CN109227961A - 一种氦气防爆减压板的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种氦气防爆减压板的加工方法，解决现有技术减压性能差、减压效果不理想的问题。本发明氦气防爆减压板包括减压板、背板、波浪形凹槽和储气腔；加工方法包括以下步骤：步骤1：选材，减压板选硅酸钙板，背板选水泥蛭石板；步骤2：压槽，采用冲压成型工艺在硅酸钙板上加工波浪形凹槽；步骤3：开孔，在背板中央开设充气孔；步骤4：粘接，将背板密封粘接至硅酸钙板背面，使背板和减压板在波浪形凹槽处形成储气腔，粘接时使充气孔与储气腔连通；步骤5：采用氦气充气设备往储气腔内充满氦气；步骤6：将减压板和背板加固成一体式密封结构。通过本发明方法加工出来的氦气防爆减压板设计科学合理，使用时减压性能强，减压效果好。

Description

一种氦气防爆减压板的加工方法
技术领域
本发明涉及一种氦气防爆减压板的加工方法。
背景技术
减压板主要用于各种封闭的火灾、爆炸环境，如隧道、室内，通过减压板的设置，可以对爆炸产生的冲击力实现缓冲，进而减弱甚至阻断爆炸对场景设施造成的破坏，而爆炸引发的火灾也可以被减压板阻断，防止火灾蔓延、火势扩大，造成二次损失。
现有的减压板通常由单层普通钢板或无磁不锈钢板加工生产而成，其表面加工而成的凹槽为开放式结构，爆炸发生时，减压板仅依靠凹槽自身来抵抗冲击力，通常情况下，受其材料和结构限制，现有的减压板最多只能承受0.2Pa/s的冲击力，但是，实际情况中，爆炸产生的冲击力是大于0.2Pa/s的，因此，现有的减压板还远远无法满足实际需求。同时，现有减压板上的凹槽通常为圆形或梯形结构，这种形状的凹槽主要是为了加工方便，降低加工成本，但其对冲击力的缓冲效果并不好，尤其是圆形凹槽，很容易将冲击力引向减压板上无凹槽的平面，而减压板上的平面部位对冲击力的抵抗能力弱于凹槽部位，如此会加剧整个减压板的破损，降低减压板的减压性能。因此，设计一款氦气防爆减压板及加工该氦气防爆减压板的方法，以解决上述技术问题，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种氦气防爆减压板的加工方法，解决现有技术减压性能差、减压效果不理想的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种氦气防爆减压板的加工方法，所述氦气防爆减压板包括减压板和密封粘接在所述减压板背面的背板，所述减压板上均布有若干个呈阵列分布的波浪形凹槽，并且所述减压板和所述背板之间在位于每一个所述波浪形凹槽处均形成有储气腔，所有所述储气腔内存储有氦气；所述加工方法包括以下步骤：
步骤1：选材，减压板选用硅酸钙板，背板选用水泥蛭石板；
步骤2：压槽，采用冲压成型工艺在作为减压板的硅酸钙板上加工出若干个呈阵列分布的波浪形凹槽，凹槽侧作为减压板背面，凸出侧作为减压板正面；
步骤3：开孔，在背板中央开设充气孔；
步骤4：粘接，将开设有充气孔的背板密封粘接至硅酸钙板的背面，使背板和减压板在波浪形凹槽处形成储气腔，粘接时使背板上的充气孔与储气腔连通；
步骤5：采用氦气充气设备通过背板上的充气孔往储气腔内充入氦气，直至充满；
步骤6：将减压板和背板进行加固，使减压板和背板形成一体式密封结构。
具体地说，所述步骤4中，减压板和背板采用热熔胶粘接，在减压板背面边沿打上一层热熔胶，再将背板通过热熔胶密封粘接至减压板背面。
具体地说，所述步骤5中，将储气腔内充满氦气后，需将充气孔密封，再进行下一步骤。
具体地说，所述减压板和所述背板均呈正方形，并且边长均为20-25cm。
具体地说，所述充气孔为螺纹孔，密封充气孔时，采用螺栓和密封圈进行密封。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明氦气防爆减压板结构简单、设计科学合理，使用方便，使用时减压性能强，减压效果好，在加工氦气防爆减压板时，利用背板将减压板上的波浪形凹槽进行密封，以形成储气腔，并在储气腔内充入氦气，使储气腔内的氦气也形成一定的阻挡效果，同时，背板也可以对冲击力实现一定的阻挡效果，从而使整个氦气防爆减压板形成减压板、氦气、背板三层结构，对爆炸产生的冲击力形成层层抵抗的三层阻挡效果，强化减压板对冲击力的阻挡减压能力，提高其综合减压性能。本发明减压板选用硅酸钙板，背板选用水泥蛭石板，硅酸钙板硬度高，而水泥蛭石板的韧性强，两者相结合，可将硬度和韧性相互补足，采用冲压成型工艺在减压板上加工出波浪形凹槽，可有效避免现有技术采用的圆形或梯形凹槽会加剧减压板破损的问题。
本发明通过氦气充气设备往储气腔内充入氦气，氦气相对空气为波疏介质，当氦气防爆减压板所保护的环境产生爆炸时，爆炸机械波在空气与氦气的界面处发生反射，且反射发生在空气一侧时，反射波无半波损失，与有半波损失的反射波不同，无半波损失的反射波与入射波叠加产生的驻波，其振幅较入射波更小。以波浪结构的减压板(冲压有波浪形凹槽的硅酸钙板减压板)为基础，在波浪形成的背面空腔内填充氦气，假设爆炸产生的压力峰P1、P2将减压板的金属结构破坏，由于过程较快，氦气仍存在于原位，与入射波形成的驻波接触将减弱空气振动，使压力峰P3弱化甚至无法形成，从而达到对设施的保护效果。
附图说明
图1为本发明减压板结构示意图。
图2为本发明氦气防爆减压板截面图。
图3为本发明背板结构示意图。
其中，附图标记对应的名称为：
1-减压板、2-背板、3-波浪形凹槽、4-储气腔。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
如图1-3所示，本发明提供的一种氦气防爆减压板的加工方法，本发明氦气防爆减压板结构简单、设计科学合理，使用方便，使用时减压性能强，减压效果好。本发明所述氦气防爆减压板包括减压板1和密封粘接在所述减压板1背面的背板2，所述减压板1上均布有若干个呈阵列分布的波浪形凹槽3，并且所述减压板1和所述背板2之间在位于每一个所述波浪形凹槽3处均形成有储气腔4，所有所述储气腔4内存储有氦气，所述减压板和所述背板均呈正方形，并且边长均为20-25cm。
本发明所述加工方法包括以下步骤：
步骤1：选材，减压板选用硅酸钙板，背板选用水泥蛭石板；
步骤2：压槽，采用冲压成型工艺在作为减压板的硅酸钙板上加工出若干个呈阵列分布的波浪形凹槽，凹槽侧作为减压板背面，凸出侧作为减压板正面；
步骤3：开孔，在背板中央开设充气孔；
步骤4：粘接，将开设有充气孔的背板密封粘接至硅酸钙板的背面，使背板和减压板在波浪形凹槽处形成储气腔，粘接时使背板上的充气孔与储气腔连通，减压板和背板采用热熔胶粘接，在减压板背面边沿打上一层热熔胶，再将背板通过热熔胶密封粘接至减压板背面；
步骤5：采用氦气充气设备通过背板上的充气孔往储气腔内充入氦气，直至充满，储气腔内充满氦气后，将充气孔密封，所述充气孔为螺纹孔，密封充气孔时，采用螺栓和密封圈进行密封；
步骤6：将减压板和背板进行加固，使减压板和背板形成一体式密封结构。
本发明氦气防爆减压板结构简单、设计科学合理，使用方便，使用时减压性能强，减压效果好，在加工氦气防爆减压板时，利用背板将减压板上的波浪形凹槽进行密封，以形成储气腔，并在储气腔内充入氦气，使储气腔内的氦气也形成一定的阻挡效果，同时，背板也可以对冲击力实现一定的阻挡效果，从而使整个氦气防爆减压板形成减压板、氦气、背板三层结构，对爆炸产生的冲击力形成层层抵抗的三层阻挡效果，强化减压板对冲击力的阻挡减压能力，提高其综合减压性能。本发明减压板选用硅酸钙板，背板选用水泥蛭石板，硅酸钙板硬度高，而水泥蛭石板的韧性强，两者相结合，可将硬度和韧性相互补足，采用冲压成型工艺在减压板上加工出波浪形凹槽，可有效避免现有技术采用的圆形或梯形凹槽会加剧减压板破损的问题。
本发明通过氦气充气设备往储气腔内充入氦气，氦气相对空气为波疏介质，当氦气防爆减压板所保护的环境产生爆炸时，爆炸机械波在空气与氦气的界面处发生反射，且反射发生在空气一侧时，反射波无半波损失，与有半波损失的反射波不同，无半波损失的反射波与入射波叠加产生的驻波，其振幅较入射波更小。以波浪结构的减压板(冲压有波浪形凹槽的硅酸钙板减压板)为基础，在波浪形成的背面空腔内填充氦气，假设爆炸产生的压力峰P1、P2将减压板的金属结构破坏，由于过程较快，氦气仍存在于原位，与入射波形成的驻波接触将减弱空气振动，使压力峰P3弱化甚至无法形成，从而达到对设施的保护效果。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种氦气防爆减压板的加工方法，其特征在于，所述氦气防爆减压板包括减压板(1)和密封粘接在所述减压板(1)背面的背板(2)，所述减压板(1)上均布有若干个呈阵列分布的波浪形凹槽(3)，并且所述减压板(1)和所述背板(2)之间在位于每一个所述波浪形凹槽(3)处均形成有储气腔(4)，所有所述储气腔(4)内存储有氦气；所述加工方法包括以下步骤：
步骤1：选材，减压板选用硅酸钙板，背板选用水泥蛭石板；
步骤2：压槽，采用冲压成型工艺在作为减压板的硅酸钙板上加工出若干个呈阵列分布的波浪形凹槽，凹槽侧作为减压板背面，凸出侧作为减压板正面；
步骤3：开孔，在背板中央开设充气孔；
步骤4：粘接，将开设有充气孔的背板密封粘接至硅酸钙板的背面，使背板和减压板在波浪形凹槽处形成储气腔，粘接时使背板上的充气孔与储气腔连通；
步骤5：采用氦气充气设备通过背板上的充气孔往储气腔内充入氦气，直至充满；
步骤6：将减压板和背板进行加固，使减压板和背板形成一体式密封结构。
2.根据权利要求1所述的一种氦气防爆减压板的加工方法，其特征在于，所述步骤4中，减压板和背板采用热熔胶粘接，在减压板背面边沿打上一层热熔胶，再将背板通过热熔胶密封粘接至减压板背面。
3.根据权利要求1所述的一种氦气防爆减压板的加工方法，其特征在于，所述步骤5中，将储气腔内充满氦气后，需将充气孔密封，再进行下一步骤。
4.根据权利要求1所述的一种氦气防爆减压板的加工方法，其特征在于，所述减压板和所述背板均呈正方形，并且边长均为20-25cm。
5.根据权利要求3所述的一种氦气防爆减压板的加工方法，其特征在于，所述充气孔为螺纹孔，密封充气孔时，采用螺栓和密封圈进行密封。
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