RU2646973C2 - Стенд для подбора размера отверстия под противовзрывную панель - Google Patents
Стенд для подбора размера отверстия под противовзрывную панель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2646973C2 RU2646973C2 RU2015144522A RU2015144522A RU2646973C2 RU 2646973 C2 RU2646973 C2 RU 2646973C2 RU 2015144522 A RU2015144522 A RU 2015144522A RU 2015144522 A RU2015144522 A RU 2015144522A RU 2646973 C2 RU2646973 C2 RU 2646973C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hole
- valve
- explosion
- opening
- spring
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title abstract description 27
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 9
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 7
- 101100334010 Drosophila melanogaster sotv gene Proteins 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/14—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side with fracturing member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D5/00—Safety arrangements
- F42D5/04—Rendering explosive charges harmless, e.g. destroying ammunition; Rendering detonation of explosive charges harmless
- F42D5/045—Detonation-wave absorbing or damping means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к системам безопасности в чрезвычайных ситуациях и может быть использовано для взрывозащиты зданий, сооружений, а также технологического оборудования. Стенд для подбора размера отверстия под противовзрывную панель содержит взрывную камеру. Противовзрывная панель содержит упругодемпфирующие разрушающиеся элементы одноразового действия, которые крепятся на опорных стержнях к листам-упорам посредством демпфирующего основания винтами, а к основанию, коаксиально стержню, прикреплена посредством фланца винтами втулка одноразового действия, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала. Упругая часть разрушающегося элемента выполнена в виде по крайней мере трех листовых рессор, размещенных между листами-упорами и зажимным элементом втулочного типа с канавками для фиксации одного конца рессор, а второй конец каждой рессоры посредством шарниров закреплен на листах-упорах. Рессоры расположены с наклоном в сторону втулки одноразового действия. Достигается повышение эффективности защиты зданий, сооружений, а также технологического оборудования от взрывов. 3 ил.
Description
Изобретение относится к системам безопасности в чрезвычайных ситуациях и может быть использовано для элементов взрывозащиты зданий, сооружений, а также технологического оборудования.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является стенд по патенту РФ №2520670 (прототип), состоящий из взрывной камеры, представляющей собой металлический сосуд объемом, равным 500÷1000 см3 (толщина стенок 7÷8 мм). В верхнем основании сосуда имеется отверстие, перекрываемое легкосбрасываемым элементом взрывозащитной конструкции. Площадь отверстия может меняться путем ввинчивания сменных колец. Сбрасываемый элемент перекрывает отверстие в кольце, над которым закрепляется защитный экран. Второе отверстие перекрывается клапаном, который прижимается к отверстию с помощью электромагнита и открывается пружиной при размыкании контактов. Усилие прижатия клапана и сжатия пружины устанавливается таким образом, чтобы суммарное усилие было равно допускаемому давлению, умноженному на площадь отверстия клапана:
ΔF=Fэ.м-Fпр=ΔРд.м Sкл,
где Fэ.м - усилие электромагнита, прижимающее клапан к отверстию, Н/м2; Fпр - усилие сжатия пружины, открывающее клапан, Н: Fпр=(10÷15) gm, где g=9,81 м/с2; m - масса сердечника электромагнита с клапаном, кг; Sкл - площадь отверстия клапана, м2.
Недостатком известного решения является сравнительно невысокая надежность срабатывания из-за отсутствия сравнительных испытаний на модельных объектах.
Задачей заявленного объекта является следующее: по допускаемому давлению необходимо подобрать требуемую площадь отверстия и допустимый вес (массу) легкосбрасываемых (разрушающихся) ограждающих устройств на единицу площади ограждаемого проема (отверстия).
Технический результат - повышение эффективности защиты зданий, сооружений, а также технологического оборудования от взрывов путем увеличения быстродействия и надежности срабатывания с помощью разрушающихся элементов конструкций и оценкой эффективности легкосбрасываемых ограждающих взрывозащитных устройств при аварийном режиме на объекте и обеспечение возврата этих конструкций в исходное положение после взрыва.
Это достигается тем, что в стенде для подбора размера отверстия под противовзрывную панель, содержащем взрывную камеру, в верхнем основании которой имеется отверстие, перекрываемое легкосбрасываемым элементом, площадь отверстия может меняться путем ввинчивания сменных колец, а сбрасываемый элемент перекрывает отверстие в кольце, над которым закрепляется защитный экран, причем второе отверстие перекрывается клапаном, который прижимается к отверстию с помощью электромагнита и открывается пружиной при размыкании контактов, а усилие прижатия клапана и сжатия пружины устанавливается таким образом, чтобы суммарное усилие было равно допускаемому давлению, умноженному на площадь отверстия клапана, т.е.
ΔF=Fэ.м-Fпр=ΔРд.м Sкл,
где Fэ.м - усилие электромагнита, прижимающее клапан к отверстию, Н/м2; Fпр - усилие сжатия пружины, открывающее клапан, Н: Fпр=(10÷15) gm, где g=9,81 м/с2; m - масса сердечника электромагнита с клапаном, кг; ΔРд.м - перепад допускаемого давления для модельной установки; Sкл - площадь отверстия клапана, м2, при этом противовзрывная панель содержит металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, имеющий в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели, причем наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни выполнены упругими.
На фиг. 1 представлена схема стенда для подбора размера отверстия под испытываемую модель противовзрывной панели, на фиг. 2 - схема противовзрывной панели, на фиг. 3 - схема разрушающегося элемента одноразового действия для противовзрывной панели.
Стенд для подбора размера отверстия под противовзрывную панель (фиг. 1) состоит из взрывной камеры 1, представляющей собой металлический сосуд объемом, равным 500÷1000 см3 (толщина стенок 7÷8 мм). В верхнем основании сосуда имеется отверстие, перекрываемое легкосбрасываемым элементом 2 взрывозащитной конструкции. Площадь отверстия может меняться путем ввинчивания сменных колец 21. Сбрасываемый элемент 2 перекрывает отверстие в кольце 21, над которым закрепляется защитный экран 3. Второе отверстие перекрывается клапаном 19, который прижимается к отверстию с помощью электромагнита 12 и открывается пружиной 11 при размыкании контактов 4. Усилие прижатия клапана и сжатия пружины устанавливается таким образом, чтобы суммарное усилие было равно допускаемому давлению, умноженному на площадь отверстия клапана, т.е.
где Fэ.м - усилие электромагнита, прижимающее клапан к отверстию, Н/м2; Fпр - усилие сжатия пружины, открывающее клапан, Н: Fпр=(10÷15) gm, где g=9,81 м/с2; m - масса сердечника электромагнита с клапаном, кг; Sкл - площадь отверстия клапана, м2.
Тяговое усилие электромагнита может меняться путем изменения тока через реостат 8 посредством подвижного контакта 9 реостата. Для измерения усилия электромагнита и сжатия пружины предусмотрено параллельное устройство электромагнитного клапана 6, величина тока электромагнита в котором регулируется от того же реостата 8 путем переключения контактов 5. Для настройки требуемой разности усилий электромагнита и пружины имеется динамометр 7. Для образования паровоздушной взрывоопасной смеси в камере имеется пробка-испаритель 18, в которую с помощью бюретки вносится требуемое количество легковоспламеняющейся жидкости и пробка ввинчивается так, что пары жидкости через окна в стенках пробки-испарителя попадают в камеру и, смешиваясь с воздухом, образуют взрывоопасную смесь.
Поджигается смесь электрической искрой 20 от индукционной катушки 14, включается зажигание кнопкой 13. В одной из торцевых (боковых) стенок взрывной камеры 1 имеется отверстие под штуцер 17, в котором закреплена трубка от воздуходувки 15, перекрываемой краном 16. В другой, оппозитно расположенной, торцевой (боковой) стенке взрывной камеры 1 имеется отверстие под штуцер 23 для трубки 22, перекрываемой краном 24, которое служит для поддержания в камере 1 атмосферного давления во время испарения жидкости.
Легкосбрасываемый элемент 2, предназначенный для испытаний во взрывозащитной конструкции (фиг. 2), состоит из бронированного металлического каркаса 25 с бронированной металлической обшивкой 26 и наполнителем - свинцом 27. В покрытии объекта 31 у проема 32 симметрично относительно оси 33 заделаны четыре опорных стержня 28, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры 30, заделанные в панели. Для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней 28 приварены листы-упоры 29. Для того чтобы сдемпфировать (смягчить) ударные нагрузки при возврате панели наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни 28 выполнены упругими. К листам-упорам 29 крепится упруго-демпфирующийся разрушающийся элемент 34 одноразового действия.
Наполнитель может быть выполнен по форме в виде шарообразной крошки одного диаметра; в виде шарообразной крошки разного диаметра. Наполнитель может быть выполнен в виде крошки произвольной формы разного диаметрального (максимального по внешнему, произвольной формы, контуру крошки) размера.
Упругодемпфирующийся разрушающийся элемент 34 одноразового действия (фиг. 3) крепится на опорных стержнях 28 к листам-упорам 29 посредством демпфирующего основания 36 винтами 35. К основанию 36, коаксиально стержню 28, прикреплена посредством фланца 38 винтами 39 втулка 37 одноразового действия, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора или стекла типа «триплекс». Упругая часть разрушающегося элемента выполнена в виде по крайней мере трех листовых рессор 40, размещенных между листами-упорами 29 и зажимным элементом 41 втулочного типа с канавками 42 для фиксации одного конца рессор 40, при этом второй конец каждой рессоры 40 посредством шарниров 44 закреплен на листах-упорах 29, а рессоры 40 расположены с наклоном порядка 15°÷45° в сторону втулки 37 одноразового действия.
Стенд для подбора размера отверстия под противовзрывную панель работает следующим образом.
При взрыве внутри производственного помещения (на чертеже не показано) происходит подъем противовзрывной панели от воздействия ударной волны и через открытый проем 32 сбрасывается избыточное давление. После взрыва и спада избыточного давления, опустившись, панель перекрывает проем 32 и вредные вещества не поступают в атмосферу. Для фиксации предельного положения панели служат листы-упоры 29. Для того чтобы сдемпфировать (смягчить) ударные нагрузки при возврате легкосбрасываемого элемента 2, наполнитель металлического каркаса 25 выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни 28 выполнены упругими.
Упругодемпфирующийся разрушающийся элемент 34 одноразового действия работает следующим образом.
При подъеме панели от воздействия ударной волны она упирается в зажимной элемент 41 втулочного типа и срезается резьба на резьбовом участке 43 стержня 28. При дальнейшем движении панели вверх зажимной элемент 41 разрушает втулку 37 одноразового действия, выполненную из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и сжимает упругие элементы, выполненные в виде листовых рессор 40, которые, сжимаясь от возрастающего давления ударной волны, в определенный момент освобождаются от крепления своих концов в канавках 42. Так как один конец каждой рессоры 40 посредством шарниров 44 закреплен на листах-упорах 29, а рессоры 40 расположены с наклоном порядка 15°÷45°, то при небольшой силе ударной волны свободные концы рессор 40, за счет шарниров 44, соскользят (отодвинутся) в сторону от упругодемпфирующего разрушающегося элемента одноразового действия, при этом сохранится их целостность и многократность использования. Если давление ударной волны возрастает, то рессоры 40 за счет шарниров 44 освобождают путь для дальнейшего продвижения зажимного элемента 41 по стержню 28 до взаимодействия его с демпфирующим основанием 36. В случае большого (более 5 КПа) давления взрывной волны либо срезается сварочное соединение, которое крепит опорные стержни 28 к листам-упорам 29, либо происходит заклинивание и разрыв стержней 28.
При проектировании легкосбрасываемых устройств основная задача состоит в установлении таких значений площади отверстия (проемов) и характеристик легкосбрасываемых конструкций - веса и прочности, чтобы выполнялось условие
где ΔРП=РП-Р0; ΔРЛ=РЛ-Р0; ΔРД - допускаемое давление из условия прочности или несущей способности основных конструкций зданий, МПа; Р0 - атмосферное давление, МПа; РЛ - максимальное давление на стенки при взрыве газо- и паровоздушной смеси в сосуде с отверстием, огражденным легкосбрасываемым элементом, МПа; РП - максимальное давление на стенки при взрыве смеси в полузамкнутом объеме, т.е. отверстие открыто с момента воспламенения, МПа.
Величина ΔРД должна определяться расчетом конструкций здания на воздействие взрывной нагрузки. При этом ΔРД следует считать заданным. При взрыве в камере небольшого объема давление на стенки сосуда оказывается большим, чем при взрыве в камере большого объема при прочих равных условиях - природы и концентрации горючего газа, площади отверстия на 1 м3 объема, веса легкосбрасываемого ограждающего устройства на 1 м2 площади отверстия. Влияние масштабного фактора становится особенно заметным при переходе от лабораторных условий, т.е. объемов порядка нескольких литров, к натурным условиям, например к условиям производственных помещений, имеющих объемы порядка нескольких тысяч метров кубических.
Величина давления для условий взрыва в производственных помещениях по опытным данным, полученным на лабораторной установке, приближенно может быть определена по формуле
где ΔРН - избыточное давление на стенки объема в натурных условиях, МПа; ΔРМ - избыточное давление на стенки сосуда на модельной установке, МПа; WH - объем сосуда (помещения) в натурных условиях, м3; WM - объем взрывной камеры модельной установки, м3; dcp.Н, dcp.M - средний диаметр (размер) отверстия натуры и модели соответственно.
Для заданных условий - объема помещения WH, допускаемого давления РД, природы и концентрации взрывоопасной смеси необходимо определить требуемую площадь отверстия и массу легкосбрасываемого элемента так, чтобы выполнялось условие (2). Для этого сначала из соотношения (2) находят РД.М для модельной установки:
Затем, опытным путем на лабораторной установке следует определить требуемую величину Ксб и массу сбрасываемого элемента из условия:
где Sотв - площадь отверстия, м2; W - объем взрывной камеры, м3.
Защита зданий с помощью легкосбрасываемых или легкоразрушающихся устройств состоит в том, что часть ограждающих конструкций (стен и кровли) делают ослабленными по сравнению с основными конструкциями, разрушение которых привело бы к полному разрушению здания. К легкосбрасываемым или легкоразрушающимся конструкциям относятся окна, если оконные переплеты заполнены обычным оконным стеклом, двери, распашные ворота, фонарные переплеты; конструкции из асбоцементных, алюминиевых и стальных листов с легким утеплителем, специальные плиты покрытия и т.д.
Нормами установлено, что площадь легкосбрасываемых конструкций должна составлять не менее 0,05 м2 на 1 м3 объема взрывоопасного помещения для производств категорий А и Е и не менее 0,03 м2 на 1 м3 - для производств категории Б. Вес легкосбрасываемых конструкций должен составлять не более 120 кГ/м2.
Применяемые для эксперимента приборы и оборудование.
Установка состоит из взрывной камеры 1, представляющей собой металлический сосуд объемом, равным 500÷1000 см3 (толщина стенок 7÷8 мм). В верхнем основании сосуда имеется отверстие, перекрываемое легкосбрасываемым элементом 2. Площадь отверстия может меняться путем ввинчивания сменных колец 21. Второе отверстие перекрывается клапаном 19, который прижимается к отверстию с помощью электромагнита 12 и открывается пружиной 11 при размыкании контактов 4. Усилие прижатия клапана и сжатия пружины устанавливается таким образом, чтобы суммарное усилие было равно допускаемому давлению, умноженному на площадь отверстия клапана, т.е.
где Fэ.м - усилие электромагнита, прижимающее клапан к отверстию, Н/м2; Fпр - усилие сжатия пружины, открывающее клапан, Н: Fпр=(10÷15) gm, где g=9,81 м/с2; m - масса сердечника электромагнита с клапаном, кг; Sкл - площадь отверстия клапана, м2.
Тяговое усилие электромагнита может меняться путем изменения тока через реостат 8. Для измерения усилия электромагнита и сжатия пружины предусмотрено параллельное устройство электромагнитного клапана 6, величина тока электромагнита в котором регулируется от того же реостата 8 путем переключения контактов 5. Для настройки требуемой разности усилий электромагнита и пружины имеется динамометр 7.
Для образования паровоздушной взрывоопасной смеси в камере имеется пробка-испаритель, в которую с помощью бюретки вносится требуемое количество легковоспламеняющейся жидкости, и пробка ввинчивается так, что пары жидкости через окна в стенках пробки-испарителя попадают в камеру и, смешиваясь с воздухом, образуют взрывоопасную смесь. Объем жидкости (м3), необходимой для образования паровоздушной смеси заданной концентрации в камере, можно определить по формуле
где WK - объем взрывной камеры, м3; μж - молекулярный вес жидкости; С - объемная концентрация пара, %; Р0 - атмосферное давление, МПа; R - универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль⋅град); ρж - плотность жидкости, кг/м3; Т - температура, К.
Поджигается смесь электрической искрой 20 от индукционной катушки 14, включается зажигание кнопкой 13.
В боковой стенке камеры имеется отверстие под штуцер 17. Для трубки от воздуходувки 15, перекрываемой краном 16. Второе отверстие под штуцер 23 для трубки 22, перекрываемой краном 24, служит для поддержания в камере атмосферного давления во время испарения жидкости.
Сбрасываемый элемент 2 перекрывает отверстие в кольце 21, над которым закрепляется защитный экран 3.
Порядок проведения эксперимента.
1. Определение требуемой удельной площади отверстия Ксбр.
Для заданных условий взрыва и заданного ΔРД по формуле (1) определить ΔРД.М для модельной установки.
где ΔPH - избыточное давление на стенки объема в натурных условиях, МПа; ΔРМ - избыточное давление на стенки сосуда на модельной установке, МПа; WH - объем сосуда (помещения) в натурных условиях, м3; WM - объем взрывной камеры модельной установки, м3; dcp.H, dcp.M - средний диаметр (размер) отверстия натуры и модели соответственно.
Для заданных условий - объема помещения WH, допускаемого давления РД, природы и концентрации взрывоопасной смеси необходимо определить требуемую площадь отверстия и массу легкосбрасываемого элемента так, чтобы выполнялось условие (2).
При проектировании легкосбрасываемых устройств основная задача состоит в установлении таких значений площади отверстия (проемов) и характеристик легкосбрасываемых конструкций - веса и прочности, чтобы выполнялось условие
где ΔРП=РП-Р0; ΔРЛ=РЛ-Р0; ΔРД - допускаемое давление из условия прочности или несущей способности основных конструкций зданий, МПа; Р0 - атмосферное давление, МПа; РЛ - максимальное давление на стенки при взрыве газо- и паровоздушной смеси в сосуде с отверстием, огражденным легкосбрасываемым элементом, МПа; РП - максимальное давление на стенки при взрыве смеси в полузамкнутом объеме, т.е. отверстие открыто с момента воспламенения, МПа.
Для этого сначала из соотношения (1) находят РД.М для модельной установки:
Затем, опытным путем на лабораторной установке следует определить требуемую величину Ксб и массу сбрасываемого элемента из условия:
Ксб=Sотв/W,
где Sотв - площадь отверстия, м2; W - объем взрывной камеры, м3.
Установить сжатие пружины, равное примерно (10÷15) gm. Подобрать ток электромагнита так, чтобы выполнялось равенство (5). Переключить контакты 5 в рабочее положение. Провести первое испытание при максимальном сбросном отверстии, которое при этом закрыть самым легким элементом, например полиэтиленовой пленкой. Если при взрыве смеси клапан 19 не сработал, значит давление не превышало ΔРД.М.
При следующем испытании отверстие уменьшается (ввинчивается кольцо с меньшим отверстием) и т.д. Если клапан 19 сработает (откроется), то значение площади отверстия, которое было перед тем, как клапан сработал, будет наименьшим, - достаточным для выполнения условия (1), т.е.
ΔF=Fэ.м-Fпр=ΔРд.м Sкл,
где Fэ.м - усилие электромагнита, прижимающее клапан к отверстию, Н/м2; Fпр - усилие сжатия пружины, открывающее клапан, Н: Fпр=(10÷15) gm, где g=9,81 м/с2; m - масса сердечника электромагнита с клапаном, кг; Sкл - площадь отверстия клапана, м2.
Для найденной площади отверстия определить отношение Ксб=Sотв/W.
Настройку установки при проведении опытных взрывов следует выполнять в такой последовательности: при открытых отверстиях - сбросного и перекрываемого клапаном 19 и открытых кранах 16 и 24 камеру продувают. В сбросное отверстие ставят (ввинчивают) кольцо с требуемой площадью отверстия. Переключателем 5 включают вспомогательное устройство, на котором устанавливается сжатие пружины и ток электромагнита так, чтобы выполнялось условие (1).
Фиксируют положение подвижного контакта 9 реостата 8 и переключатель 5 ставят в рабочее положение. Тумблером 10 включается ток электромагнита, при этом закрывается клапан и кран 16. В испаритель вносят требуемое количество легковоспламеняющейся жидкости, которое для заданных концентрации и объема взрывной камеры можно определить по формуле (6). После 3÷5 минутной выдержки закрывается кран 24 и подается зажигание включением тумблера 13. Эффективность данной величины площади отверстия фиксируется по срабатыванию или несрабатыванию клапана 19.
2. Определение допустимого веса (массы) сбрасываемого элемента на единицу площади отверстия.
Площадь отверстия устанавливается равная или больше того значения, которое установлено в п. I. Первое испытание проводится при наиболее легком сбрасываемом элементе. Если клапан 19 не сработал, то следующее испытание проводят при более тяжелом сбрасываемом элементе. Так проводят несколько взрывов, при каждом из которых вес сбрасываемого элемента увеличивают на некоторую величину, пока не сработает клапан 19. Предыдущее перед срабатыванием клапана значение веса сбрасываемого элемента является наибольшим, которое можно допустить, чтобы выполнялось условие (1). Найденное значение веса сбрасываемого элемента надо разделить на площадь отверстия, чтобы получить искомую величину - допустимый вес легкосбрасываемых ограждающих конструкций на единицу площади отверстия (проема). Последовательность настройки установки при проведении опытных взрывов такая же, как и в п. I.
Claims (10)
- Стенд для подбора размера отверстия под противовзрывную панель, содержащий взрывную камеру, в верхнем основании которой имеется отверстие, перекрываемое легко сбрасываемым элементом, площадь отверстия может меняться путем ввинчивания сменных колец, а сбрасываемый элемент перекрывает отверстие в кольце, над которым закрепляется защитный экран, причем второе отверстие перекрывается клапаном, который прижимается к отверстию с помощью электромагнита и открывается пружиной при размыкании контактов, а усилие прижатия клапана и сжатия пружины устанавливается таким образом, чтобы суммарное усилие было равно допускаемому давлению, умноженному на площадь отверстия клапана, т.е.
- ΔF=Fэ.м-Fпр=ΔРд.м Sкл,
- где Fэ.м - усилие электромагнита, прижимающее клапан к отверстию, Н/м2;
- Fпр - усилие сжатия пружины, открывающее клапан, Н;
- Fпр=(10÷15)gm,
- где g=9,81 м/с2;
- m - масса сердечника электромагнита с клапаном, кг;
- ΔРД.М - перепад допускаемого давления для модельной установки;
- Sкл - площадь отверстия клапана, м2,
- при этом противовзрывная панель содержит металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, имеющий в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели, причем наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни выполнены упругими, отличающийся тем, что противовзрывная панель, предназначенная для испытаний, дополнительно содержит упругодемпфирующие разрушающиеся элементы одноразового действия, которые крепятся на опорных стержнях к листам-упорам посредством демпфирующего основания винтами, а к основанию коаксиально стержню прикреплена посредством фланца винтами втулка одноразового действия, выполненная из хрупкого разрушающегося материала, например фарфора, упругая часть разрушающегося элемента выполнена в виде по крайней мере трех листовых рессор, размещенных между листами-упорами и зажимным элементом втулочного типа с канавками для фиксации одного конца рессор, при этом второй конец каждой рессоры посредством шарниров закреплен на листах-упорах, а рессоры расположены с наклоном порядка 15÷45° в сторону втулки одноразового действия.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015144522A RU2646973C2 (ru) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Стенд для подбора размера отверстия под противовзрывную панель |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015144522A RU2646973C2 (ru) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Стенд для подбора размера отверстия под противовзрывную панель |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015144522A RU2015144522A (ru) | 2017-04-24 |
| RU2646973C2 true RU2646973C2 (ru) | 2018-03-12 |
Family
ID=58642025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015144522A RU2646973C2 (ru) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Стенд для подбора размера отверстия под противовзрывную панель |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2646973C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2544445A1 (fr) * | 1983-04-14 | 1984-10-19 | Electricite De France | Dispositif de securite a membrane et couteau d'eclatement, destine a limiter la pression d'un fluide |
| DE19638658A1 (de) * | 1996-09-20 | 1998-04-16 | Siemens Ag | Vorrichtung zur druckstoßabsorbierenden Befestigung eines Flächenelementes an einem Wandelement |
| RU2520670C1 (ru) * | 2013-04-02 | 2014-06-27 | Олег Савельевич Кочетов | Устройство подбора размера отверстия для легкосбрасываемого элемента конструкции и его массы, предназначенного для защиты зданий и сооружений от взрывов |
| RU150638U1 (ru) * | 2014-02-19 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | Взрывозащитное устройство с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации |
-
2015
- 2015-10-16 RU RU2015144522A patent/RU2646973C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2544445A1 (fr) * | 1983-04-14 | 1984-10-19 | Electricite De France | Dispositif de securite a membrane et couteau d'eclatement, destine a limiter la pression d'un fluide |
| DE19638658A1 (de) * | 1996-09-20 | 1998-04-16 | Siemens Ag | Vorrichtung zur druckstoßabsorbierenden Befestigung eines Flächenelementes an einem Wandelement |
| RU2520670C1 (ru) * | 2013-04-02 | 2014-06-27 | Олег Савельевич Кочетов | Устройство подбора размера отверстия для легкосбрасываемого элемента конструкции и его массы, предназначенного для защиты зданий и сооружений от взрывов |
| RU150638U1 (ru) * | 2014-02-19 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | Взрывозащитное устройство с системой оповещения начальной фазы возникновения чрезвычайной ситуации |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015144522A (ru) | 2017-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU123104U1 (ru) | Стенд для испытаний разрушающихся элементов конструкций зданий и сооружений | |
| RU2520670C1 (ru) | Устройство подбора размера отверстия для легкосбрасываемого элемента конструкции и его массы, предназначенного для защиты зданий и сооружений от взрывов | |
| RU2458213C1 (ru) | Устройство для защиты зданий и сооружений с помощью разрушающихся элементов конструкций | |
| RU2515013C1 (ru) | Стенд для испытаний взрывозащитных конструкций зданий и сооружений | |
| RU2585794C1 (ru) | Стенд кочетова для испытаний разрушающихся элементов конструкций зданий и сооружений | |
| RU2519065C1 (ru) | Противовзрывная панель кочетова | |
| RU2571773C2 (ru) | Устройство для испытаний защиты зданий и сооружений от взрывов | |
| RU2602544C1 (ru) | Стенд кочетова для испытаний разрушающихся элементов конструкций зданий и сооружений | |
| JP2007205772A (ja) | 擬似爆風衝撃装置 | |
| RU2552426C1 (ru) | Амортизатор для взрывозащитных объектов | |
| RU2646973C2 (ru) | Стенд для подбора размера отверстия под противовзрывную панель | |
| RU2548457C1 (ru) | Взрывозащитная панель | |
| RU2459050C1 (ru) | Способ подбора размера отверстия для легкосбрасываемого элемента конструкции и его массы, предназначенного для защиты зданий и сооружений от взрывов | |
| RU2523326C1 (ru) | Амортизатор для взрывозащитных элементов зданий | |
| RU2657524C1 (ru) | Стенд для испытаний взрывозащитных конструкций зданий и сооружений | |
| Ji et al. | Experimental investigation into the vented hybrid mixture explosions of lycopodium dust and methane | |
| RU2517331C1 (ru) | Устройство для защиты зданий и сооружений с помощью разрушающихся элементов конструкций | |
| RU2632602C1 (ru) | Устройство подбора размера отверстия для легкосбрасываемого элемента конструкции и его массы, предназначенного для защиты зданий и сооружений от взрывов | |
| RU2602546C1 (ru) | Устройство подбора размера отверстия для легкосбрасываемого элемента конструкции и его массы, предназначенного для защиты зданий и сооружений от взрывов и устройство легкосбрасываемого элемента | |
| RU2602548C1 (ru) | Стенд для исследования разрушающихся элементов конструкций зданий и сооружений | |
| RU2576332C1 (ru) | Стенд кочетова для испытаний разрушающихся элементов конструкций зданий и сооружений | |
| RU2552425C1 (ru) | Устройство подбора размера отверстия для легкосбрасываемого элемента конструкции и его массы, предназначенного для защиты зданий и сооружений от взрывов | |
| RU2635689C1 (ru) | Стенд для испытаний разрушающихся элементов конструкций зданий и сооружений | |
| RU2655665C2 (ru) | Устройство взрывозащиты производственных зданий | |
| Zdzisław et al. | Splinters forming during LPG tank explosion |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |