CN107421823A - 一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置，属于社会公共安全领域。所述的复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试与评价装置，包括楼板(5)、砖墙(1)、生物靶标(2)、超压测试装置(3)、人体模拟靶标(6)、被测对象(4)等。楼板(5)由混凝土浇筑而成，安装在两堵砖墙(1)的上沿，被测对象(4)放置于房间中心的地面(7)上。本发明设计新颖、评价结果可靠、实验成本低、通用性强，可应用于评价柔性防爆结构在砖混结构的室内公共场所内对大当量爆炸物的防护性能，解决当前处置爆炸物的柔性防爆结构所面临的室内防爆性能评价的难题。

Description

一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置
技术领域
本发明涉及一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置，特别涉及一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置，属于社会公共安全领域。
背景技术
爆炸恐怖因其具有行动隐蔽、实施简单、毁伤规模大等特点，易造成持久而广泛的社会恐怖氛围，已成为当今恐怖分子最常用、最普遍也最具破坏力的活动形式。爆炸恐怖袭击、涉爆刑事犯罪已成为国内外社会公共安全的主要威胁之一。
传统采用钢制防爆容器对爆炸物的刚性防护，存在诸多问题，比如，爆炸恐怖活动具有随机性和不确定性，即爆炸物触发方式未知、爆炸位置随机、爆炸当量难以准确判断，再加上钢制防爆容器本身笨重机动性差，甚至爆炸物当量过大易成为大破片，造成更大的附加伤害。因此采用复合柔性防爆装置是反恐行动中防简易爆炸物爆炸破坏的一种新方式。
室内公共环境人员众多且设施密集，其中的砖混结构建筑，如小型银行营业厅、小型商场等，因为结构较老旧，且强度较低，若受到爆炸恐怖袭击，则会引起非常大的损失，因此，对防爆结构在室内的防爆性能的评价非常重要。
对于柔性防爆结构的室内环境防爆性能的评价需要考虑爆炸冲击波在公共场所中的传播过程，然而通常公共建筑的尺寸都较大，进行全尺寸建筑的防爆性能评价成本较高，因此需要一种缩比的实验方法以及相应的实验装置，从而用可行性较强的建筑结构缩比模型进行防爆性能的评价与研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种对非金属材料为主的柔性防爆结构在室内公共场所的防爆性能提供实验评价方法和试验装置，结构简单、实验可行性强、安全可靠、将会通过柔性防爆结构在该实验装置中对小当量的爆炸物(通常为粘有钢珠的TNT炸药)的防护效果，利用爆炸技术以及相关理论，评价柔性防爆结构在真实公共场所中对大当量爆炸物的防护性能。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
本发明的一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置，包括混凝土楼板(5)、砖墙(1)、冲击波测试装置(3)、生物靶标(2)、人体模拟靶标(6)、被测对象(4)，其特征在于：实验装置有两堵平行的砖墙(1)，混凝土楼板(5)搭在两堵砖墙(1)的上方；被测对象(4)包括柔性防爆结构和爆炸物，其放置于测试装置中心的地面(7)上；生物靶标(2)与冲击波测试装置(3)放置于没有砖墙(1)的其中一个方向，人体模拟靶标(6)放置于没有砖墙(1)的另一个方向；仅在爆炸物朝向人体模拟靶标(6)的一侧粘钢珠，用于模拟真实爆炸物中的破片；一个人体模拟靶标(6)、一个生物靶标(2)和一个冲击波测试装置(3)为一个数据采集组，同一个数据采集组的各个装置与被测对象(4)的距离都相同，即三者在同一圆弧上。
本发明所述的一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置包括下列操作步骤：
(1)确定实验目的，选择进行防爆性能测试实验或者空爆对比实验，若进行防爆性能测试实验，则将柔性防爆结构布置好，若进行空爆对比实验，则不布置柔性防爆结构。
(2)在楼板中心的钢管处安装冲击波传感器。
(3)根据爆炸物当量与柔性防爆结构防护等级，调整冲击波测试仪器、生物靶标和人体模拟靶标的距离。
(4)确定爆炸物(通常为表面粘有钢珠的TNT炸药)的当量，其当量为实际防护目标爆炸物当量的1/6倍，并将爆炸物放置于柔性防爆结构的相应位置。
(5)人员撤离现场后布置火工品，安装雷管；起爆前雷管始终短路状态，检查无误后接通电路。
(6)总指挥发出起爆指令后，操作人员按下起爆器，引爆炸药。
(7)炸药爆炸产生的爆炸冲击波、爆炸产物以及破片在柔性防爆结构的作用下对生物靶标、冲击波测试仪器和人体模拟靶标进行作用。
(8)记录冲击波测试仪器的数据，观察并记录生物靶标的受伤情况，记录人体模拟靶标上的破片情况，观察建筑模拟结构的破坏情况，并对实验数据进行分析。
有益效果
本发明设计新颖、评价结果可靠、实验成本低、通用性强，可应用于评价柔性防爆结构在砖混结构的室内公共场所内对大当量爆炸物的防护性能，解决当前处置爆炸物的柔性防爆结构所面临的室内防爆性能评价的难题。
附图说明
图1为本发明的一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置的布局轴侧图；
图2为本发明的一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置的布局俯视图。
图中：1-砖墙、2-生物靶标、3-冲击波测试装置、4-被测对象、5-混泥土楼板、6-人体模拟靶标、7-地面、8-钢管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
采用如图1、图2所示的一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置，对某柔性防爆结构的室内防爆性能进行实验评价。假设其工况为：对普通小型银行营业厅中的带破片爆炸物进行防护，爆炸物的TNT当量为3kg。
以下为实验评价的具体过程：
(1)确定进行防爆性能测试实验，在实验评价装置的中心处布置柔性防爆结构；
(2)在楼板中心的钢管处安装壁面式冲击波传感器；
(3)根据实际需求，则需要评价两个距离上的防爆性能，分别为安全距离(不会造成人员重伤)与警戒距离(不会造成任何人员伤亡)，在该实验装置中分别为1.65m和3m；
(4)由于防护目标的TNT当量为3kg，则根据评价装置的特点，确定实验用炸药的TNT当量为500g，在其一侧粘钢制球形破片，并将其朝向人体模拟靶标后，将炸药放置于柔性防爆结构中；
(5)人员撤离现场后布置火工品，安装雷管；起爆前雷管始终短路状态，检查无误后接通电路；
(6)总指挥发出起爆指令后，操作人员按下起爆器，引爆炸药；
(7)炸药爆炸产生的爆炸冲击波、爆炸产物以及破片在柔性防爆结构的作用下对生物靶标、冲击波测试仪器和人体模拟靶标进行作用；
(8)记录冲击波测试仪器的数据，观察并记录生物靶标的受伤情况，记录人体模拟靶标上的破片情况，观察建筑模拟结构的破坏情况，并对实验数据进行分析。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置，包括混凝土楼板(5)、砖墙(1)、冲击波测试装置(3)、生物靶标(2)、人体模拟靶标(6)、被测对象(4)，其特征在于：实验装置有两堵平行的砖墙(1)，混凝土楼板(5)搭在两堵砖墙(1)的上方；被测对象(4)包括柔性防爆结构和爆炸物，其放置于测试装置中心的地面(7)上；生物靶标(2)与冲击波测试装置(3)放置于没有砖墙(1)的其中一个方向，人体模拟靶标(6)放置于没有砖墙(1)的另一个方向；仅在爆炸物朝向人体模拟靶标(6)的一侧粘钢珠，用于模拟真实爆炸物中的破片；一个人体模拟靶标(6)、一个生物靶标(2)和一个冲击波测试装置(3)为一个数据采集组，同一个数据采集组的各个装置与被测对象(4)的距离都相同，即三者在以爆炸物为圆心的同一圆弧上。
2.根据权利要求1所述的一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置，其特征在于：两侧墙体(1)为标准砖墙，混凝土楼板(5)采用12cm厚的C30混凝土浇筑，楼板中铺设一层钢筋，混凝土楼板(5)的中心处竖直放置一根上下贯通的直径为20mm的用于放置传感器的钢管(8)。
3.根据权利要求1所述的一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置，其特征在于：墙体之间的距离为4m，楼板高度为2.2m，楼板与墙体的长度为3.3m。
4.根据权利要求1所述的一种复合柔性防爆装置的室内环境防爆性能测试装置，其特征在于：生物靶标为一只体格正常的成年雄性白兔。
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