencing of buildings
RU2592291C1 (en) * 2015-07-31 2016-07-20 Олег Савельевич Кочетов Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU131757U1 (en) EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTIVE BUILDING PROTECTION DESIGN
RU2548427C1 (en) Kochetov's method of explosion protection of industrial buildings
RU2471936C2 (en) Method of explosion proofing of production buildings
RU2532961C2 (en) Rupture structure of cladding
RU148516U1 (en) EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTING BUILDING Fencing
RU2558822C1 (en) Explosion-proof damaged structure of building enclosure
RU2459912C1 (en) Safety breaking structure for enclosure of buildings
RU2520662C1 (en) Method of explosion protection of industrial buildings
RU2528360C1 (en) Method of explosion protection of production buildings
Turgut et al. LPG explosion damage of a reinforced concrete building: A case study in Sanliurfa, Turkey
RU2522842C1 (en) Explosion-proof destructive construction of building guards
RU2549624C1 (en) Protective collapsible structure of building guard
Lugaresi et al. Review of the mechanical failure of non-combustible facade systems in fire
CN107605062A (en) A kind of movable flameproof protection device for architectural vibration-insulation rubber supporting seat
RU2522841C1 (en) Explosion-proof destructive construction of building guards
RU2548455C1 (en) Explosionproof panel for emergency protection of industrial buildings and structures
RU2558820C1 (en) Explosion-proof damaged structure of building enclosure by kochetov
RU2545196C1 (en) Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities
RU2558036C1 (en) Explosion-proof damageable structure of fencing of buildings
RU2579828C1 (en) Kochetov explosion protection device of industrial buildings
CN105431600A (en) Floor tile and floor comprising such a tile
RU2600239C1 (en) Kochetov method for explosion protection of explosive objects
RU2646254C1 (en) Buildings enclosure explosion-proof breakable structure
RU2655665C2 (en) Industrial buildings explosion protection device
RU2592291C1 (en) Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure