Защитное железобетонное ограждение атомной электростанции

Изобретение относится к строительной технике, а именно к защитным железобетонным ограждениям атомных электростанций. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении безопасности АЭС, упрощении конструкции защитного железобетонного ограждения АЭС, сокращении физических объемов и времени сооружения АЭС. Защитное железобетонное ограждение атомной электростанции содержит арматурный каркас, состоящий из соединенных друг с другом поперечных и продольных рабочих арматурных стержней, установленных внутри бетонного блока, внешняя сторона которого направлена навстречу ударному воздействию, а тыльная сторона является внутренней границей помещений АЭС. Внутри бетонного блока, между продольными арматурными стержнями и тыльной стороной защитного железобетонного ограждения, установлен стальной просечно-вытяжной лист, в котором выполнены ромбовидные ячейки, сформированные несущими наклонными ребрами, концы которых закреплены на концевых опорах защитного железобетонного ограждения посредством сварного соединения. 2 ил.

 

Изобретение относится к строительной технике, а именно, к защитным железобетонным ограждениям атомных электростанций.

Известно, что защитные ограждения атомных электростанций (АЭС), как правило, выполняют из железобетонных конструкций. При этом, при воздействии различных факторов, например, при ударе падающего самолета, его двигателя или локальных ударных нагрузках от разлета поврежденных частей оборудования, трубопроводов и т.п.может происходить откол бетона с тыльной стороны железобетонного ограждения, что в результате может привести к повреждению кабелей или оборудования внутри зданий АЭС, и, следовательно, снижению безопасности АЭС.

Как правило, откола бетона, при воздействии различных факторов, можно избежать за счет увеличения толщины железобетонного ограждения, а именно, толщины бетонного блока.

Тем не менее, в ряде случаев, например, по компоновочным соображениям, обусловленным стесненностью помещений, предъявляются требования по уменьшению толщины защитного ограждения без увеличения вероятности откола и разлета осколков бетонного блока.

Известно железобетонного ограждение [1] АЭС, содержащее арматурный каркас, состоящий из соединенных друг с другом поперечных и продольных рабочих арматурных стержней, установленных внутри бетонного блока, внешняя сторона которого направлена за навстречу ударному воздействию, а тыльная сторона является внутренней границей помещений АЭС, при этом с тыльной стороны ограждения с целью предотвращения откола бетона, в пределах защитного слоя бетона ограждения, установлена сетка, стержни которой имеют круглую форму, либо на внешней поверхности защитного ограждения с тыльной стороны устанавливают стальной лист.

Недостатком такого железобетонного ограждения является то, что при установке сетки между продольными арматурными стержнями и тыльной стороной бетонного блока, в случае откола бетона, бетон может разрезаться (рассекаться) круглыми ребрами, образующими ячейки стальной сетки, что, в результате, приводит к разлету бетона. Это приводит к проникновению осколков бетона внутрь здания АЭС, и, следовательно, снижению безопасности АЭС.

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении безопасности АЭС, упрощении конструкции защитного железобетонного ограждения АЭС, сокращении физических объемов и времени сооружения АЭС.

Задачами, на решение которых направлено изобретение, являются исключение попадания осколков бетона внутрь помещений АЭС и исключение применения дополнительных приспособлений для закрепления стального листа при установке его на внешней стороне бетонного блока с тыльной стороны защитного ограждения АЭС, который при прогреве создает дополнительные усилия от распора в самом листе и в защитном ограждении.

Поставленные задачи решаются за счет того, что в защитном железобетонном ограждении атомной электростанции, содержащем арматурный каркас, состоящий из соединенных друг с другом поперечных и продольных рабочих арматурных стержней, установленных внутри бетонного блока, внешняя сторона которого направлена навстречу ударному воздействию, а тыльная сторона является внутренней границей помещения АЭС, согласно изобретению, внутри бетонного блока между продольными арматурными стержнями и тыльной стороной защитного железобетонного ограждения установлен стальной просечно-вытяжной лист, в котором выполнены ромбовидные ячейки, сформированные несущими наклонными ребрами, которые закреплены на концевых опорах защитного железобетонного ограждения посредством сварного соединения.

Одним отличительным признаком изобретения является то, что стальной просечно-вытяжной лист установлен внутри бетонного блока между продольными арматурными стержнями и тыльной стороной защитного железобетонного ограждения, что позволяет упростить конструкцию железобетонного ограждения за счет исключения применения дополнительных приспособлений, предназначенных для закрепления стального листа с внешней стороны бетонного блока с тыльной стороны и исключить возникновение дополнительных усилий в защитном ограждении АЭС при нагреве листа.

Еще одним отличительным признаком изобретения является то, что наклонные ребра образуют ячейки ромбовидной формы, при этом наклонные ребра закреплены на концевых опорах железобетонного ограждения посредством сварного соединения. Такая конструкция железобетонного ограждения обеспечивает удержание бетона от откола наклонными ребрами ромбовидных ячеек стального просечно-вытяжного листа и обжатия бетона за счет поперечных деформаций ребер в результате общего изгиба конструкции, что приводит к исключению разрезания (рассекания) бетона.

На фиг. 1 представлен внешний вид защитного ограждения АЭС, выполненного в соответствии с заявленным изобретением.

На фиг. 2 представлен вид стального просечно-вытяжного листа, выполненного в соответствии с заявленным изобретением.

Заявленное изобретение реализуется следующим образом.

Как показано на фиг. 1, 2, защитное ограждение (1) АЭС содержит арматурный каркас, состоящий из соединенных друг с другом поперечных и продольных рабочих арматурных стержней (2, 3). Арматурный каркас установлен внутри бетонного блока (4) защитного ограждения (1). Стальной просечно-вытяжной лист (5) установлен между продольными арматурными стержнями (3) арматурного каркаса и тыльной стороной (11) бетонного блока (4). Стальной просечно-вытяжной лист (5) закреплен посредством скруток (6) к продольным рабочим арматурным стержням (3), и концевым анкерам (7) на концевых опорах (8) защитного ограждения (1) АЭС. Ячейки (9) имеют ромбовидную форму и наклонные несущие ребра (10).

При воздействии внешней ударной нагрузки, например, при падении самолета, возникает возможность разрушения железобетонного ограждения (1) АЭС по схеме проникания через преграду (пробивания). Удар жесткого тела, например, двигателя самолета, может вызвать локальные повреждения защитного ограждения (1) АЭС. Характер и размеры локальных повреждений зависят от скорости удара. При очень малых значениях скорости тело отскакивает от преграды, не повредив ее. При большой скорости происходит разрушение бетона со стороны удара - скалывание. При этом по мере роста скорости, сначала образуются кратеры, превосходящие по диаметру размер тела, а затем - почти равные ему по диаметру. При этой глубине проникания тела в преграду считаются выполненными условия, так называемого, пластического удара.

Еще большее возрастание скорости приводит к растрескиванию бетона со стороны, противоположной удару, которое может сопровождаться разлетом образовавшихся кусков. Зона растрескивания обычно превосходит по размеру кратер с лицевой стороны, но она меньше его. При дальнейшем увеличении скорости глубина проникания тела в преграду быстро возрастает. Если отношение толщины преграды t к диаметру тела d меньше 5, то куски разлетающегося бетона могут оказаться достаточно крупными и иметь значительные скорости.

Применение защитного ограждения (1) АЭС, выполненного в соответствии с изобретением, позволяет исключить откол бетона от железобетонного ограждения. Например, при падении самолета, возникает ударная нагрузка на внешнюю сторону защитного ограждения (1) АЭС, например двигателя самолета. При уменьшенной толщине железобетонного ограждения, при ударной нагрузке от двигателя самолета, исключается откол бетона, поскольку обжатие наклонных продольных ребер стального просечно-вытяжного листа исключает разрезание (рассекание) отколов бетона.

Применение стального просечно-вытяжного листа с ромбовидными ячейками в составе защитного ограждения уменьшенной толщины позволяет исключить попадание кусков бетона внутрь помещений АЭС. Кроме того, ввиду отсутствия необходимости в увеличении толщины защитного ограждения, обеспечивается как упрощение конструкции, так и уменьшение времени сооружения АЭС.

Источники информации:

1. Методы анализа безопасности АЭС при авиакатастрофах. Авторы С.Л. Буторин, Г.С. Шульман, С.Г. Шульман.

Защитное железобетонное ограждение атомной электростанции, содержащее арматурный каркас, состоящий из соединенных друг с другом поперечных и продольных рабочих арматурных стержней, установленных внутри бетонного блока, внешняя сторона которого направлена навстречу ударному воздействию, а тыльная сторона является внутренней границей помещений АЭС, отличающееся тем, что внутри бетонного блока между продольными арматурными стержнями и тыльной стороной защитного железобетонного ограждения установлен стальной просечно-вытяжной лист, в котором выполнены ромбовидные ячейки, сформированные несущими наклонными ребрами, концы которых закреплены на концевых опорах защитного железобетонного ограждения посредством сварного соединения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано в конструкции металлобетонной (железобетонной) шахты реактора, например, в энергетических установках с реактором на быстрых нейтронах с теплоносителем в виде свинца или его сплавов.

Изобретение относится к подводному модулю для производства электрической энергии. Модуль содержит средства (12) в виде удлиненного цилиндрического корпуса, в которые интегрированы средства (25а, 25b), образующие электрический энергоблок и содержащие средства (28, 29) в виде кипящего ядерного реактора, связанные со средствами (30, 31) производства электрической энергии, соединенными при помощи электрических кабелей (6) с внешним пунктом (7) распределения электрической энергии.

Изобретение относится к области атомной энергетики, а именно к локализующим системам безопасности, и может быть использовано в системах сброса давления из защитной оболочки при запроектной аварии с полной потерей электроснабжения на АЭС для предотвращения радиоактивного заражения окружающей среды.

Изобретение относится к области атомной энергетики, а именно к эксплуатационной безопасности атомной электростанции, и может быть использовано для перегрузки транспортного контейнера с ядерным топливом с железнодорожной платформы внутрь железобетонной защитной оболочки.

Изобретение относится к технике высоких давлений и может быть использовано для разгерметизации герметичного силового корпуса изделия, находящегося под высоким давлением жидкой или газообразной окружающей среды, и сброса составных частей корпуса после его разгерметизации.

Изобретение относится к резервуарам высокого давления, в частности к конструкциям корпусов ядерных реакторов со сверхкритическими параметрами теплоносителя. .

Изобретение относится к устройствам, функционирующим под высоким давлением. .

Изобретение относится к области атомной энергетики и касается атомных энергетических станций (АЭС), размещаемых в подземных убежищах. .

Изобретение относится к области строительства. Технический результат: сокращение трудозатрат при возведении конструкций, сокращение сроков строительства за счет укрупненной сборки из отдельных элементов конструкций опалубки в монтажные модули за счет максимального совмещения строительных и монтажных работ, предусматривающее параллельное выполнение работ по сооружению строительных конструкций и ведению работ по монтажу основного технологического и тяжеловесного оборудования на этапе строительных работ, а также создание дополнительной защиты конструкций от техногенных воздействий, от биологического, радиационного и химического воздействий, которые подвергают железобетонные конструкции разрушению.

Изобретение относится к строительству транспортабельных промышленных объектов с разновидностями технологического оборудования, технологические процессы в которых сопровождаются интенсивным выделением тепла в результате экзотермических реакций.

Изобретение касается способа изготовления роторной лопасти ветроэнергетической установки в двухэтажном производственном здании, которое имеет уровень первого этажа для производства первой части роторной лопасти и расположенный над этим уровнем первого этажа уровень верхнего этажа для производства второй части, например заготовки для этой роторной лопасти, причем на уровне первого этажа и на уровне верхнего этажа производство первых и вторых частей осуществляют одновременно и/или параллельно.

Изобретение относится к области промышленного и специального строительства, в частности к объектам, предназначенным для подготовки и обеспечения космических запусков.
Изобретение относится к области промышленного строительства, а именно к области сооружения предприятий энергетики или машиностроения. Способ монтажа оборудования в боксе промышленного здания включает предварительное размещение оборудования бокса в разборных контейнерах.

Группа изобретений относится к строительству, а именно к конструкции сборных или монолитных строительных возводимых или реконструируемых сооружений, таких как здания АЭС и т.п., сооружаемых с использованием монолитных блоков и/или плит из бетона, и к конструкции предназначенных для этих сооружений блоков или плит, изготавливаемых на месте строительства или в заводских условиях.

Воздухозаборная система газотурбинной установки, расположенной в укрытии, содержит установленное снаружи укрытия воздухоочистительное устройство, включающее фильтрующие элементы и осадкозадерживающие козырьки и конфузор, соединенный через воздуховод с газотурбинной установкой.

Изобретение относится к строительству, в частности к способам возведения и укрытия атомных станций, и может найти применение в условиях холодного климата. Технический результат заключается в повышении защитных свойств укрываемых объектов и персонала от внешних угроз, снижении трудозатрат на строительство.

Изобретение относится к области гидроэнергетики, в частности к строительству речных низконапорных гидроэлектростанций. Сущность изобретения заключается в том, что фундамент под общее сооружение собирают из стальных или железобетонных блоков, обладающих достаточным запасом плавучести, буксируют к месту перекрытия русла реки, где предварительно установлены бетонные упоры, обеспечивающие остановку фундамента в заданной точке.

Изобретение относится к строительству заводов по производству автомобильных транспортных средств. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к сооружениям монолитных и сборно-монолитных железобетонных плоских безбалочных перекрытий. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности перекрытия.

Изобретение относится к строительной технике, а именно к защитным железобетонным ограждениям атомных электростанций. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении безопасности АЭС, упрощении конструкции защитного железобетонного ограждения АЭС, сокращении физических объемов и времени сооружения АЭС. Защитное железобетонное ограждение атомной электростанции содержит арматурный каркас, состоящий из соединенных друг с другом поперечных и продольных рабочих арматурных стержней, установленных внутри бетонного блока, внешняя сторона которого направлена навстречу ударному воздействию, а тыльная сторона является внутренней границей помещений АЭС. Внутри бетонного блока, между продольными арматурными стержнями и тыльной стороной защитного железобетонного ограждения, установлен стальной просечно-вытяжной лист, в котором выполнены ромбовидные ячейки, сформированные несущими наклонными ребрами, концы которых закреплены на концевых опорах защитного железобетонного ограждения посредством сварного соединения. 2 ил.

Наверх