RU2606469C1 - Buildings enclosure explosion-proof breakable structure - Google Patents

Buildings enclosure explosion-proof breakable structure Download PDF

Info

Publication number
RU2606469C1
RU2606469C1 RU2016101169A RU2016101169A RU2606469C1 RU 2606469 C1 RU2606469 C1 RU 2606469C1 RU 2016101169 A RU2016101169 A RU 2016101169A RU 2016101169 A RU2016101169 A RU 2016101169A RU 2606469 C1 RU2606469 C1 RU 2606469C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conical
building
explosion
collapsing
package
Prior art date
Application number
RU2016101169A
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 RU2016101169A priority Critical patent/RU2606469C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2606469C1 publication Critical patent/RU2606469C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92Protection against other undesired influences or dangers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

FIELD: electronics.
SUBSTANCE: invention relates to protective devices, used in explosion hazardous and radioactive facilities, such as easily detachable and explosion-proof panels and roofs, blast shields. Explosion-proof building enclosure structure comprises reinforced concrete panels with size of 6,000×1,800 mm. Panel consists of breakable and non-unbreakable parts. Unbreakable part is made in form of bearing fins, arranged along breakable part periphery. Breakable part is made in form of, at least, two coaxially arranged recesses in building wall, one of which, external, is formed by planes of proper quadrangular truncated pyramid with rectangular base, and other, internal, – represents two inclined surfaces, connected by fin, with formation of slot. Wall thickness from fin to building enclosure outer surface shall not be less than δ = 20 mm. At blast load impact this wall section can be divided into separate parts, and openings breakable part area is calculated by formula. Opposite to breakable part, on building enclosure outer surface, protective shield made from high strength material is arranged, for example armored material, which is fixed on, at least, three horizontally located and perpendicular to building enclosure rods, at ends of which discs are fixed and which pass through holes in protective shield. Discs, located at rods right side, are immured into building enclosure, and discs at rods left side rest against resilient elements underpinning protecting screen to buildings enclosure. Recesses in building wall, one of which, external, is formed by planes of proper quadrangular truncated pyramid with rectangular base, and other one, internal, represents two inclined surfaces connected by fin, are filled with heat- and sound-absorbing material and closed by decorative, easily breakable with explosion panel. At that, on horizontal and perpendicular to building enclosure rods safety package of resilient elements is arranged, which is made in form conical springs package and consists of set, including, at least, one external and two internal annular resilient conical discs, placed between package base and washer. Base rests against protective screen, and washer is against cover. External annular resilient conical disc lateral conical surfaces coupling with internal annular resilient conical discs lateral conical surfaces is made in form of spherical segments with radius R. Spherical segments are made integral with each of discs conical surfaces and directed in opposite directions from conical surface generatrix, that is, each disc one spherical segment is directed inside conical surface, and other is to outside, and for impact load damping at springs compression in junctions of annular conical spring with package base and washer damping rings are installed.
EFFECT: technical result consists in improvement of buildings explosion-proof enclosure breakable part explosion-proof screen fastening reliability at accident explosion at facility.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легкосбрасываемые и противовзрывные панели, кровли, противовзрывные экраны.The invention relates to protective devices used in explosive and radioactive objects, such as easily erased and explosion-proof panels, roofs, explosion-proof screens.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения зданий по патенту на пм РФ №131757, F16D 3/04, (прототип), в которых отсутствуют оконные проемы и которая состоит из железобетонных панелей, причем несколько панелей состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей. Разрушающаяся часть выполнена в виде углублений в стене здания, при этом толщина стены до внешней поверхности ограждения здания должна быть не менее δ=20 мм. За счет этих углублений (пазов) в стене здания, при воздействии ударной взрывной нагрузки этот участок стены может быть разделен на отдельные части и осколки. Для предотвращения этого служит взрывозащитный экран разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий, который базируется на несущих стержнях, один конец которых жестко замурован в железобетонной панели, а на другом находится упругий элемент, подпирающий экран к разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий.The closest technical solution to the claimed object is the explosion-proof collapsing structure of the building fencing according to the patent for PM RF №131757, F16D 3/04, (prototype), in which there are no window openings and which consists of reinforced concrete panels, and several panels consist of collapsing and indestructible parts. The collapsing part is made in the form of recesses in the wall of the building, while the wall thickness to the outer surface of the building fence must be at least δ = 20 mm. Due to these recesses (grooves) in the wall of the building, when exposed to shock explosive load, this section of the wall can be divided into separate parts and fragments. To prevent this, the explosion-proof screen of the collapsing part of the explosion-proof enclosure of buildings is used, which is based on bearing rods, one end of which is rigidly walled in a reinforced concrete panel, and on the other there is an elastic element supporting the screen to the collapsing part of the explosion-proof enclosure of buildings.

Недостаток известного устройства - при повышенном взрывном давлении в защищаемом объекте, при воздействии ударной взрывной нагрузки разрушающаяся часть стены здания может быть разделена на отдельные части и осколки, и нанести травмы людям и находящимся рядом объектам за счет того, что упругий элемент, например в виде обычной пружины, сожмется и срежет ограничительные диски на несущих стержнях.A disadvantage of the known device is that with increased explosive pressure in the protected object, when exposed to shock explosive load, the collapsing part of the wall of the building can be divided into separate parts and fragments, and cause injuries to people and nearby objects due to the fact that the elastic element, for example, in the form of an ordinary springs, compresses and cuts off the restrictive discs on the bearing rods.

Технически достижимый результат - повышение надежности крепления взрывозащитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий при аварийном взрыве на объекте.A technically achievable result is an increase in the reliability of fastening the explosion-proof shield of the collapsing part of the explosion-proof enclosure of buildings in case of an emergency explosion at the facility.

Это достигается тем, что во взрывозащитной разрушающейся конструкции ограждения зданий, содержащей железобетонные панели из разрушающейся и неразрушающейся частей, 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 формулеThis is achieved by the fact that in the explosion-proof collapsing structure of the building enclosure containing reinforced concrete panels of collapsing and non-collapsing parts, the collapsing part is made in the form of 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 an edge to form a groove, while the wall thickness from the edges and to the outer surface of the building enclosure should be at least δ = 20 mm, while under the influence of shock explosive load this section of the wall can be divided into separate parts, and the area of the collapsing part of the openings is calculated by the formula

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

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; Δрдоп - 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, при этом углубления в стене здания, одна из которых, внешняя, образована плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамидой с прямоугольным основанием, а другая, внутренняя, - представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, заполнены теплозвукопоглощающим материалом и закрыты декоративной, легко разрушающейся при взрыве, панелью, а на горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях расположены упругие элементы в виде предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий, содержащие несущий стержень, один конец которого жестко замурован посредством диска несущего стержня в железобетонной панели, а на другом, свободном, конце несущего стержня размещен пакет упругих элементов для защитного экрана, несущий стержень жестко и перпендикулярно закреплен к замурованному в железобетонной панели базовому диску, а защитный экран через герметизирующую прокладку устанавливается на четыре несущих стержнях, при этом к защитному экрану жестко и перпендикулярно, одним из своих концов, закреплена направляющая втулка, соосная с несущим стержнем, и охватывающая его с зазором, а второй конец направляющей втулки входит с зазором в соосное с ней отверстие упорной крышки пакета тарельчатых упругих элементов, которая фиксируется на свободном резьбовом конце несущего стержня с помощью стопорной шайбы и гайки, а пакет тарельчатых упругих элементов состоит из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов, внутренняя поверхность центральных отверстий которых взаимодействует с соосно расположенной с ними направляющей втулкой, причем каждый упругий элемент тарельчатого типа содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, большие основания которых попарно упираются друг в друга, образуют пакет, зафиксированный на направляющей втулке.where Vo is 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; Δр extra - 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, supporting the protective screen against the building enclosure, while the recesses in the building wall, one of which, the outer one, is formed by 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, and elastic elements are located on horizontally located and perpendicular to the building’s fencing cops in the form of a protective bag of plate-shaped elastic elements for the protective screen of the collapsing part of the explosion-proof enclosure of buildings, containing a supporting rod, one end of which is rigidly walled through the disk of the supporting rod in a reinforced concrete panel, and on the other, free, end of the supporting rod is a package of elastic elements for a protective screen , the supporting rod is rigidly and perpendicularly fixed to the base disk walled up in the reinforced concrete panel, and the protective screen is installed through the sealing gasket poured onto four bearing rods, while the guide sleeve rigidly and perpendicular to one of its ends is fixed to the guide sleeve, coaxial with the supporting rod, and covering it with a gap, and the second end of the guide sleeve enters the stopper hole coaxially with it with a gap a package of disk-shaped elastic elements, which is fixed on the free threaded end of the bearing rod with a lock washer and nut, and the package of disk-shaped elastic elements consists of sequentially connected disk-shaped elastic elements goods, the inner surface of the Central holes of which interacts with the guide sleeve coaxially located with them, and each resilient disk-type element contains a dish-shaped elastic surface in the form of a truncated cone, the large bases of which abut against each other in pairs, form a package fixed on the guide sleeve.

На фиг. 1 представлена общая схема взрывозащитной разрушающейся конструкции ограждения зданий, на фиг. 2 - схема расположения защитного экрана, на фиг. 3 - схема упругого элемента тарельчатого типа, подпирающего защитный экран к ограждению здания, на фиг. 4 - вариант схемы упругого элемента, подпирающего защитный экран к ограждению здания.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 is a diagram of a resilient plate-type element supporting a protective shield against a building fence, FIG. 4 is a diagram of an elastic element supporting a protective shield against a building fence.

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения (фиг. 1) безфонарных 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 пирамидой 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 (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, when exposed to 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 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), одна из которых, внешняя, образована плоскостями 2, 3, 4, 5 правильной четырехугольной усеченной пирамидой с прямоугольным основанием, а другая, внутренняя, - 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 planes 2, 3, 4, 5 of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, the inner one, is two inclined surfaces 6 and 7, connected by an edge 8, can be filled with heat and sound absorbing material 16 and covered with a decorative panel 17 that easily collapses during an explosion.

На фиг. 3 представлена схема упругого элемента 15, выполненного в виде предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов для защитного экрана 10 разрушающейся части взрывозащитного ограждения здания. В железобетонную панель 9 жестко замурован базовый диск 13 несущего (опорного) стержня 11 предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов. Несущий стержень 11 жестко и перпендикулярно закреплен к замурованному в железобетонной панели 1 базовому диску 13. Защитный экран 10 через герметизирующую прокладку 23 устанавливается на стержнях 4 (фиг. 2 и 3). К защитному экрану 10 жестко и перпендикулярно, одним из своих концов, закреплена направляющая втулка 22, соосная с несущим стержнем 4, и охватывающая его с зазором, а второй конец направляющей втулки 22 входит с зазором в соосное с ней отверстие 21 упорной крышки 20 пакета тарельчатых упругих элементов. Упорная крышка 20 фиксируется на свободном резьбовом конце несущего стержня 4 с помощью диска 12 с гайкой. Пакет тарельчатых упругих элементов состоит из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов 18 и 19, внутренняя поверхность центральных отверстий которых взаимодействует с соосно расположенной с ними направляющей втулкой 22, а каждый упругий элемент тарельчатого типа содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, большие основания которых попарно упираются друг в друга, образую пакет, зафиксированный на направляющей втулке 22.In FIG. 3 shows a diagram of an elastic element 15, made in the form of a protective package of plate-shaped elastic elements for a protective screen 10 of the collapsing part of the explosion-proof fencing of the building. In the reinforced concrete panel 9, the base disk 13 of the supporting (supporting) rod 11 of the safety package of plate-shaped elastic elements is rigidly walled. The supporting rod 11 is rigidly and perpendicularly fixed to the base disk 13 walled up in the reinforced concrete panel 1. The protective screen 10 is installed on the rods 4 through the sealing gasket 23 (Fig. 2 and 3). A guide sleeve 22 is fixed to one of its ends rigidly and perpendicularly to one of its ends, and is coaxial with the supporting rod 4 and enveloping it with a gap, and the second end of the guide sleeve 22 is inserted with a gap into the coaxial hole 21 of the stop cover 20 of the disk package elastic elements. The stop cover 20 is fixed on the free threaded end of the carrier rod 4 with the help of a disk 12 with a nut. The package of disk-shaped elastic elements consists of serially connected disk-shaped elastic elements 18 and 19, the inner surface of the central holes of which interacts with the guide sleeve 22 coaxially located with them, and each disk-type elastic element contains a plate-shaped elastic surface in the form of a truncated cone, large bases of which abut in pairs into each other, forming a package fixed on the guide sleeve 22.

Возможен вариант, когда поверхности каждого упругого элемента тарельчатого типа 18 и 19 покрыты вибродемпфирующим материалом, например мастикой ВД-17, а полости, образованные ими, заполнены полиуретаном.It is possible that the surfaces of each resilient plate-type element 18 and 19 are covered with vibration damping material, for example, VD-17 mastic, and the cavities formed by them are filled with polyurethane.

Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий работает следующим образом.The safety package of plate-shaped elastic elements for the protective screen of the collapsing part of the explosion-proof enclosure of buildings works as follows.

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения (фиг. 2 и 3) безфонарных зданий (организованно разрушающаяся конструкция - ОРК), в которых отсутствуют оконные проемы, состоит из железобетонных панелей размером 6000×1800 мм. Разрушающаяся часть панелей выполнена в виде по крайней мере двух коаксиально расположенных ниш (углублений в стене здания), а напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран 10 из материала повышенной прочности, например бронированного материала, который базируется на горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях 4, по концам которых закреплены предохранительные пакеты тарельчатых упругих элементов.Explosion-proof collapsing fencing structure (Fig. 2 and 3) of phonon-free buildings (organized collapsing structure - ORK), in which there are no window openings, consists of reinforced concrete panels measuring 6000 × 1800 mm. The collapsing part of the panels is made in the form of at least two coaxially located niches (recesses in the wall of the building), and opposite the collapsing part, on the outside of the building’s fence, there is a protective screen 10 made of high-strength material, such as armored material, which is based on horizontally located and The rods 4 perpendicular to the building barrier, at the ends of which safety packages of plate-shaped elastic elements are fixed.

На фиг. 4 представлен вариант схемы упругого элемента, подпирающего защитный экран к ограждению здания. Упругий элемент выполнен в виде пакета кольцевых конусных пружин (фиг. 4) и состоит из набора, включающего по крайней мере один внешний 26 и два внутренних 24 и 25 кольцевых упругих конусных дисков, размещенных между основанием 29 пакета и шайбой 28, причем основание 29 упирается в защитный экран, а шайба 28 в крышку 20. Сопряжение боковых конусных поверхностей внешнего 26 кольцевого упругого конусного диска с боковыми конусными поверхностями внутренних 24 и 25 кольцевых упругих конусных дисков выполнено в виде сферических сегментов радиусом R, при этом сферические сегменты выполнены заедино с коническими поверхностями каждого из дисков и направлены в разные стороны от образующей конической поверхности, т.е. один сферический сегмент каждого диска направлен внутрь конической поверхности, а другой - наружу. Число внешних и внутренних дисков может быть различным в зависимости от жесткости и величины хода пружины. Для демпфирования ударной нагрузки при сжатии пружин в сопряжениях кольцевых конусных пружин с основанием 29 пакета и шайбой 28 установлены демпфирующие кольца 27. В железобетонную панель 9 жестко замурован базовый диск 13 несущего (опорного) стержня 11 предохранительного пакета упругих элементов. Несущий стержень 11 жестко и перпендикулярно закреплен к замурованному в железобетонной панели базовому диску 13. Защитный экран 10 через герметизирующую прокладку 23 устанавливается на стержнях 11. К защитному экрану 10 жестко и перпендикулярно, одним из своих концов, закреплена направляющая втулка 30, соосная с несущим стержнем 11, и охватывающая его с зазором, а второй конец направляющей втулки 30 входит с зазором в соосное с ней отверстие 21 упорной крышки 20 пакета упругих элементов. Упорная крышка 20 фиксируется на свободном резьбовом конце несущего стержня 11 с помощью диска 12 с гайкой.In FIG. 4 is a diagram of an elastic element supporting a protective shield against a building fence. The elastic element is made in the form of a package of annular conical springs (Fig. 4) and consists of a set comprising at least one external 26 and two internal 24 and 25 annular elastic conical disks located between the base 29 of the package and the washer 28, and the base 29 abuts into the protective shield, and the washer 28 into the cover 20. The lateral conical surfaces of the outer 26 annular elastic conical disk are mated with the lateral conical surfaces of the inner 24 and 25 annular elastic conical disks in the form of spherical segments of radius R, while m spherical segments are made integrally with the conical surfaces of each of the disks and directed in different directions from the generatrix of the conical surface, i.e. one spherical segment of each disk is directed inside the conical surface, and the other outward. The number of external and internal disks may vary depending on the stiffness and size of the spring travel. To damp the shock load during compression of the springs, damping rings 27 are installed in the mates of the ring conical springs with the base 29 of the package and the washer 28. The base disk 13 of the bearing (supporting) rod 11 of the protective package of elastic elements is rigidly walled up in the reinforced concrete panel 9. The bearing rod 11 is rigidly and perpendicularly fixed to the base disk 13 walled up in the reinforced concrete panel 13. The protective screen 10 is installed on the rods 11 through the sealing gasket 11. The guide sleeve 30 is fixed to one of the ends of the protective screen 10 and coaxial with the bearing rod 11, and covering it with a gap, and the second end of the guide sleeve 30 enters with a gap in the coaxial hole 21 of the stop cover 20 of the package of elastic elements. The stop cover 20 is fixed on the free threaded end of the supporting rod 11 with the help of a disk 12 with a nut.

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция зданий работает следующим образом. Для большинства газовоздушных смесей (ГВС) максимальное давление взрыва в замкнутом объеме составляет 0,7÷1,0 МПа, т.е. в 6÷9 раз превышает атмосферное давление. 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.Explosion-proof collapsing construction of buildings works as follows. For most gas-air mixtures (DHW), the maximum explosion pressure in a closed volume is 0.7 ÷ 1.0 MPa, i.e. 6 ÷ 9 times atmospheric pressure. 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.

Разрушение железобетонных панелей и плит происходит в местах размещения специальных пазов. Толщина слоя бетона в пазу δ=20 мм. Неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер (200×150 мм), размещенных по контуру. Плиты имеют ослабленные участки за счет прямолинейных, треугольных в поперечном сечении пазов. За счет этих пазов плита при воздействии взрывной нагрузки может быть разделена на отдельные части, которые ударяют с большой силой в защитный экран 2, выполненный из материала повышенной прочности, например бронированного материала. При этом защитный экран 2 движется по несущим стержням 4 вместе с направляющими втулками 8, сжимая при этом упругие элементы тарельчатого типа 9 и 10, которые, в свою очередь, упираются в упорную крышки 7 пакета, гася энергию взрывной волны и предотвращая вылет осколков разрушающейся части панелей и плит наружу, т.е. обеспечивая тем самым безопасность находящихся вне разрушающегося здания производственных объектов и людей.The destruction of reinforced concrete panels and slabs occurs at the locations of special grooves. The thickness of the concrete layer in the groove is δ = 20 mm. The nondestructive part is made in the form of bearing ribs (200 × 150 mm), placed along the contour. Plates have weakened areas due to rectilinear, triangular in the cross section of the grooves. Due to these grooves, the plate, when exposed to explosive loads, can be divided into separate parts, which strike with great force into a protective shield 2 made of high-strength material, for example, armored material. In this case, the protective screen 2 moves along the supporting rods 4 together with the guide bushings 8, compressing the elastic disk-shaped elements 9 and 10, which, in turn, abut against the stop cover 7 of the package, absorbing the energy of the blast wave and preventing the escape of fragments of the collapsing part panels and plates outward, i.e. thereby ensuring the safety of production facilities and people outside the collapsing building.

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. Панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей. Неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер (200×150 мм), размещенных по контуру. Плиты имеют ослабленные участки за счет прямолинейных, треугольных в поперечном сечении пазов. За счет этих пазов плита при воздействии нагрузки может быть разделена на отдельные части. Соединение разрушающихся частей панели в пазах производится арматурой с таким расчетом, чтобы плиты не деформировались при перевозке, монтаже и ветровой нагрузке.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. The panel consists of collapsing and non-collapsing parts. The nondestructive part is made in the form of bearing ribs (200 × 150 mm), placed along the contour. Plates have weakened areas due to rectilinear, triangular in the cross section of the grooves. Due to these grooves, under the influence of the load, the plate can be divided into separate parts. The collapsing parts of the panel in the grooves are joined by fittings so that the plates do not deform during transportation, installation and wind load.

Получена формула для определения потребной площади таких проемов:A formula is obtained for determining the required area of such openings:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где Vo - свободный объем помещения, м3;where Vo is the free volume of the room, m 3 ;

α - коэффициент интенсификации горения;α is the coefficient of intensification of combustion;

wн - нормальная скорость распространения пламени в смеси стехиометрического состава, м/с;w n - normal flame propagation velocity in a mixture of stoichiometric composition, m / s;

ρ - плотность газов, истекающих из проемов, кг/м3;ρ is the density of gases flowing from the openings, kg / m 3 ;

ε - степень теплового расширения продуктов сгорания;ε is the degree of thermal expansion of the combustion products;

Δрдоп - допускаемое давление в помещении (5 кПа).Δр add - allowable room pressure (5 kPa).

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

Claims (3)

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, 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 формулеExplosion-proof collapsing structure of a building 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 of at least two coaxially located recesses in the wall of the building, one of which, the outer one, is formed by the planes of the regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other is the inner one, it 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 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 of the openings is calculated by the formula
Figure 00000003
,
Figure 00000003
,
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; Δрдоп - 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 в упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению зданий, при этом углубления в стене здания, одна из которых, внешняя, образована плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамидой с прямоугольным основанием, а другая – внутренняя - представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, заполнены теплозвукопоглощающим материалом и закрыты декоративной, легко разрушающейся при взрыве, панелью, отличающаяся тем, что на горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях расположен предохранительный пакет упругих элементов, который выполнен в виде пакета кольцевых конусных пружин и состоит из набора, включающего по крайней мере один внешний и два внутренних кольцевых упругих конусных дисков, размещенных между основанием пакета и шайбой, причем основание упирается в защитный экран, а шайба - в крышку, причем сопряжение боковых конусных поверхностей внешнего кольцевого упругого конусного диска с боковыми конусными поверхностями внутренних кольцевых упругих конусных дисков выполнено в виде сферических сегментов радиусом R, при этом сферические сегменты выполнены заедино с коническими поверхностями каждого из дисков и направлены в разные стороны от образующей конической поверхности, т.е. один сферический сегмент каждого диска направлен внутрь конической поверхности, а другой - наружу, а для демпфирования ударной нагрузки при сжатии пружин в сопряжениях кольцевых конусных пружин с основанием пакета и шайбой установлены демпфирующие кольца.where Vo is 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; Δр extra - 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 th rest against the elastic elements supporting the protective screen to the building enclosure, while the recesses in the wall of the building, one of which, the outer, is formed by 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 closed with a decorative panel that easily collapses during an explosion, characterized in that on the rods horizontally located and perpendicular to the building’s enclosure p a protective package of elastic elements is provided, which is made in the form of a package of annular conical springs and consists of a set comprising at least one external and two internal annular elastic conical disks located between the base of the package and the washer, the base abutting against the protective shield, and the washer in the cover, and the pairing of the lateral conical surfaces of the outer annular elastic conical disk with the lateral conical surfaces of the inner annular elastic conical disks is made in the form of spherical with gmentov radius R, wherein the spherical segments formed integrally with the conical surfaces of each disk and are directed in different directions from the generatrix of the conical surface, i.e. one spherical segment of each disk is directed inside the conical surface, and the other outward, and damping rings are installed for damping the shock load while compressing the springs in the mates of the ring conical springs with the base of the package and the washer.
RU2016101169A 2016-01-18 2016-01-18 Buildings enclosure explosion-proof breakable structure RU2606469C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016101169A RU2606469C1 (en) 2016-01-18 2016-01-18 Buildings enclosure explosion-proof breakable structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016101169A RU2606469C1 (en) 2016-01-18 2016-01-18 Buildings enclosure explosion-proof breakable structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2606469C1 true RU2606469C1 (en) 2017-01-10

Family

ID=58452827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016101169A RU2606469C1 (en) 2016-01-18 2016-01-18 Buildings enclosure explosion-proof breakable structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2606469C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5624099A (en) * 1994-04-18 1997-04-29 Firma Carl Freudenberg Elastic mounting apparatus for mounting a turbocharger housing on an internal combustion engine
JPH11218186A (en) * 1997-08-18 1999-08-10 Fmc Corp Improved cutoff device for vibrating device
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
RU2532961C2 (en) * 2012-08-16 2014-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) Rupture structure of cladding
RU148516U1 (en) * 2014-02-19 2014-12-10 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 DESTRUCTING BUILDING Fencing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5624099A (en) * 1994-04-18 1997-04-29 Firma Carl Freudenberg Elastic mounting apparatus for mounting a turbocharger housing on an internal combustion engine
JPH11218186A (en) * 1997-08-18 1999-08-10 Fmc Corp Improved cutoff device for vibrating device
RU2532961C2 (en) * 2012-08-16 2014-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) Rupture structure of cladding
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
RU148516U1 (en) * 2014-02-19 2014-12-10 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 DESTRUCTING BUILDING Fencing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2548427C1 (en) Kochetov's method of explosion protection of industrial buildings
RU148516U1 (en) EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTING BUILDING Fencing
RU2558822C1 (en) Explosion-proof damaged structure of building enclosure
RU2548455C1 (en) Explosionproof panel for emergency protection of industrial buildings and structures
RU2528360C1 (en) Method of explosion protection of production buildings
RU2012135100A (en) FASTING DESTRUCTIVE BUILDING PROTECTION DESIGN
RU2520662C1 (en) Method of explosion protection of industrial buildings
RU2545196C1 (en) Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities
RU2606469C1 (en) Buildings enclosure explosion-proof breakable structure
RU2549624C1 (en) Protective collapsible structure of building guard
RU2646254C1 (en) Buildings enclosure explosion-proof breakable structure
RU2655665C2 (en) Industrial buildings explosion protection device
RU2658955C2 (en) Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities
RU2658945C2 (en) Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities enclosing
RU2522842C1 (en) Explosion-proof destructive construction of building guards
RU2545191C1 (en) Relief package of dished flexible members for protective shield of collapsing part of explosion-proof guard of buildings
RU2522841C1 (en) Explosion-proof destructive construction of building guards
RU2558820C1 (en) Explosion-proof damaged structure of building enclosure by kochetov
RU2600239C1 (en) Kochetov method for explosion protection of explosive objects
RU2572868C1 (en) Explosion-proof safety collapsible guard of buildings
RU2579828C1 (en) Kochetov explosion protection device of industrial buildings
RU2592291C1 (en) Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure
RU2609480C1 (en) Kochetov device for explosion protection of industrial buildings
RU2622269C1 (en) Method of kochetov's explosive protection of industrial buildings
RU2658947C2 (en) Buildings explosion-proof enclosure destructible part protective shield disc elastic elements safety package