RU2648109C1 - Method of determining the effectiveness of explosive protection with the alert system of the emergency situation - Google Patents

Method of determining the effectiveness of explosive protection with the alert system of the emergency situation Download PDF

Info

Publication number
RU2648109C1
RU2648109C1 RU2017112717A RU2017112717A RU2648109C1 RU 2648109 C1 RU2648109 C1 RU 2648109C1 RU 2017112717 A RU2017112717 A RU 2017112717A RU 2017112717 A RU2017112717 A RU 2017112717A RU 2648109 C1 RU2648109 C1 RU 2648109C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
explosion
explosive
recording
emergency
proof
Prior art date
Application number
RU2017112717A
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 RU2017112717A priority Critical patent/RU2648109C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2648109C1 publication Critical patent/RU2648109C1/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)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

FIELD: methods of explosion protection.
SUBSTANCE: invention relates to explosion protection of process equipment. This is achieved by using a monitoring system with the processing of the received information in the method for determining the efficiency of explosion protection with the emergency notification system (ES). In the test box, a mock-up of an explosive object is installed, and video cameras are installed along its internal and external perimeters, outputs from which through the inner cavity of spacers are connected to the unit through which the recording and recording of the process of changing the technological parameters in the layout are performed, after that, a recorded system of analyzers of the recorded oscillograms of the proceeding processes is recorded by changing the technological parameters in the model of the explosive object. In the ceiling part of the model one makes an aperture closed by an explosion-proof element installed freely on three elastic pins, wherein one end of every pin is rigidly fixed in the model ceiling, while on the second end one fixes a horizontal bar. Between the explosive fragment and the opening, a three-axis pressure sensor is installed in the explosion-proof design, the output of which is connected to the input of the recording and recording equipment unit, and temperature and humidity sensors are located on both sides of the pressure sensor, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment unit. Inner and outer surfaces of the model enclosures are glued with strain sensors, outputs of which are also connected to the input of the recording and registering equipment. After processing the obtained experimental data, an information database on the development of the emergency is formed in the event of an accident at an explosive object. Tests begin with an explosive fragmentation element, which is smaller in TNT equivalent, compared with the subsequent ones, and additional video surveillance cameras are installed, and conduct an additional assessment of the effectiveness of the explosion-proof design of explosive fragmentation elements, and determine by computer simulation the extent of the ES in explosions at the objects for the storage of explosive fragmentation elements. On the elements of a weak link in the emergency security system, for example an explosion-proof element, on the supporting rods of which bushings of a rapidly disintegrating material, for example glass, such as triplex, are installed, an emergency warning system is installed, in this case, between the metal frame with the armored metal skin and the upper part of the cover of the explosive object at the opening intended for dropping the excess pressure, fix a safety indicator that performs the functions of a weak link in the safety system of an explosive object reacting to an emergency situation, which is performed in the form of a sensor responsive to deformation.
EFFECT: higher efficiency of process equipment protection against explosions by increasing the efficiency and reliability of bursting elements’ response.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взрывозащиты технологического оборудования с системой оповещения чрезвычайной ситуации (ЧС).The invention relates to mechanical engineering and can be used for explosion protection of technological equipment with an emergency warning system (ES).

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является способ определения эффективности взрывозащитного устройства патенту РФ №2548256, F16D 3/04, (прототип), в испытательном боксе устанавливают макет взрывоопасного объекта, а по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры, при этом видеокамеры выполняют во взрывозащитном исполнении, а выходы с видеокамер через внутреннюю полость проставок соединяют с блоком, посредством которого производят запись и регистрацию протекающих процессов изменения технологических параметров в макете, после чего регистрируют посредством системы анализаторов записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете взрывоопасного объекта, а в потолочной части макета выполняют проем, который закрывают взрывозащитным элементом, установленным по свободной посадке на трех упругих штырях, один конец каждого из которых жестко фиксируют в потолке макета, а на втором крепят горизонтальную перекладину, между взрывным осколочным элементом и проемом, устанавливают трехкоординатный датчик давления во взрывозащитном исполнении, выход которого соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а по обе стороны от датчика давления располагают датчики температуры и влажности, контролирующие термовлажностный режим в макете, выходы которых также соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а внутренние и внешние поверхности ограждений макета обклеивают тензодатчиками, выходы которых также соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, после обработки полученных экспериментальных данных формируют информационную базу данных о развитии чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, и составляют математическую модель, прогнозирующую предотвращение чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте.The closest technical solution to the claimed object is a method for determining the effectiveness of an explosion-proof device of RF patent No. 2548256, F16D 3/04, (prototype), a model of an explosive object is installed in a test box, and video cameras are installed along its internal and external perimeters, while explosion-proof design, and the outputs from the cameras through the internal cavity of the spacers are connected to the unit, by means of which they record and register the ongoing processes of technological change parameters in the layout, after which, through a system of analyzers of recorded oscillograms of the ongoing processes, the technological parameters in the model of the explosive hazardous object are recorded, and in the ceiling part of the layout, an opening is made, which is closed by an explosion-proof element installed in a loose fit on three elastic pins, one end of each of which rigidly fixed in the ceiling of the layout, and on the second they fix the horizontal bar, between the explosive fragmentation element and the opening, set the three-coordinate explosion proof pressure sensor, the output of which is connected to the input of the recording and recording equipment unit, and on both sides of the pressure sensor there are temperature and humidity sensors that control the thermo-humid mode in the layout, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment unit, and the internal and external surfaces of the protections of the layout are pasted over with load cells, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment unit, after processing radiation experimental data form the information base for the development of an emergency information at the hazardous facility accident and make a mathematical model predicting the prevention of an emergency at the hazardous facility accident.

Недостатком известного решения является сравнительно невысокая надежность срабатывания разрывной мембраны.A disadvantage of the known solution is the relatively low reliability of operation of the bursting disc.

Технический результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования от взрывов путем увеличения быстродействия и надежности срабатывания разрывных элементов.The technical result is an increase in the efficiency of protection of technological equipment from explosions by increasing the speed and reliability of the operation of explosive elements.

Это достигается тем, что в способе взрывозащиты с системой оповещения о возникновении чрезвычайной ситуации, заключающемся в том, что используют систему мониторинга с обработкой полученной информации, в испытательном боксе устанавливают макет взрывоопасного объекта, а по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры, при этом видеокамеры выполняют во взрывозащитном исполнении, а выходы с видеокамер через внутреннюю полость проставок соединяют с блоком, посредством которого производят запись и регистрацию протекающих процессов изменения технологических параметров в макете, после чего регистрируют посредством системы анализаторов записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете взрывоопасного объекта, а в потолочной части макета выполняют проем, который закрывают взрывозащитным элементом, установленным по свободной посадке на трех упругих штырях, один конец каждого из которых жестко фиксируют в потолке макета, а на втором крепят горизонтальную перекладину, между взрывным осколочным элементом и проемом устанавливают трехкоординатный датчик давления во взрывозащитном исполнении, выход которого соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а по обе стороны от датчика давления располагают датчики температуры и влажности, контролирующие термовлажностный режим в макете, выходы которых также соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а внутренние и внешние поверхности ограждений макета обклеивают тензодатчиками, выходы которых также соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, после обработки полученных экспериментальных данных формируют информационную базу данных о развитии чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте и составляют математическую модель, прогнозирующую предотвращение чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, в макете устанавливают набор взрывных осколочных элементов, состоящий, по крайней мере, из двух взрывных осколочных элементов, соответственно с инициаторами взрыва, при этом испытания начинают с взрывного осколочного элемента, меньшего по тротиловому эквиваленту, по сравнению с последующими, причем устанавливают дополнительные видеокамеры видеонаблюдения, выполненные во взрывозащитном исполнении, и проводят дополнительную оценку эффективности взрывозащитного исполнения взрывных осколочных элементов, и определяют посредством компьютерного моделирования масштабы чрезвычайной ситуации при взрывах на объектах по хранению взрывных осколочных элементов, при этом на элементах слабого звена в системе безопасности ЧС, например взрывозащитного элемента, на опорных стержнях которой установлены втулки из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс», устанавливают систему оповещения о чрезвычайной ситуации, при этом между металлическим каркасом с бронированной металлической обшивкой и верхней частью покрытия взрывоопасного объекта у проема, предназначенного для сбрасывания избыточного давления, закрепляют индикатор безопасности, выполняющий функции слабого звена в системе безопасности взрывоопасного объекта, реагирующего на возникновение аварийной ситуации, который выполняют в виде датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора, выход которого соединяют с усилителем сигнала, например тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединяют со входом устройства системы оповещения об аварийной ситуации.This is achieved by the fact that in the explosion protection method with an emergency notification system, which consists in using a monitoring system with processing of the received information, a model of an explosive object is installed in a test box, and video cameras are installed along its internal and external perimeters, while video cameras performed in explosion-proof execution, and the outputs from the cameras through the internal cavity of the spacers are connected to the unit, through which the recording and registration proceed their processes of changing technological parameters in the layout, after which they are recorded through a system of analyzers of recorded oscillograms of the ongoing processes of changing technological parameters in the layout of an explosive object, and in the ceiling part of the layout there is an opening that is closed by an explosion-proof element mounted on a loose fit on three elastic pins, one end each of which is rigidly fixed in the ceiling of the layout, and on the second a horizontal bar is fixed, between the explosive fragmentation element and the They install an explosion-proof three-coordinate pressure sensor, the output of which is connected to the input of the recording and recording equipment unit, and temperature and humidity sensors are located on both sides of the pressure sensor, which control the humidity and humidity conditions in the layout, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment unit , and the internal and external surfaces of the protections of the layout are pasted over with load cells, the outputs of which are also connected to the input of the recording unit and the register After processing the obtained experimental data, they form an information database on the development of an emergency in an accident at an explosive object and compose a mathematical model that predicts an emergency in an accident at an explosive object, a set of explosive fragmentation elements consisting of at least of two explosive fragmentation elements, respectively, with the initiators of the explosion, while the tests begin with an explosive fragmentation element, smaller according to TNT, in comparison with the subsequent ones, moreover, additional video surveillance cameras are installed, made in explosion-proof execution, and an additional assessment of the effectiveness of explosion-proof execution of explosive fragmentation elements is carried out, and the scale of the emergency situation during explosions at storage facilities for explosive fragmentation elements is determined by computer simulation this on the elements of the weak link in the emergency security system, for example explosion-proof element, on the support In the reins of which sleeves of quick-breaking material are installed, for example triplex glass, an emergency warning system is installed, while a safety indicator is fixed between the metal frame with the armored metal sheathing and the upper part of the coating of the explosive object at the opening intended to relieve excess pressure, acting as a weak link in the security system of an explosive facility that responds to an emergency that is performed in the form of a sensor that responds to deformation, for example a strain gauge, the output of which is connected to a signal amplifier, for example a strain gauge, and the output of the strain gauge is connected to the input of the emergency warning system device.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства для реализации способа, на фиг. 2 - схема взрывозащитного элемента 16 со встроенным индикатором безопасности, на фиг. 3 - схема взрывозащитного элемента в виде противовзрывной панели.In FIG. 1 shows a schematic diagram of a device for implementing the method, FIG. 2 is a diagram of an explosion-proof element 16 with an integrated safety indicator; FIG. 3 is a diagram of an explosion-proof element in the form of an explosion-proof panel.

Устройство для реализации способа взрывозащиты с системой оповещения о возникновении чрезвычайной ситуации содержит макет 1 взрывоопасного объекта, с установленным в нем взрывным осколочным элементом 14 с инициатором взрыва 13, защитный чехол 2 и поддон 3, при этом чехол с поддоном представляют собой единую замкнутую конструкцию, образованную вокруг макета 1 взрывоопасного объекта, размещенного в испытательном боксе 8. Кроме того, макет 1 оборудован транспортной 6 и подвесной 5 системами, а защитный чехол 2 выполнен многослойным и состоящим из обращенного внутрь к макету 1 алюминиевого слоя, затем резинового и перкалевого слоев. Подвесная система состоит из комплекта скоб и растяжек 5, размещенных на защитном чехле, а также необходимого количества анкерных крюков (петель) в потолке, стенах и полу испытательного бокса 8. Транспортная система 6 предназначена для удаления разрушенного макета 1 после проведения испытаний из испытательного бокса 8 вместе с защитным чехлом 2.A device for implementing the explosion protection method with an emergency warning system contains a model 1 of an explosive object, with an explosive fragmentation element 14 installed therein with an explosion initiator 13, a protective cover 2 and a pallet 3, while the cover with a pallet is a single closed structure formed by around model 1 of an explosive object placed in the test box 8. In addition, model 1 is equipped with transport 6 and suspension 5 systems, and the protective cover 2 is multilayer and consisting of h facing inward to the layout 1 of the aluminum layer, then the rubber and percale layers. The suspension system consists of a set of brackets and extensions 5 placed on the protective cover, as well as the required number of anchor hooks (loops) in the ceiling, walls and floor of the test box 8. Transport system 6 is designed to remove the destroyed layout 1 after testing from the test box 8 with protective cover 2.

Транспортная система представляет собой тележку с дышлом. На раме тележки крепятся проставки, на которые устанавливаются и крепятся поддон и макет 1. Внутри макета 1 взрывоопасного объекта, по его внутреннему и внешнему периметрам, установлены видеокамеры 7 и 4 видеонаблюдения за процессом развития ЧС, смоделированной посредством взрывного осколочного элемента 14 с инициатором взрыва 13, причем видеокамеры 4 и 7 выполнены во взрывозащитном исполнении, а выходы с видеокамер через внутреннюю полость проставок 10 соединены с блоком 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры, выход которого соединен с блоком анализаторов 18 записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете 1 взрывоопасного объекта. В потолочной части макета 1 выполнен проем 15, который закрыт взрывозащитным элементом 16, установленным по свободной посадке на трех упругих штырях 19, один конец каждого из которых жестко вмонтирован в потолок макета 1, а на втором имеется горизонтальная перекладина. Между взрывным осколочным элементом 14 и проемом 15, выполненным в потолочной части макета 1 и закрытым взрывозащитным элементом 16, по фронту движения взрывной волны установлен трехкоординатный датчик давления 9 во взрывозащитном исполнении, выход которого соединен со входом блока 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры. По обе стороны от датчика давления 9 расположены датчики температуры 20 и влажности 21, контролирующие термовлажностный режим в макете 1, выходы которых также соединены со входом блока 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры. Внутренние поверхности ограждений макета 1 обклеены тензодатчиками 12 (тензорезисторами), а внешние - тензодатчиками 11, выходы которых также соединены со входом блока 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры. Устройство монтируется следующим образом: поддон 3 с помощью проставок 10 и болтов (на чертеже не показано) крепится к опорным лапам (на чертеже не показано) макета 1, а также через проставки (на чертеже не показано) крепится болтовым соединением на раму транспортной системы 6. Защитный чехол 2 после предварительной примерки и отладки подвесной системы 5 подвязывается к потолку испытательного бокса 8 над макетом 1, поддоном 3 и транспортной системой 6. После проведения подготовительных к подрыву операций с макетом 1 и взрывным осколочным элементом 14 с инициатором взрыва 13, выведения и герметизации коммуникаций и подсоединения соответствующих электрических цепей чехол монтируется вокруг макетом 1, герметично соединяется с поддоном и растягивается с помощью подвесной системы, образуя замкнутое герметичное пространство (объем) вокруг макета 1.The transport system is a drawbar cart. On the frame of the trolley spacers are mounted on which a pallet and layout 1 are mounted and mounted. Inside layout 1 of an explosive object, along its internal and external perimeters, video surveillance cameras 7 and 4 are installed for monitoring the emergency development process, modeled by means of an explosive fragmentation element 14 with an explosion initiator 13 moreover, the cameras 4 and 7 are made in explosion-proof execution, and the outputs from the cameras through the internal cavity of the spacers 10 are connected to the recording and recording equipment unit 17, the output of which is connected to Locke analyzer 18 processes the recorded waveforms occurring changes of process parameters in the model 1 explosive object. In the ceiling part of the layout 1, an opening 15 is made, which is closed by an explosion-proof element 16 installed in a loose fit on three elastic pins 19, one end of each of which is rigidly mounted in the ceiling of the layout 1, and the second has a horizontal crossbar. Between the explosive fragmentation element 14 and the aperture 15, made in the ceiling part of the layout 1 and the closed explosion-proof element 16, a three-coordinate pressure sensor 9 in the explosion-proof design is installed along the front of the blast wave, the output of which is connected to the input of the recording and recording equipment block 17. On both sides of the pressure sensor 9 are temperature sensors 20 and humidity 21, which control the thermo-humid mode in layout 1, the outputs of which are also connected to the input of block 17 of the recording and recording equipment. The inner surfaces of the protections of the layout 1 are glued with strain gauges 12 (strain gauges), and the outer surfaces are glued with strain gauges 11, the outputs of which are also connected to the input of the block 17 of the recording and recording equipment. The device is mounted as follows: the pallet 3 with the help of spacers 10 and bolts (not shown in the drawing) is attached to the support legs (not shown in the drawing) of layout 1, and also through spacers (not shown) is bolted to the frame of the transport system 6 After the preliminary fitting and debugging of the suspension system 5, the protective cover 2 is tied to the ceiling of the test box 8 above the layout 1, the pallet 3 and the transport system 6. After preparatory operations for the detonation of the layout 1 and the explosive fragmentation element 14 m from the explosion initiator 13, and seal removal communications and connecting the respective electric circuits mounted around Case 1 layout sealingly connected to sump and is stretched by a suspension system, forming a sealed closed space (volume) of around 1 layout.

В макете 1 устанавливают набор взрывных осколочных элементов 14, состоящий, по крайней мере, из двух взрывных осколочных элементов, соединенных соответственно с инициаторами взрыва 13, при этом испытания начинают с взрывного осколочного элемента, меньшего по тротиловому эквиваленту, по сравнению с последующими, при этом устанавливают дополнительные видеокамеры видеонаблюдения, выполненные во взрывозащитном исполнении, и проводят дополнительную оценку эффективности взрывозащитного исполнения взрывных осколочных элементов, и определяют при этом посредством компьютерного моделирования масштабы чрезвычайной ситуации при взрывах на объектах по хранению взрывных осколочных элементов.In layout 1, a set of explosive fragmentation elements 14 is installed, consisting of at least two explosive fragmentation elements connected respectively to the initiators of the explosion 13, and the tests begin with an explosive fragmentation element smaller in TNT than the subsequent ones, while install additional video surveillance cameras made in explosion-proof execution, and conduct an additional assessment of the effectiveness of explosion-proof execution of explosive fragmentation elements, and determine wherein the means of computer simulation scale emergency in explosions in blasting storage fission sites.

Возможен вариант выполнения взрывозащитного элемента 16 (фиг. 2), который устанавливают в потолочной части макета 1, где выполнен проем 15, который закрыт этим взрывозащитным элементом 16, установленным по свободной посадке на трех упругих штырях 19 с листами-упорами 25, один конец каждого из которых жестко вмонтирован в потолок макета 1, а на втором установлен дополнительный элемент 27, выполненный из эластомера, например полиуретана. Дополнительные элементы 27 могут быть выполнены комбинированными (на чертеже не показано), например упругодемпфирующими в виде упругого элемента, например пружины, заполненной полиуретаном. Между дополнительными элементами 10 и металлическим каркасом с бронированной металлической обшивкой 16 на опорных стержнях 19 установлены втулки 26 из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс».An embodiment of the explosion-proof element 16 (Fig. 2) is possible, which is installed in the ceiling part of the layout 1, where an opening 15 is made, which is closed by this explosion-proof element 16, which is installed in a loose fit on three elastic pins 19 with stop sheets 25, one end of each of which it is rigidly mounted in the ceiling of the layout 1, and on the second there is an additional element 27 made of elastomer, for example polyurethane. Additional elements 27 can be made combined (not shown in the drawing), for example, elastic-damping in the form of an elastic element, for example, a spring filled with polyurethane. Between the additional elements 10 and the metal frame with armored metal sheathing 16 on the supporting rods 19 are installed sleeves 26 made of quick-breaking material, for example glass of the "triplex" type.

Возможен вариант выполнения взрывозащитного элемента 16 (фиг. 3), который устанавливают в потолочной части макета 1, в виде противовзрывной панели, в верхней части которой на опорных стержнях 19 закреплена демпфирующая пластина 30, к которой оппозитно панели и в направлении ударной волны присоединено буферное устройство 31, выполненное в виде конуса, вершина которого находится на оси проема 15 защищаемого объекта.An embodiment of the explosion-proof element 16 is possible (Fig. 3), which is installed in the ceiling of the layout 1, in the form of an explosion-proof panel, in the upper part of which a damping plate 30 is fixed on the support rods 19, to which a buffer device is attached opposite to the panel and in the direction of the shock wave 31, made in the form of a cone, the top of which is located on the axis of the opening 15 of the protected object.

Устройство для реализации способа взрывозащиты с системой оповещения о возникновении чрезвычайной ситуации работает следующим образом.A device for implementing the explosion protection method with a warning system about an emergency occurs as follows.

Встроенная система оповещения о чрезвычайной ситуации с индикатором безопасности состоит из узла крепления «слабого звена» в системе безопасности взрывоопасного объекта, реагирующего на возникновение аварийной ситуации, выполненного, например в виде индикатора безопасности 22, закрепленного между фланцами 28 и 29, которые жестко закреплены на верхней части бронированной металлической обшивки 16 (фланец 28) металлического каркаса взрывозащитного элемента, и в верхней части покрытия взрывоопасного объекта у проема 15 (фланец 29), предназначенного для сбрасывания избыточного давления. Индикатор безопасности 22 состоит из датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора (тензодатчика), выход которого соединен с усилителем сигнала, например тензоусилителем 23, а выход тензоусилителя 23 соединен со входом системы оповещения 24 об аварийной ситуации.The built-in emergency warning system with a safety indicator consists of a “weak link” attachment point in the security system of an explosive hazardous facility that responds to an emergency, made, for example, in the form of a safety indicator 22 mounted between flanges 28 and 29, which are rigidly fixed to the top parts of the armored metal cladding 16 (flange 28) of the metal frame of the explosion-proof element, and in the upper part of the coating of an explosive object at the opening 15 (flange 29), Foot for dropping overpressure. The safety indicator 22 consists of a sensor that responds to deformation, for example, a strain gauge (strain gauge), the output of which is connected to a signal amplifier, for example a strain gauge 23, and the output of the strain gauge 23 is connected to the input of the emergency warning system 24.

Индикатор безопасности системы предупреждения аварийной ситуации работает следующим образом.The safety indicator of the emergency warning system works as follows.

Звено, реагирующее на аварийную ситуацию, выполненное в виде датчика, закрепленного на разрывном элементе, например в виде шпильки с участком меньшего поперечного сечения, испытывает разрывную деформацию, сигнал которой поступает на вход усилителя 23, а выход с усилителя 23 соединяют со входом устройства оповещения 24 об аварийной ситуации.The emergency response unit, made in the form of a sensor mounted on a discontinuous element, for example, in the form of a stud with a section of a smaller cross section, experiences a tensile deformation, the signal of which is fed to the input of amplifier 23, and the output from amplifier 23 is connected to the input of warning device 24 about the emergency.

При взрыве внутри производственного помещения (на чертеже не показано) происходит подъем панели от воздействия ударной волны и через открытый проем 15 сбрасывается избыточное давление. Сначала взрывозащитный элемент преодолевает сопротивление втулки 26 из стекла, а после ее разрушения - сопротивление дополнительных элементов, выполненных комбинированными, например упругодемпфирующими, в виде упругого элемента, например пружины, заполненной полиуретаном.In an explosion inside an industrial building (not shown in the drawing), the panel rises from the action of the shock wave and overpressure is released through the open opening 15. First, the explosion-proof element overcomes the resistance of the sleeve 26 of glass, and after its destruction, the resistance of additional elements made by combined, for example, elastic-damping, in the form of an elastic element, for example, a spring filled with polyurethane.

Способ взрывозащиты с системой оповещения о возникновении чрезвычайной ситуации осуществляют следующим образом.The method of explosion protection with an emergency alert system is as follows.

В испытательном боксе 8 устанавливают макет 1 взрывоопасного объекта, а по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры 7 и 4 видеонаблюдения за процессом развития чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, которую моделируют посредством установки в макете 1 взрывного осколочного элемента 14 с инициатором взрыва 13, при этом видеокамеры 4 и 7 выполняют во взрывозащитном исполнении, а выходы с видеокамер через внутреннюю полость проставок 10 соединяют с блоком 17, и производят запись и регистрацию протекающих процессов изменения технологических параметров в макете 1, после чего регистрируют посредством системы анализаторов 18 записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете 1 взрывоопасного объекта. В потолочной части макета 1 выполняют проем 15, который закрывают взрывозащитным элементом 16, установленным по свободной посадке на трех упругих штырях 19, один конец каждого из которых жестко фиксируют в потолке макета 1, а на втором крепят горизонтальную перекладину. Между взрывным осколочным элементом 14 и проемом 15 устанавливают трехкоординатный датчик давления 9 во взрывозащитном исполнении, выход которого соединяют со входом блока 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры, а по обе стороны от датчика давления 9 располагают датчики температуры 20 и влажности 21, контролирующие термовлажностный режим в макете 1, выходы которых также соединяют со входом блока 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры. Внутренние поверхности ограждений макета 1 обклеивают тензодатчиками 12 (тензорезисторами), а внешние - тензодатчиками 11, выходы которых также соединяют со входом блока 17 записывающей и регистрирующей аппаратуры, При этом испытания начинают с взрывного осколочного элемента, меньшего по тротиловому эквиваленту, по сравнению с последующими, при этом устанавливают дополнительные видеокамеры видеонаблюдения, выполненные во взрывозащитном исполнении, и проводят дополнительную оценку эффективности взрывозащитного исполнения взрывных осколочных элементов, и определяют при этом посредством компьютерного моделирования масштабы чрезвычайной ситуации при взрывах на объектах по хранению взрывных осколочных элементов. После обработки полученных экспериментальных данных составляют математическую модель, прогнозирующую аварии на взрывоопасном объекте.In test box 8, a model 1 of an explosive object is installed, and video surveillance cameras 7 and 4 are installed along its internal and external perimeters for the development of an emergency in an accident at an explosive object, which is modeled by installing an explosive fragmentation element 14 with an explosion initiator 13 in model 1, while the cameras 4 and 7 are explosion-proof, and the outputs from the cameras through the internal cavity of the spacers 10 are connected to the block 17, and the recording and registration of the leaking Process changes of process parameters in the model 1, and then recorded by a system of analyzers 18 processes the recorded waveforms occurring changes of process parameters in the model 1 explosive object. In the ceiling part of the layout 1, an opening 15 is made, which is closed by an explosion-proof element 16 mounted in a loose fit on three elastic pins 19, one end of each of which is rigidly fixed in the ceiling of the layout 1, and a horizontal crossbar is fixed on the second. Between the explosive fragmentation element 14 and the aperture 15, a three-coordinate pressure sensor 9 is installed in an explosion-proof design, the output of which is connected to the input of the recording and recording equipment block 17, and temperature and humidity sensors 21 are located on both sides of the pressure sensor 9, which control the thermal and humid conditions in the layout 1, the outputs of which are also connected to the input of the block 17 of the recording and recording equipment. The inner surfaces of the protections of the layout 1 are glued with load cells 12 (strain gauges), and the external ones are glued with load cells 11, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment unit 17. In this case, the tests begin with an explosive fragment fragment, which is smaller in terms of TNT, compared to the following, at the same time, additional video surveillance cameras installed in the explosion-proof version are installed and an additional assessment of the effectiveness of the explosion-proof execution of explosive detectors, and then determine by means of computer modeling the scale of the emergency during explosions at storage facilities for explosive fragmentation elements. After processing the obtained experimental data, a mathematical model is made that predicts accidents at an explosive facility.

Возможен вариант выполнения индикатора безопасности 22, состоящего из датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора (тензодатчика), выход которого соединен с усилителем сигнала, например тензоусилителем 23, а выход тензоусилителя 23 соединен со входом устройства системы оповещения 24 об аварийной ситуации, которая связана с системой оповещения на производстве, где произошла авария, а также с космической системой «ГЛОНАСС» (на чертеже не показано) оповещения государственного органа, контролирующего устранение аварийной ситуации.A possible embodiment of the safety indicator 22, consisting of a sensor that responds to deformation, for example a strain gauge (strain gauge), the output of which is connected to a signal amplifier, for example a strain gauge 23, and the output of the strain gauge 23 is connected to the input of the emergency warning system 24, which is connected with the warning system at the factory where the accident occurred, as well as the GLONASS space system (not shown in the drawing) alerts the state body that controls the elimination of the emergency nation.

Возможен вариант, когда в качестве инициатора взрыва 13 взрывного осколочного элемента 14 моделируется взрыв газовоздушной смеси (утечка газа), при этом избыточное давление во фронте ударной волны определяется по формуле (1):A variant is possible when an explosion of a gas-air mixture (gas leak) is simulated as an initiator of an explosion 13 of an explosive fragmentation element 14, while the excess pressure in the front of the shock wave is determined by the formula (1):

Figure 00000001
Figure 00000001

где Δр ф - избыточное давление, кПа;where Δ p f - overpressure, kPa;

m - масса горючего газа, кг; m is the mass of combustible gas, kg;

Н Т - теплота сгорания, кДж/кг (H T =40⋅103 кДж/кг); N T is the calorific value, kJ / kg ( H T = 40⋅10 3 kJ / kg);

р 0 - начальное атмосферное давление, кПа (р 0=101 кПа); p 0 - initial atmospheric pressure, kPa ( p 0 = 101 kPa);

z - доля участия взвешенного дисперсного продукта при взрыве (z=0,5); z is the fraction of suspended particulate product in an explosion ( z = 0.5);

V n - объем помещения, м3; V n - the volume of the room, m 3 ;

С - теплоемкость воздуха, кДж/кг (С=1,01 кДж/кг); C is the heat capacity of air, kJ / kg ( C = 1.01 kJ / kg);

ρ - плотность воздуха, кг/м3 (ρ=1,29 кг/м3); ρ is the air density, kg / m 3 ( ρ = 1.29 kg / m 3 );

Т 0 - температура в помещении, K (T 0=300 K); T 0 - room temperature, K ( T 0 = 300 K);

R н - коэффициент негерметичности помещения (R н =3). R n - leakage coefficient of the room ( R n = 3).

Claims (12)

Способ определения эффективности взрывозащиты с системой оповещения о возникновении чрезвычайной ситуации, заключающийся в том, что используют систему мониторинга с обработкой полученной информации, в испытательном боксе устанавливают макет взрывоопасного объекта, а по его внутреннему и внешнему периметрам устанавливают видеокамеры, при этом видеокамеры выполняют во взрывозащитном исполнении, а выходы с видеокамер через внутреннюю полость проставок соединяют с блоком, посредством которого производят запись и регистрацию протекающих процессов изменения технологических параметров в макете, после чего регистрируют посредством системы анализаторов записанных осциллограмм протекающих процессов изменения технологических параметров в макете взрывоопасного объекта, а в потолочной части макета выполняют проем, который закрывают взрывозащитным элементом, установленным по свободной посадке на трех упругих штырях, один конец каждого из которых жестко фиксируют в потолке макета, а на втором крепят горизонтальную перекладину, между взрывным осколочным элементом и проемом устанавливают трехкоординатный датчик давления во взрывозащитном исполнении, выход которого соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а по обе стороны от датчика давления располагают датчики температуры и влажности, контролирующие термовлажностный режим в макете, выходы которых также соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, а внутренние и внешние поверхности ограждений макета обклеивают тензодатчиками, выходы которых также соединяют со входом блока записывающей и регистрирующей аппаратуры, после обработки полученных экспериментальных данных формируют информационную базу данных о развитии чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, и составляют математическую модель, прогнозирующую предотвращение чрезвычайной ситуации при аварии на взрывоопасном объекте, в макете устанавливают набор взрывных осколочных элементов, состоящий, по крайней мере, из двух взрывных осколочных элементов, соответственно с инициаторами взрыва, при этом испытания начинают с взрывного осколочного элемента, меньшего по тротиловому эквиваленту, по сравнению с последующими, причем устанавливают дополнительные видеокамеры видеонаблюдения, выполненные во взрывозащитном исполнении, и проводят дополнительную оценку эффективности взрывозащитного исполнения взрывных осколочных элементов, и определяют посредством компьютерного моделирования масштабы чрезвычайной ситуации при взрывах на объектах по хранению взрывных осколочных элементов, при этом на элементах слабого звена в системе безопасности ЧС, например взрывозащитного элемента, на опорных стержнях которой установлены втулки из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс», устанавливают систему оповещения о чрезвычайной ситуации, при этом между металлическим каркасом с бронированной металлической обшивкой и верхней частью покрытия взрывоопасного объекта у проема, предназначенного для сбрасывания избыточного давления, закрепляют индикатор безопасности, выполняющий функции слабого звена в системе безопасности взрывоопасного объекта, реагирующего на возникновение аварийной ситуации, который выполняют в виде датчика, реагирующего на деформацию, например тензорезистора, выход которого соединяют с усилителем сигнала, например тензоусилителем, а выход тензоусилителя соединяют со входом устройства системы оповещения об аварийной ситуации, отличающийся тем, что взрывозащитный элемент, который устанавливают в потолочной части макета, выполняют в виде противовзрывной панели, в верхней части которой на опорных стержнях закрепляют демпфирующую пластину, к которой оппозитно панели и в направлении ударной волны присоединяют буферное устройство, выполненное в виде конуса, вершина которого находится на оси проема защищаемого объекта, при этом в качестве инициатора взрыва взрывного осколочного элемента моделируется взрыв газовоздушной смеси (утечка газа), при этом избыточное давление во фронте ударной волны определяется по формуле (1):A method for determining the effectiveness of explosion protection with an emergency warning system, which consists in using a monitoring system with the processing of the received information, installing a model of an explosive object in a test box, and installing video cameras on its internal and external perimeters, while the video cameras are designed to be explosion-proof , and the outputs from the cameras through the internal cavity of the spacers are connected to the unit through which recording and registration is carried out their processes of changing technological parameters in the layout, after which they are recorded through a system of analyzers of recorded oscillograms of the ongoing processes of changing technological parameters in the layout of an explosive object, and in the ceiling part of the layout there is an opening that is closed by an explosion-proof element mounted on a loose fit on three elastic pins, one end each of which is rigidly fixed in the ceiling of the layout, and on the second a horizontal bar is fixed, between the explosive fragmentation element and the They install an explosion-proof three-coordinate pressure sensor, the output of which is connected to the input of the recording and recording equipment unit, and temperature and humidity sensors are located on both sides of the pressure sensor, which control the humidity and humidity conditions in the layout, the outputs of which are also connected to the input of the recording and recording equipment unit , and the internal and external surfaces of the protections of the layout are pasted over with load cells, the outputs of which are also connected to the input of the recording unit and the register After processing the obtained experimental data, they form an information database on the development of an emergency in an accident at an explosive facility, and make up a mathematical model that predicts the prevention of an emergency in an accident at an explosive facility, a set of explosive fragmentation elements consisting of at least of two explosive fragmentation elements, respectively, with the initiators of the explosion, and the tests begin with an explosive fragmentation element, smaller according to TNT, in comparison with the subsequent ones, moreover, additional video surveillance cameras are installed, made in explosion-proof execution, and an additional assessment of the effectiveness of explosion-proof execution of explosive fragmentation elements is carried out, and the scale of the emergency situation during explosions at storage facilities for explosive fragmentation elements is determined by computer simulation this on the elements of the weak link in the emergency security system, for example explosion-proof element, on the support In the case of bolts with sleeves made of rapidly decaying material, for example triplex glass, an emergency warning system is installed, while a safety indicator is fixed between the metal frame with armored metal sheathing and the upper part of the coating of an explosive object at the opening designed to relieve excess pressure, acting as a weak link in the security system of an explosive facility that responds to an emergency that I perform in the form of a sensor that responds to deformation, for example, a strain gauge, the output of which is connected to a signal amplifier, for example a strain gauge, and the output of the strain gauge is connected to the input of the emergency warning system device, characterized in that the explosion-proof element that is installed in the ceiling of the prototype is performed in in the form of an anti-explosion panel, in the upper part of which a damping plate is fixed on the support rods, to which a buffer device is attached to the opposite panel and in the direction of the shock wave an object made in the form of a cone, the apex of which is located on the aperture axis of the protected object, while an explosion of a gas-air mixture (gas leak) is simulated as the initiator of an explosive fragment fragment explosion, while the excess pressure in the front of the shock wave is determined by the formula (1):
Figure 00000002
Figure 00000002
где Δрф - избыточное давление, кПа;where Δp f - overpressure, kPa; m - масса горючего газа, кг;m is the mass of combustible gas, kg; НТ - теплота сгорания, кДж/кг (НТ=40⋅103 кДж/кг);Н Т - calorific value, kJ / kg (Н Т = 40⋅10 3 kJ / kg); р0 - начальное атмосферное давление, кПа (р0=101 кПа);p 0 - initial atmospheric pressure, kPa (p 0 = 101 kPa); z - доля участия взвешенного дисперсного продукта при взрыве (z=0,5);z is the fraction of suspended particulate product in an explosion (z = 0.5); Vп - объем помещения, м3;V p - the volume of the room, m 3 ; С - теплоемкость воздуха, кДж/кг (С=1,01 кДж/кг);C is the heat capacity of air, kJ / kg (C = 1.01 kJ / kg); ρ - плотность воздуха, кг/м3 (ρ=1,29 кг/м3);ρ is the air density, kg / m 3 (ρ = 1.29 kg / m 3 ); T0 - температура в помещении, K (T0=300 K);T 0 - room temperature, K (T 0 = 300 K); Rн - коэффициент негерметичности помещения (Rн=3).R n - leakage coefficient of the room (R n = 3).
RU2017112717A 2017-04-13 2017-04-13 Method of determining the effectiveness of explosive protection with the alert system of the emergency situation RU2648109C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112717A RU2648109C1 (en) 2017-04-13 2017-04-13 Method of determining the effectiveness of explosive protection with the alert system of the emergency situation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112717A RU2648109C1 (en) 2017-04-13 2017-04-13 Method of determining the effectiveness of explosive protection with the alert system of the emergency situation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2648109C1 true RU2648109C1 (en) 2018-03-22

Family

ID=61707893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017112717A RU2648109C1 (en) 2017-04-13 2017-04-13 Method of determining the effectiveness of explosive protection with the alert system of the emergency situation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2648109C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1378694A2 (en) * 2002-07-05 2004-01-07 Rohm And Haas Company Rupture disc assembly
RU103212U1 (en) * 2010-10-11 2011-03-27 Игорь Станиславович Дружин INTEGRATED SECURITY SYSTEM
RU2548256C1 (en) * 2014-04-16 2015-04-20 Олег Савельевич Кочетов Method of determination of explosion protection efficiency
RU2576260C1 (en) * 2014-12-30 2016-02-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov(s explosion-proof panel
RU2616090C1 (en) * 2016-05-27 2017-04-12 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's method of explosive protection with emergency situation alert system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1378694A2 (en) * 2002-07-05 2004-01-07 Rohm And Haas Company Rupture disc assembly
RU103212U1 (en) * 2010-10-11 2011-03-27 Игорь Станиславович Дружин INTEGRATED SECURITY SYSTEM
RU2548256C1 (en) * 2014-04-16 2015-04-20 Олег Савельевич Кочетов Method of determination of explosion protection efficiency
RU2576260C1 (en) * 2014-12-30 2016-02-27 Олег Савельевич Кочетов Kochetov(s explosion-proof panel
RU2616090C1 (en) * 2016-05-27 2017-04-12 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's method of explosive protection with emergency situation alert system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2548256C1 (en) Method of determination of explosion protection efficiency
RU2549711C1 (en) Method of forecast of emergency development during accident at explosive dangerous object
RU2558422C1 (en) Method of forecast of emergency development at explosive dangerous object
RU2563754C1 (en) Kochetov(s system for simulating emergency situations
RU2617741C1 (en) Stand for research of parameters of explosion protection devices
RU2645361C1 (en) Stand for investigation of the parameters of explosive protection devices in a test mock-up of an explosive object
RU2616090C1 (en) Kochetov's method of explosive protection with emergency situation alert system
RU2648109C1 (en) Method of determining the effectiveness of explosive protection with the alert system of the emergency situation
RU2578219C1 (en) Method for determination of explosion protection efficiency and device therefor
RU2646189C2 (en) Kochetov method of simulation of emergency situation on explosive object
RU2611238C1 (en) Test bench to test antiblast elements
RU2602552C1 (en) Method for determination of explosion protection efficiency and device therefor
RU2652032C1 (en) Stand for investigation of the parameters of explosive protection devices in a test mock-up of an explosive object
RU2613986C1 (en) Method for determining efficiency of explosion protection
RU2586689C1 (en) Method for determination of explosion protection efficiency in test model of explosive object
RU2564210C1 (en) Predictor of development of emergency situation in explosive facility
RU2637640C1 (en) Method for predicting emergency situation development on explosive object
RU2650995C1 (en) Stand for safety structures efficiency determination
RU2660022C1 (en) Emergency situation development predicting method
RU2019144536A (en) EXPLOSION PROTECTION METHOD
RU2610106C1 (en) Stand for emergency simulation
RU2017108730A (en) METHOD FOR DETERMINING EXPLOSION PROTECTION EFFICIENCY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2609389C1 (en) Kochetov's method of emergency simulation on explosive hazardous objects
RU2017112954A (en) EXPLOSION METHOD WITH AN EMERGENCY SITUATION ALARM SYSTEM
RU2019144526A (en) METHOD FOR DETERMINING EXPLOSION PROTECTION EFFICIENCY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION