RU2638374C1 - Explosion-proof destrucrible structure for explosive buildings - Google Patents

Explosion-proof destrucrible structure for explosive buildings Download PDF

Info

Publication number
RU2638374C1
RU2638374C1 RU2017101107A RU2017101107A RU2638374C1 RU 2638374 C1 RU2638374 C1 RU 2638374C1 RU 2017101107 A RU2017101107 A RU 2017101107A RU 2017101107 A RU2017101107 A RU 2017101107A RU 2638374 C1 RU2638374 C1 RU 2638374C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
building
protective screen
collapsing
elastic
explosion
Prior art date
Application number
RU2017101107A
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 RU2017101107A priority Critical patent/RU2638374C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2638374C1 publication Critical patent/RU2638374C1/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)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: fire safety.
SUBSTANCE: explosion-proof destructible structure for explosive buildings comprises reinforced concrete panels, each of which consists of destructible and non-destructible parts. There is a protective screen opposite the destructible part, from the outside of the building fence, the screen is made of high-strength material, for example, armoured material, which is fixed to at least three rods located horizontally and perpendicular to the building fences, at the ends of which disks are fixed, and which pass through the holes in the protective screen, wherein the discs located on the right side from the rods are walled in the building fence, and elastic elements supporting the protective screen against the building fence rest against the discs on the left side from the rods, and depressions in the building wall, one of which, outer one, is formed by planes of regular quadrilateral truncated pyramid with a rectangular base, and another, inner one, represents two angled surfaces connected by an edge, are filled with heat-and-sound-absorbing material and are closed by a decorative panel, easily destructible during explosion. Each of the elastic elements, supporting protective screen against the building fence, is made in the form of a one-action shock absorber, containing a damping base attached to the disc with screws, to which an elastic sleeve made in the form of a truncated cone of polyurethane is rigidly attached coaxially to the rod, wherein the lower bed of the truncated cone is connected to the damping bed, and the upper bed rests against the element in the form of elastic sleeve, which is pressed by the elastic element made in the form of a conical spring, facing the disc with its larger bed, and facing the protective screen with its lower bed, where it is fixed in the grooves made in the protective screen by cast polyurethane, wherein the shock absorber is additionally provided with a one-action element located coaxially to the rod and covering the elastic element made in the form of a conical spring, wherein one end of the element rests against the protective screen, and the other - against the disc, wherein the one-action element is made in the form of a brittle destructible material, such as porcelain or glass of "triplex" type, or in the form of a sleeve made of a brittle destructible material, such as porcelain or glass of "triplex" type, with three grooves evenly distributed across its surface, parallel to its axis, wherein resistance strain gauges are fixed in the grooves of the sleeve and are connected with a strain-gauge-amplifier, which, in turn, is connected with an emergency situation occurrence warning system.
EFFECT: increased reliability of destructible explosion-proof devices operation during an emergency explosion at the facility.
5 dwg

Description

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

Известно устройство противовзрывных панелей (заявка DE №19638658, МПК 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 взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения по патенту РФ №131757, Кл. Е04В 1/92, (прототип), содержащая железобетонные панели размером 6000×1800 мм, а панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей, при этом неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер, размещенных по контуру разрушающейся части, а разрушающаяся часть выполнена в виде, по крайней мере, двух коаксиально расположенных углублений в стене здания, одна из которых, внешняя, образована плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другая - внутренняя, представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, с образованием паза, при этом толщина стены от ребра до внешней поверхности ограждения здания должна быть не менее δ=20 мм, при этом, при воздействии ударной, взрывной нагрузки этот участок стены может быть разделен на отдельные части, а площадь разрушающейся части проемов вычисляется по формуле:The closest technical solution to the claimed object is the explosion-proof collapsing design of the fence according to the patent of the Russian Federation No. 131757, Cl. Е04В 1/92, (prototype), containing reinforced concrete panels of 6000 × 1800 mm in size, and the panel consists of collapsing and non-collapsing parts, while the non-collapsing part is made in the form of load-bearing ribs placed along the contour of the collapsing part, and the collapsing part is made in the form of, at least 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 the inner one, is two inclined surfaces tees connected by a rib to form a groove, while the wall thickness from the rib to the outer surface of the building enclosure should be at least δ = 20 mm, while under the influence of shock, explosive load, this wall section can be divided into separate parts, and the area 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;Where Vo is the free volume of the room, m 3 ; α is the coefficient of intensification of combustion;

wн - нормальная скорость распространения пламени в смеси стехиометрического состава, м/с; ρ - плотность газов, истекающих из проемов, кг/м3; ε - степень теплового расширения продуктов сгорания; 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.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 - 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 horizontally located and perpendicular to the building’s fencing , rods, 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 building fencing, and in the disks on the left side of the rod it rests against elastic elements that support the protective screen to the enclosure of buildings.

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

Это достигается тем, что в взрывозащитной разрушающейся конструкции для взрывоопасных зданий, 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 an explosion-proof collapsing structure for explosive buildings 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 a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular about novation, while the other is internal, 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 external surface of the building enclosure should be at least δ = 20 mm, while under the influence of shock, explosive load this the wall section can be divided into separate parts, and opposite the collapsing part, on the outside of the building fence, is a protective shield made of high-strength material, such as armor-piercing material, which is fixed to at least three mountains located horizontally and perpendicular to the building’s enclosure, the rods 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 enclosures of the building, and the elastic elements supporting the disks on the left side of the rods protective shield to the fencing of buildings.

На фиг. 1 представлена общая схема взрывозащитной разрушающейся конструкции для взрывоопасных зданий, на фиг. 2 - схема расположения защитного экрана, на фиг. 3 - характер изменения давления Δр от времени

Figure 00000002
при горении горючих смесей внутри помещения, на фиг. 4 - схема амортизатора одноразового действия с разрушающимися элементами, фиг. 5 - вариант амортизатора одноразового действия с разрушающимися элементами.In FIG. 1 shows a general diagram of an explosion-proof collapsing structure for explosive buildings, FIG. 2 is a diagram of an arrangement of a protective screen; FIG. 3 - the nature of the change in pressure Δp from time to time
Figure 00000002
when burning combustible mixtures indoors, in FIG. 4 is a diagram of a one-time shock absorber with collapsing elements, FIG. 5 is an embodiment of a one-time shock absorber with collapsing elements.

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция для взрывоопасных зданий (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 (на чертеже не показано) с таким расчетом, чтобы плиты не деформировались при перевозке, монтаже и ветровой нагрузке.Explosion-proof collapsing structure for explosive buildings (Fig. 1) of phononless buildings (organically 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 planes 2, 3, 4, 5 of the regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other - the inner one is two inclined surfaces 6 and 7, connected by a rib 8, with the formation of a groove, while the wall thickness from the rib 8 to the outer surface of the building enclosure should be at least δ = 20 mm. Due to these grooves in the wall of the building, under the influence of shock, explosive load, this section of the wall can be divided into separate parts. The collapsing parts of the panel in the grooves are connected by fittings (not shown in the drawing) in such a way that the plates do not deform during transportation, installation and wind load.

Напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран 10 (фиг. 2) из материала повышенной прочности, например бронированного материала, который закреплен на, по крайней мере, трех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях 11, по концам которых закреплены диски 12 и 13, и которые проходят сквозь отверстия 14, выполненные в защитном экране, причем диски 13, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения здания, а в диски 12, расположенные с левой стороны стержней 11 упираются упругие элементы 15, подпирающие защитный экран 10 к ограждению зданий.Opposite the collapsing part, on the outside of the building’s enclosure, there is a protective shield 10 (Fig. 2) made of high-strength material, such as armored material, which is fixed to at least three horizontally located and perpendicular to the building’s enclosure rods 11, at the ends of which are fixed disks 12 and 13, and which pass through holes 14 made in the protective shield, the disks 13 located on the right side of the rods being walled up in the building fencing, and in the disks 12 located on the left side of the rod th 11 abut elastic elements 15, supporting the protective screen 10 to 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 тепло-звукопоглощающим 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 with a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, the inner one, are two inclined surfaces 6 and 7, connected by an edge 8, can be filled heat-sound-absorbing material 16 and are closed by a decorative panel that is easily destroyed during an explosion, 17.

Амортизатор одноразового действия с разрушающимися элементами (фиг. 4) содержит стержень 11, к которому жестко закреплен диск 12, к которому прикреплено демпфирующее основание 18 винтами 19. К демпфирующему основанию 18, коаксиально стержню 11, жестко прикреплена, выполненная в виде усеченного конуса, упругая втулка 20, например выполненная из полиуретана, причем нижнее основание усеченного конуса связано с демпфирующим основанием 18, а верхнее - упирается в элемент одноразового действия, выполненный в виде втулки 23 из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, которую поджимает упругий элемент 15, выполненный в виде конической пружины, обращенной своим большим основанием в сторону диска 12, а нижним - в сторону защитного экрана 10, где оно закреплено в канавках 22, выполненных в защитном экране 10, посредством литьевого полиуретана.A disposable shock absorber with collapsing elements (Fig. 4) comprises a rod 11 to which a disk 12 is rigidly fixed, to which a damping base 18 is attached by screws 19. To a damping base 18, coaxially to the rod 11, is rigidly attached, made in the form of a truncated cone, elastic a sleeve 20, for example made of polyurethane, and the lower base of the truncated cone is connected with the damping base 18, and the upper one rests against a one-time action element made in the form of a sleeve 23 of a brittle, collapsing ma A series, for example, of porcelain, which is pressed by an elastic element 15, made in the form of a conical spring, facing with its large base towards the disk 12, and the bottom - towards the protective screen 10, where it is fixed in the grooves 22 made in the protective screen 10, by means of injection molding polyurethane.

Возможен вариант (фиг. 5), когда элемент 23 одноразового действия, выполнен в виде втулки из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и расположен коакси-A variant is possible (Fig. 5), when the element 23 of a single action is made in the form of a sleeve of a brittle, collapsing material, such as porcelain, and a coaxial

ально стержню 11, охватывает упругий элемент 15, выполненный в виде конической пружины, при этом один конец втулки упирается в защитный экран 10, а другой - в диск 12, а втулка 21, расположенная между экраном 10 и упругой втулкой 20 в виде усеченного конуса из полиуретана, выполнена упругой.Along the rod 11, an elastic element 15 is formed, made in the form of a conical spring, with one end of the sleeve abutting against the protective shield 10, and the other end against the disk 12, and the sleeve 21 located between the screen 10 and the elastic sleeve 20 in the form of a truncated cone of polyurethane made elastic.

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

Возможен вариант, когда каждый диск 12, который приварен к торцам опорных стержней 11, выполнены комбинированными, и состоящими из твердой основы, на которой размещены три промежуточных вибродемпфирующих слоя: первый слой - из дисперсного упругодемпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например таких, как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязаных из упругих синтетических нитей, на 10÷15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал.It is possible that each disk 12, which is welded to the ends of the support rods 11, is made combined and consists of a solid base on which three intermediate vibration damping layers are placed: the first layer is made of dispersed elastic damping material, in which crumbs can be used, for example, the following materials: rubber, cork, polystyrene foam, kapron, foamed polymer, as well as crumbs of solid vibration-damping materials, such as plastic compounds such as Agate, Anti-Vibrate, Shvim with crumb fractions 1.5 ÷ 2.5 mm, the second layer is made of knitted elastic synthetic yarns, and the size of the cells knitted from elastic synthetic yarns is 10 ÷ 15% smaller than the size of the fractions of crumbs of vibration damping materials; and the third layer is made of a continuous damping material, in which sponge rubber, needle-punched material of the type “Vibrosil” based on silica or alumino-borosilicate fiber, as well as non-woven vibration-damping material can be used.

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция для взрывоопасных зданий работает следующим образом.Explosion-proof collapsing structure for explosive buildings works as follows.

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

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

На практике для отвода энергии в процессе горения широко используются предохранительные конструкции. Для этого необходимо в нарушенных ограждающих конструкциях зданий иметь такое количество отверстий, которые смогли бы обеспечить пропуск требуемого количества как сгоревшего, так и холодного газа. Эти отверстия принято называть сбросными, а конструкции, их ограждающие - предохранительными конструкциями (ПК). Предохранительные конструкции вскрываются при сравнительно небольшом избыточном давлении и тем самым обеспечивают возможность интенсивного истечения газа (продуктов горения и непрореагировавшей части ГС) через образовавшиеся проемы из помещения в наружную атмосферу. Истечение газа в атмосферу приводит к снижению избыточного давления в помещении. Степень снижения давления зависит от площади ПК, закономерностей их вскрытия, вида ГС, характера загазованности помещения, его объемно-планировочного ре-In practice, safety structures are widely used to divert energy during combustion. For this, it is necessary to have such a number of holes in the disturbed building envelopes that would allow the passage of the required amount of both burnt and cold gas. These openings are usually called discharge, and the structures that enclose them are called safety structures (PC). The safety structures are opened at a relatively small excess pressure and thereby provide the possibility of intensive outflow of gas (combustion products and unreacted parts of the gas supply system) through the formed openings from the room to the outside atmosphere. The outflow of gas into the atmosphere leads to a decrease in overpressure in the room. The degree of pressure reduction depends on the area of the PC, the patterns of their opening, the type of HS, the nature of the gas contamination of the room, its space-planning

шения 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).solutions and other factors. A very interesting application as a PC was glass, glazing. Glasses used as PCs can be installed both in the walls of the building (in the form of glazed window frames) and in the lanterns (lantern superstructures) mounted on the roof of the structure. In the latter case, not only vertical glazing can be used, but also inclined and horizontal glazing. The formation of openings in glazed window frames and lanterns (lamp superstructures) occurs as a result of the destruction of glasses under the influence of excess pressure arising in the room during explosive burning of gas. The patterns of opening the glazing largely depend on the size of the glass, their thickness, fixing conditions and the type of glazing (single, double or triple).

Имеются решения ПК в виде облегченных сбрасываемых стеновых панелей. Эти панели крепятся к каркасу здания таким образом, чтобы при сравнительно небольшом избыточном давлении, возникающем в помещении при взрывном горении ГС, обеспечивалось разрушение креплений и отделение панелей от каркаса. В результате сброса стеновых панелей ликвидируется определенная часть наружного ограждения помещения. В покрытиях сооружения ПК могут устраиваться в виде облегченных плит, перекрывающих заранее предусмотренные проемы. Освобождение этих проемов осуществляется в результате подъема плит под действием нагрузки, возникающей при взрывном горении ГС. Значительный интерес представляют организованно разрушающиеся конструкции (ОРК). Вскрытие ОРК происходят в результате разрушения плит при взрывном горении. Разрушение плит происходит в местах размещения специальных пазов. Толщина слоя бетона в пазу δ=20 мм. Рассмотренные типы ОРК при действии нагрузок быстро разрушаются, не образуя при этом обломков, хорошо сохраняют тепло в отапливаемых зданиях и изготавливаются с использованием существующей технологической оснастки ОРК представляют собой железобетонные панели размером 6000×1800 мм.There are PC solutions in the form of lightweight drop-down wall panels. These panels are attached to the building frame in such a way that, at a relatively small excess pressure that occurs in the room during explosive combustion of the horizontal structure, the fasteners are destroyed and the panels are separated from the frame. As a result of the dumping of wall panels, a certain part of the external enclosure of the room is eliminated. In the coatings of the building, PCs can be arranged in the form of lightweight slabs that overlap the previously provided openings. The release of these openings is carried out as a result of lifting the plates under the action of the load arising from the explosive combustion of the horizontal well. Organizable collapsing structures (ORCs) are of considerable interest. Autopsy of ORCs occurs as a result of the destruction of plates during explosive combustion. The destruction of the plates occurs in the placement of special grooves. The thickness of the concrete layer in the groove is δ = 20 mm. Under the influence of loads, the considered types of ORK are quickly 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.

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

От воздействия ударной волны защитный экран 10 начинает сжимать коническую пружину 15. При дальнейшем движении защитного экрана 10, он разрушает втулку 23 одноразового действия, выполненную из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и сжимает, выполненную в виде усеченного конуса, втулку 20, выполняющую функцию демпфера, а также коническую пружину 15, а затем взаимодействует с демпфирующим основанием 18. В случае большого (более 5 КПа) давления взрывной волны либо срезается сварочное соединение, которое крепит стержень 11 к диску 12, либо происходит заклинивание и разрыв стержня 11, что также способствует уменьшению разрушений.From the action of the shock wave, the protective screen 10 begins to compress the conical spring 15. With the further movement of the protective screen 10, it destroys the disposable sleeve 23 made of brittle, collapsing material, such as porcelain, and compresses the sleeve 20 made in the form of a truncated cone, performing the damper function, as well as the conical spring 15, and then interacts with the damping base 18. In the case of a large (more than 5 kPa) pressure of the blast wave, or the welding joint is cut off, which fastens the rod 11 to the disk 12, l for jamming and rupture of the rod 11 occurs, which also helps to reduce damage.

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

Возможен вариант, когда элемент 23 (фиг. 4) одноразового действия выполнен в виде спирального разрушающегося элемента из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора или стекла типа «триплекс».It is possible that the disposable element 23 (Fig. 4) is made in the form of a spiral collapsing element of a brittle, collapsing material, such as porcelain or triplex glass.

Возможен вариант, когда элемент 23 (фиг. 4) одноразового действия выполнен в виде втулки с тремя равномерно распределенными по ее поверхности пазами, параллельными ее оси (на чертеже не показано) из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора или стекла типа «триплекс», при этом в пазах втулки закреплены тензорезисторы, соединенные с тензоусилителем, который, в свою очередь, связан с системой оповещения начала возникновения аварийной ситуации.A variant is possible when the disposable element 23 (Fig. 4) is made in the form of a sleeve with three grooves evenly distributed on its surface parallel to its axis (not shown in the drawing) from a brittle, collapsing material, such as porcelain or triplex glass, at the same time, strain gauges are fixed in the grooves of the sleeve, connected to a strain gauge, which, in turn, is connected with an alarm system for the onset of an emergency.

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 (1)

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция для взрывоопасных зданий, содержащая железобетонные панели размером 6000×1800 мм, панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей, при этом неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер, размещенных по контуру разрушающейся части, а разрушающаяся часть выполнена в виде, по крайней мере, двух коаксиально расположенных углублений в стене здания, одно из которых, внешнее, образовано плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другое, внутреннее, представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, с образованием паза, при этом толщина стены от ребра до внешней поверхности ограждения здания должна быть не менее δ=20 мм, а напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран из материала повышенной прочности, например бронированного материала, который закреплен на, по крайней мере, трех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях, по концам которых закреплены диски, и которые проходят сквозь отверстия в защитном экране, причем диски, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения здания, а в диски с левой стороны стержней упираются упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению зданий, а углубления в стене здания, одно из которых, внешнее, образовано плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамидой с прямоугольным основанием, а другое, внутреннее, представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, заполнены тепло-звукопоглощающим материалом и закрыты декоративной, легкоразрушающейся при взрыве панелью, отличающаяся тем, что каждый из упругих элементов, подпирающих защитный экран к ограждению здания, выполнен в виде амортизатора одноразового действия, содержащего прикрепленное к диску винтами демпфирующее основание, к которому коаксиально стрежню жестко прикреплена, выполненная в виде усеченного конуса, упругая втулка, выполненная из полиуретана, причем нижнее основание усеченного конуса связано с демпфирующим основанием, а верхнее упирается в элемент в виде упругой втулки, которую поджимает упругий элемент, выполненный в виде конической пружины, обращенный своим большим основанием в сторону диска, а нижним - в сторону защитного экрана, где она закреплена в канавках, выполненных в защитном экране, посредством литьевого полиуретана, причем амортизатор дополнительно снабжен элементом одноразового действия, расположенным коаксиально стержню и охватывающим упругий элемент, выполненный в виде конической пружины, при этом один конец элемента упирается в защитный экран, а другой - в диск, причем элемент одноразового действия выполнен в виде спирального разрушающегося элемента из хрупкого разрушающегося материала, например фарфора или стекла типа «триплекс», или в виде втулки из хрупкого разрушающегося материала, например фарфора или стекла типа «триплекс», с тремя равномерно распределенными по ее поверхности пазами, параллельными ее оси, при этом в пазах втулки закреплены тензорезисторы, соединенные с тензоусилителем, который, в свою очередь, связан с системой оповещения начала возникновения аварийной ситуации.Explosion-proof collapsible structure for explosive buildings containing reinforced concrete panels measuring 6000 × 1800 mm, the panel consists of collapsing and non-collapsing parts, while the non-collapsing part is made in the form of load-bearing ribs placed along the contour of the collapsing part, and the collapsing part is made in the form of at least , two coaxially located recesses in the wall of the building, one of which, external, is formed by the planes of a regular quadrangular truncated pyramid with a rectangular base, and the other, inside it consists of two inclined surfaces connected by an edge to form a groove, while the wall thickness from the edge to the outer surface of the building fence must be at least δ = 20 mm, and on the contrary to the collapsing part, on the outside of the building fence, there is a protective screen made of material of increased strength, for example armored material, which is fixed on at least three rods horizontally located and perpendicular to the building barrier, at the ends of which disks are fixed, and which pass through holes in the protective screen, and the disks located on the right side of the rods are walled up in the fencing of the building, and the elastic elements abut the disks on the left side of the rods, supporting the protective screen to the building fencing, and the recesses in the wall of the building, one of which is external, is formed planes with 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-sound-absorbing material and covered with a decorative, easy a panel which is destroyed by explosion, characterized in that each of the elastic elements supporting the protective screen to the building enclosure is made in the form of a one-time shock absorber containing a damping base attached to the disk with screws, to which the rod is rigidly attached coaxially, made in the form of a truncated cone, elastic a sleeve made of polyurethane, and the lower base of the truncated cone is connected with the damping base, and the upper abuts against the element in the form of an elastic sleeve, which compresses the elastic an element made in the form of a conical spring, facing with its large base towards the disk, and the lower - towards the protective screen, where it is fixed in the grooves made in the protective screen, by means of injection polyurethane, and the shock absorber is additionally equipped with a disposable element located coaxially to the rod and covering the elastic element, made in the form of a conical spring, while one end of the element abuts against the protective screen, and the other into the disk, and the element of a one-time action is made in e spiral collapsing element made of brittle collapsing material, such as porcelain or glass like triplex, or in the form of a sleeve made of brittle collapsing material, such as porcelain or glass like triplex, with three grooves evenly distributed on its surface parallel to its axis, when this in the grooves of the sleeve are fixed strain gauges connected to a strain gauge, which, in turn, is connected with a warning system for the onset of an emergency.
RU2017101107A 2017-01-13 2017-01-13 Explosion-proof destrucrible structure for explosive buildings RU2638374C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017101107A RU2638374C1 (en) 2017-01-13 2017-01-13 Explosion-proof destrucrible structure for explosive buildings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017101107A RU2638374C1 (en) 2017-01-13 2017-01-13 Explosion-proof destrucrible structure for explosive buildings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2638374C1 true RU2638374C1 (en) 2017-12-13

Family

ID=60718657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017101107A RU2638374C1 (en) 2017-01-13 2017-01-13 Explosion-proof destrucrible structure for explosive buildings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2638374C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU742572A1 (en) * 1977-12-30 1980-06-25 Проектный Институт N 2 Госстроя Ссср Explosion-hazardous room enclosure
WO2009108167A2 (en) * 2007-11-13 2009-09-03 Bayer Materialscience Llc Blast-resistant barrier
RU2558820C1 (en) * 2014-06-03 2015-08-10 Олег Савельевич Кочетов Explosion-proof damaged structure of building enclosure by kochetov
RU2592291C1 (en) * 2015-07-31 2016-07-20 Олег Савельевич Кочетов Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU742572A1 (en) * 1977-12-30 1980-06-25 Проектный Институт N 2 Госстроя Ссср Explosion-hazardous room enclosure
WO2009108167A2 (en) * 2007-11-13 2009-09-03 Bayer Materialscience Llc Blast-resistant barrier
RU2558820C1 (en) * 2014-06-03 2015-08-10 Олег Савельевич Кочетов Explosion-proof damaged structure of building enclosure by kochetov
RU2592291C1 (en) * 2015-07-31 2016-07-20 Олег Савельевич Кочетов Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure

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