RU2042029C1

RU2042029C1 - Panel for storages, safes, doors

Info

Publication number: RU2042029C1
Application number: RU93008905A
Authority: RU
Inventors: В.А. Милехин; В.П. Васин; С.В. Королев; Д.А. Рототаев; В.И. Карпычев; Г.С. Курзин; А.Н. Друцкий; Н.Ю. Евтихиева
Original assignee: Научно-исследовательский институт стали
Priority date: 1993-02-16
Filing date: 1993-02-16
Publication date: 1995-08-20

Abstract

FIELD: building products. SUBSTANCE: panel uses external and internal plates, with filler placed between them. An intermediate plate is positioned between the filler and external plate forming a space, in which damping heat-insulating material is placed. EFFECT: enhanced heat insulation. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области разработок средств защиты, а именно к защитным конструкциям банковских хранилищ, сейфов, дверей и т. п. The invention relates to the field of development of protective equipment, namely to the protective structures of bank vaults, safes, doors, etc.

Известна панель для защиты шкафов для денег, сейфов, стен хранилищ, состоящая из наружной и внутренней плит, между которыми размещены элементы с высокими износостойкими характеристиками (заявка ФРГ N 3820342, кл. Е 05 G 1/024). Known panel for the protection of cabinets for money, safes, walls of storage, consisting of external and internal plates, between which are placed elements with high wear-resistant characteristics (application Germany N 3820342, class E 05 G 1/024).

Недостаток указанного технического решения сложность изготовления панели, невысокая защищенность от теплового воздействия. The disadvantage of this technical solution is the difficulty of manufacturing the panel, low protection from thermal effects.

Известна панель для хранилищ, принятая за прототип, состоящая из наружной и внутренней плит, между которыми размещен наполнитель из бетона с арматурой. A known panel for storages, adopted as a prototype, consisting of an outer and inner slabs, between which a concrete filler with reinforcement is placed.

Недостатки данного технического решения недостаточная защищенность от теплового воздействия, например от внешнего пожара, недостаточная защищенность от бризантного и фугасного действия внешнего взрыва, недостаточная защищенность от механических средств вскрытия (сверления, резки и т. п.). The disadvantages of this technical solution are insufficient protection from thermal effects, for example, from an external fire, insufficient protection from the blasting and high explosive effects of an external explosion, insufficient protection from mechanical opening tools (drilling, cutting, etc.).

Цель изобретения повышение защищенности от механического, теплового воздействия и действия внешнего взрыва. The purpose of the invention is to increase security against mechanical, thermal effects and the effects of an external explosion.

Поставленная цель достигается тем, что в панели для хранилищ, сейфов и дверей, содержащей наружную и внутреннюю плиты, между которыми размещен наполнитель из бетона с арматурой, между наполнителем и наружной плитой выполнена полость, в которой размещено демпфирующее теплоизолирующее вещество с плотностью, составляющей 0,300.0,025 плотности наполнителя. Глубину указанной полости выбирают из соотношения H (5.10)S, где H глубина полости, S толщина наружной плиты, между наполнителем и указанной полостью смонтирована промежуточная плита. В качестве демпфирующего теплоизолирующего вещества используют теплоизолированный материал, например пенобетон или теплоизоляционный листовой материал. Промежуточная плита может быть выполнена как гладкой, так и с силовыми элементами в виде ребер или стоек, обращенными в сторону наружной плиты. Толщина силовых элементов составляет 0,2-0,5 толщины наружной плиты. This goal is achieved by the fact that in the panel for storages, safes and doors, containing the outer and inner plates, between which the concrete is filled with reinforcement, a cavity is made between the filler and the outer plate, in which a damping heat-insulating substance with a density of 0.300.0 is placed, 025 filler density. The depth of the specified cavity is selected from the ratio H (5.10) S, where H is the depth of the cavity, S is the thickness of the outer plate, an intermediate plate is mounted between the filler and the specified cavity. As a damping insulating material, a thermally insulated material, for example foam concrete or heat-insulating sheet material, is used. The intermediate plate can be made both smooth and with power elements in the form of ribs or racks facing the outer plate. The thickness of the power elements is 0.2-0.5 of the thickness of the outer plate.

На фиг. 1 показана конструктивная схема панели; на фиг. 2 вариант выполнения силовых элементов (ребер или стоек) на промежуточной плите. In FIG. 1 shows a structural diagram of a panel; in FIG. 2 embodiment of power elements (ribs or uprights) on an intermediate plate.

Панель состоит из наружной 1 и внутренней 2 плит, которые выполнены из высокопрочной стали с повышенной твердостью. К внутренней плите примыкает наполнитель 3 из бетона с арматурой. Между наружной плитой 1 и наполнителем 3 выполнена полость 4, заполненная демпфирующим теплоизолирующим веществом 5 малой плотности. Между полостью 4 и наполнителем 3 смонтирована промежуточная плита 6. Твердость наружной и внутренней плит составляет 49-57 НRС. На промежуточной плите 6 возможна установка силовых элементов в виде ребер или стоек 7, обращенных в сторону наружной плиты. The panel consists of outer 1 and inner 2 plates, which are made of high strength steel with increased hardness. Adjacent to the inner plate is a filler 3 made of concrete with reinforcement. Between the outer plate 1 and the filler 3 there is a cavity 4 filled with a low-density damping heat-insulating substance 5. An intermediate plate 6 is mounted between the cavity 4 and the filler 3. The hardness of the outer and inner plates is 49-57 НРС. On the intermediate plate 6, it is possible to install power elements in the form of ribs or racks 7 facing the outer plate.

Сущность изобретения состоит в том, что между наружной плитой 1 и наполнителем 3 выполнена полость 4, в которой размещено демпфирующее теплоизолирующее вещество 5 с пониженной по сравнению с наполнителем 3 плотностью и низким коэффициентом теплопроводности. Такое конструктивное решение панели основано на результатах исследования динамического воздействия с помощью взрывчатых веществ (ВВ) на защищенность панели. При динамическом воздействии с помощью ВВ на панель со стороны плиты 2, к которой непосредственно примыкает наполнитель 3 из бетона, происходит сквозное разрушение панели, что обусловлено тем, что в результате бризантного и фугасного действий внешнего взрыва в движение приходит не только элемент плиты, вырубаемый взрывом из плиты 2, но и значительная масса бетонного наполнителя 3, непосредственно примыкающая к плите 2 в зоне очага взрыва. Кинетическая энергия этих движущихся с высокой скоростью элементов конструкции расходуется затем на разрушение плиты 1, что приводит к сквозному пролому этой плиты и всей панели в целом. The essence of the invention lies in the fact that between the outer plate 1 and the filler 3 there is a cavity 4 in which a damping heat-insulating substance 5 is placed with a lower density compared to the filler 3 and a low coefficient of thermal conductivity. Such a constructive solution of the panel is based on the results of a study of the dynamic effect of explosives (BB) on the security of the panel. When dynamically acting by means of explosives on the panel from the side of the slab 2, to which the concrete filler 3 directly adjoins, through destruction of the panel occurs, due to the fact that as a result of the blasting and high-explosive actions of an external explosion, not only the slab element cut down by the explosion comes into motion from plate 2, but also a significant mass of concrete filler 3, directly adjacent to plate 2 in the zone of the explosion center. The kinetic energy of these structural elements moving at a high speed is then spent on the destruction of plate 1, which leads to a through breakdown of this plate and the entire panel as a whole.

При внешнем взрыве той же мощности со стороны плиты 1 в результате совместного бризантного и фугасного действия взрыва из плиты 1 вырубается и метается внутрь панели элемент, который затем несколько тормозится в демпфирующем теплоизолирующем веществе 5, имеющем малую плотность, и окончательно останавливается, расходуя свою кинетическую энергию на деформацию наполнителя 3. Экспериментально показано, что практически приемлемое соотношение плотностей демпфирующего теплоизолирующего вещества к наполнителю из бетона составляет 0,300-0,025. При значении коэффициента более 0,300 существенно увеличивается метаемая масса, которая получает импульс кинетической энергии в начальный период взрыва, что может привести к пробитию панели. Значение коэффициента менее 0,025 брать не целесообразно, т. к. у материалов с очень низкой плотностью имеет место и небольшая прочность, что уменьшает демпфирующие свойства его. In an external explosion of the same power from the side of the plate 1 as a result of the joint blasting and high-explosive action of the explosion, an element is cut out and thrown into the panel 1, which then brakes somewhat in the damping heat-insulating substance 5, which has a low density, and finally stops, spending its kinetic energy deformation of the filler 3. It has been experimentally shown that the practically acceptable ratio of the densities of the damping heat-insulating substance to the concrete filler is 0.300-0.025. When the coefficient value is more than 0.300, the propelled mass increases significantly, which receives an impulse of kinetic energy in the initial period of the explosion, which can lead to the penetration of the panel. A coefficient value of less than 0.025 is not advisable to take, since materials with very low density have a small strength, which reduces its damping properties.

Конструктивное выполнение панели с полостью, заполненной веществом с низкой плотностью и низким коэффициентом теплопроводности, например, пенобетоном, и обращенной наружу, улучшает и другие служебные свойства панели. Например, при возникновении пожара с наружной стороны хранилища наружная плита панели от нагрева может потерять прочностные свойства. Однако дальнейшее распространение тепла внутрь панели будет затруднено из-за теплоизолирующего свойства демпфирующего вещества. Промежуточная плита, наполнитель и внутренняя плита будут сохранять свои несущие характеристики и разрушения панели не произойдет. The structural design of the panel with a cavity filled with a substance with a low density and low coefficient of thermal conductivity, for example, foam concrete, and facing outward, improves other service properties of the panel. For example, in the event of a fire from the outside of the storage, the outer panel of the panel from heating can lose strength properties. However, further heat distribution into the panel will be difficult due to the heat insulating property of the damping substance. The intermediate plate, filler and inner plate will retain their bearing characteristics and the panel will not be destroyed.

Выполнение панели с полостью 4, обращенной наружу, повышает также ее защищенность от механического воздействия, т. к. наполнитель 3 с арматурой, являющийся существенной преградой от механического воздействия, расположен на значительном удалении от наружной плиты 1, что требует использования удлиненных инструментов (сверла, пробойники, камнерезательные круги большого диаметра). При воздействии на панель газовой горелкой демпфирующее теплоизолирующее вещество, например пенобетон, существенно затрудняет процесс прожигания панели. The execution of the panel with the cavity 4 facing outward also increases its protection against mechanical stress, since the filler 3 with reinforcement, which is a significant barrier to mechanical stress, is located at a considerable distance from the outer plate 1, which requires the use of elongated tools (drills, punches, stone cutting wheels of large diameter). When exposed to a panel with a gas burner, a damping heat-insulating substance, such as foam concrete, significantly complicates the process of burning the panel.

Экспериментально установлено, что оптимальная глубина полости 4, в которой размещено демпфирующее теплоизолирующее вещество 5, составляет 5-10 толщины от наружной плиты 1. Значение коэффициента меньше 5 не приводит к существенному снижению ударной волны, а более 10 вызывает необходимость неоправданно развивать габариты панели. It was experimentally established that the optimal depth of the cavity 4, in which the damping heat-insulating substance 5 is placed, is 5-10 thicknesses from the outer plate 1. The value of the coefficient less than 5 does not significantly reduce the shock wave, and more than 10 makes it necessary to unjustifiably develop the dimensions of the panel.

Между наполнителем 3 из бетона и полостью 4 с демпфирующим теплоизолирующим веществом 5 смонтирована промежуточная плита 6, которая, являясь дополнительной преградой, служит также связующим элементом всей конструкции (возможность удержания через анкерные крючки наполнителя из бетона и связь через переходные элементы (с наружной плитой). An intermediate plate 6 is mounted between a concrete filler 3 and a cavity 4 with a damping heat-insulating substance 5, which, being an additional barrier, also serves as a connecting element of the entire structure (the possibility of holding concrete filler through anchor hooks and communication through transition elements (with an external plate).

Для усиления процесса торможения вырубленного при наружном взрыве элемента из плиты 1, движущейся с высокой скоростью, на промежуточной плите 6 могут быть смонтированы силовые элементы 7 в виде ребер, стоек и т. п. направленные в сторону наружной плиты 1. Экспериментально установлено, что толщина указанных силовых элементов 7 составляет 0,2-0,5 толщины наружной плиты 1. In order to enhance the braking process of the element cut from the plate from the plate 1, moving at high speed, power elements 7 can be mounted on the intermediate plate 6 in the form of ribs, racks, etc. directed towards the outer plate 1. It has been experimentally established that the thickness these power elements 7 is 0.2-0.5 thickness of the outer plate 1.

В качестве демпфирующего теплоизолирующего вещества используют теплоизоляционный материал с низкой плотностью и высокой теплопроводностью при температуре 800-1000^оС, например пенобетон. Плотность пенобетона в сухом состоянии составляет 0,3-0,7 г/см. Коэффициент теплопроводности пенобетона 0,07-0,3 Вт/м ˙ ^оС. При температуре 800-1000^оС пенобетон сохраняет достаточно высокие прочностные характеристики. Теплоизоляционный материал может быть выполнен как листовой прессованный материал на основе коалинового волокна с кремнеорганической или другой полимерной связкой.As a damping heat-insulating substance, a heat-insulating material with a low density and high thermal conductivity is used at a temperature of 800-1000 ^about C, for example foam concrete. The density of the foam in the dry state is 0.3-0.7 g / cm. The thermal conductivity coefficient of foam concrete is 0.07-0.3 W / m ˙ ^о С. At a temperature of 800-1000 ^о С, foam concrete retains sufficiently high strength characteristics. The heat-insulating material can be made as a pressed sheet material based on koolin fiber with an organosilicon or other polymer bond.

Сборка панели может производиться как с использованием универсальных средств (монтажных плит, угольников, линеек и т. п.), так и в специальных стендах. Монтаж конструкций (хранилищ, сейфов и т. п.) ведут таким образом, чтобы плита 1 каждой панели была обращена наружу. При монтаже хранилищ целесообразно использовать панели, габаритные размеры которых должны быть кратными размерам стен. При изготовлении сейфов возможно изготовление панелей в натуральную величину стенок. The panel can be assembled using universal means (mounting plates, elbows, rulers, etc.), and in special stands. Installation of structures (storages, safes, etc.) is carried out in such a way that plate 1 of each panel is facing out. When installing storage facilities, it is advisable to use panels whose overall dimensions should be a multiple of the dimensions of the walls. In the manufacture of safes, it is possible to manufacture full-size wall panels.

Использование изобретения позволяет существенно увеличить защищенность банковских хранилищ, сейфов и т. п. снизить объемы стен по сравнению с существующими бетонными конструкциями. The use of the invention allows to significantly increase the security of bank vaults, safes, etc., to reduce the volume of walls compared to existing concrete structures.

Claims

1. PANEL FOR STORAGES, SAFES, DOORS, comprising an outer and inner slab and a drive consisting of reinforced concrete, characterized in that it is provided with an additional intermediate slab located between the reinforced concrete filler and the outer slab with the formation of a cavity of width equal to 5 up to 10 thicknesses of the outer slab, and filled with a damping heat insulating substance, the density of which is 0.3 0.025 of the density of the concrete filler.

2. The panel according to claim 1, characterized in that, for example, foam concrete is used as a damping heat insulating substance.

3. The panel according to claim 1, characterized in that the additional intermediate plate is provided with power elements made in the form of ribs or racks facing the outer plate.