RU2624062C1 - Kochetov's safety destructable structure for buildings fencing - Google Patents
Kochetov's safety destructable structure for buildings fencing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624062C1 RU2624062C1 RU2016120915A RU2016120915A RU2624062C1 RU 2624062 C1 RU2624062 C1 RU 2624062C1 RU 2016120915 A RU2016120915 A RU 2016120915A RU 2016120915 A RU2016120915 A RU 2016120915A RU 2624062 C1 RU2624062 C1 RU 2624062C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- building
- rods
- protective screen
- collapsing
- destructible
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/92—Protection 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
Description
Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления.The invention relates to protective devices used in explosive and radioactive objects, such as easily erasable panels and roofs, explosion-proof fences and dampers, overpressure valves.
Известно устройство противовзрывных панелей (заявка DE №19638658, МПК Е04В 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 Е04В 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 противовзрывная панель по патенту РФ №2334063, Кл. Е04В 1/92, Б.И. №28 от 20.09.2008 (прототип), состоящая из бронированного металлического каркаса с бронированной металлической обшивкой и наполнителем - свинцом. В покрытии объекта у проема заделаны четыре опорных стержня, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры, заделанные в панели. Для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней приварены листы-упоры.The closest technical solution to the claimed object is an explosion-proof panel according to the patent of the Russian Federation No. 2334063, Cl. EB04 1/92, B.I. No. 28 dated 09/20/2008 (prototype), consisting of an armored metal frame with armored metal casing and a filler - lead. In the coating of the object near the opening, four support rods are embedded that are telescopically inserted into fixed support pipes embedded in the panel. To fix the limit position of the panel, stop plates are welded to the ends of the support rods.
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 в предохранительной 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 safety collapsing design 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 the other is internal, it consists of 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 on 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 fixed to at least three horizontally rods laid 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 into the building barriers, 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 предохранительной разрушающейся конструкции ограждения зданий, на фиг. 2 - схема расположения защитного экрана, на фиг. 3 - характер изменения давления Δр от времени τ при горении горючих смесей внутри помещения.In FIG. 1 shows a general diagram of a collapsing safety structure for 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.
Предохранительная 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 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 (не показано) с таким расчетом, чтобы плиты не деформировались при перевозке, монтаже и ветровой нагрузке.The safety collapsing construction of the fence (Fig. 1) of phononless buildings (organized collapsing construction - ORK), in which there are no window openings, consists of reinforced
Напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран 10 (фиг. 2) из материала повышенной прочности, например бронебойного 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, such as armor-piercing material, which is fixed to at least three
Возможен вариант, когда защитный экран 10 (фиг. 2) выполнен в виде объемного тела с внутренней полостью (не показано) и поверхностями, эквидистантными поверхностям разрушающейся часть панели 1, выполненной в виде коаксиально расположенных ниш 6 в стене здания, при этом его внутренняя полость заполнена дисперсной системой воздух-свинец, а свинец выполнен в виде крошки шарообразной формы.It is possible that the protective screen 10 (Fig. 2) is made in the form of a volumetric body with an internal cavity (not shown) and surfaces equidistant to the surfaces of the collapsing part of the
При взрывном движении защитного экрана 10 по стержням 11 он встречает на своем пути упругие элементы 15, при взаимодействии с которыми происходит эффективное гашение энергии взрыва за счет повышенной демпфирующей способности дисперсной системы воздух-свинец, расположенной во внутренней полости защитного экрана 10.During the explosive movement of the
Возможен вариант (фиг. 2), когда для фиксации предельного положения защитного экрана 10 к торцам опорных упругих стержней 11 с дисками 12 прикреплен упругодемпфирующий элемент 16 (фиг. 2), расположенный между упругими элементами 15 и защитным экраном 10.A variant is possible (Fig. 2) when, to fix the limit position of the
Упругодемпфирующий элемент 16 направлен в сторону защитного экрана 10, т.е. навстречу движению защитного экрана 10 во время взрыва.The
Упругодемпфирующий элемент 16 выполнен в виде объемного тела с внутренней полостью и поверхностями, эквидистантными поверхностям защитного экрана 10, при этом его внутренняя полость заполнена дисперсной системы воздух-свинец, а свинец выполнен в виде крошки шарообразной формы.The elastic-
Возможен вариант, когда упругодемпфирующий элемент 16 выполнен в виде демпфирующей пластины, к которой прикреплено буферное устройство 17, выполненное в виде конуса, вершина которого направлена в сторону защитного экрана 10.A variant is possible when the
Предохранительная разрушающаяся конструкция зданий работает следующим образом.Safety collapsible construction of buildings works as follows.
Для большинства газовоздушных смесей (ГВС) максимальное давление взрыва в замкнутом объеме рmах 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. 3 представлен характер изменения давления Δр от времени τ при горении горючих смесей внутри помещения: Δрвск - давление, вызывающее вскрытие предохранительных конструкций (ПК); Δрдоп - допускаемое давление в помещении (Δрдоп=5 кПа); 18 - динамика изменения давления для помещений с проемами; 17 - 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 3 shows the nature of the change in pressure Δр versus time τ during combustion of combustible mixtures indoors: Δр вск - - pressure that causes the opening of safety structures (PC); Δp add - allowable pressure in the room (Δp add = 5 kPa); 18 - dynamics of pressure changes for rooms with openings; 17 - dynamics of pressure changes 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 остекления. 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 holes 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).
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. 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.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. 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 grooves in the cross section. 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:
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 (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016120915A RU2624062C1 (en) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | Kochetov's safety destructable structure for buildings fencing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016120915A RU2624062C1 (en) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | Kochetov's safety destructable structure for buildings fencing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2624062C1 true RU2624062C1 (en) | 2017-06-30 |
Family
ID=59312311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016120915A RU2624062C1 (en) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | Kochetov's safety destructable structure for buildings fencing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2624062C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19638658A1 (en) * | 1996-09-20 | 1998-04-16 | Siemens Ag | Shock-load absorber fixture surface on wall of power station |
RU2012135103A (en) * | 2012-08-16 | 2014-02-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | EXPLOSION PANEL |
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 |
RU2563754C1 (en) * | 2014-12-25 | 2015-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov(s system for simulating emergency situations |
-
2016
- 2016-05-27 RU RU2016120915A patent/RU2624062C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19638658A1 (en) * | 1996-09-20 | 1998-04-16 | Siemens Ag | Shock-load absorber fixture surface on wall of power station |
RU2012135103A (en) * | 2012-08-16 | 2014-02-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | EXPLOSION PANEL |
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 |
RU2563754C1 (en) * | 2014-12-25 | 2015-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov(s system for simulating emergency situations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU131757U1 (en) | EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTIVE BUILDING PROTECTION DESIGN | |
RU2548427C1 (en) | Kochetov's method of explosion protection of industrial buildings | |
RU2471936C2 (en) | Method of explosion proofing of production buildings | |
RU2532961C2 (en) | Rupture structure of cladding | |
RU148516U1 (en) | EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTING BUILDING Fencing | |
RU2558822C1 (en) | Explosion-proof damaged structure of building enclosure | |
RU2528360C1 (en) | Method of explosion protection of production buildings | |
RU2459912C1 (en) | Safety breaking structure for enclosure of buildings | |
RU2549624C1 (en) | Protective collapsible structure of building guard | |
RU2520662C1 (en) | Method of explosion protection of industrial buildings | |
RU2522841C1 (en) | Explosion-proof destructive construction of building guards | |
RU2522842C1 (en) | Explosion-proof destructive construction of building guards | |
RU2558820C1 (en) | Explosion-proof damaged structure of building enclosure by kochetov | |
RU2579828C1 (en) | Kochetov explosion protection device of industrial buildings | |
RU2545196C1 (en) | Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities | |
RU2624062C1 (en) | Kochetov's safety destructable structure for buildings fencing | |
RU2600239C1 (en) | Kochetov method for explosion protection of explosive objects | |
RU2624060C1 (en) | Kochetov's safety construction with protective screen | |
RU2558036C1 (en) | Explosion-proof damageable structure of fencing of buildings | |
RU2646254C1 (en) | Buildings enclosure explosion-proof breakable structure | |
RU2592291C1 (en) | Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure | |
RU2517418C1 (en) | Safety collapsible guard of buildings | |
RU152721U1 (en) | EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTIVE BUILDING PROTECTION DESIGN | |
RU2656427C1 (en) | Buildings enclosure explosion-proof breakable structure | |
RU2622269C1 (en) | Method of kochetov's explosive protection of industrial buildings |