RU2593122C1 - Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации - Google Patents
Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2593122C1 RU2593122C1 RU2015133199/12A RU2015133199A RU2593122C1 RU 2593122 C1 RU2593122 C1 RU 2593122C1 RU 2015133199/12 A RU2015133199/12 A RU 2015133199/12A RU 2015133199 A RU2015133199 A RU 2015133199A RU 2593122 C1 RU2593122 C1 RU 2593122C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosion
- model
- explosive
- layout
- proof element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относится к системам безопасности, предотвращающим развитие чрезвычайной ситуации. Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации содержит макет взрывоопасного объекта, установленного на стойках, с установленным в нем инициатором взрыва, защитный чехол и поддон. Чехол с поддоном представляют собой единую замкнутую конструкцию, образованную вокруг макета взрывоопасного объекта. Макет оборудован транспортной и подвесной системами. Защитный чехол выполнен многослойным и состоящим из алюминиевого слоя, резинового и перкалевого слоев. Макет взрывоопасного объекта оснащен исследуемым на стенде объектом: взрывозащитным элементом, который состоит из бронированного металлического каркаса с бронированной металлической обшивкой и наполнителем - свинцом. В верхней части макета у отверстия заделаны четыре опорных стержня, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры. Для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней приварены листы-упоры. Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации дополнительно оснащено взрывозащитным элементом, установленным в боковой части макета, и который идентичен взрывозащитному элементу, установленному в верхней части макета, а с внешней стороны макета, около взрывозащитных элементов, установлены видеокамеры в бронированном исполнении. Технически достижимый результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования и людских ресурсов от аварийных ситуаций путем возможности прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к системам безопасности, предотвращающим развитие чрезвычайной ситуации.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является устройство безопасности в чрезвычайных ситуациях по патенту РФ №120569 А62С 35/00, от 20.03.12 г. (прототип), содержащее систему элементов, установленных в зоне опасного расположения защищаемого объекта, который требуется перевести из обычного режима работы в аварийный режим в результате возникновения опасности развития чрезвычайной ситуации.
Недостатком известного решения является сравнительно невысокая информативность для системы управления по принятию решения о введении аварийного режима работы системы и отсутствие возможности прогнозировать развитие чрезвычайной ситуации.
Технически достижимый результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования и людских ресурсов от аварийных ситуаций путем возможности прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте.
Это достигается тем, что в устройстве для моделирования взрывоопасной ситуации, содержащем макет взрывоопасного объекта, установленного на стойках, с установленным в нем инициатором взрыва, защитный чехол и поддон, при этом чехол с поддоном представляют собой единую замкнутую конструкцию, образованную вокруг макета взрывоопасного объекта, размещенного в испытательном боксе, при этом у отверстия, симметрично относительно его оси, заделаны четыре опорных стержня, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры, заделанные в панели взрывозащитного элемента, а для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней приварены листы-упоры, оно дополнительно оснащено взрывозащитным элементом, установленным в боковой части макета, и который идентичен взрывозащитному элементу, установленному в верхней части макета, а с внешней стороны макета, около взрывозащитных элементов, установлены видеокамеры в бронированном исполнении.
На фиг. 1 показана принципиальная схема стенда для моделирования чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, на фиг. 2 представлена схема взрывозащитного элемента, установленного в потолочной части макета взрывоопасного объекта, на фиг. 3 представлена схема взрывозащитного элемента, установленного в боковой части макета взрывоопасного объекта.
Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте (фиг. 1) содержит макет 1 взрывоопасного объекта, установленного на стойках 2, с установленным в нем инициатором 3 взрыва, защитный чехол 4 и поддон 5, при этом чехол с поддоном представляют собой единую замкнутую конструкцию, образованную вокруг макета 1 взрывоопасного объекта, размещенного в испытательном боксе 6. Кроме того, макет 1 оборудован транспортной 7 и подвесной 8 системами, а защитный чехол 4 выполнен многослойным и состоящим из обращенного внутрь к макету 1 алюминиевого слоя, затем резинового и перкалевого слоев. Подвесная система 8 состоит из комплекта скоб и растяжек, размещенных на защитном чехле, а также необходимого количества анкерных крюков (петель) в потолке, стенах и полу испытательного бокса 6. Транспортная система 7 предназначена для удаления разрушенного макета 1 после проведения испытаний из испытательного бокса 6 вместе с защитным чехлом 4.
Макет 1 взрывоопасного объекта оснащен исследуемым на стенде объектом: взрывозащитным элементом 9 (фиг. 2), установленным над отверстием 10 в верхней части макета. Взрывозащитный элемент 9 состоит из бронированного металлического каркаса 11 с бронированной металлической обшивкой 12 и наполнителем - свинцом. В верхней части макета 1, у отверстия 10, симметрично относительно его оси, заделаны четыре опорных стержня 13, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры 14, заделанные в панели взрывозащитного элемента 9. Для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней 13 приварены листы-упоры 15. Для того чтобы сдемпфировать (смягчить) ударные нагрузки при возврате панели, наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни 13 могут быть выполнены упругими.
Снаружи опорных стержней 13 расположены упруго-демпфирующие элементы 16, один конец которых упирается в бронированную металлическую обшивку 12, а другой - в листы-упоры 15, расположенные в верхней части опорных стержней 13.
Упруго-демпфирующие элементы 16 могут быть выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин, внешняя винтовая поверхность которых покрыта вибродемпфирующей мастикой, например типа ВД-17.
Возможен вариант выполнения упруго-демпфирующих элементов 16 в виде цилиндрических втулок из полиуретана (на чертеже не показано), коаксиально расположенных опорным стержням 13, и охватывающим стержни, при этом один конец цилиндрических втулок упирается в бронированную металлическую обшивку 12, а другой - в листы-упоры 15, расположенные в верхней части опорных стержней 13.
Наполнитель может быть выполнен по форме в виде шарообразной крошки одного диаметра; в виде шарообразной крошки разного диаметра. Наполнитель может быть выполнен в виде крошки произвольной формы разного диаметрального (максимального по внешнему, произвольной формы, контуру крошки) размера.
Кроме того, макет 1 взрывоопасного объекта оснащен исследуемом на стенде объектом: дополнительным взрывозащитным элементом 17 (фиг. 3), установленным в боковой части макета, и который идентичен взрывозащитному элементу, установленному в верхней части макета.
Инициатором взрыва 13 взрывного осколочного элемента 14 могут быть использованы горючей жидкости. Уравнение окисления стехиометрической смеси:
где - количество молей кислорода; - количество молей азота, углекислоты и воды Q - теплота сгорания, ккал/(кг·моль).
Если принять, что вся теплота сгорания реакции окисления идет только на нагрев продуктов сгорания, то температуру взрыва Твзр (адиабатическая температура горения) можно определить из теплового баланса реакции окисления стехиометрической смеси:
Расчет необходимого количества взрывчатого вещества, например горючей жидкости (ацетона С3Н6О), для создания стехиометрической концентрации в помещении определяется по формуле
где М - молекулярный вес жидкости; VK - объем помещения, л; VВ - объем воздуха, необходимый для полного сгорания одной молекулы горючей жидкости, л.
где Рбар - барометрическое давление, мм рт.ст.; Vo=22,4 л - объем грамм-молекулы воздуха при 0°C и давлении 760 мм рт.ст.,
объем (см3) горючей жидкости
где ρ - плотность жидкости, г/см3.
Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации работает следующим образом.
В испытательном боксе 8 устанавливают макет 1 взрывоопасного объекта с двумя взрывозащитными элементами: в верхней (потолочной) части макета и в боковой части макета, конструкции которых идентичны. В верхней (потолочной) части макета 1 и в боковой части выполняют отверстия 10 (проемы), которые закрывают взрывозащитными элементами 9 и 17, установленными по свободной посадке на трех упругих штырях 13, один конец, каждого из которых, жестко фиксируют в потолке макета 1, а на втором крепят горизонтальную перекладину в виде листов-упоров 15. После срабатывания инициатора 3 взрыва проводят анализ ситуации, и после обработки полученных экспериментальных данных формируют информационную базу данных о развитии чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, и составляют математическую модель, прогнозирующую предотвращение чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте.
С внешней стороны макета, около взрывозащитных элементов 9 и 17 устанавливают видеокамеры 18 и 19 в бронированном исполнении.
Каждый из взрывозащитных элементов 9 и 17 работает следующим образом.
При взрыве внутри макета 1 происходит подъем панели взрывозащитного элемента 9 от воздействия ударной волны и через открытый проем 10 сбрасывается избыточное давление.
При этом упруго-демпфирующие элементы 16 сжимаются, гася энергию взрыва, а затем возвращают панель 9 в исходное состояние.
Внешняя винтовая поверхность упруго-демпфирующих элементов 16 покрыта вибродемпфирующей мастикой, например типа ВД-17, которая дополнительно способствует демпфированию взрывной волны.
После взрыва и спада избыточного давления, опустившись, панель перекрывает проем 10 и вредные вещества не поступают в атмосферу. Для фиксации предельного положения панели служат листы-упоры 15. Для того чтобы сдемпфировать (смягчить) ударные нагрузки при возврате панели наполнитель металлического каркаса 11 выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни 13 могут быть выполнены упругими.
Claims (2)
1. Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации, содержащее макет взрывоопасного объекта, установленного на стойках, с установленным в нем инициатором взрыва, защитный чехол и поддон, чехол с поддоном представляют собой единую замкнутую конструкцию, образованную вокруг макета взрывоопасного объекта, размещенного в испытательном боксе, при этом макет оборудован транспортной и подвесной системами, а защитный чехол выполнен многослойным и состоящим из обращенного внутрь к макету алюминиевого слоя, а также резинового и перкалевого слоев, макет взрывоопасного объекта оснащен исследуемым на стенде объектом: взрывозащитным элементом, установленным над отверстием в верхней части макета, который состоит из бронированного металлического каркаса с бронированной металлической обшивкой и наполнителем - свинцом, а в верхней части макета, у отверстия, симметрично относительно его оси, заделаны четыре опорных стержня, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры, заделанные в панели взрывозащитного элемента, а для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней приварены листы-упоры, а снаружи опорных стержней расположены упруго-демпфирующие элементы, один конец которых упирается в бронированную металлическую обшивку, а другой - в листы-упоры, расположенные в верхней части опорных стержней, отличающееся тем, что оно дополнительно оснащено взрывозащитным элементом, установленным в боковой части макета, и который идентичен взрывозащитному элементу, установленному в верхней части макета, а с внешней стороны макета, около взрывозащитных элементов, установлены видеокамеры в бронированном исполнении, причем упруго-демпфирующие элементы выполнены в виде цилиндрических втулок из полиуретана, коаксиально расположенных опорным стержням, и охватывающим стержни, при этом один конец цилиндрических втулок упирается в бронированную металлическую обшивку, а другой - в листы-упоры, расположенные в верхней части опорных стержней 13.
2. Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации по п. 1, отличающееся тем, что в испытательном боксе в качестве инициатора взрыва взрывного осколочного элемента используют горючую жидкость, например ацетон, при этом необходимое ее количество для создания стехиометрической концентрации в испытательном боксе определяют по формуле
где М - молекулярный вес жидкости; VK - объем испытательного бокса, л; VB - объем воздуха, необходимый для полного сгорания одной молекулы горючей жидкости, л.
где Рбар - барометрическое давление, мм рт.ст.; Vo=22,4 л - объем грамм-молекулы воздуха при 0°C и давлении 760 мм рт.ст., объем (см3) горючей жидкости
где ρ - плотность жидкости, г/см3.
где М - молекулярный вес жидкости; VK - объем испытательного бокса, л; VB - объем воздуха, необходимый для полного сгорания одной молекулы горючей жидкости, л.
где Рбар - барометрическое давление, мм рт.ст.; Vo=22,4 л - объем грамм-молекулы воздуха при 0°C и давлении 760 мм рт.ст., объем (см3) горючей жидкости
где ρ - плотность жидкости, г/см3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015133199/12A RU2593122C1 (ru) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015133199/12A RU2593122C1 (ru) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2593122C1 true RU2593122C1 (ru) | 2016-07-27 |
Family
ID=56557259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015133199/12A RU2593122C1 (ru) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2593122C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2646188C1 (ru) * | 2017-05-19 | 2018-03-01 | Олег Савельевич Кочетов | Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации |
RU206967U1 (ru) * | 2020-10-30 | 2021-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Устройство для демонстрации взрыва бытового газа в макете жилого помещения |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202005012825U1 (de) * | 2005-08-09 | 2005-10-27 | Hendrix Informationstechnik Gmbh | Simulationsgerät für Spreng- und Brandvorrichtungen |
RU2458212C1 (ru) * | 2011-04-13 | 2012-08-10 | Олег Савельевич Кочетов | Противовзрывная панель |
RU120569U1 (ru) * | 2012-03-20 | 2012-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) | Система для моделирования чрезвычайной ситуации |
RU2526601C1 (ru) * | 2013-04-02 | 2014-08-27 | Олег Савельевич Кочетов | Стенд для испытаний взрывозащитных мембран |
-
2015
- 2015-08-10 RU RU2015133199/12A patent/RU2593122C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202005012825U1 (de) * | 2005-08-09 | 2005-10-27 | Hendrix Informationstechnik Gmbh | Simulationsgerät für Spreng- und Brandvorrichtungen |
RU2458212C1 (ru) * | 2011-04-13 | 2012-08-10 | Олег Савельевич Кочетов | Противовзрывная панель |
RU120569U1 (ru) * | 2012-03-20 | 2012-09-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) | Система для моделирования чрезвычайной ситуации |
RU2526601C1 (ru) * | 2013-04-02 | 2014-08-27 | Олег Савельевич Кочетов | Стенд для испытаний взрывозащитных мембран |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2646188C1 (ru) * | 2017-05-19 | 2018-03-01 | Олег Савельевич Кочетов | Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации |
RU206967U1 (ru) * | 2020-10-30 | 2021-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань" | Устройство для демонстрации взрыва бытового газа в макете жилого помещения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2540179C2 (ru) | Защитное устройство для взрывоопасных объектов | |
RU2564209C1 (ru) | Стенд для моделирования чрезвычайной ситуации | |
RU2458212C1 (ru) | Противовзрывная панель | |
RU2549677C1 (ru) | Устройство прогнозирования развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте | |
RU2558422C1 (ru) | Способ прогнозирования развития чрезвычайной ситуации на взрывоопасном объекте | |
RU2593122C1 (ru) | Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации | |
RU2582130C1 (ru) | Способ кочетова защиты взрывоопасных объектов | |
RU2646723C1 (ru) | Способ моделирования чрезвычайной ситуации | |
RU2578217C1 (ru) | Защитное устройство для взрывоопасных объектов | |
RU2660010C1 (ru) | Стенд для моделирования чрезвычайной ситуации | |
RU2577658C1 (ru) | Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации | |
RU2622791C1 (ru) | Стенд кочетова для моделирования чрезвычайной ситуации | |
RU2600287C1 (ru) | Стенд кочетова для определения эффективности предохранительных конструкций | |
RU2577655C1 (ru) | Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации | |
RU2609493C1 (ru) | Противовзрывная панель кочетова с индикатором безопасности | |
RU2628723C1 (ru) | Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации | |
RU2646188C1 (ru) | Устройство для моделирования взрывоопасной ситуации | |
RU2650995C1 (ru) | Стенд для определения эффективности предохранительных конструкций | |
RU2660019C1 (ru) | Способ моделирования чрезвычайной ситуации | |
RU2646189C2 (ru) | Способ кочетова моделирования чрезвычайной ситуации на взрывоопасном объекте | |
RU2625079C1 (ru) | Стенд для моделирования чрезвычайной ситуации | |
RU2595545C1 (ru) | Стенд кочетова для моделирования чрезвычайной ситуации | |
RU2577657C1 (ru) | Стенд кочетова для моделирования чрезвычайной ситуации | |
RU2609389C1 (ru) | Способ кочетова моделирования чрезвычайной ситуации на взрывоопасном объекте | |
RU2610106C1 (ru) | Стенд для моделирования чрезвычайной ситуации |