RU2592291C1 - Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure - Google Patents

Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure Download PDF

Info

Publication number
RU2592291C1
RU2592291C1 RU2015131938/03A RU2015131938A RU2592291C1 RU 2592291 C1 RU2592291 C1 RU 2592291C1 RU 2015131938/03 A RU2015131938/03 A RU 2015131938/03A RU 2015131938 A RU2015131938 A RU 2015131938A RU 2592291 C1 RU2592291 C1 RU 2592291C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
building
collapsing
explosion
sleeve
elastic
Prior art date
Application number
RU2015131938/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2015131938/03A priority Critical patent/RU2592291C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2592291C1 publication Critical patent/RU2592291C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: safety devices.
SUBSTANCE: invention relates to protective devices used in explosive and radioactive facilities, such as easily detachable panels and roofs, explosion-proof enclosures and shutters, excess pressure valves. Explosion-proof building enclosure structure comprises reinforced concrete panels with size of 6,000×1,800 mm. Panel consists of destructible and non-destructible parts, wherein latter is composed of bearing ribs arranged along outline of collapsible part, latter is composed of at least two coaxial recesses in building wall, one of which, external, is formed by planes of right quadrangular truncated pyramid with rectangular base, and other - internal - represents two inclined surfaces connected by a rib to form a slot, wherein wall thickness from outer surface of building enclosure must not be less than δ=20 mm, wherein at impact, explosive load said wall section can be divided into separate parts. Opposite collapsible parts, on outer side of building enclosure, there is a protective shield made from material with high strength, for example armoured material, which is fixed on at least three horizontally located and perpendicular to building enclosure, at ends of which discs are fixed and which pass through holes in protective shield. Discs located at right side of rods are immured into building enclosure, and discs from left side of rods rest against flexible elements underpinning protective shield to building enclosure. Recesses in building wall, one of which, external, is formed by planes of right quadrangular truncated pyramid with rectangular base, and the other - internal - represents two inclined surfaces connected by rib, filled with heat- and sound-absorbing material and closed by decorative easily collapsible panel. Element of single action is composed of sleeve from brittle, destructible material, for example porcelain, and is located coaxially to rod, envelops flexible element made in form of helical spring, one end of sleeve rests against protective shield, while another one on disc, sleeve located between shield and elastic sleeve in form of truncated cone of polyurethane, is elastic. Rectangular base is attached by screws to disc and is damping, combined and consisting of three damping layers.
EFFECT: higher reliability of collapsible explosion-proof devices during emergency explosion at site.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления.The invention relates to protective devices used in explosive objects, such as easily removable panels and roofs, explosion-proof fences and dampers, overpressure valves.

Известно устройство противовзрывных панелей (заявка DE №19638658, МПК E04B 1/92 от 16.04.1998), где возможность поднятия и опускания панели на прежнее место при взрыве осуществляется действием пружин, вставленных в патрубки-опоры.A device for explosion-proof panels is known (application DE No. 19638658, IPC E04B 1/92 dated 04/16/1998), where the possibility of raising and lowering the panel to its original place in the explosion is carried out by the action of springs inserted into the support pipes.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения по патенту РФ №131757, Кл. E04B 1/92 (прототип), содержащая железобетонные панели размером 6000×1800 мм, а панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей, при этом неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер, размещенных по контуру разрушающейся части, а разрушающаяся часть выполнена в виде по крайней мере двух коаксиально расположенных углублений в стене здания, одна из которых, внешняя, образована плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другая - внутренняя - представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, с образованием паза, при этом толщина стены от ребра до внешней поверхности ограждения здания должна быть не менее δ=20 мм, при этом при воздействии ударной, взрывной нагрузки этот участок стены может быть разделен на отдельные части, а площадь разрушающейся части проемов вычисляется по формулеThe closest technical solution to the claimed object is the explosion-proof collapsing design of the fence according to the patent of the Russian Federation No. 131757, Cl. E04B 1/92 (prototype), containing reinforced concrete panels of 6000 × 1800 mm in size, and the panel consists of collapsing and non-collapsing parts, while the non-collapsing part is made in the form of load-bearing ribs placed along the contour of the collapsing part, and the collapsing part is made in the form of at least at least two coaxially located recesses in the wall of the building, one of which, the outer one, is formed by the planes of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, the inner one, is two inclined surfaces connected by a rib to form a groove, while the wall thickness from the rib to the outer surface of the building enclosure should be at least δ = 20 mm, while under the influence of shock, explosive load, this wall section can be divided into separate parts, and the area of the collapsing part openings calculated by the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где Vo - свободный объем помещения, м3; α - коэффициент интенсификации горения;where V o - the free volume of the room, m 3 ; α is the coefficient of intensification of combustion;

wн - нормальная скорость распространения пламени в смеси стехиометрического состава, м/с; ρ - плотность газов, истекающих из проемов, кг/м3; ε - степень теплового расширения продуктов сгорания; Δpдоп - допускаемое давление в помещении (5 кПа), а напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран из материала повышенной прочности, например бронированного материала, который закреплен на по крайней мере трех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях, по концам которых закреплены диски и которые проходят сквозь отверстия в защитном экране, причем диски, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения здания, а в диски с левой стороны стержней упираются упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению зданий.w n - normal flame propagation velocity in a mixture of stoichiometric composition, m / s; ρ is the density of gases flowing from the openings, kg / m 3 ; ε is the degree of thermal expansion of the combustion products; Δp extra - permissible pressure in the room (5 kPa), and opposite the collapsing part, on the outside of the building’s fence, there is a protective shield made of high-strength material, such as armored material, which is fixed to at least three rods horizontally located and perpendicular to the building’s fence, at the ends of which the disks are fixed and which pass through the holes in the protective screen, the disks located on the right side of the rods are walled up in the fencing of the building, and in the disks on the left side of the rod abut the resilient elements, holding up the shield to the enclosure of buildings.

Технически достижимый результат - повышение надежности срабатывания разрушающихся взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте.A technically achievable result is an increase in the reliability of the operation of collapsing explosion-proof devices during an emergency explosion at the facility.

Это достигается тем, что во взрывозащитной разрушающейся конструкции ограждения, содержащей железобетонные панели размером 6000×1800 мм, панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей, при этом неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер, размещенных по контуру разрушающейся части, а разрушающаяся часть выполнена в виде по крайней мере двух коаксиально расположенных углублений в стене здания, одна из которых, внешняя, образована плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другая - внутренняя - представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, с образованием паза, при этом толщина стены от ребра до внешней поверхности ограждения здания должна быть не менее δ=20 мм, при этом при воздействии ударной, взрывной нагрузки этот участок стены может быть разделен на отдельные части, а напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран из материала повышенной прочности, например бронебойного материала, который закреплен на по крайней мере трех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях, по концам которых закреплены диски и которые проходят сквозь отверстия в защитном экране, причем диски, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения здания, а в диски с левой стороны стержней упираются упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению зданий.This is achieved by the fact that in the explosion-proof collapsing structure of the enclosure containing reinforced concrete panels of 6000 × 1800 mm in size, the panel consists of collapsing and non-collapsing parts, while the non-collapsing part is made in the form of load-bearing ribs placed along the contour of the collapsing part, and the collapsing part is made in the form at least two coaxially located recesses in the wall of the building, one of which, the outer one, is formed by the planes of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and others angular - internal - consists of two inclined surfaces connected by an edge, with the formation of a groove, while the wall thickness from the edge to the outer surface of the building fence must be at least δ = 20 mm, while under the influence of shock, explosive load this wall section can be divided into separate parts, and opposite the collapsing part, on the outside of the building’s enclosure, there is a protective shield made of high-strength material, such as armor-piercing material, which is mounted on at least three horizontally rods lying and perpendicular to the building barrier, at the ends of which the disks are fixed and which pass through the holes in the protective shield, the disks located on the right side of the rods are walled up in the building enclosures, and the elastic elements supporting the protective screen against the disks on the left side of the rods fencing of buildings.

На фиг. 1 представлена общая схема взрывозащитной разрушающейся конструкции ограждения зданий, на фиг. 2 - схема расположения защитного экрана, на фиг. 3 - характер изменения давления Δp от времени τ при горении горючих смесей внутри помещения, на фиг. 4 - схема амортизатора одноразового действия с разрушающимися элементами, фиг. 5 - вариант амортизатора одноразового действия с разрушающимися элементами.In FIG. 1 shows a general diagram of an explosion-proof collapsing structure of a building enclosure; FIG. 2 is a diagram of an arrangement of a protective screen; FIG. 3 - the nature of the change in pressure Δp from time τ during the combustion of combustible mixtures indoors, in FIG. 4 is a diagram of a one-time shock absorber with collapsing elements, FIG. 5 is an embodiment of a one-time shock absorber with collapsing elements.

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения (фиг. 1) бесфонарных зданий (организованно разрушающаяся конструкция - ОРК), в которых отсутствуют оконные проемы, состоит из железобетонных панелей 1 размером 6000×1800 мм. Панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей. Неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер 9 (200×150 мм), размещенных по контуру ОРК. Разрушающаяся часть выполнена в виде по крайней мере двух коаксиально расположенных ниш (углублений в стене здания), одна из которых, внешняя, образована плоскостями 2, 3, 4, 5 правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другая - внутренняя - представляет собой две наклонные поверхности 6 и 7, соединенные ребром 8, с образованием паза, при этом толщина стены от ребра 8 до внешней поверхности ограждения здания должна быть не менее δ=20 мм. За счет этих пазов в стене здания при воздействии ударной, взрывной нагрузки этот участок стены может быть разделен на отдельные части. Соединение разрушающихся частей панели в пазах производится арматурой (на чертеже не показано) с таким расчетом, чтобы плиты не деформировались при перевозке, монтаже и ветровой нагрузке.Explosion-proof collapsing fencing structure (Fig. 1) of phononless buildings (organized collapsing structure - ORK), in which there are no window openings, consists of reinforced concrete panels 1 with a size of 6000 × 1800 mm. The panel consists of collapsing and non-collapsing parts. The nondestructive part is made in the form of bearing ribs 9 (200 × 150 mm), placed along the contour of the ORC. The collapsing part is made in the form of at least two coaxially located niches (recesses in the wall of the building), one of which, the outer one, is formed by the planes 2, 3, 4, 5 of the regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, the inner one, is two inclined surfaces 6 and 7, connected by a rib 8, with the formation of a groove, while the wall thickness from the rib 8 to the outer surface of the building enclosure should be at least δ = 20 mm. Due to these grooves in the wall of the building under the influence of shock, explosive load, this section of the wall can be divided into separate parts. The collapsing parts of the panel in the grooves are connected by fittings (not shown in the drawing) in such a way that the plates do not deform during transportation, installation and wind load.

Напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран 10 (фиг. 2) из материала повышенной прочности, например бронированного материала, который закреплен на по крайней мере трех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях 11, по концам которых закреплены диски 12 и 13 и которые проходят сквозь отверстия 14, выполненные в защитном экране, причем диски 13, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения здания, а в диски 12, расположенные с левой стороны стержней 11, упираются упругие элементы 15, подпирающие защитный экран 10 к ограждению зданий.Opposite the collapsing part, on the outside of the building enclosure, there is a protective shield 10 (Fig. 2) of increased strength material, for example armored material, which is fixed to at least three rods 11 horizontally and perpendicular to the building enclosure, at the ends of which disks 12 are fixed and 13 and which pass through openings 14 made in the protective screen, the disks 13 located on the right side of the rods being walled up in the enclosures of the building, and in the disks 12 located on the left side of the rods 11, elastic elements 15 abut, supporting the protective screen 10 against the enclosure of buildings.

Углубления в стене здания (ниши), одно из которых, внешнее, образовано плоскостями 2, 3, 4, 5 правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другое - внутреннее - представляет собой две наклонные поверхности 6 и 7, соединенные ребром 8, могут быть заполнены теплозвукопоглощающим материалом 16 и закрыты декоративной, легко разрушающейся при взрыве панелью 17.The recesses in the wall of the building (niche), one of which, the outer one, is formed by the planes 2, 3, 4, 5 of the regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, the inner one, consists of two inclined surfaces 6 and 7, connected by an edge 8, can be filled with heat and sound absorbing material 16 and closed with a decorative panel that is easily destroyed by explosion 17.

Амортизатор одноразового действия с разрушающимися элементами (фиг. 4) содержит стержень 11, к которому жестко закреплен диск 12, к которому прикреплено демпфирующее основание 18 винтами 19. К демпфирующему основанию 18, коаксиально стержню 11, жестко прикреплена выполненная в виде усеченного конуса упругая втулка 20, например, выполненная из полиуретана, причем нижнее основание усеченного конуса связано с демпфирующим основанием 18, а верхнее - упирается в элемент одноразового действия, выполненный в виде втулки 21 из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, которую поджимает упругий элемент 15, выполненный в виде конической пружины, обращенной своим большим основанием в сторону диска 12, а нижним - в сторону защитного экрана 10, где она закреплена в канавках 22, выполненных в защитном экране 10, посредством литьевого полиуретана.A disposable shock absorber with collapsing elements (Fig. 4) comprises a rod 11 to which a disk 12 is rigidly fixed, to which a damping base 18 is attached with screws 19. To the damping base 18, coaxially to the rod 11, an elastic sleeve 20 made in the form of a truncated cone is rigidly attached , for example, made of polyurethane, and the lower base of the truncated cone is connected with the damping base 18, and the upper abuts against a single-acting element, made in the form of a sleeve 21 from a brittle, collapsing mat A series, for example, of porcelain, which is pressed by an elastic element 15, made in the form of a conical spring, facing with its large base towards the disk 12, and the lower one - towards the protective screen 10, where it is fixed in the grooves 22 made in the protective screen 10, by injection molding polyurethane.

Возможен вариант (фиг. 5), когда элемент 23 одноразового действия выполнен в виде втулки из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и расположен коаксиально стержню 11, охватывает упругий элемент 15, выполненный в виде конической пружины, при этом один конец втулки упирается в защитный экран 10, а другой - в диск 12, а втулка 21, расположенная между экраном 10 и упругой втулкой 20 в виде усеченного конуса из полиуретана, выполнена упругой.A variant is possible (Fig. 5) when the single-acting element 23 is made in the form of a sleeve of brittle, collapsing material, such as porcelain, and is located coaxially to the rod 11, covers an elastic element 15 made in the form of a conical spring, while one end of the sleeve abuts against a protective screen 10, and the other in the disk 12, and the sleeve 21, located between the screen 10 and the elastic sleeve 20 in the form of a truncated cone of polyurethane, is made elastic.

Сборка амортизатора одноразового действия с разрушающимися элементами осуществляется в следующей последовательности. К стержню 11, перпендикулярно его оси, приваривается диск 12, после чего к нему винтами 19 крепится демпфирующее основание 18, имеющее канавки (на чертеже не показано) для установки большего основания конической пружины 15, которое заливаются литьевым полиуретаном. После чего на стержне 11 устанавливаются упругая втулка 20, выполненная из полиуретана, и втулка 21, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, которая поджимается защитным экраном 10 посредством конической пружины 15.Assembly of a single-acting shock absorber with collapsing elements is carried out in the following sequence. A disk 12 is welded to the rod 11, perpendicular to its axis, after which a damping base 18 is attached to it with screws 19 having grooves (not shown in the drawing) for installing a larger base of the conical spring 15, which is filled with injection molded polyurethane. Then, an elastic sleeve 20 made of polyurethane and a sleeve 21 made of a brittle, collapsing material, which is pressed by a protective shield 10 by means of a conical spring 15, are installed on the rod 11.

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция зданий работает следующим образом.Explosion-proof collapsing construction of buildings works as follows.

Для большинства газовоздушных смесей (ГВС) максимальное давление взрыва в замкнутом объеме pmax при µ=1 составляет 0,7÷1,0 МПа, т.е. в 6÷9 раз превышает атмосферное давление (фиг. 3). Такое давление создает нагрузку, существенно превышающую несущую способность конструкций (стен, перекрытий) промышленных зданий. Очевидно, что такое большое давление допускать нельзя. Для этого при разработке проекта производства предусматриваются проемы. На фиг. 2 представлен характер изменения давления Δp от времени τ при горении горючих смесей внутри помещения: Δpвск - давление, вызывающее вскрытие предохранительных конструкций (ПК); Δpдоп - допускаемое давление в помещении (Δpдоп=5 кПа); 1 - динамика изменения давления для помещений с проемами; 2 - динамика изменения давления для помещений с ПК.For most gas-air mixtures (DHW), the maximum explosion pressure in a closed volume p max at µ = 1 is 0.7 ÷ 1.0 MPa, i.e. 6 ÷ 9 times higher than atmospheric pressure (Fig. 3). Such pressure creates a load significantly exceeding the bearing capacity of structures (walls, floors) of industrial buildings. Obviously, such a lot of pressure should not be allowed. To do this, when developing a production project, openings are provided. In FIG. Figure 2 shows the nature of the change in pressure Δp versus time τ during combustion of combustible mixtures indoors: Δp vsk - pressure that causes the opening of safety structures (PC); Δp add - permissible pressure in the room (Δp add = 5 kPa); 1 - dynamics of pressure changes for rooms with openings; 2 - pressure change dynamics for rooms with a PC.

Рассмотрим основные сценарии, приводящие к возгоранию горючих систем (ГС) для сжатых газов - разгерметизация оборудования с образованием газовоздушных смесей; для ЛВЖ - аварийный разлив жидкости с образованием паровоздушных смесей; для пылей - скопление пыли на поверхностях конструкций и оборудования с образованием пылевоздушных смесей.Consider the main scenarios leading to the ignition of combustible systems (HS) for compressed gases - depressurization of equipment with the formation of gas-air mixtures; for LVH - emergency liquid spill with formation of vapor-air mixtures; for dusts - dust accumulation on the surfaces of structures and equipment with the formation of dusty air mixtures.

На практике для отвода энергии в процессе горения широко используются предохранительные конструкции. Для этого необходимо в нарушенных ограждающих конструкциях зданий иметь такое количество отверстий, которые смогли бы обеспечить пропуск требуемого количества как сгоревшего, так и холодного газа. Эти отверстия принято называть сбросными, а конструкции, их ограждающие - предохранительными конструкциями (ПК). Предохранительные конструкции вскрываются при сравнительно небольшом избыточном давлении и тем самым обеспечивают возможность интенсивного истечения газа (продуктов горения и непрореагировавшей части ГС) через образовавшиеся проемы из помещения в наружную атмосферу. Истечение газа в атмосферу приводит к снижению избыточного давления в помещении. Степень снижения давления зависит от площади ПК, закономерностей их вскрытия, вида ГС, характера загазованности помещения, его объемно-планировочного решения и других факторов. Весьма интересное применение в качестве ПК получили стекла, остекления помещений. Стекла, используемые в качестве ПК, могут устанавливаться как в стенах здания (в виде застекленных оконных переплетов), так и в фонарях (фонарных надстройках), монтируемых на покрытии сооружения. В последнем случае может использоваться не только вертикальное остекление, но и наклонное и горизонтальное остекление. Образование проемов в застекленных оконных переплетах и фонарях (фонарных надстройках) происходит в результате разрушения стекол под действием избыточного давления, возникающего в помещении при взрывном горении ГС. Закономерности вскрытия остекления в значительной степени зависят от размеров стекол, их толщины, условий закрепления и вида остекления (одинарное, двойное или тройное).In practice, safety structures are widely used to divert energy during combustion. For this, it is necessary to have such a number of holes in the disturbed building envelopes that would allow the passage of the required amount of both burnt and cold gas. These openings are usually called discharge, and the structures that enclose them are called safety structures (PC). The safety structures are opened at a relatively small excess pressure and thereby provide the possibility of intensive outflow of gas (combustion products and unreacted parts of the gas supply system) through the formed openings from the room to the outside atmosphere. The outflow of gas into the atmosphere leads to a decrease in overpressure in the room. The degree of pressure reduction depends on the area of the PC, the patterns of their opening, the type of HS, the nature of the gas contamination of the room, its space-planning solution, and other factors. A very interesting application as a PC was glass, glazing. Glasses used as PCs can be installed both in the walls of the building (in the form of glazed window frames) and in the lanterns (lantern superstructures) mounted on the roof of the structure. In the latter case, not only vertical glazing can be used, but also inclined and horizontal glazing. The formation of openings in glazed window frames and lanterns (lamp superstructures) occurs as a result of the destruction of glasses under the influence of excess pressure arising in the room during explosive burning of gas. The patterns of opening the glazing largely depend on the size of the glass, their thickness, fixing conditions and the type of glazing (single, double or triple).

Имеются решения ПК в виде облегченных сбрасываемых стеновых панелей. Эти панели крепятся к каркасу здания таким образом, чтобы при сравнительно небольшом избыточном давлении, возникающем в помещении при взрывном горении ГС, обеспечивалось разрушение креплений и отделение панелей от каркаса. В результате сброса стеновых панелей ликвидируется определенная часть наружного ограждения помещения. В покрытиях сооружения ПК могут устраиваться в виде облегченных плит, перекрывающих заранее предусмотренные проемы. Освобождение этих проемов осуществляется в результате подъема плит под действием нагрузки, возникающей при взрывном горении ГС. Значительный интерес представляют организованно разрушающиеся конструкции (ОРК). Вскрытие ОРК происходят в результате разрушения плит при взрывном горении. Разрушение плит происходит в местах размещения специальных пазов. Толщина слоя бетона в пазу δ=20 мм. Рассмотренные типы ОРК при действии нагрузок быстро разрушаются, не образуя при этом обломков, хорошо сохраняют тепло в отапливаемых зданиях и изготавливаются с использованием существующей технологической оснастки. ОРК представляют собой железобетонные панели размером 6000×1800 мм.There are PC solutions in the form of lightweight drop-down wall panels. These panels are attached to the building frame in such a way that, at a relatively small excess pressure that occurs in the room during explosive combustion of the horizontal structure, the fasteners are destroyed and the panels are separated from the frame. As a result of the dumping of wall panels, a certain part of the external enclosure of the room is eliminated. In the coatings of the building, PCs can be arranged in the form of lightweight slabs that overlap the previously provided openings. The release of these openings is carried out as a result of lifting the plates under the action of the load arising from the explosive combustion of the horizontal well. Organizable collapsing structures (ORCs) are of considerable interest. Autopsy of ORCs occurs as a result of the destruction of plates during explosive combustion. The destruction of the plates occurs in the placement of special grooves. The thickness of the concrete layer in the groove is δ = 20 mm. Under the influence of loads, the considered types of ORC are rapidly destroyed without forming debris, they retain heat well in heated buildings and are manufactured using existing technological equipment. ORK are reinforced concrete panels measuring 6000 × 1800 mm.

Демпфирующее основание 18, которое прикреплено винтами 19 к диску 12, выполнено комбинированным и состоящим из трех вибродемпфирующих слоев: первый слой - из дисперсного упруго-демпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например, следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм; второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязаных из упругих синтетических нитей, на 10÷15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал.The damping base 18, which is fastened by screws 19 to the disk 12, is made combined and consists of three vibration damping layers: the first layer is of dispersed elastic damping material, in which crumbs can be used, for example, of the following materials: rubber, cork, foam, capron , foamed polymer, as well as crumbs of solid vibration-damping materials, for example, such as plastic compounds of the type “Agat”, “Anti-vibration”, “Shvim” with a size of fractions of crumbs of 1.5 ÷ 2.5 mm; the second layer is made of knitted elastic synthetic threads, and the size of the cells knitted from elastic synthetic threads is 10-15% less than the size of the fractions of crumbs of vibration damping materials; and the third layer is made of a continuous damping material, in which sponge rubber, needle-punched material of the type “Vibrosil” based on silica or alumino-borosilicate fiber, as well as non-woven vibration-damping material can be used.

Амортизатор одноразового действия с разрушающимися элементами (фиг. 4) работает следующим образом.The shock absorber disposable with collapsing elements (Fig. 4) works as follows.

От воздействия ударной волны защитный экран 10 начинает сжимать коническую пружину 15. При дальнейшем движении защитного экрана 10 он разрушает втулку 21 одноразового действия, выполненную из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и сжимает выполненную в виде усеченного конуса втулку 20, выполняющую функцию демпфера, а также коническую пружину 15, а затем взаимодействует с демпфирующим основанием 18. В случае большого (более 5 КПа) давления взрывной волны либо срезается сварочное соединение, которое крепит стержень 11 к диску 12, либо происходит заклинивание и разрыв стержня 11, что также способствует уменьшению разрушений.From the action of the shock wave, the shield 10 begins to compress the conical spring 15. With the further movement of the shield 10, it destroys the disposable sleeve 21 made of brittle, collapsing material, such as porcelain, and compresses the sleeve 20 in the form of a truncated cone, which acts as a damper, as well as a conical spring 15, and then interacts with the damping base 18. In the case of a large (more than 5 KPa) pressure of the blast wave, either the welding joint that attaches the rod 11 to the disk 12 is cut off, a blockage occurs and a break rod 11, which also helps to reduce the damage.

Во втором варианте (фиг. 5) от воздействия ударной волны защитный экран 10 разрушает элемент 23 одноразового действия, выполненный из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и расположенный между защитным экраном 10 и диском 12, а затем начинает сжимать коническую пружину 15.In the second embodiment (Fig. 5), the shield 10 destroys the disposable element 23 made of a brittle, collapsing material, such as porcelain, and is located between the shield 10 and the disk 12 from the action of the shock wave, and then begins to compress the conical spring 15.

Использование предложенного технического решения позволяет осуществить предотвращение разрушения взрывоопасных объектов и снижение поступления вредных веществ в атмосферу при аварийном взрыве.Using the proposed technical solution allows to prevent the destruction of explosive objects and reduce the flow of harmful substances into the atmosphere during an accidental explosion.

Claims (2)

1. Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения зданий, содержащая железобетонные панели размером 6000×1800 мм, панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей, при этом неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер, размещенных по контуру разрушающейся части, а разрушающаяся часть выполнена в виде по крайней мере двух коаксиально расположенных углублений в стене здания, одно из которых, внешнее, образовано плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другое - внутреннее - представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, с образованием паза, при этом толщина стены от ребра до внешней поверхности ограждения здания должна быть не менее δ=20 мм, при этом при воздействии ударной, взрывной нагрузки этот участок стены может быть разделен на отдельные части, а площадь разрушающейся части проемов вычисляется по формуле
Figure 00000002

где Vo - свободный объем помещения, м3; α - коэффициент интенсификации горения; wн - нормальная скорость распространения пламени в смеси стехиометрического состава, м/с; ρ - плотность газов, истекающих из проемов, кг/м3; ε - степень теплового расширения продуктов сгорания; Δρдоп - допускаемое давление в помещении (5 кПа), а напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран из материала повышенной прочности, например бронированного материала, который закреплен на по крайней мере трех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях, по концам которых закреплены диски и которые проходят сквозь отверстия в защитном экране, причем диски, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения здания, а в диски с левой стороны стержней упираются упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению зданий, а углубления в стене здания, одно из которых, внешнее, образовано плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другое - внутреннее - представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, заполнены теплозвукопоглощающим материалом и закрыты декоративной, легко разрушающейся при взрыве панелью, отличающаяся тем, что элемент одноразового действия выполнен в виде втулки из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и расположен коаксиально стержню, охватывает упругий элемент, выполненный в виде конической пружины, при этом один конец втулки упирается в защитный экран, а другой - в диск, а втулка, расположенная между экраном и упругой втулкой в виде усеченного конуса из полиуретана, выполнена упругой.
1. Explosion-proof collapsing structure of the building enclosure containing reinforced concrete panels measuring 6000 × 1800 mm, the panel consists of collapsing and non-collapsing parts, while the non-collapsing part is made in the form of load-bearing ribs placed along the contour of the collapsing part, and the collapsing part is made in the form of at least two coaxially located recesses in the wall of the building, one of which, external, is formed by the planes of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other is internal - represents two inclined surfaces connected by an edge, with the formation of a groove, while the wall thickness from the edge to the outer surface of the building fence must be at least δ = 20 mm, while under the influence of shock, explosive load this wall section can be divided into separate parts , and the area of the collapsing part of the openings is calculated by the formula
Figure 00000002

where V o - the free volume of the room, m 3 ; α is the coefficient of intensification of combustion; w n - normal flame propagation velocity in a mixture of stoichiometric composition, m / s; ρ is the density of gases flowing from the openings, kg / m 3 ; ε is the degree of thermal expansion of the combustion products; Δρ add - the permissible pressure in the room (5 kPa), and opposite the collapsing part, on the outside of the building’s fence, there is a protective shield made of high-strength material, such as armored material, which is fixed to at least three rods horizontally located and perpendicular to the building’s fence, at the ends of which the disks are fixed and which pass through the holes in the protective screen, the disks located on the right side of the rods are walled up in the fencing of the building, and in the disks on the left side of the rod The elastic elements abut against the protective shield of the building, and the recesses in the wall of the building, one of which, the outer, is formed by the planes of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, the inner one, is two inclined surfaces connected by an edge, filled with heat and sound absorbing material and covered with a decorative panel that easily collapses during an explosion, characterized in that the single-acting element is made in the form of a sleeve of a brittle, collapsing material , for example, porcelain, and is located coaxially to the rod, covers an elastic element made in the form of a conical spring, while one end of the sleeve abuts against a protective shield, and the other into a disk, and the sleeve located between the screen and the elastic sleeve in the form of a truncated cone made of polyurethane made elastic.
2. Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения зданий по п. 1, отличающаяся тем, что прямоугольное основание прикреплено винтами к диску и выполнено демпфирующим, комбинированным и состоящим из трех вибродемпфирующих слоев: первый слой - из дисперсного упруго-демпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например, следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например, таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм; второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязаных из упругих синтетических нитей, на 10-15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал. 2. The explosion-proof collapsing structure of the building enclosure according to claim 1, characterized in that the rectangular base is screwed to the disk and made damping, combined and consisting of three vibration-damping layers: the first layer is of dispersed elastic-damping material in which crumb can be used , for example, the following materials: rubber, cork, polystyrene foam, kapron, foamed polymer, as well as crumbs of solid vibration-damping materials, such as plastic compound such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim crumb size fractions of 1.5 ÷ 2.5 mm; the second layer is made of knitted elastic synthetic yarns, and the size of the cells knitted from elastic synthetic yarns is 10-15% smaller than the size of the fractions of the crumb of vibration damping materials; and the third layer is made of a continuous damping material, in which sponge rubber, needle-punched material of the type “Vibrosil” based on silica or alumino-borosilicate fiber, as well as non-woven vibration-damping material can be used.
RU2015131938/03A 2015-07-31 2015-07-31 Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure RU2592291C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015131938/03A RU2592291C1 (en) 2015-07-31 2015-07-31 Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015131938/03A RU2592291C1 (en) 2015-07-31 2015-07-31 Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2592291C1 true RU2592291C1 (en) 2016-07-20

Family

ID=56412972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015131938/03A RU2592291C1 (en) 2015-07-31 2015-07-31 Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2592291C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638374C1 (en) * 2017-01-13 2017-12-13 Олег Савельевич Кочетов Explosion-proof destrucrible structure for explosive buildings

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5682712A (en) * 1993-11-24 1997-11-04 Mm Systems Of Arizona Steel-rubber seismic isolation bearing
RU2306431C2 (en) * 2005-12-15 2007-09-20 Олег Савельевич Кочетов Tubular rectangular muffler
WO2009108167A2 (en) * 2007-11-13 2009-09-03 Bayer Materialscience Llc Blast-resistant barrier
RU2450784C1 (en) * 2011-02-03 2012-05-20 Олег Савельевич Кочетов Work gloves
RU2471936C2 (en) * 2011-04-13 2013-01-10 Мария Олеговна Стареева Method of explosion proofing of production buildings
RU131757U1 (en) * 2012-08-21 2013-08-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTIVE BUILDING PROTECTION DESIGN
RU2522842C1 (en) * 2013-04-02 2014-07-20 Олег Савельевич Кочетов Explosion-proof destructive construction of building guards

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5682712A (en) * 1993-11-24 1997-11-04 Mm Systems Of Arizona Steel-rubber seismic isolation bearing
RU2306431C2 (en) * 2005-12-15 2007-09-20 Олег Савельевич Кочетов Tubular rectangular muffler
WO2009108167A2 (en) * 2007-11-13 2009-09-03 Bayer Materialscience Llc Blast-resistant barrier
RU2450784C1 (en) * 2011-02-03 2012-05-20 Олег Савельевич Кочетов Work gloves
RU2471936C2 (en) * 2011-04-13 2013-01-10 Мария Олеговна Стареева Method of explosion proofing of production buildings
RU131757U1 (en) * 2012-08-21 2013-08-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTIVE BUILDING PROTECTION DESIGN
RU2522842C1 (en) * 2013-04-02 2014-07-20 Олег Савельевич Кочетов Explosion-proof destructive construction of building guards

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638374C1 (en) * 2017-01-13 2017-12-13 Олег Савельевич Кочетов Explosion-proof destrucrible structure for explosive buildings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2548427C1 (en) Kochetov's method of explosion protection of industrial buildings
RU131757U1 (en) EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTIVE BUILDING PROTECTION DESIGN
RU2471936C2 (en) Method of explosion proofing of production buildings
RU148516U1 (en) EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTING BUILDING Fencing
RU2558822C1 (en) Explosion-proof damaged structure of building enclosure
RU2532961C2 (en) Rupture structure of cladding
RU2528360C1 (en) Method of explosion protection of production buildings
RU2520662C1 (en) Method of explosion protection of industrial buildings
RU2549624C1 (en) Protective collapsible structure of building guard
RU2522842C1 (en) Explosion-proof destructive construction of building guards
RU2459912C1 (en) Safety breaking structure for enclosure of buildings
RU2592291C1 (en) Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure
RU2558820C1 (en) Explosion-proof damaged structure of building enclosure by kochetov
RU2522841C1 (en) Explosion-proof destructive construction of building guards
RU2655665C2 (en) Industrial buildings explosion protection device
RU2638374C1 (en) Explosion-proof destrucrible structure for explosive buildings
RU2558036C1 (en) Explosion-proof damageable structure of fencing of buildings
RU2646254C1 (en) Buildings enclosure explosion-proof breakable structure
RU2545196C1 (en) Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities
RU2600239C1 (en) Kochetov method for explosion protection of explosive objects
RU2656427C1 (en) Buildings enclosure explosion-proof breakable structure
RU2579828C1 (en) Kochetov explosion protection device of industrial buildings
RU152721U1 (en) EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTIVE BUILDING PROTECTION DESIGN
RU2624062C1 (en) Kochetov's safety destructable structure for buildings fencing
RU2624060C1 (en) Kochetov's safety construction with protective screen