Противовзрывная панель для защиты производственных зданий и сооружений от чрезвычайной ситуации

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легко сбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления. Технический результат - повышение надежности работы персонала во взрывоопасных помещениях. Противовзрывная панель для защиты производственных зданий и сооружений от чрезвычайной ситуации содержит взрывозащитные элементы, которые выполнены в виде взрывозащитной плиты, содержащей металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, которая имеет в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии здания жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели, при этом наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни выполнены упругими, а к торцам опорных стержней, со стороны, обращенной к металлическому каркасу, прикреплены дополнительные элементы, демпфирующие воздействие ударной волны. Дополнительные элементы выполнены в виде пакета тарельчатых упругих элементов, каждый из которых содержит круглое основание, которое посредством по крайней мере двух штырей подвижно расположено на упоре, при этом один конец штыря жестко закреплен на упоре, а другой - входит с зазором в отверстие, выполненное в основании, и фиксирует его посредством гайки, к нижней части основания жестко и соосно ему прикреплен цилиндрический стакан с полостью и отверстием, через которое с зазором проходит стержень, один конец которого жестко закреплен на упоре, а другой - в покрытии объекта, стержень подвижно входит внутрь втулки, один конец которой жестко закреплен на упоре, а другой -подвижно, с зазором входит в полость цилиндрического стакана, при этом пакет тарельчатых упругих элементов расположен с небольшим поджатием между упором и круглым основанием, причем в полости стакана расположен дополнительный упругодемпфирующий элемент, например, выполненный в виде сетчатого элемента, в виде втулки, охватывающей опорный стержень, жесткость которой меньше жесткости пакета тарельчатых упругих элементов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является противовзрывная панель по патенту РФ №2517263, кл. Е04В 1/92, от 27.05.2014 (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.

Недостаток известных устройств - опорные упругие стержни недостаточно надежны из-за отсутствия демпфирующих устройств.

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

Это достигается тем, что в противовзрывной панели для защиты производственных зданий и сооружений от чрезвычайной ситуации, содержащей взрывозащитные элементы, которые выполняют в виде взрывозащитной плиты, содержащей металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, которая имеет в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии здания жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели, при этом наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни выполнены упругими, а к торцам опорных стержней, со стороны, обращенной к металлическому каркасу, прикреплены дополнительные элементы, демпфирующие воздействие ударной волны, которые выполнены из эластомера, например полиуретана.

На фиг. 1 представлена схема производственного здания с элементами взрывозащиты, на фиг. 2 - схема противовзрывной плиты покрытия (или кровли) взрывоопасного объекта, на фиг. 3 - схема дополнительных элементов, демпфирующих воздействие ударной волны.

Производственное здание с элементами взрывозащиты (фиг. 1) состоит из расположенного на слое грунта фундамента, на котором установлено взрывоопасное и пожароопасное оборудование. В ограждениях (боковых и верхних) производственного здания выполнены взрывозащитные элементы в виде: для боковых ограждений - в виде предохранительных разрушающихся конструкций ограждения зданий, а для верхних ограждений - в виде взрывозащитной плиты на кровле или чердачном перекрытии здания со взрывоопасными объектами.

Противовзрывная панель для защиты производственных зданий и сооружений от чрезвычайной ситуации (фиг. 2) состоит из бронированного металлического каркаса 1 с бронированной металлической обшивкой 2 и наполнителем - свинцом 3. В покрытии объекта 7 у проема 8 симметрично относительно оси 9 заделаны четыре опорных стержня 4, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры 6, заделанные в панели. Для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней 4 приварены листы-упоры 5. Для того чтобы сдемпфировать (смягчить) ударные нагрузки при возврате панели, наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни 4 выполнены упругими. Наполнитель может быть выполнен по форме в виде шарообразной крошки одного диаметра или в виде шарообразной крошки разного диаметра. Наполнитель может быть выполнен в виде крошки произвольной формы разного диаметрального (максимального по внешнему, произвольной формы, контуру крошки) размера.

К торцам опорных стержней 4, к которым приварены листы-упоры 5, со стороны, обращенной к металлическому каркасу 1 с бронированной металлической обшивкой 2, прикреплены дополнительные элементы 10, демпфирующие воздействие ударной волны.

Дополнительные элементы 10 могут быть выполнены из эластомера, например полиуретана. Дополнительные элементы 10 могут быть выполнены комбинированными (на чертеже не показано), например упругодемпфирующими в виде упругого элемента, например пружины, заполненной полиуретаном.

Дополнительные элементы 10 могут быть выполнены в виде предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов (фиг. 3), каждый из которых подвижно базируется на стержнях 4 с листами-упорами 5.

Пакет тарельчатых упругих элементов содержит круглое основание 11, которое посредством по крайней мере двух штырей 13 подвижно расположено на упоре 5, при этом один конец штыря 13 жестко закреплен на упоре 5, а другой - входит с зазором в отверстие 12, выполненное в основании 11, и фиксирует его посредством гайки 17. К нижней части основания 11 жестко и соосно ему прикреплен цилиндрический стакан 14 с полостью 15 и отверстием 16, через которое с зазором проходит стержень 4, один конец которого жестко закреплен на упоре 5, а другой - в покрытии объекта 7. Стержень 4 подвижно входит внутрь втулки 19, один конец которой жестко закреплен на упоре 5, а другой - подвижно, с зазором входит в полость 15 цилиндрического стакана 14. Пакет тарельчатых упругих элементов 18 расположен с небольшим поджатием между упором 5 и круглым основанием 11.

Возможен вариант, когда между круглым основанием 11 и цилиндрическим стаканом 14 расположено три ребра жесткости 20, например, в виде уголка, жестко соединяющего внешнюю цилиндрическую поверхность стакана 14 и нижнюю поверхность круглого основания 11.

Возможен вариант, когда в полости 15 стакана 14 расположен дополнительный упругодемпфирующий элемент 23, например, выполненный в виде сетчатого элемента, в виде втулки, охватывающей опорный стержень 4, жесткость которой меньше жесткости пакета тарельчатых упругих элементов 18.

Возможен вариант, когда в отверстии 12, выполненном в основании 11, расположена втулка 22, выполненная из фрикционного материала, внутренняя поверхность которой контактирует с внешней поверхностью штыря 13, жестко закрепленного на упоре 5 без зазоров, например по посадке с натягом, позволяющим при взрывном давлении перемещаться основанию 11, преодолевая сопротивление пары сухого трения: «втулка 22 - штырь 13».

Возможен вариант, когда на внешней поверхности штыря 13, коаксиально и осесимметрично, размещен дополнительный демпфирующий элемент 21, выполненный, например, в виде втулки из полиуретана.

Противовзрывная панель для защиты производственных зданий и сооружений от чрезвычайной ситуации работает следующим образом.

Взрывозащитная плита работает следующим образом.

При взрыве внутри производственного помещения (на чертеже не показано) происходит подъем панели от воздействия ударной волны и через открытый проем 8 сбрасывается избыточное давление. После взрыва и спада избыточного давления, опустившись, панель перекрывает проем 8 и вредные вещества не поступают в атмосферу. Для фиксации предельного положения панели служат листы-упоры 5. Для того чтобы сдемпфировать (смягчить) ударные нагрузки при возврате панели, наполнитель металлического каркаса 1 выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни 4 выполнены упругими. Кроме того, дополнительные элементы 10 оказывают демпфирующее воздействие ударной волне.

Пакет тарельчатых упругих элементов работает следующим образом.

При взрыве металлический каркас 1 с бронированной металлической обшивкой 2 идет по стержням 4 вверх и встречает на своем пути круглое основание 11, которое сжимает пакет тарельчатых упругих элементов 18, демпфируя ударную нагрузку взрывной волны.

1. Противовзрывная панель для защиты производственных зданий и сооружений от чрезвычайной ситуации, содержащая взрывозащитные элементы, которые выполняют в виде взрывозащитной плиты, содержащей металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, которая имеет в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии здания жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели, при этом наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни выполнены упругими, а к торцам опорных стержней, со стороны, обращенной к металлическому каркасу, прикреплены дополнительные элементы, демпфирующие воздействие ударной волны, отличающаяся тем, что дополнительные элементы выполнены в виде пакета тарельчатых упругих элементов, каждый из которых содержит круглое основание, которое посредством по крайней мере двух штырей подвижно расположено на упоре, при этом один конец штыря жестко закреплен на упоре, а другой - входит с зазором в отверстие, выполненное в основании, и фиксирует его посредством гайки, к нижней части основания жестко и соосно ему прикреплен цилиндрический стакан с полостью и отверстием, через которое с зазором проходит стержень, один конец которого жестко закреплен на упоре, а другой - в покрытии объекта, стержень подвижно входит внутрь втулки, один конец которой жестко закреплен на упоре, а другой - подвижно, с зазором входит в полость цилиндрического стакана, при этом пакет тарельчатых упругих элементов расположен с небольшим поджатием между упором и круглым основанием, причем в полости стакана расположен дополнительный упругодемпфирующий элемент, например, выполненный в виде сетчатого элемента, в виде втулки, охватывающей опорный стержень, жесткость которой меньше жесткости пакета тарельчатых упругих элементов.

2. Противовзрывная панель по п. 1, отличающаяся тем, что между круглым основанием и цилиндрическим стаканом расположено три ребра жесткости, например, в виде уголка, жестко соединяющего внешнюю цилиндрическую поверхность стакана и нижнюю поверхность круглого основания.

3. Противовзрывная панель по п. 1, отличающаяся тем, что в отверстии, выполненном в основании, расположена втулка, выполненная из фрикционного материала, внутренняя поверхность которой контактирует с внешней поверхностью штыря, жестко закрепленного на упоре, без зазоров.

4. Противовзрывная панель по п. 1, отличающаяся тем, что на внешней поверхности штыря, коаксиально и осесимметрично, размещен дополнительный демпфирующий элемент, выполненный, например, в виде втулки из полиуретана.



 

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 области хранения и транспортировки взрывчатых веществ (ВВ) и взрывоопасных легковоспламеняющихся жидких грузов. Транспортно-технологический взрывобезопасный контейнер включает в себя 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.

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 во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких 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 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 во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких 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 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 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. Защитное устройство для взрывоопасных объектов содержит металлический бронированной каркас с бронированной металлической обшивкой и наполнителем, который выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а каркас имеет в торцах неподвижные патрубки-опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны по крайней мере три опорных стержня с листами-упорами в верхней части, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры в металлическом бронированном каркасе. В верхней части опорных стержней закреплены упругодемпфирующие элементы, один конец которых жестко связан своим основанием с листами-упорами, а другой расположен свободно, при этом каждое из упругодемпфирующих элементов закреплено посредством винтов своим основанием, выполненным в виде круглого диска из жесткого вибродемпфирующего материала типа «Агат», на листах-упорах, жестко соединенных со стержнями, а основание упругодемпфирующего элемента соединено со втулкой из эластомера, имеющей центральное отверстие, через которое проходит стержень, причем втулка имеет по крайней мере три отверстия, соосных со стержнем, в которых расположены упругие элементы, например цилиндрические винтовые пружины, верхний торец которых посредством крепежных элементов соединен с основанием, а нижний находится в неподжатом состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной, при этом каждый из опорных стержней выполнен полым с набором демпфирующих дисков во внутренней полости. 2 з.п. ф-лы, 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. Противовзрывная панель содержит металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, имеющая в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры. В покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели. Наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни выполнены упругими. Дополнительно содержит упругодемпфирующиеся разрушающиеся элементы одноразового действия, которые крепятся на опорных стержнях к листам-упорам посредством демпфирующего основания, связанного винтами с коаксиально расположенной фланцевой втулкой, верхний фланец которой соединен с демпфирующим основанием, а нижний - с зажимным элементом втулочного типа с канавками для фиксации одного из концов упругого элемента, выполненного в виде конической пружины, другой конец которой упирается в стакан с центральным отверстием, в котором соосно размещен стержень. На внешней поверхности фланцевой втулки установлена, соосно стержню, предохранительная втулка, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора. Стакан также выполнен из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и крепится своей обечайкой к зажимному элементу винтами. При этом коаксиально расположенная фланцевая втулка, верхний фланец которой соединен с демпфирующим основанием, а нижний - с зажимным элементом втулочного типа, выполнена из вибродемпфирующего материала, например полиуретана. Полость между внешней поверхностью упругого элемента, выполненного в виде конической пружины, и стаканом с центральным отверстием, в котором соосно размещен стержень, заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном. Жесткость предохранительной втулки больше жесткости стакана из хрупкого, разрушающегося материала, так как он должен разрушаться в первую очередь, чтобы включить в работу коническую пружину. Технический результат состоит в повышении надежности срабатывания взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте и в обеспечении возврата этих конструкций в исходное положение после взрыва. 2 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. Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения зданий, содержащая железобетонные панели 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. 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. В диски с левой стороны стержней упираются упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению зданий, а углубления в стене здания заполнены тепло-звукопоглощающим материалом и закрыты декоративной легко разрушающейся при взрыве панелью. 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 прикреплены демпфирующее основание и выполненная в виде усеченного конуса упругая втулка из полиуретана. Нижнее основание усеченного конуса связано с демпфирующим основанием, а верхнее упирается в элемент одноразового действия, выполненный в виде втулки из хрупкого, разрушающегося материала, которую поджимает упругий элемент, 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. Защитный экран, выполненный из материала повышенной прочности и закрепленный на горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях, выполнен выпуклым со стороны неразрушающейся части в виде несущих ребер, размещенных по контуру организованно разрушающейся конструкции. Со стороны диска к защитному экрану прикреплен элемент из литьевого полиуретана, охватывающий одновременно элемент одноразового действия, выполненный в виде втулки из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и часть упругого элемента, выполненного в виде конической пружины, обращенной в сторону защитного экрана. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к предохранительным устройствам систем безопасности для взрывоопасного оборудования. Технический результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования от аварийных ситуаций путем увеличения быстродействия и надежности срабатывания системы. Это достигается тем, что в автоматическом предохранительном устройстве систем безопасности в чрезвычайных ситуациях, содержащем систему датчиков системы зондирования опасной зоны, включающей в себя датчики, настроенные на превышение предельно допустимых концентраций химически опасных веществ, присутствующих в этой зоне, и предельно допустимых уровней радиоактивных веществ, а также датчик инфракрасного излучения, извещающий о возникновении пожара, при этом сигнал от любого из датчиков поступает на общий микропроцессор, обрабатывающий эти сигналы и выдающий управляющий сигнал на исполнительное устройство, включающее аварийную вентиляцию, при этом в систему безопасности в чрезвычайных ситуациях дополнительно введен дублирующий элемент безопасности, выполненный в виде противовзрывной панели с системой оповещения о чрезвычайной ситуации, содержащей металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, имеющей в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели, наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни выполнены упругими, к торцам опорных стержней, со стороны, обращенной к металлическому каркасу, прикреплен демпфирующий элемент, демпфирующий воздействие ударных нагрузок панели о листы-упоры. Между дополнительными элементами и металлическим каркасом с бронированной металлической обшивкой на опорных стержнях установлены втулки из быстроразрушающегося материала, например стекла, типа «триплекс», при этом система оповещения о чрезвычайной ситуации с индикатором безопасности состоит из узла крепления «слабого звена» в системе безопасности взрывоопасного объекта, реагирующего на возникновение аварийной ситуации, выполненного, например, в виде индикатора безопасности, закрепленного между фланцами, которые жестко закреплены на верхней части бронированной металлической обшивки металлического каркаса противовзрывной панели, и в верхней части покрытия взрывоопасного объекта у проема, предназначенного для сбрасывания избыточного давления, при этом индикатор безопасности состоит из датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора, выход которого соединен с усилителем сигнала, например тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединен со входом устройства системы оповещения об аварийной ситуации. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх