RU2112917C1 - Device for attenuation of underwater explosion shock waves - Google Patents
Device for attenuation of underwater explosion shock waves Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112917C1 RU2112917C1 RU97103644/02A RU97103644A RU2112917C1 RU 2112917 C1 RU2112917 C1 RU 2112917C1 RU 97103644/02 A RU97103644/02 A RU 97103644/02A RU 97103644 A RU97103644 A RU 97103644A RU 2112917 C1 RU2112917 C1 RU 2112917C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hoses
- screen
- shock waves
- cords
- vertical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D5/00—Safety arrangements
- F42D5/04—Rendering explosive charges harmless, e.g. destroying ammunition; Rendering detonation of explosive charges harmless
- F42D5/045—Detonation-wave absorbing or damping means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Revetment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к взрывным работам и предназначено для ослабления ударных волн (УВ) при подводных взрывах. The invention relates to blasting and is intended to attenuate shock waves (HC) during underwater explosions.
Известна защита инженерных сооружений и ихтиофауны завесой из воздушных пузырьков, создаваемых барботажем воздуха из перфорированных труб. Known protection of engineering structures and ichthyofauna by a curtain of air bubbles created by sparging of air from perforated pipes.
Недостатки пузырьковых завес: пузырьки, поднимающиеся с перфорированной поверхности горизонтальных труб, размещенных на дне водоема, образуют лишь вертикальные экраны из газожидкостной среды, что исключает возможность защиты от УВ объектов, размещенных над зарядом или под зарядом взрывчатого вещества; неравномерность распределения воздушных пузырьков в пространстве и времени, а также необходимость применения батарей из перфорированных труб и компрессора с источником энергии. Disadvantages of bubble curtains: bubbles rising from the perforated surface of horizontal pipes placed at the bottom of a reservoir form only vertical screens from a gas-liquid medium, which excludes the possibility of protection against shock objects placed above a charge or under an explosive charge; uneven distribution of air bubbles in space and time, as well as the need to use batteries from perforated pipes and a compressor with an energy source.
Целью изобретения является повышение эффективности ослабления УВ и всесторонняя локализация очага подводного взрыва экранами с неизменными характеристиками в пространстве и времени, создаваемыми технически простыми средствами. The aim of the invention is to increase the efficiency of attenuation of hydrocarbons and comprehensive localization of the focus of an underwater explosion with screens with constant characteristics in space and time created by technically simple means.
Для достижения поставленной цели устройство для ослабления ударных волн подводного взрыва, содержащее экран, отличается тем, что экран выполнен из герметичных водонепроницаемых упругих шлангов, в которых размещены шнуры из пористого эластичного материала, и состоит из размещенных над зарядом горизонтальных шлангов и закрепленных по их периметру свободно свисающих вертикальных шлангов, размещенных в шахматном порядке с плотностью, возрастающей в направлении прохождения УВ, при этом экран соединен с поплавком. To achieve this goal, a device for attenuating shock waves of an underwater explosion containing a screen is characterized in that the screen is made of sealed waterproof elastic hoses, in which cords of porous elastic material are placed, and consists of horizontal hoses placed above the charge and freely fixed around their perimeter hanging vertical hoses staggered with a density increasing in the direction of passage of the shock wave, while the screen is connected to the float.
Шланги с пористыми шнурами, образующие вертикальный экран, выполнены с отрицательной плавучестью, а образующие горизонтальный экран - с нулевой или положительной плавучестью. Hoses with porous cords forming a vertical screen are made with negative buoyancy, and those forming a horizontal screen with zero or positive buoyancy.
На фиг. 1 изображен элемент для горизонтального экрана с нулевой или положительной плавучестью; на фиг. 2 - элемент для вертикального экрана с отрицательной плавучестью, достигаемой грузами на торцах шлангов, образующих нижнюю (придонную) часть вертикального экрана; на фиг. 3 - шланг с пористым шнуром в плане; на фиг. 4 - схема локализации взрыва сосредоточенного заряда для сейсмической геологоразведки нефти и газа на шельфе; на фиг. 5 - схема размещения шлангов, образующих вертикальный экран, в плане стрелкой обозначено направление прохождения УВ через элементы экрана, размещенные в шахматном порядке и с переменной плотностью. In FIG. 1 shows an element for a horizontal screen with zero or positive buoyancy; in FIG. 2 - an element for a vertical screen with negative buoyancy achieved by the weights at the ends of the hoses forming the lower (bottom) part of the vertical screen; in FIG. 3 - a hose with a porous cord in plan; in FIG. 4 is a diagram of the localization of a concentrated charge explosion for seismic exploration of oil and gas offshore; in FIG. 5 is a layout of hoses forming a vertical screen; in the plan, the arrow indicates the direction of hydrocarbon passage through screen elements placed in a checkerboard pattern and with a variable density.
На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - шланг из резины или прорезиненной материи, 2 - шнур из микропористой резины, пористой резины или пенопласта, 3 - пробка для герметизации шланга, 4 - роликоподшипники, которые могут быть заменены стальными стержнями без заусениц (чтобы не нарушить герметичность оболочки шланга), свинцовой или чугунной дробью и другим грузом, 5 - заряд взрывчатого вещества, 6 - вертикальный экран из шлангов, изображенных на фиг. 2, 7 - горизонтальный экран из шланга со шнуром, представленном на фиг. 1, 8 - поплавок, 9 - поверхность крепления вертикальных шлангов и соединения вертикального экрана с периметром горизонтального экрана. The following notation is used in the drawings: 1 - a hose made of rubber or rubberized material, 2 - a cord made of microporous rubber, porous rubber or foam, 3 - a tube for sealing the hose, 4 - roller bearings that can be replaced by steel rods without burrs (so as not to break tightness of the hose shell), with lead or cast iron shot and other cargo, 5 — explosive charge, 6 — vertical screen of hoses shown in FIG. 2, 7 is a horizontal screen of a hose with a cord, shown in FIG. 1, 8 - float, 9 - surface for fastening vertical hoses and connecting the vertical screen to the perimeter of the horizontal screen.
Поверхностью крепления 9 может служить отрезок конвейерной ленты с уголками жесткости из металла или стеклопластика. The surface of the fastening 9 can serve as a segment of the conveyor belt with stiffeners made of metal or fiberglass.
Подготовка устройства. Шнуры из пористой или микоропористой эластичной резины или эластичного пенопласта (резиновые предпочтительнее, как более износостойкие) диаметром, позволяющим свободно, без затруднений, помещать их в шланги, полученные как и шланги в виде бухт, нарезают на месте их применения на отрезки размеров, требуемых глубинами мест ведения работ, условиями взрывания и характером охраняемых объектов. Пробки для герметизации концов шлангов могут быть поставлены на клеевых составах. Балласт для придания отрицательной плавучести вертикальным экранам создают из подручных материалов - вплоть до кварцевого песка, засыпаемого в нижний торец шланга. Элементы вертикального экрана закрепляют в отверстиях отрезка конвейерной ленты по схеме, изображенной на фиг. 5. Каждая сборка, схематично изображенная на фиг. 5, служит модулем. Из модулей компануют вертикальные экраны, закрепляя их по периметру горизонтального экрана 7, соединяя между собой гибкими связями элементы фиг. 1. Экраны тросами соединяют с поплавком 8. При необходимости фиксируют якорями. Preparing the device. Cords of porous or microporous elastic rubber or flexible foam (rubber is preferable to being more wear-resistant) with a diameter that allows them to be freely, without difficulty, placed in hoses obtained like hoses in the form of coils, cut at the place of their application into pieces of dimensions required by the depths places of work, the conditions of the explosion and the nature of the protected objects. Plugs for sealing the ends of the hoses can be supplied on adhesive compounds. Ballast for imparting negative buoyancy to vertical screens is created from improvised materials - up to quartz sand, which is poured into the lower end of the hose. Elements of the vertical screen are fixed in the openings of a section of the conveyor belt according to the circuit shown in FIG. 5. Each assembly schematically depicted in FIG. 5 serves as a module. The vertical screens are made up of modules, fixing them along the perimeter of the
Важное преимущество устройства - использование серийно выпускаемых промышленностью общедоступных изделий - шлангов общетехнического назначения из прорезиненной материи и эластичных пористых шнуров, изготавливаемых для уплотняющих прокладок. An important advantage of the device is the use of generally available products commercially available from the industry — general-purpose hoses made of rubberized material and elastic porous cords made for gaskets.
Действие устройства. Шнуры из пористой или микропористой резины, помещенные в шланги, исключают сжатие шлангов до прохождения УВ при погружении экрана на глубины, превышающие сопротивление сжатию упругих стенок шланга. Device action. Cords of porous or microporous rubber, placed in the hoses, exclude compression of the hoses before the passage of the shock wave when the screen is immersed to depths exceeding the compressive strength of the elastic walls of the hose.
При взаимодействии УВ с экранами наряду со сжатием воздуха внутри шлангов, а также в порах и микропорах эластичных шнуров, сопровождающимся адиабатическим нагревом воздуха, дополнительные потери энергии УВ происходят из-за деформации сжатия эластичных пористых шнуров и механической деформации шлангов при их сжатии с переходом от цилиндрического сечения к эллипсоидному. During the interaction of HC with screens along with compression of air inside the hoses, as well as in pores and micropores of elastic cords, accompanied by adiabatic heating of air, additional energy losses of HC occur due to compression deformation of elastic porous cords and mechanical deformation of the hoses when they are compressed with the transition from cylindrical sections to ellipsoidal.
Кроме затрат энергии на сжатие воздуха и упругие деформации пористых шнуров и стенок шлангов, шланги горизонтального и вертикального экранов действуют как серия стержней - механических рассекателей фронта падающей УВ. Размещенные в шахматном порядке и с плотностью, возрастающей в направлении прохождения УВ, шланги образуют лабиринтную систему рассекателей фронта УВ. In addition to energy costs for air compression and elastic deformation of porous cords and walls of hoses, hoses of horizontal and vertical screens act as a series of rods - mechanical dividers of the front of a falling shock wave. Placed in a staggered manner and with a density increasing in the direction of passage of the shock wave, the hoses form a labyrinth system of dividers of the shock wave front.
В известной пузырьковой завесе наибольшие потери энергии происходят при динамическом сжатии пузырьков воздуха. При полном схлопывании пузырьков (их оптимальный диаметр 2 мм при диаметре отверстия истечения 1 мм) дальнейшее прохождение УВ происходит беспрепятственно. In the well-known bubble curtain, the greatest energy loss occurs during dynamic compression of air bubbles. With the complete collapse of the bubbles (their optimal diameter is 2 mm with an outlet diameter of 1 mm), further passage of the shock wave occurs without hindrance.
В отличие от пузырьковой завесы экран из упругих шлангов с эластичными пористыми стержнями не теряет своей способности поглощать энергию УВ и после их прохождения через экран, что особенно важно для локализации серии взрывов при замедленном и короткозамедленном взрывании. Unlike a bubble curtain, a screen made of elastic hoses with elastic porous rods does not lose its ability to absorb HC energy after passing through the screen, which is especially important for localizing a series of explosions in slow and short-blown explosions.
Пузырьковые завесы создают гетерогенную среду из двух фаз вода-воздух с ограниченным объемным содержанием воздуха, неравномерно распределенного во времени и пространстве. Bubble curtains create a heterogeneous environment of two water-air phases with a limited volumetric air content, unevenly distributed in time and space.
Экраны из упругих шлангов с пористыми эластичными шнурами создают на пути прохождения УВ многофазную среду из материалов, чередующихся в следующей последовательности: вода-упругая стенка шланга-воздух кольцевого зазора между шлангом и пористым шнуром-эластичный пористый шнур и воздух в его микропорах-вторая стенка упругого шланга-вода. Screens from elastic hoses with porous elastic cords create a multiphase medium from materials alternating in the following sequence on the path of the HC: water-elastic wall of the hose-air of the annular gap between the hose and the porous cord — elastic porous cord and air in its micropores — the second wall of the elastic water hose.
Пройдя последовательно через шесть материалов с различными физико-механическими и акустическими свойствами, УВ гораздо интенсивнее снизят энергию, чем при взаимодействии с двухфазной средой вода-воздух. Having passed successively through six materials with different physicomechanical and acoustic properties, hydrocarbons will reduce energy much more intensively than when interacting with a two-phase water-air medium.
В экране из шлангов с пористыми стержнями воздух распределен равномерно в пространстве и постоянно во времени. Компануя экраны из модулей, можно создать значительную по глубине серию экранов для ослабления и полного гашения УВ, причем без ограничения глубины и протяженности экрана компрессорами, как это лимитируется в известной пузырьковой завесе. In a screen of hoses with porous rods, the air is evenly distributed in space and constantly in time. By composing screens from modules, it is possible to create a considerable series of screens in depth for attenuation and complete extinction of hydrocarbons, and without limiting the depth and length of the screen with compressors, as is limited in the well-known bubble curtain.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97103644/02A RU2112917C1 (en) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Device for attenuation of underwater explosion shock waves |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97103644/02A RU2112917C1 (en) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Device for attenuation of underwater explosion shock waves |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2112917C1 true RU2112917C1 (en) | 1998-06-10 |
RU97103644A RU97103644A (en) | 1999-03-10 |
Family
ID=20190641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97103644/02A RU2112917C1 (en) | 1997-03-11 | 1997-03-11 | Device for attenuation of underwater explosion shock waves |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2112917C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2367608A (en) * | 2000-10-03 | 2002-04-10 | Secr Defence | A method for suppressing shock waves |
-
1997
- 1997-03-11 RU RU97103644/02A patent/RU2112917C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2367608A (en) * | 2000-10-03 | 2002-04-10 | Secr Defence | A method for suppressing shock waves |
GB2367608B (en) * | 2000-10-03 | 2004-10-06 | Secr Defence | A method for suppressing shock waves in a liquid medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3991576A (en) | Floating breakwater | |
US6567341B2 (en) | Boom system and its use to attenuate underwater sound or shock wave transmission | |
US4126092A (en) | Method of cutting metal elements underwater and a shaped explosive charge device therefor | |
US3372552A (en) | Wooden fender pile protecting apparatus | |
ES2702890T3 (en) | Underwater noise reduction system using an open-end resonator assembly and a deployment apparatus | |
EP0522838B1 (en) | Floating wave absorber | |
US3592008A (en) | Flotation confinement apparatus | |
RU2112917C1 (en) | Device for attenuation of underwater explosion shock waves | |
RU2106598C1 (en) | Device for attenuation of shock waves at underwater explosion | |
RU2776288C1 (en) | Apparatus for attenuating shock waves of an underwater explosion | |
RU2789496C2 (en) | Device for attenuation of shock waves of underwater explosion | |
RU2087846C1 (en) | Arrangement for suppression of shock waves at underwater explosions | |
RU2087847C1 (en) | Method of suppression of shock wave at underwater explosion and arrangement for its realization | |
GB849887A (en) | Anchoring systems | |
US3961594A (en) | Removal of sea growth from submerged ship hull surfaces | |
RU2098748C1 (en) | Device for attenuation of shock waves at underwater blasts | |
RU2301342C1 (en) | Device for suppressing dust and gas during mass explosions in strip-pit | |
CN215530883U (en) | Lifting type floating enclosure device with detachable bottom | |
RU2112916C1 (en) | Device for attenuation of underwater explosion shock waves | |
RU95122209A (en) | DEVICE FOR EXTINGUISHING SHOCK WAVES IN UNDERWATER EXPLOSIONS | |
JPH07305321A (en) | Floating wave dissipating body | |
RU2163346C1 (en) | Method for localization of underwater burst | |
JPS5625511A (en) | Twin type floating breakwater | |
RU97103644A (en) | DEVICE FOR WEIGHTENING SHOCK WAVES IN UNDERWATER EXPLOSIONS | |
EP2955278B1 (en) | Noise suppression apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20020312 |