DE4210901A1 - Explosion-proof reinforced concrete room cell, in particular reinforced concrete room cell transformer station - Google Patents
Explosion-proof reinforced concrete room cell, in particular reinforced concrete room cell transformer stationInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine explosionsgeschützte Stahlbe tonraumzelle, insbesondere eine Raumzellentrafostation gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an explosion-proof Stahlbe sound room cell, in particular a room cell transformer station according to the preamble of claim 1.
Der Explosionsschutz der erfindungsgemäßen Stahlbeton raumzelle bezweckt im Falle einer Explosion im Inneren der Raumzelle den Schutz der unmittelbaren Umgebung und der sich in dieser aufhaltenden Personen gegen umherflie gende Teile. Bei Trafostationen, welche aus einer erfin dungsgemäßen Stahlbetonraumzelle bestehen, kann es haupt sächlich durch Kurzschluß zu explosionsartigen Entladun gen kommen. Derartige Explosionen lassen sich nicht aus schließen, insbesondere bei Raumzellen, welche weitgehend ohne Aufsicht sind. Das ist unter anderem bei Trafo stationen der beschriebenen Art der Fall, die zur Umspan nung der Fernleitungen auf die Versorgungsleitungen z. B. von Wohnsiedlungen entfernt, z. B. im Wald aufgestellt sind. Zwar sind explosionsgefährdete Raumzellen auf unterschiedliche Weise gegen im Innern auftretende Explo sionen geschützt und außerdem zwangsbelüftet. Die hier durch notwendige Zwangsbelüftung ist jedoch nicht in der Lage, im Falle einer dennoch auftretenden Explosion den dadurch schlagartig eintretenden Überdruck im Innenraum der Raumzelle hinreichend schnell abzubauen, so daß es zu Zerstörungen und damit zu dem beschriebenen Gefährdungs potential kommt. The explosion protection of the reinforced concrete according to the invention In case of an explosion, the purpose of the room cell is inside the protection of the immediate surroundings and who flies around in these people parts. In the case of transformer stations which are made up of a Reinforced concrete room cell according to the invention, it can at all mainly due to short circuit to explosive discharge come. Such explosions cannot be avoided close, especially with spatial cells, which largely are without supervision. That is, among other things, at transformer stations of the type described the case that related to the Umspan voltage of the long-distance lines on the supply lines z. B. away from housing estates, e.g. B. set up in the forest are. Explosion-proof room cells are open different ways of dealing with internal exploits protected and also forced ventilation. The one here due to necessary forced ventilation is not in the Location, in the event of an explosion occurring this causes sudden overpressure in the interior to dismantle the room cell sufficiently quickly so that it closes Destruction and thus to the hazard described potential is coming.
Der Explosionsschutz erfordert zum schnellen Abbau des Explosionsüberdruckes im Interesse der Standfestigkeit des Gebäudes hinreichend dimensionierte Öffnungen, welche den Innenraum mit der Atmosphäre verbinden. Im allgemei nen wird dabei von Prüfdrücken in der Größenordnung von beispielsweise 1,5 t/m2 ausgegangen. Normalerweise führen solche Überdrücke zur sofortigen, mindestens teilweisen Zerstörung einzelner oder mehrerer Scheiben des Gebäudes mit einem entsprechenden Gefährdungspotential durch umherfliegende Teile. Andererseits müssen derartige Raum zellen gegen das Eindringen von Niederschlagwasser geschützt werden. Bei hinreichend groß bemessenen Öffnun gen zum Abbau des inneren Überdruckes macht deren Abdich tung erhebliche Schwierigkeiten. Es ist bekannt, die Öff nungen so anzulegen, daß ein Gefälle entsteht, welches das Niederschlagwasser nicht überwinden kann. Zum Schutz gegen Winddrücke werden dabei Abdeckbleche benutzt. Es hat sich herausgestellt, daß derartige Raumzellen in der Praxis den Anforderungen im allgemeinen nicht genügen. Entweder werden die geforderten Abdichtungen nicht erreicht, oder der Explosionsversuch führt zu den gefürchteten Zerstörungen und dem beschriebenen Gefähr dungspotential, das ausgeschlossen werden muß.In order to ensure that the building is stable, explosion protection requires adequately dimensioned openings to quickly release the explosion overpressure, which connect the interior with the atmosphere. In general, test pressures in the order of magnitude of, for example, 1.5 t / m 2 are assumed. Normally, such overpressures lead to the immediate, at least partial, destruction of one or more panes of the building with a corresponding risk potential from flying parts. On the other hand, such room cells must be protected against the ingress of rainwater. With sufficiently large openings to relieve the internal overpressure, their sealing causes considerable difficulties. It is known to create the openings so that a slope arises which the rainwater cannot overcome. Cover plates are used to protect against wind pressure. It has been found that such space cells generally do not meet the requirements in practice. Either the required seals are not achieved or the attempt to explode leads to the feared destruction and the described risk potential, which must be excluded.
Die Erfindung geht demgegenüber einen anderen Weg, dessen Grundgedanke im Anspruch 1 wiedergegeben ist. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteran sprüche.In contrast, the invention takes a different approach, the Basic idea is reproduced in claim 1. Further Features of the invention are the subject of the Unteran claims.
Gemäß der Erfindung dient die Aussparung in der Decken scheibe zur Abführung der Abluft und der Explosionsgase, wobei sich dann die Strömungswege teilen. Während im Falle der Explosion die Explosionsgase sich ihren weite ren Weg z. B. zwischen Decke, Flansch und Deckenscheibe der Raumzelle suchen, strömt die Abluft durch die Schlitze, welche hierfür eigens im Deckelflansch vorgese hen sind. Einerseits wird dadurch für die Explosionsgase eine erhebliche Vergrößerung des Strömungsquerschnittes erreicht, da sich die Aussparung fast beliebig groß anle gen läßt, andererseits sind die Abluftschlitze gegen das Eindringen von Niederschlagwasser nicht nur durch ihre nach außen geneigte Anordnung, sondern zusätzlich durch den Aussparungsflansch geschützt, den das Niederschlag wasser überspringen muß, bevor es die Aussparungen und damit den Innenraum der Raumzelle erreichen kann.According to the invention, the recess in the ceiling serves disc for exhaust air and explosion gases, the flow paths then sharing. While in In the event of an explosion the explosion gases spread out ren way z. B. between ceiling, flange and ceiling pane the room cell, the exhaust air flows through the Slots which are provided in the cover flange for this purpose hen are. On the one hand, this is for the explosion gases a considerable increase in the flow cross-section achieved because the recess is almost of any size on the other hand, the exhaust vents are against that Rainwater penetration not only through their outward inclined arrangement, but also by the recess flange protected by the precipitation must skip water before it cuts out and so that the interior of the room cell can reach.
Die Erfindung vermag dadurch auf einfache Weise den gestellten Anforderungen an explosionsgeschützte Stahl betonraumzellen zu genügen. Die Herstellung und die Mon tage der erfindungsgemäßen Stahlbetonraumzelle sind ver gleichsweise einfach, weil nicht nur die Raumzelle, son dern auch der Deckel im Fertigteilwerk vorgefertigt und am Aufstellungsort bequem montiert werden können.The invention is thus able to easily requirements for explosion-proof steel to satisfy concrete room cells. The manufacture and the Mon days of the reinforced concrete room cell according to the invention are ver equally simple, because not only the room cell, son the cover is also prefabricated in the precast plant and can be easily installed at the installation site.
Vorzugsweise und gemäß den Merkmalen des Anspruches 2 werden Aussparung und Deckel sowie die Raumzelle weitge hend symmetrisch angelegt. Dadurch, daß der Deckel und die Aussparung einen rechteckigen bis quadratischen Grundriß aufweisen, sind die Strömungsverhältnisse nicht entscheidend gegenüber anderen möglichen Grundrißformen geändert. Da dieser Grundriß mit seinen Umrißlinien parallel zu den Längs- und Querkanten der Deckenscheibe bzw. Deckenplatte orientiert wird, ist das Einmessen und Abschalen der Aussparung wesentlich erleichtert.Preferably and according to the features of claim 2 the recess and cover as well as the room cell are expanded laid out symmetrically. The fact that the lid and the recess is rectangular to square Show floor plan, the flow conditions are not decisive compared to other possible floor plans changed. Because this floor plan with its outline parallel to the longitudinal and transverse edges of the ceiling pane or ceiling tile is oriented, is the calibration and Formwork of the cutout made considerably easier.
Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung, die Gegenstand des Anspruches 3 sind, ist vorgesehen, im Falle einer Explosion den Deckel durch den Innendruck der Raumzelle anzuheben, so daß die Explosionsgase im Anschluß an die Aussparung zwischen Deckelflansch und Deckenscheibe aus treten können. Dadurch, daß bei dieser Ausführungsform der Aussparungs- und der Deckelflansch eine Führung des Deckels beim Druckausgleich im Falle einer Explosion bil den, wird erreicht, daß der Deckel zwar nach oben steigen kann, aber nach dem Druckausgleich nach unten zur Auflage auf der Deckenscheibe zurückgeführt wird. Das Wegfliegen des Deckels ist auf diese Weise zuverlässig ausgeschlos sen.According to further features of the invention, the subject of claim 3 are provided, in the case of a Explosion of the lid due to the internal pressure of the room cell to raise so that the explosion gases following the Cutout between the cover flange and the ceiling pane can kick. The fact that in this embodiment the recess and the cover flange a guide of the Cover during pressure equalization in the event of an explosion bil is achieved that the lid rise up can, but after pressure equalization down to the edition is returned on the ceiling pane. The flying away the lid is reliably excluded in this way sen.
Nach anderen Merkmalen der Erfindung in den Ansprüchen 4 bis 6 wird die Abdichtung gegen Niederschlagwasser ver bessert. Zu diesem Zweck erhält die Oberseite der Decken scheibe ein Gefälle, das zu einer Aussparung führt, die einen Ablauf für das Niederschlagwasser bildet. Dadurch wird erreicht, daß sich normalerweise das Niederschlag wasser nicht sammeln kann. Andererseits ist die Sammlung des Niederschlagwassers bei verstopfter Aussparung und an fehlendem Abfluß im Verlaufe der Standzeit einer Stahl betonraumzelle nicht auszuschließen. Wenn z. B. die Stahl betonraumzelle gemäß der Erfindung im Wald aufgestellt wird, können Laub und andere Fremdkörper die Aussparung verstopfen. Deshalb ist weiter vorgesehen, die Oberseite der Deckenscheibe mit einer wannenartigen Vertiefung aus zubilden, so daß ein gewisser Speicherraum für das Nie derschlagwasser vorhanden ist.According to other features of the invention in claims 4 to 6 the sealing against rainwater is ver improves. For this purpose the top of the blankets is preserved slice a slope that leads to a recess that forms a drain for the rainwater. Thereby is achieved that normally the precipitation cannot collect water. On the other hand, the collection of rainwater when the cut-out is blocked and on lack of drainage during the service life of a steel concrete room cell cannot be excluded. If e.g. B. the steel Concrete room cell set up in the forest according to the invention leaves and other foreign objects can cut the recess clog. Therefore, the top is further provided the ceiling pane with a trough-like recess to form, so that a certain storage space for the never whipped water is present.
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform der Erfin dung ist für die Wanne ein Notablauf vorgesehen. Erreicht das Niederschlagwasser seinen maximalen Pegel in der Wanne, sorgt der Notablauf dafür, daß das angesammelte Niederschlagwasser den Aussparungsflansch nicht überlau fen kann. Da der Notablauf deshalb oberhalb des Wannenbo dens angeordnet ist, kann er auch nicht durch Fremdkörper verstopft werden.In a further development of this embodiment of the Erfin an emergency drain is provided for the tub. Reached the rainwater reaches its maximum level in the Tub, the emergency drain ensures that the accumulated Rainwater does not overlap the recess flange can. Since the emergency drain is therefore above the Wannenbo dens is arranged, it can not by foreign bodies get clogged.
Die Deckenplatte muß gegen das Eindringen von Nieder schlagwasser auch durch eine Abdichtung geschützt werden. Zweckmäßig ist daher die Ausführungsform nach Anspruch 6. The ceiling tile must prevent the ingress of low Whipped water can also be protected by a seal. The embodiment according to claim 6 is therefore expedient.
Hierbei wird eine Stahlwanne zur Abdichtung verwendet, die gleichzeitig als verlorene Innenschalung dient.A steel tray is used for sealing, which also serves as lost internal formwork.
Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und anderen Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigenThe details, other features and other advantages the invention result from the following Description of an embodiment with reference to the figures in the drawing; show it
Fig. 1 in abgebrochener Darstellung einen Schnitt längs der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 1 in broken representation shows a section along the line II of Fig. 2,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Deckenscheibe einer explosionsgeschützten Stahlbetonraumzelle und Fig. 2 is a plan view of the ceiling pane of an explosion-proof reinforced concrete room cell and
Fig. 3 die bei III in Fig. 1 wiedergegebene Einzelheit in vergrößertem Maßstab. Fig. 3 shows the detail shown at III in Fig. 1 on an enlarged scale.
Die allgemein mit 1 bezeichnete explosionsgeschützte Stahlbetonraumzelle ist mit der hier vor allem interessierenden Deckenscheibe 2, die als ebene Platte ausgebildet ist, wiedergegeben. Die Raumzelle ist bis auf funktionsbedingte Öffnungen ein quaderförmiger allseits geschlossener Stahlbetonkasten, dessen Wände und Boden in Plattenbauweise hergestellt sind. Sichtbar sind in Fig. 1 Teile der Längswände 3, 4, die mit den Querwänden 5, 6 in den Ecken 7 bis 10 des rechteckigen Grundrisses miteinan der verschweißt sind. Die Deckenplatte ist auf ein Gesims 11 aufgelegt und ihrerseits, wie bei 12 schematisch dar gestellt, mit den aufgehenden Wandscheiben verschweißt.The explosion-proof reinforced concrete room cell, generally designated 1 , is shown with the ceiling pane 2 of particular interest here, which is designed as a flat plate. Except for function-related openings, the room cell is a cuboid-shaped reinforced concrete box that is closed on all sides, the walls and floor of which are made of panels. Visible in Fig. 1 are parts of the longitudinal walls 3 , 4 , which are welded to the transverse walls 5 , 6 in the corners 7 to 10 of the rectangular plan miteinan. The ceiling tile is placed on a cornice 11 and in turn, as shown schematically at 12 , welded to the rising wall panels.
Die Deckenscheibe 2 weist eine Aussparung 14 auf, die mit einem Deckel 15 verschlossen ist. Der Deckel 15 weist einen umlaufenden, im wesentlichen orthogonal zur Ebene des Deckels verlaufenden Deckelflansch 16 auf. Die Aus sparung hat ihrerseits einen im wesentlichen rechtwinklig nach oben über die Oberseite 17 der Deckenplatte 2 vor stehenden Aussparungsflansch 18. Der Deckel 15 liegt lose mit der Stirnseite 19 seines Flansches 18 auf der Ober seite 17 der Deckenplatte 2 auf.The ceiling pane 2 has a recess 14 which is closed with a cover 15 . The cover 15 has a circumferential cover flange 16 which extends essentially orthogonally to the plane of the cover. From the savings in turn has a substantially perpendicular upwards over the top 17 of the ceiling plate 2 before standing recess flange 18th The lid 15 lies loosely with the end face 19 of its flange 18 on the upper side 17 of the ceiling plate 2 .
In dem Deckelflansch befindet sich eine Mehrzahl von Öff nungen 20 bis 23 in Form von Schlitzen 24. Diese Schlitze sind gegen das Eindringen von Niederschlagwasser mit Gefälle nach außen versehen. Dadurch ist der Raumzelleninnenraum 25 trocken.In the cover flange there are a plurality of openings 20 to 23 in the form of slots 24 . These slots are provided with a slope to the outside to prevent rainwater from entering. As a result, the interior space 25 of the cell is dry.
Normalerweise ist der Raumzelleninnenraum 25 mit Zuluft beaufschlagt. Die Abluft strömt gemäß den Pfeilen 26 in Fig. 3 durch die Aussparung 14 sodann zwischen der Stirn seite 27 des Aussparungsflansches und der Innenseite 28 des Deckels und tritt durch die Schlitze 24 in die Atmosphäre aus.Normally, the interior space 25 of the room is supplied with supply air. The exhaust air flows according to arrows 26 in Fig. 3 through the recess 14 then between the end face 27 of the recess flange and the inside 28 of the cover and exits through the slots 24 into the atmosphere.
Im Falle einer Explosion kommen die Explosionsgase ihrer seits durch die Aussparung 14 nach oben, breiten sich zwischen der Stirnseite 27 und der Innenseite des Deckels aus und beaufschlagen auf diese Weise die gesamte Innen fläche 28 des Deckels. Dieser wird unter dem Druck der Explosionsgase angehoben. Das zeigt die gestrichelte Dar stellung bei 29 in Fig. 1. Hierdurch wird den Explosions gasen der Weg zwischen Deckelflansch 15 und Oberseite 17 der Deckenscheibe 2 freigegeben.In the event of an explosion, the explosion gases come through the recess 14 upwards, spread between the end face 27 and the inside of the cover and thus act on the entire inner surface 28 of the cover. This is raised under the pressure of the explosion gases. This shows the dashed Dar position at 29 in Fig. 1. This releases the explosion gases the way between the cover flange 15 and the top 17 of the ceiling disc 2 .
Der Flansch 18 wirkt dabei mit dem Flansch 16 zusammen. Es ergibt sich hieraus eine Führung, die dafür sorgt, daß nach Zusammenbrechen des Überdruckes in der Raumzelle 1 der Deckel 29′ sobald dessen Gewicht den Gegendruck über windet, in die Ausgangslage zurückfällt. Es ist ersicht lich, daß deswegen der Deckel 15 auch bei starken Innen explosionen nicht aus der Führung herausgelangen kann. The flange 18 cooperates with the flange 16 . This results in a guide, which ensures that after collapse of the excess pressure in the room cell 1, the cover 29 'as soon as its weight overcomes the counter pressure, falls back into the starting position. It is ersicht Lich, that is why the lid 15 can not get out of the guide even with strong internal explosions.
Gemäß der Darstellung der Fig. 2 sind der Deckel 15 und die Aussparung 14 ebenso wie der Grundriß der Raumzelle rechteckig. Die Umrißlinien des Deckels 15 und der Aus sparung verlaufen parallel zu den Längskanten 31 und 33 über die Querkanten 32 und 30 der Deckenplatte 2. Es er gibt sich daraus eine erwünschte Symmetrie längs der sich kreuzenden Mittellinien der Quer- und Längskanten.According to the illustration in FIG. 2, the cover 15 and the recess 14 are rectangular, as is the layout of the room cell. The outline of the cover 15 and the savings run parallel to the longitudinal edges 31 and 33 across the transverse edges 32 and 30 of the ceiling plate. 2 This gives it a desired symmetry along the intersecting center lines of the transverse and longitudinal edges.
Die Oberseite 17 der Deckenscheibe 2 ist in Form einer Wanne vertieft. Sie bildet den Boden der Wanne. Die Wan nenränder werden von den aufgehenden Schenkeln der Gesimse 11 gebildet. Die in Fig. 3 mit 34 bezeichnete Wanne ist wie hier bei 35 schematisch dargestellt, aus Stahlblech. Im Bereich des Aussparungsflansches ist auch die Wanne ausgenommen und hat ihrerseits einen Flansch 36, der die Aussparung 14 umgibt. Die Wanne dient zur Sammlung von Niederschlagwasser, das durch eine Ausspa rung 37 in einem dem tiefsten des Gefälles der Wanne zugeordneten Wannenrand 38 angeordnet ist. Normalerweise wird die Aussparung 37 mit einem Rohr ausgekleidet, das an ein senkrechtes Ablaufrohr angeschlossen wird, welches an der Außenwand der Raumzelle befestigt ist.The top 17 of the ceiling pane 2 is recessed in the form of a tub. It forms the bottom of the tub. The tub edges are formed by the rising legs of the cornices 11 . The tub designated 34 in FIG. 3 is, as shown schematically here at 35 , made of sheet steel. In the area of the recess flange the trough is also excluded and in turn has a flange 36 which surrounds the recess 14 . The tub serves to collect rainwater, which is arranged by a recess 37 in a tub 38 assigned to the deepest of the slope of the tub. The recess 37 is normally lined with a pipe which is connected to a vertical drain pipe which is fastened to the outer wall of the room cell.
Falls der Ablauf 37 durch Laub oder andere Fremdkörper verstopft ist, steigt bei starken Niederschlägen der Flüssigkeitsspiegel in der Wanne 34 an, bis er das Niveau einer weiteren Öffnung 39 erreicht, weiche ebenfalls im Tiefsten des Gefälles der Wanne angeordnet ist, jedoch oberhalb des Hauptablaufs 37 als Notablauf vorgesehen ist. Wie ersichtlich, liegt die Öffnung 39 unterhalb des Maximalniveaus der Flüssigkeit in der Wanne 34. Das Maxi malniveau ist durch die Oberkante 40 des Gesimses 11 gegeben.If the drain 37 is blocked by leaves or other foreign bodies, the liquid level in the tub 34 rises during heavy rainfall until it reaches the level of a further opening 39 , which is also located at the deepest slope of the tub, but above the main drain 37 is provided as an emergency drain. As can be seen, the opening 39 lies below the maximum level of the liquid in the tub 34 . The maximum level is given by the upper edge 40 of the cornice 11 .
Die Stahlwanne 35 kann als verlorene Innenschalung der Vertiefung 34 verwendet werden. The steel trough 35 can be used as lost inner formwork of the recess 34 .
Der Deckel wird gleichzeitig aber zweckmäßig getrennt von der Deckenscheibe 2 der Stahlbetonraumzelle 1 transpor tiert. Am Aufstellungsort läßt sich der Deckel von oben auf die Aussparung 14 aufsetzen. Der Deckel besteht sei nerseits aus Stahlbeton und kann daher im Fertigteilewerk ebenso wie die Scheiben der Raumzelle vorgefertigt wer den.The cover is at the same time but conveniently transported separately from the ceiling pane 2 of the reinforced concrete cell 1 . At the installation site, the cover can be placed on the recess 14 from above. The lid is made of reinforced concrete and can therefore be prefabricated in the precast plant as well as the panes of the room cell.
In Fig. 1 ist dargestellt, daß der Aussparungsflansch 18 eine Mehrzahl von schlitzförmigen Durchbrechungen 41 auf weist. Diese vergrößern den Strömungsquerschnitt und tra gen dazu bei, Abluft und Explosionsgase schneller abzu führen.In Fig. 1 it is shown that the recess flange 18 has a plurality of slot-shaped openings 41 . These enlarge the flow cross-section and help to remove exhaust air and explosion gases more quickly.
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- 1992-04-02 DE DE19924210901 patent/DE4210901A1/en not_active Withdrawn
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1993
- 1993-03-13 EP EP93104109A patent/EP0566860A2/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0566860A3 (en) | 1994-01-19 |
| EP0566860A2 (en) | 1993-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |