Узел соединения панелей с защитой от радиоактивных излучений

 

Использование: в специальной технике, предназначенной для производства работ на радиоактивно зараженной местности, и может быть применено в кабинах землеройных, транспортных, инженерных и других машин, обеспечивающих защиту оператора от ионизирующих излучений. Сущность изобретения: узел содержит две панели 1 и 2 и защитный элемент 3 их стыка, заполненные внутри противорадиационным материалом. Внешний лист панели 2 установлен с возможностью перекрытия стыка панелей снаружи. Панели 1 и 2 соединены между собой с наружной и внутренней сторон, а защитный элемент 3 имеет V-образную форму в виде ванны и установлен изнутри узла таким образом, что прижат одной стороной к панели 2, открытой частью к плоскости стыка, а другой стороной прикреплен к обеим панелям. 3 ил.

Изобретение относится преимущественно к специальной технике, предназначенной для производства работ на радиоактивно зараженной местности, и может быть использовано в кабинах землеройных, транспортных, инженерных и других машин, обеспечивающих защиту оператора от ионизирующих излучений.

Известны кабины для тракторов, работающих при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, а также защитные кабины для тракторов ДЭТ-250М и Т-170. Эти кабины содержат трубчатый каркас, разнесенные стальные листы и свинец, заполняющий полости образованные листами и трубами. Трубы расположены на стыке граней стенок и заполнены свинцом через вырезы между наружными и внутренними листами стенок.

Известна и защитная кабина без трубчатого каркаса, собранная из блоков-стенок, заполненных внутри свинцом, Основной недостаток этих конструкций состоит в том, что в районах стыков стенок уровень защиты от радиоактивных излучений ниже, чем у самой стенки, будь то металл (сталь) трубы или металл (сталь) в районах соединения стенок. Это вызвано тем, что в местах стыков соединяются между собой стальные листы и отсутствует свинец, являющийся необходимым элементом защиты.

Известен узел соединения панелей, в котором отдельные панели соединяются между собой, при этом стык панелей защищен защитным элементом стыка (вспомогательной панелью) с противорадиационным материалом (свинцом) внутри защитного элемента.

При таком решении обеспечивается достаточный уровень защиты стыка панелей от радиоактивных излучений. Однако, форма защитного элемента, установленного снаружи защищаемого объема, нерациональна, поскольку обеспечивает неравный уровень защиты в различных сечениях стыка, что приводит к излишнему весу элементов.

Цель изобретения - обеспечения уровня кратности ослабления проникающей радиации в районе стыка панелей, соответствующего уровню кратности ослабления радиации самими панелями, при минимальном весе защитного элемента стыка.

Это достигается тем, что в известном устройстве, содержащем панели в виде стенок и защитный элемент стыка стенок, заполненные внутри противорадиационным материалом, внешний лист стенки одной из панелей установлен с возможностью перекрытия стыка панелей снаружи, панели соединены между собой с наружной и внутренней сторон, а защитный элемент имеет V-образную форму, выполнен в виде ванны и установлен изнутри узла таким образом, что прижат одной стороной к одной панели, открытой частью к плоскости стыка, а другой стороной прикреплен к обеим панелям.

На фиг. 1 показан предлагаемый узел соединения панелей; на фиг. 2 - защитная кабина; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Узел соединения содержит панели в виде стенок 1 и 2, сваренных из стальных листов, заполненных внутри свинцом, и защитного элемента стыка 3, также з0аполненного свинцом и установленного изнутри узла в месте соединений панелей.

Панели соединены между собой силовыми сварными швами а и б, причем внешний лист стенки 2 перекрывает стык снаружи. Эти два сварных шва необходимы для прочности кабины как транспортного средства, воспринимающего различные внешние нагрузки.

Защитный элемент имеет V-образную форму. Форма защитного элемента определяется из следующих соображений. Кратность ослабления γ дозы излучения радиоактивно зараженной местности определяется по следующей формуле: k= e, где е - основание натурального логарифма; h - толщина защиты преграды по нормали, см; μ - линейный коэффициент ослабления γ излучения, см^-1, который завысит от противорадиационных свойств материала.

Исходя из условий использование землеройных и транспортных машин на радиоактивно зараженной местности доказано, что применение 1 мм свинца как защитного материала заменяет примерно 2,5 мм стали. Комбинированная защита (сталь-свинец) легче стальной, так как свинец тяжелее в 1. , 4 раза чем сталь, а уровень защиты у свинца выше в 2.5 раза.

На фиг. 1 условно показано направление радиоактивных лучей, проходящих в районе стыка панелей от внешних источников излучения. В сечении О-О защита обеспечивается только сталью. В других сечениях Х-Х, Y-Y, Z-Z, М-М, где применяется сталь и свинец, толщина защиты меньше при том же уровне кратности ослабления (равном уровню кратности ослабления панелей 1 и 2). Штриховой линией показана оптимальная форма защитного элемента, исходя из условия одинакового уровня защиты от радиоактивных излучений стыка панелей и самих панелей.

Стальная оболочка (стенки) защитного элемента является формой при заливке свинца в элемент и служит для приварки защитного элемента сварными швами в и г к панелям.

Защитный элемент в узле примыкает открытой частью к плоскости стыка таким образом, что сечение О-О, где в панелях отсутствует свинец, соответствует максимальная толщина свинца элемента. Таким образом соединяются все панели кабины.

Как показали расчеты и контрольные прочерчивания, такое решение защитного элемента по сравнению с принятым за прототип, при необходимом уровне защиты имеет вес в три раза меньше, прежде всего за счет более рациональной формы и установки защитного элемента внутри узла. (56) Патент США N 4514640, кл. G 21 F 3/04, 1985.

Формула изобретения

УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ПАНЕЛЕЙ С ЗАЩИТОЙ ОТ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ преимущественно кабины транспортного средства, содержащий металлические заполненные свинцом первую и пристыкованную к ней торцом вторую панели, образующие стенки кабины и скрепленные между собой элементами крепления, и металлический, заполненный свинцом защитный элемент стыка, соединенный с панелями, отличающийся тем, что внешний лист одной из панелей установлен с возможностью перекрытия снаружи стыка панелей, элементы крепления последних расположены с наружной и внутренней сторон стыка, а защитный элемент стыка выполнен V-образным в поперечном сечении, установлен с внутренней стороны стыка, обращен своей открытой стороной к плоскости стыка, пристыкован одной из своих стенок к второй панели и присоединен с обеим панелям по кромкам, образованным другой стенкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 07.09.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 23-2003

Извещение опубликовано: 20.08.2003        

---