DE60213213T2

DE60213213T2 - Schutzkonstruktionen gegen explosion

Info

Publication number: DE60213213T2
Application number: DE60213213T
Authority: DE
Inventors: Peter Chepstow JAMES
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-10
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2022-03-12
Also published as: EP1368548A1; GB2374625A; IL157733A0; EP1368548B1; DE60213213D1; IL157733A; GB0205570D0; ES2271237T3; US20040091181A1; US7213494B2; ATE333547T1; GB2374625B; WO2002072981A1

Description

Die Erfindung betrifft Schutzkonstruktionen gegen Explosion und insbesondere Beutel zur Bildung von Explosionsschutzwänden und -straßen.
Eine klassische zeitweilige Explosionsschutzwand besteht aus Sandsäcken. Obgleich Sandsäcke sich als wertvoll erwiesen haben, haben sie dennoch Nachteile. Ihr Befüllen ist zeitaufwendig und nicht einfach. Sie müssen im allgemeinen wenigstens in einer kurzen Entfernung von dem Ort gefüllt werden, an dem die Mauer gebaut werden soll und müssen daher nach dem Befüllen dorthin getragen werden. Darüber hinaus steht ein geeignetes Füllmaterial nicht immer schnell zur Verfügung, und wenn dann die Wand nicht mehr notwendig ist, kann das Entleeren der Säcke und das Ablagern des Füllmaterials genauso problematisch sein wie das Füllen und der Aufbau der Mauer im ersten Fall. Eine Alternative, die neuerdings benutzt wird, besteht aus Wassertanks, die wie Ziegel aufgebaut sind. Die Tanks sind im allgemeinen schwarz oder bestehen wenigstens aus schwarzem Plastikmaterial und sind im wesentlichen steif. Sie sind im nicht gefüllten Zustand ziemlich leicht und lassen sich natürlich einfach nebeneinander setzen, um eine Wand zu bilden, und werden dann an Ort und Stelle durch einen Schlauch gefüllt, der entweder sich einer örtlichen Wasserzufuhr oder eines Tankfahrzeugs bedient. Sie sind jedoch, was Lagerung und Transport anbelangt, sperrige Teile und lassen sich nicht schnell zu einem kompakten Stapel zusammensetzen. Sie müssen geschlossene Behältnisse sein. Des weiteren lassen sie sich, da sie opak sind, nicht beim einmaligen Hinsehen dahin überprüfen, ob sie voll oder leer sind.
Die EP 276 918 zeigt eine Explosionsschutzkonstruktion in Form eines flexiblen Containers, der mit Flüssigkeit gefüllt ist. Die WO 95/08 749 zeigt eine Schirmeinrichtung, die ein flüssigkeitsgefülltes, zerreißbares Polyethylenrohr aufweist. Die DE 31 12 729 zeigt Schläuche, die mit Wasser gefüllt sind und um einen Träger gewickelt werden können.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu überwinden oder zumindest zu verbessern.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Explosionsschutzeinrichtung gemäß Anspruch 1 geschaffen.
Man stelle sich vor, daß das Fluid eine Kombination aus Wasser und Luft ist, die aufeinanderfolgend in den Beutel eingeleitet werden. Vorzugsweise werden die Beutel vollständig mit Wasser gefüllt, da für den Fall, daß eine Explosion stattfindet, das Wasser ein weitaus effektiveres Gegenmittel als Luft ist. Es kann jedoch Fälle geben, in denen Wasser in nicht ausreichender Menge zur Verfügung steht oder sogar überhaupt nicht vorhanden ist, jedoch ein Kompressor zur Verfügung steht.
Aus mancherlei Gründen weist die Explosionsschutzkonstruktion Beutel auf, die in innere Kammern unterteilt sind, und zwar vorzugsweise eine über der anderen, wobei die unterste Kammer eine Verstärkungsschicht hat.
Es wird vorgeschlagen, daß der Beutel in zwei Kammern unterteilt wird, wobei die Verstärkungsschicht aus Kevlar^® besteht.
Die oberste Kammer des Beutels hat vorzugsweise einen äußeren rutschfesten Belag. Dieser Belag oder Überzug kann mit dem Material, aus dem der Beutel besteht, untrennbar verbunden sein oder eine rutschfeste Schicht sein, die auf den Beutel nach seiner Herstellung aufgebracht worden ist. Der rutschfeste Überzug verringert das Risiko, daß benachbarte Beutel sich in Bezug aufeinander bewegen und damit die Konstruktion schwächen.
Vorzugsweise sind die flexiblen Beutel mit Zungen und Nuten oder Ausfalzungen versehen, um zu ermöglichen, daß benachbarte flexible Beutel miteinander verbunden werden können oder in gewissem Umfang in Eingriff kommen. Des weiteren können die Beutel, die im allgemeinen, wie bereits erwähnt, aus verstärktem Plastikmaterial bestehen, vollständig gewebeverstärkt sein, und sie können mit inneren Stegen oder Ankern ausgestattet sein, so daß dann, wenn sie sich in Stellung befinden, einem festem Block ähneln und sich nicht zu stark ausbeulen.
Das Fallmaschenmaterial kann zwei parallele Häute aufweisen, die durch einen dichten, gleichförmigen "Wald" gleichlanger Fäden so verbunden sind, daß dann, wenn die Häute auseinandergedrückt werden (als wenn sie zwei gegenüberliegende Seiten eines mit Wasser gefüllten Beutels bilden), sie flach und parallel bleiben, anstatt sich auszubeulen. Dadurch wird ein Gleichförmigkeitsgrad auf gegenüberliegenden Flächen erreicht, der es ermöglicht, die Konstruktion bei Verwendung von Beuteln zu vereinfachen.
Des weiteren wird angestrebt, eine Explosionsschutzkonstruktion zu schaffen, bei der flexible Beutel in Verbindung mit steifen Behältern benutzt werden, um den Explosionsschutz zu erreichen. Für die Beutel können Vorkehrungen getroffen werden, um Spalten für den Zugang von Kameras oder Roboterarmen zu schaffen oder sogar von Menschenhänden. Diese Spalten brauchen nicht sehr groß zu sein, und es können Maßnahmen getroffen werden, um jegliche Explosionswirkung durch sie hindurch abzuschwächen. Ein Beispiel für eine solche Maßnahme könnte der Einbau von Netzen sein.
Die eine Art einer Explosionsschutzkonstruktion ist mit flexiblen Beuteln ausgestattet, die zu Schichten zusammengebaut sind. Es kann eine einfache Wand oder eine komplexere Anordnung, beispielsweise eine Vielzahl von abdichtbaren Beuteln in einer haubenartigen Konstruktion zusammengesetzt werden, die durch die Beutel, die mit einer Flüssigkeit gefüllt sind, vergrößert und stabilisiert wird.
Beutel, die in Schichten angeordnet sind, werden im allgemeinen von der unteren Lage aufwärts gefüllt. Bei einer einfachen Form wird eine Kuppe gebaut, die sich schnell über beispielsweise eine verdächtige Packung oder einen Behälter zusammensetzen läßt, und nach Vollendung kann jegliche Explosion weitgehend oder sogar vollständig innerhalb der Kappe gehalten werden. Die Beutel können nicht reparierbare Schäden erleiden, und die umgebenden Flächen können in begrenztem Umfang überflutet werden, wobei dies nichts im Vergleich zu einer Leben auslöschenden Explosion ist. Darüber hinaus würde das Freisetzen von Flüssigkeit dazu beitragen, jegliche Flammen oder jegliches Feuer, das entsteht, auszulöschen oder jeglichen Rauch zu unterdrücken, wobei die Dichte der Flüssigkeit derartige Aktionen ermöglicht.
Es wird ferner angestrebt, daß eine Explosionsschutzkonstruktion durch gefüllte Beutel gebildet wird, die miteinander zur Schaffung einer linearen Struktur verbunden sind. Die lineare Struktur bildet vorzugsweise einen Fußweg, über den Personen oder Fahrzeuge sich bewegen können.
Eine derartige Konstruktion kann eine zeitweilige Bahn oder Fahrstraße über einen gefährlichen Grund schaffen. Sie besteht aus mehreren abdichtbaren Beuteln, die so miteinander verbunden sind, daß sie ausgerollt oder von einem Bündel auf einem zeitweiligen Pfad oder eine zeitweilige Straße verteilt werden können, wobei die Beutel vollständig mit Fluid gefüllt werden.
Wenn man also mit einem Minenfeld konfrontiert ist, so läßt sich ein Bündel aus diesen Beuteln vor dem Benutzer ausrollen oder ein Beutel nach dem anderen läßt sich aufeinanderfolgend zu einem wachsenden Pfad oder einer wachsenden Straße verbinden, wobei dann die Beutel sukzessive gefüllt werden, um sie halbsteif zu machen, bevor auf sie irgendein wesentliches Gewicht einwirkt. Konzentrierte Belastung auf die obere Oberfläche wird zu einem geringen Flächendruck auf den Boden verteilt und dort absorbiert oder durch die untere Oberfläche in den umgebenden Boden abgeleitet. So wird beispielsweise ein Tritt, der eine Personenmine auslösen würde, wenn eine direkte Berührung stattfindet, wirkungsmäßig so verteilt, daß kein ausreichender Druck auf die Mine zustande kommt, um sie zur Detonation zu bringen, wenn sie unter dem Weg liegt. In einem größeren Maßstab werden die Räder eines Lastwagens keine Fahrzeugmine zur Auslösung Mine zur Auslösung bringen, die unter einer Lastverteilungsfahrbahn liegt. Darüber hinaus wird auch im Falle von luftgefüllten Beuteln durch die luftgefüllten Beutel das Gleichgewicht verbessert, wenn ein schwammiger Boden überquert werden soll.
Beim Aufbau von Explosionsschutzkonstruktionen gemäß der Erfindung, sei es nun eine Haubenkonstruktion, Wand oder Linearkonstruktion, die eine Straße bildet, können natürlich leere Beutel ausgelegt werden, die an Ort und Stelle gefüllt werden, gefolgt von einer anderen Reihe leerer Beutel usw.
Wenn er nicht länger benötigt wird, kann jeder Beutel einfach durch Ziehen eines Stöpsels entleert werden, und sobald er dann entleert ist, lassen sich die Beutel zusammenrollen und für Transport und Lagerung in kompakte Form falten.
Neben Füllkappen und Drainagestöpseln brauchen keine steifen Teile vorgesehen zu werden, so daß im Falle einer Explosion anfänglich keine Gefährdung durch herumfliegende Splitter aus Metall oder im wesentlichen festen Plastikmaterial besteht.
Sollte irgendein Beutel durchlöchert werden und undicht werden, so wird dies, falls nicht sofort, so jedoch durch ein Einsacken der Wand offenkundig und einen sichtbaren Tropfen oder Wasserspritzer, und es können Abhilfemaßnahmen getroffen werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist im folgenden einige Ausführungsformen beispielshalber unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Draufsicht eines zeitweiligen Weges, der aus wassergefüllten Beuteln gebaut ist;
2 eine Querschnittsansicht eines derartigen Beutels; und
3 eine Querschnittsansicht eines Schutzschildes.
Der Weg von 1 besteht aus einer Vielzahl länglicher, wasserdichter Beutel 1 quer zur Wegrichtung. Wenn diese Beutel leer sind, können sie aufgerollt sein, und sobald sie flach ausgerollt sind, können sie aufeinanderfolgend mit Wasser gefüllt werden, so daß jeder Beutel fest wird, jedoch nicht absolut steif. Sie bestehen aus Fallmaschenmaterial, wie oben erwähnt, so daß der Weg im allgemeinen flach ist.
Jeder Beutel hat eine Doppelkammer, eine über der anderen, wie in 2 gezeigt. Die Unterseite 2 ist durch ein als Kevlar bekanntes Material verstärkt als Schutz gegen rauhe Oberflächen und zur Explosionsabschwächung. Die obere Oberfläche 3 ist mit einem rutschfesten Überzug oder rutschfester Schicht versehen. Typischerweise kann die gesamte Tiefe etwa 200 mm (jede Kammer 100 mm) und die Abmessung in Längsrichtung des Weges 1,45 m betragen. Die Breite läßt sich nach Wunsch wählen.
In 3 kann eine Reihe ringförmiger Beutel 4 zu einer trommelartigen Wand aufgebaut werden, um eine Einrichtung 5, die explodieren könnte, zu umgeben. Diese Wand wird von mehreren scheibenartigen Beuteln 6 abgedeckt, die sich wie ein Dach über die Vorrichtung 4 erstrecken.
Beim Wandaufbau werden leere Beutel in Position gebracht, bevor sie gefüllt werden, diese Beutel können mit inneren Ankern versehen sein, so daß sie nicht ausbauchen, sondern flache Kopfsäulen bilden, die eine über der anderen in stabilen Bahnen liegen.
Die Beutel werden aufeinanderfolgend vom Boden aus gefüllt. Wenn dann die Konstruktion fertig ist, enthält die Einrichtung eine ziemliche Wassermenge, wobei sie dicke Wände aus komprimierten Wasserbeuteln umgibt. Somit wird eine Explosion weitgehend, wenn nicht vollständig eingedämmt.
Wenn eine Explosion als bevorstehend angenommen wird und kein Schutz existiert, kann oftmals dieser Wasserbeutelschutz an Ort und Stelle gebracht und errichtet werden, ohne daß eine Person sich der Explosionsquelle nähert, so beispielsweise einer suspekten Paketbombe. Leere, vorher verbundene Beutel können mittels Roboter in die Nähe der Explosionsquelle getragen werden, wobei die Beutel durch vorher verbundene Schläuche aneinander hängen. Die Beutel lassen sich aus einer Entfernung füllen und bauen vor dem Gefahrenpunkt oder sogar um ihn herum und über ihm eine Schutzkonstruktion auf.
Obgleich die Hauptausführungsformen der Erfindung sich auf Kappen- und Straßenkonstruktionen beziehen, können auch andere Konstruktionen aus den flexiblen Beuteln gebildet werden, so beispielsweise Bunker, Tunnel oder Verstärkungswände, die vor Fenstern oder Türen der Türzugänge angeordnet werden.

Claims

Schutzkonstruktion gegen Explosion umfassend: einen oder mehrere zerreißbare Behälter (1), wobei jeder der zerreißbaren Behälter aus einem flexiblen Beutel besteht und eine Öffnung sowie eine Einfüllkappe besitzt, wodurch Fluid in den Beutel eingefüllt und hierin abgeschlossen werden kann zur Übertragung einer substantiellen Steifigkeit auf die zerreißbaren Behälter und zur Bereitstellung eines Explosionsschutzes, wobei die Konstruktion dadurch gekennzeichnet ist, dass der oder jeder Behälter aus Fallmaschen-Material hergestellt ist.
Schutzkonstruktion gegen Explosion gemäß Anspruch 1, wobei das eingefüllte Fluid Wasser ist.
Schutzkonstruktion gegen Explosion gemäß Anspruch 1, wobei das Fluid eine Kombination aus Wasser und Luft ist, die aufeinanderfolgend in den Beutel eingefüllt werden.
Schutzkonstruktion gegen Explosion gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens einige der Beutel in innere Kammern, eine über der anderen, unterteilt sind und die unterste Kammer eine Verstärkungsschicht trägt.
Schutzkonstruktion gegen Explosion gemäß Anspruch 4, wobei die Verstärkungsschichten aus Kevlar^® bestehen.
Schutzkonstruktion gegen Explosion gemäß Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei die oberste Kammer einen rutschfesten Überzug trägt.
Schutzkonstruktion gegen Explosion gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die flexiblen Beutel Zungen und Nuten oder Ausfalzungen tragen und damit benachbarte flexible Beutel miteinander verblocken können oder ein vorbestimmtes Ausmaß an Eingriff miteinander besitzen.
Schutzkonstruktion gegen Explosion gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei flexible Beutel in Verbindung mit starren Beuteln einsetzbar sind zur Bereitstellung eines Explosionsschutzes.
Schutzkonstruktion gegen Explosion gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei flexible Beutel in Schichten angeordnet sind zur Bildung einer Kuppel und Explosionseinschließungskonstruktion.
Schutzkonstruktion gegen Explosion gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei flexible Beutel miteinander verbunden werden zur Bildung einer linearen Konstruktion.
Schutzkonstruktion gegen Explosion gemäß Anspruch 10, wobei die lineare Konstruktion einen Weg bildet, über welchen sich Personen oder Fahrzeuge bewegen können.