RU2658955C2 - Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities - Google Patents
Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658955C2 RU2658955C2 RU2015114669A RU2015114669A RU2658955C2 RU 2658955 C2 RU2658955 C2 RU 2658955C2 RU 2015114669 A RU2015114669 A RU 2015114669A RU 2015114669 A RU2015114669 A RU 2015114669A RU 2658955 C2 RU2658955 C2 RU 2658955C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastic elements
- package
- explosion
- protective
- collapsing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
Abstract
Description
Изобретение относится к взрывозащитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных объектах.The invention relates to explosion-proof devices used in explosive objects.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является взрывозащитная разрушающаяся конструкция по патенту РФ №2545196, Кл. Ε04В 1/92, (прототип), 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.The closest technical solution to the claimed object is an explosion-proof collapsing structure according to the patent of the Russian Federation No. 2545196, Cl.
Недостаток известного устройства - опорные упругие стержни не достаточно надежны из-за отсутствия демпфирующих устройств.A disadvantage of the known device is that the supporting elastic rods are not reliable enough due to the lack of damping devices.
Технически достижимый результат - повышение надежности и эффективности срабатывания разрушающихся взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте.A technically achievable result is an increase in the reliability and efficiency of the operation of collapsing explosion-proof devices in an emergency explosion at the facility.
Это достигается тем, что во взрывозащитной разрушающейся конструкции для ограждения особо опасных производственных объектов, 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, 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 enclosing especially hazardous production facilities 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 is formed by the outer planes of a regular quadrangular truncated the pyramid with a rectangular base, and the other internal, represents 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 enclosure must be at least δ = 20 mm, while under the influence of shock explosive load, this wall section can be divided into separate parts, and opposite the collapsing part, on the outside of the building fence, there is a protective shield made of high-strength material, such as armor-piercing material, which is fixed on at least three rods horizontally located and perpendicular to the building barrier, at the ends of which there are fixed disks that pass through the holes in the protective screen, the disks located on the right side of the rods being walled up in the building enclosures, and the elastic disks on the left side of the rods elements supporting the protective screen to the fence of buildings.
На фиг. 1 представлена общая схема взрывозащитной разрушающейся конструкции для ограждения особо опасных производственных объектов, на фиг. 2 - схема упругих элементов, подпирающих защитный экран в виде предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов.In FIG. 1 shows a general diagram of an explosion-proof collapsing structure for enclosing particularly hazardous production facilities, FIG. 2 is a diagram of elastic elements supporting a protective shield in the form of a safety package of plate-shaped elastic elements.
Взрывозащитная разрушающаяся конструкция для ограждения особо опасных производственных объектов (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 enclosing particularly hazardous production facilities (Fig. 1) of phononless buildings (organically collapsing structure - ORK), in which there are no window openings, consists of reinforced
Напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран 11 (фиг. 2) из материала повышенной прочности.Opposite the collapsing part, on the outside of the building enclosure, is a protective shield 11 (Fig. 2) of high strength material.
Упругие элементы, подпирающие защитный экран, выполнены в виде предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов (фиг. 2) для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения здания состоит из железобетонной панели 10, в которую жестко замурован базовый диск 15 несущего (опорного) стержня 13 предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов. Несущий стержень 13 жестко и перпендикулярно закреплен к замурованному в железобетонной панели 10 базовому диску 15. Защитный экран 11 через герметизирующую прокладку 12 устанавливается на четыре несущих стержнях 14 (на фиг. 2 показан предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов, установленный на одном из четырех несущих стержней 13). К защитному экрану 11 жестко и перпендикулярно, одним из своих концов, закреплена направляющая втулка 17, соосная с несущим стержнем 13 и охватывающая его с зазором, а второй конец направляющей втулки 17 входит с зазором в соосное с ней отверстие 20 упорной крышки 16 пакета тарельчатых упругих элементов. Упорная крышка 16 фиксируется на свободном резьбовом конце несущего стержня 13 с помощью стопорной шайбы 21 и гайки 14. Пакет тарельчатых упругих элементов состоит из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов 18 и 19, внутренняя поверхность центральных отверстий которых взаимодействует с соосно расположенной с ними направляющей втулкой 17, а каждый упругий элемент тарельчатого типа содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, большие основания которых попарно упираются друг в друга, образую пакет, зафиксированный на направляющей втулке 17.The elastic elements supporting the protective screen are made in the form of a protective package of plate-shaped elastic elements (Fig. 2) for the protective screen of the collapsing part of the explosion protection of the building consists of a reinforced
Взрывозащитная разрушающаяся конструкция для ограждения особо опасных производственных объектов работает следующим образом.Explosion-proof collapsing structure for fencing particularly hazardous production facilities works as follows.
Для большинства газовоздушных смесей (ГВС) максимальное давление взрыва в замкнутом объеме составляет 0,7÷1,0 МПа, т.е. в 6÷9 раз превышает атмосферное давление. Такое давление создает нагрузку, существенно превышающую несущую способность конструкций (стен, перекрытий) промышленных зданий. Очевидно, что такое большое давление допускать нельзя. Для этого при разработке проекта производства предусматриваются проемы. Истечение газа в атмосферу приводит к снижению избыточного давления в помещении. Степень снижения давления зависит от площади ПК, закономерностей их вскрытия, вида ГС, характера загазованности помещения, его объемно-планировочного решения и других факторов.For most gas-air mixtures (DHW), the maximum explosion pressure in a closed volume is 0.7 ÷ 1.0 MPa, i.e. 6 ÷ 9 times atmospheric pressure. Such pressure creates a load significantly exceeding the bearing capacity of structures (walls, floors) of industrial buildings. Obviously, such a lot of pressure should not be allowed. To do this, when developing a production project, openings are provided. The outflow of gas into the atmosphere leads to a decrease in overpressure in the room. The degree of pressure reduction depends on the area of the PC, the patterns of their opening, the type of HS, the nature of the gas contamination of the room, its space-planning solution, and other factors.
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. Панель состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей. Неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер (200×150 мм), размещенных по контуру. Плиты имеют ослабленные участки за счет прямолинейных треугольных в поперечном сечении пазов. За счет этих пазов плита при воздействии нагрузки может быть разделена на отдельные части. Соединение разрушающихся частей панели в пазах производится арматурой с таким расчетом, чтобы плиты не деформировались при перевозке, монтаже и ветровой нагрузке.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. The considered types of ORK under the action of loads quickly collapse without forming debris, they retain heat well in heated buildings and are manufactured using existing technological equipment, ORK are reinforced concrete panels of 6000 × 1800 mm in size. The panel consists of collapsing and non-collapsing parts. The nondestructive part is made in the form of bearing ribs (200 × 150 mm), placed along the contour. Plates have weakened areas due to rectilinear grooves in the cross section. Due to these grooves, under the influence of the load, the plate can be divided into separate parts. The collapsing parts of the panel in the grooves are connected by reinforcement in such a way that the plates do not deform during transportation, installation and wind load.
Получена формула для определения потребной площади таких проемов:A formula is obtained for determining the required area of such openings:
, ,
где Vo - свободный объем помещения, м3; α - коэффициент интенсификации горения; wн - нормальная скорость распространения пламени в смеси стехиометрического состава, м/с; ρ - плотность газов, истекающих из проемов, кг/м3; ε - степень теплового расширения продуктов сгорания; Δрдоп - допускаемое давление в помещении (5 кПа).where Vo is the free volume of the room, m 3 ; α is the coefficient of intensification of combustion; w n - normal flame propagation velocity in a mixture of stoichiometric composition, m / s; ρ is the density of gases flowing from the openings, kg / m 3 ; ε is the degree of thermal expansion of the combustion products; Δr add - allowable room pressure (5 kPa).
Использование предложенного технического решения позволяет осуществить предотвращение взрывоопасных объектов от разрушения и снижение поступления вредных веществ в атмосферу при аварийном взрыве.Using the proposed technical solution allows the prevention of explosive objects from destruction and the reduction of harmful substances into the atmosphere during an accidental explosion.
Возможен вариант (фиг. 2), когда между защитным экраном 11 и упорной крышкой 16 размещен дополнительный упругий элемент 22, например выполненный в виде упругого сильфона, соосно с зазором охватывающего пакет тарельчатых упругих элементов, при этом жесткость сильфона равна жесткости пакета тарельчатых упругих элементов.A variant is possible (Fig. 2) when an additional
Возможен вариант (фиг. 2), когда между защитным экраном 11 и упорной крышкой 16 размещена упругая демпфирующая оболочка 23, соосно и без зазоров охватывающая пакет тарельчатых упругих элементов, а между тарельчатыми упругими элементами 18 и 19 размещен вибродемпфирующий материал 24, например полиуретан.A variant is possible (Fig. 2) when an
Возможен вариант (фиг. 2), когда в отверстии 20 упорной крышки 16, соосно несущему стержню 13, расположена демпфирующая втулка 25, охватывающая несущий стержень 13.A variant is possible (Fig. 2), when a
Возможен вариант (фиг. 2), когда демпфирующая втулка 25, охватывающая несущий стержень 13, выполнена из упругого сетчатого элемента, плотность сетчатой структуры которого находится в оптимальном интервале величин: 1,2÷2,0 г/см3, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09÷0,15 мм.A variant is possible (Fig. 2) when the
Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий работает следующим образом.The safety package of plate-shaped elastic elements for the protective screen of the collapsing part of the explosion-proof enclosure of buildings works as follows.
Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения (фиг. 1) безфонарных зданий (организованно разрушающаяся конструкция - ОРК), в которых отсутствуют оконные проемы, состоит из железобетонных панелей размером 6000×1800 мм. Разрушающаяся часть панелей выполнена в виде по крайней мере двух коаксиально расположенных ниш (углублений в стене здания), а напротив разрушающейся части, с внешней стороны ограждения здания, расположен защитный экран 11 (фиг. 2) из материала повышенной прочности, например бронированного материала, который закреплен на по крайней мере четырех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях 13, по концам которых закреплены предохранительные пакеты тарельчатых упругих элементов.Explosion-proof collapsing fencing structure (Fig. 1) of phonon-free buildings (organized collapsing structure - ORK), in which there are no window openings, consists of reinforced concrete panels measuring 6000 × 1800 mm. The collapsing part of the panels is made in the form of at least two coaxially located niches (recesses in the wall of the building), and opposite the collapsing part, on the outside of the building’s fence, there is a protective screen 11 (Fig. 2) made of high-strength material, such as armored material, which fixed on at least four horizontally located and perpendicular to the
Разрушение железобетонных панелей и плит происходит в местах размещения специальных пазов. Толщина слоя бетона в пазу δ=20 мм. Неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер (200×150 мм), размещенных по контуру. Плиты имеют ослабленные участки за счет прямолинейных, треугольных в поперечном сечении пазов. За счет этих пазов плита при воздействии взрывной нагрузки может быть разделена на отдельные части, которые ударяют с большой силой в защитный экран 11, выполненный из материала повышенной прочности, например бронированного материала. При этом защитный экран 11 движется по несущим стержням 13 вместе с направляющими втулками 17, сжимая при этом упругие элементы тарельчатого типа 18 и 19, которые в свою очередь упираются в упорную крышки 16 пакета, гася энергию взрывной волны и предотвращая вылет осколков.The destruction of reinforced concrete panels and slabs occurs at the locations of special grooves. The thickness of the concrete layer in the groove is δ = 20 mm. The nondestructive part is made in the form of bearing ribs (200 × 150 mm), placed along the contour. Plates have weakened areas due to rectilinear, triangular in the cross-section of the grooves. Due to these grooves, the plate, when exposed to explosive loads, can be divided into separate parts, which strike with great force into the
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015114669A RU2658955C2 (en) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015114669A RU2658955C2 (en) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015114669A RU2015114669A (en) | 2016-11-10 |
RU2015114669A3 RU2015114669A3 (en) | 2018-03-14 |
RU2658955C2 true RU2658955C2 (en) | 2018-06-26 |
Family
ID=57267709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015114669A RU2658955C2 (en) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2658955C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU501170A1 (en) * | 1974-01-25 | 1976-01-30 | Кузбасский Политехнический Институт | Mine blast-resistant jumper |
US6517060B1 (en) * | 1997-09-26 | 2003-02-11 | Vistek Inc. | Micro vibration isolation device |
RU2285835C1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-10-20 | Олег Савельевич Кочетов | Disk-type vibration isolator |
RU2545196C1 (en) * | 2014-01-27 | 2015-03-27 | Олег Савельевич Кочетов | Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities |
-
2015
- 2015-04-20 RU RU2015114669A patent/RU2658955C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU501170A1 (en) * | 1974-01-25 | 1976-01-30 | Кузбасский Политехнический Институт | Mine blast-resistant jumper |
US6517060B1 (en) * | 1997-09-26 | 2003-02-11 | Vistek Inc. | Micro vibration isolation device |
RU2285835C1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-10-20 | Олег Савельевич Кочетов | Disk-type vibration isolator |
RU2545196C1 (en) * | 2014-01-27 | 2015-03-27 | Олег Савельевич Кочетов | Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015114669A3 (en) | 2018-03-14 |
RU2015114669A (en) | 2016-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU148516U1 (en) | EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTING BUILDING Fencing | |
RU131757U1 (en) | EXPLOSIVE DESTRUCTIVE DESTRUCTIVE BUILDING PROTECTION DESIGN | |
RU2558822C1 (en) | Explosion-proof damaged structure of building enclosure | |
RU2528360C1 (en) | Method of explosion protection of production buildings | |
RU2545196C1 (en) | Explosion-proof destructive construction for fencing specially hazardous industrial facilities | |
RU2549624C1 (en) | Protective collapsible structure of building guard | |
RU2520662C1 (en) | Method of explosion protection of industrial buildings | |
RU2658955C2 (en) | Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities | |
RU2658945C2 (en) | Explosion protective structure for the extremely hazardous production facilities enclosing | |
RU2545191C1 (en) | Relief package of dished flexible members for protective shield of collapsing part of explosion-proof guard of buildings | |
RU2646254C1 (en) | Buildings enclosure explosion-proof breakable structure | |
RU2522842C1 (en) | Explosion-proof destructive construction of building guards | |
RU2558820C1 (en) | Explosion-proof damaged structure of building enclosure by kochetov | |
RU2606469C1 (en) | Buildings enclosure explosion-proof breakable structure | |
RU2522841C1 (en) | Explosion-proof destructive construction of building guards | |
RU2600239C1 (en) | Kochetov method for explosion protection of explosive objects | |
RU2655665C2 (en) | Industrial buildings explosion protection device | |
RU2584250C1 (en) | Explosion proof panel for protection of industrial buildings and structures from emergency situation | |
RU2579828C1 (en) | Kochetov explosion protection device of industrial buildings | |
RU2609480C1 (en) | Kochetov device for explosion protection of industrial buildings | |
RU2622269C1 (en) | Method of kochetov's explosive protection of industrial buildings | |
EP3187666A1 (en) | Structure of a facility for demining, investigating and testing of an explosive device | |
RU2572868C1 (en) | Explosion-proof safety collapsible guard of buildings | |
RU2558036C1 (en) | Explosion-proof damageable structure of fencing of buildings | |
RU2592291C1 (en) | Explosion-proof kochetov collapsible building enclosure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE9A | Changing address for correspondence with an applicant |