RU2490590C2 - Method to protect object against blasting effect - Google Patents
Method to protect object against blasting effect Download PDFInfo
- Publication number
- RU2490590C2 RU2490590C2 RU2011138737/03A RU2011138737A RU2490590C2 RU 2490590 C2 RU2490590 C2 RU 2490590C2 RU 2011138737/03 A RU2011138737/03 A RU 2011138737/03A RU 2011138737 A RU2011138737 A RU 2011138737A RU 2490590 C2 RU2490590 C2 RU 2490590C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrugated
- bearing sheet
- sheet
- middle layer
- layer
- Prior art date
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title abstract description 7
- 238000005422 blasting Methods 0.000 title abstract 4
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к средствам защиты от воздействия взрыва и может быть использовано при изготовлении наружных стен обитаемых помещений на взрывоопасных объектах, таких как морские газо- и нефтедобывающие платформы.The invention relates to means of protection against the effects of an explosion and can be used in the manufacture of external walls of inhabited premises at explosive objects, such as offshore gas and oil platforms.
Известна трехслойная корпусная металлическая конструкция, состоящая из двух несущих слоев и расположенного между ними гофрированного элемента жесткости. (Прохоров Б.Ф., Кобелев В.Н. "Трехслойные конструкции в судостроении" Судостроение. 1972, стр.10-11, 26-27). Несущие слои и гофровый заполнитель трехслойной конструкции могут изготавливаться из стали, алюминиевых сплавов и других конструкционных металлов.Known three-layer metal housing construction, consisting of two bearing layers and located between them corrugated stiffener. (Prokhorov B.F., Kobelev V.N. "Three-layer structures in shipbuilding" Shipbuilding. 1972, pp. 10-11, 26-27). Bearing layers and corrugated filler of a three-layer structure can be made of steel, aluminum alloys and other structural metals.
Известна также легкая броневая конструкция для защиты от высокоскоростных пуль и осколков (патент US 5471905 - прототип), представляющая собой трехслойную панель с гофрированным средним слоем, полости между слоями которой заполнены абразивным порошкообразным материалом.Also known is lightweight armor construction for protection against high-speed bullets and fragments (US Pat. No. 5,471,905 - prototype), which is a three-layer panel with a corrugated middle layer, the cavities between the layers of which are filled with abrasive powder material.
Проведенные расчетно-экспериментальные исследования показали эффективность использования подобных трехслойных панелей для защиты от действия ударных волн, возникающих при взрывах газовоздушных смесей или конденсированных взрывчатых веществ. Однако, в местах соединений между листами имеются области концентрации напряжений, приводящих к образованию трещин и разрывов на несущих листах при действии импульсных нагрузок, характерных для взрыва. В результате, волна давления и продукты взрыва могут затекать внутрь обитаемых помещений, воздействуя на персонал, что недопустимо.Conducted computational and experimental studies have shown the effectiveness of using such three-layer panels to protect against the action of shock waves arising from explosions of air-gas mixtures or condensed explosives. However, in the joints between the sheets there are stress concentration regions leading to the formation of cracks and tears on the bearing sheets under the action of the impulse loads characteristic of the explosion. As a result, a pressure wave and explosion products can flow into the inhabited premises, affecting personnel, which is unacceptable.
Предполагаемое изобретение направлено на повышение стойкости трехслойных панелей к воздействию взрыва с точки зрения сохранения герметичности защищаемых помещений.The alleged invention is aimed at increasing the resistance of three-layer panels to the effects of an explosion from the point of view of maintaining the tightness of the protected premises.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной конструкции трехслойной металлической панели, состоящей из сваренных между собой наружного несущего листа, обращенного в сторону воздействия, внутреннего несущего листа, обращенного в сторону защищаемого объекта и расположенного между ними гофрированного среднего слоя, по изобретению соединение между внутренним несущим листом и вершинами гофрированного среднего слоя выполнено ослабленным точечным сварным швом, при котором прочность соединения на отрыв указанных слоев ниже прочности упомянутого несущего листа.The specified technical result is achieved by the fact that in the known construction of a three-layer metal panel, consisting of an external supporting sheet welded together, facing the impact side, the internal supporting sheet facing the protected object and the corrugated middle layer located between them, according to the invention, the connection between the inner the supporting sheet and the peaks of the corrugated middle layer is made of a weakened spot weld, in which the tensile strength of the connection in below the strength of said support sheet.
Выполнение сварного соединения внутреннего несущего листа с вершинами гофрированного элемента ослабленным, причем таким образом, что прочность соединения на отрыв указанных слоев ниже прочности упомянутого несущего листа позволяет получить повышенную стойкость трехслойной панели к образованию сквозных пробоин при воздействии на нее импульсных нагрузок, характерных для взрыва.The welded joint of the inner carrier sheet with the vertices of the corrugated element is weakened, so that the bond strength to tear off these layers is lower than the strength of the said carrier sheet allows to increase the resistance of the three-layer panel to the formation of through holes when exposed to impulse loads characteristic of an explosion.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется рисунками, где на фиг.1 показан внешний вид панели, а на фиг.2 - ее поперечное сечение.The essence of the invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the appearance of the panel, and figure 2 - its cross section.
Средство зашиты от воздействия взрыва представляет собой трехслойную панель, состоящую из наружного несущего листа 1, обращенного в сторону воздействия, внутреннего несущего листа 2, обращенного в сторону защищаемого объекта, и расположенного между ними среднего гофрированного слоя 3. Все листы панели соединены между собой посредством сварки. Соединение между внутренним несущим листом и вершинами среднего гофрированного слоя выполнено ослабленным точечным сварным швом 4. Причем параметры шва (диаметр ядра сварной точки, расстояние между сварными точками) подбираются таким образом, что прочность указанного соединения на отрыв внутреннего листа 2 от среднего слоя 3 ниже прочности листа 2.The protection against explosion is a three-layer panel consisting of an external carrier sheet 1 facing the impact side, an internal carrier sheet 2 facing the object to be protected, and a middle corrugated layer 3 located between them. All sheets of the panel are interconnected by welding . The connection between the inner supporting sheet and the vertices of the middle corrugated layer is made by a weakened spot weld 4. Moreover, the parameters of the seam (the diameter of the core of the weld point, the distance between the weld points) are selected so that the strength of the specified connection to tear the inner sheet 2 from the middle layer 3 is lower than the strength sheet 2.
Защита объекта от воздействия взрыва с помощью предлагаемого средства осуществляется следующим образом.Protection of the object from the effects of the explosion using the proposed tool is as follows.
При воздействии ударной волны большой интенсивности, разрушающей наружный лист и гофрированный слой панели, за счет ослабленных соединений происходит отрыв внутреннего несущего листа, обращенного в строну защищаемого объекта, от вершин гофрированного элемента, в результате чего указанный лист в области разрушения работает как неподкрепленная пластина без концентраторов напряжений. Это приводит к повышению энергоемкости внутреннего слоя, и, соответственно, энергоемкости трехслойной панели в целом. При этом имеет место некоторое увеличение суммарного прогиба.Under the influence of a shock wave of high intensity, which destroys the outer sheet and the corrugated layer of the panel, due to the weakened joints, the inner carrier sheet facing the side of the protected object is torn off from the vertices of the corrugated element, as a result of which the specified sheet in the fracture region acts as an unreinforced plate without concentrators stresses. This leads to an increase in the energy intensity of the inner layer, and, accordingly, the energy intensity of the three-layer panel as a whole. In this case, there is a slight increase in the total deflection.
Выполнение трехслойной металлической панели, состоящей из двух несущих листов и гофрированного среднего слоя, с ослабленным сварным соединением между внутренним несущим листом и вершинами гофрированного среднего слоя, выполненным посредством точечного шва, позволяет повысить стойкость панели к воздействию взрыва и тем самым защищенность помещений при сохранении эксплуатационных и массогабаритных характеристик панели, что ее выгодно отличает от прототипа.The implementation of a three-layer metal panel, consisting of two bearing sheets and a corrugated middle layer, with a weakened welded connection between the inner bearing sheet and the peaks of the corrugated middle layer, made by means of a spot weld, can increase the resistance of the panel to explosion and thereby protect the premises while maintaining operational and overall dimensions of the panel, which compares favorably with the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011138737/03A RU2490590C2 (en) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | Method to protect object against blasting effect |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011138737/03A RU2490590C2 (en) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | Method to protect object against blasting effect |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011138737A RU2011138737A (en) | 2013-03-27 |
| RU2490590C2 true RU2490590C2 (en) | 2013-08-20 |
Family
ID=49124053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011138737/03A RU2490590C2 (en) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | Method to protect object against blasting effect |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2490590C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793121C1 (en) * | 2022-07-25 | 2023-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" | Protective structure against high explosive explosion |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111121578B (en) * | 2019-12-12 | 2025-03-14 | 梁荣 | A high-safety horizontal explosion-proof tank door and horizontal explosion-proof tank |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3431818A (en) * | 1965-04-26 | 1969-03-11 | Aerojet General Co | Lightweight protective armor plate |
| SU1038260A1 (en) * | 1981-10-28 | 1983-08-30 | Sojkin Boris M | Laminate panel |
| US5471905A (en) * | 1993-07-02 | 1995-12-05 | Rockwell International Corporation | Advanced light armor |
| RU2108434C1 (en) * | 1991-10-25 | 1998-04-10 | Фирекс Корпорейшн (US) | Multilayer explosion-proof panel and method for protection of structure from shock action of explosion |
| DE19734950A1 (en) * | 1997-08-13 | 1999-02-25 | Gerd Dr Ing Kellner | Mine protection device |
-
2011
- 2011-09-22 RU RU2011138737/03A patent/RU2490590C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3431818A (en) * | 1965-04-26 | 1969-03-11 | Aerojet General Co | Lightweight protective armor plate |
| SU1038260A1 (en) * | 1981-10-28 | 1983-08-30 | Sojkin Boris M | Laminate panel |
| RU2108434C1 (en) * | 1991-10-25 | 1998-04-10 | Фирекс Корпорейшн (US) | Multilayer explosion-proof panel and method for protection of structure from shock action of explosion |
| US5471905A (en) * | 1993-07-02 | 1995-12-05 | Rockwell International Corporation | Advanced light armor |
| DE19734950A1 (en) * | 1997-08-13 | 1999-02-25 | Gerd Dr Ing Kellner | Mine protection device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793121C1 (en) * | 2022-07-25 | 2023-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" | Protective structure against high explosive explosion |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011138737A (en) | 2013-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yahaya et al. | Response of aluminium honeycomb sandwich panels subjected to foam projectile impact–An experimental study | |
| US7631589B2 (en) | Apparatus for inhibiting effects of an explosive blast | |
| KR101830460B1 (en) | Reactive protection arrangement | |
| US6873920B2 (en) | Oxygen fire and blast fragment barriers | |
| WO2007064367A2 (en) | Apparatus comprising armor | |
| RU2490590C2 (en) | Method to protect object against blasting effect | |
| TW200940945A (en) | Apparatus for defeating high energy projectiles | |
| ES2437667T3 (en) | Mine protection device | |
| KR20070098805A (en) | Reactive protection device | |
| WO2009131601A1 (en) | Concepts for weldable ballistic products for use in weld field repair and fabrication of ballistic resistant structures | |
| RU2060438C1 (en) | Device for protection against high-velocity hitting means | |
| Suo et al. | Combined blast and fragments loading of explosively welded plates | |
| AU2017279477B2 (en) | Systems and methods for blast impulse reduction | |
| RU2613968C1 (en) | Layered armour plate | |
| RU231177U1 (en) | Energy absorbing screen | |
| US20110017052A1 (en) | Passive defence system against hollow charged weapons | |
| RU2667981C1 (en) | Increased security armored vehicle | |
| RU2618587C1 (en) | Energy-absorbing structure for ground vehicles bottom protection | |
| RU2789489C1 (en) | Container for transportation of explosive objects and emergency ammunition | |
| Mohotti et al. | Applications of polyurea coatings in blast and ballistic damage reduction | |
| Śliwiński | Protection of vehicles against mines | |
| RU2450243C2 (en) | Explosion-proof chamber | |
| RU2291396C2 (en) | Device for the explosion localization | |
| RU2258196C1 (en) | Method for manufacture of extended charge | |
| Rybak | Protecting panels for special purpose vehicles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210202 |