RU2748346C1 - Устройство обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием при внешнем тепловом воздействии - Google Patents
Устройство обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием при внешнем тепловом воздействии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2748346C1 RU2748346C1 RU2020129556A RU2020129556A RU2748346C1 RU 2748346 C1 RU2748346 C1 RU 2748346C1 RU 2020129556 A RU2020129556 A RU 2020129556A RU 2020129556 A RU2020129556 A RU 2020129556A RU 2748346 C1 RU2748346 C1 RU 2748346C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosive product
- housing
- safety
- hole
- handling
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B39/00—Packaging or storage of ammunition or explosive charges; Safety features thereof; Cartridge belts or bags
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
- G21F5/12—Closures for containers; Sealing arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием в процессе транспортировки, каких-то манипуляций с ним и/или длительного хранения, в частности к компенсаторам давления полости металлического корпуса взрывоопасного изделия путем его разгерметизации при внешнем тепловом воздействии. Технический результат заявляемого изобретения заключается в упрощении устройства и повышении надежности. Технический результат достигается тем, что устройство обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием при внешнем тепловом воздействии включает герметизирующую заглушку, зафиксированную на внешней поверхности корпуса взрывоопасного изделия с возможностью перемещения и сообщения внутренней полости корпуса с внешней средой, при этом герметизирующая заглушка припаяна к сквозному отверстию корпуса припоем, температура плавления которого ниже температуры плавления материала взрывоопасного изделия не менее чем на 30°С, диаметр сквозного отверстия выбирают расчетно-экспериментальным путем, в зависимости от размера взрывоопасного изделия и скорости роста давления газовых продуктов разложения при его нагреве. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием в процессе транспортировки, каких-то манипуляций с ним и/или длительного хранения, в частности к компенсаторам давления полости металлического корпуса взрывоопасного изделия путем его разгерметизации при внешнем тепловом воздействии.
Из предшествующего уровня техники известно устройство обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием, представляющее собой герметичное перекрытие контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных материалов по патенту US 4495139 (публикация от 22.01.1985). Данное герметичное перекрытие внутренней полости контейнера установлено посредством болтовых соединений и снабжено уплотнительными прокладками. Герметичное перекрытие выполнено в виде двух съемных крышек, установленных одна над другой на корпусе контейнера и образующих три контрольные камеры, каждая из которых сообщена с соответствующим клапаном устройства для контроля герметичности. Каждый клапан установлен в гнезде, которое герметично перекрыто соответствующей съемной дополнительной крышкой, которая, в свою очередь, герметично перекрыта последующей съемной крышкой. Контроль герметичности начинают с контрольной камеры, наиболее удаленной от внутренней полости контейнера, что обеспечивает безопасность процедуры.
Конструкция данного герметичного перекрытия не позволяет обеспечить возможность доступа к внутренней среде без демонтажа герметизирующих элементов, а также не позволяет обеспечить возможность стравливания из внутренней полости контейнера избыточного давления. Кроме того, осуществление контроля герметичности при снятой наружной съемной крышке снижает радиационную безопасность, т.к. ввиду большого диаметра крышки может быть достаточно большой площадь потенциальной утечки.
Известно другое устройство обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием, представляющее собой герметичное перекрытие контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных материалов по патенту RU 2464657 (публикация от 20.10.2012), смонтированное посредством болтовых соединений в выполненном с внешней стороны контейнера гнезде. Герметичное перекрытие с термостойкой прокладкой, выполненной из резины или другого эластомера, выполнено подвижным за счет прижимных болтов, которые постепенно выворачиваются из резьбы гнезда, что позволяет обеспечить возможность доступа к внутренней среде контейнера без демонтажа герметизирующих элементов, а также обеспечить возможность стравливания из внутренней полости контейнера избыточного давления.
Конструкция герметичного перекрытия состоит из нескольких конструктивных элементов и имеет, соответственно, значительное число сопрягаемых поверхностей, через которые при долговременном хранении потенциально возможны утечки газов, в том числе и радиоактивных. Кроме того, материал термостойкой прокладки не обеспечивает сохранение своих физико-механических свойств при долговременном хранении контейнера. Следует также отметить, что изготовление такой конструкции требует проведения достаточно большого числа расчетов конструктивных элементов, точной подгонки сопрягаемых поверхностей и уплотнительных элементов с целью обеспечения надежной герметизации контейнера. Кроме того, при аварийных условиях, вызванных повышенным тепловым воздействием, например в условиях пожара, требуется обеспечивать возможность быстрого стравливания избыточного давления, что данная конструкция не может обеспечить.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в упрощении устройства и повышении надежности.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройстве обеспечения безопасности взрывоопасного изделия при внешнем тепловом воздействии, включающем герметизирующую заглушку, зафиксированную на внешней поверхности корпуса взрывоопасного изделия с возможностью перемещения и сообщения внутренней полости корпуса с внешней средой, новым является то, что
герметизирующая заглушка припаяна к сквозному отверстию корпуса припоем, температура плавления которого ниже, температуры плавления материала взрывоопасного изделия не менее чем на 30°С, диаметр сквозного отверстия выбирают расчетно-экспериментальным путем, в зависимости от размера взрывоопасного изделия и скорости роста давления газовых продуктов разложения при его нагреве.
Устройство может дополнительно включать, по крайней мере, еще одну заглушку, при этом заглушки установлены в разных местах.
Диаметр сквозного отверстия dотв может быть выбран из следующего условия: 
где pг - плотность газа; Uут - скорость утечки газа (определяется расчетно-экспериментальными методами); 
- скорость увеличение массы газа за счет испарения и химических реакций, протекающих в материале взрывоопасного изделия.
Припаивание заглушки к сквозному отверстию корпуса взрывоопасного изделия позволяет обеспечить непосредственный контакт внутренней полости корпуса с внешней средой, облегчающий и ускоряющий процесс стравливания избыточного давления без использования дополнительных конструктивных элементов.
Использование низкотемпературного припоя в качестве фиксации заглушки на корпусе взрывоопасного изделия позволяет обеспечить необходимую прочность крепления заглушки и легко обеспечить разгерметизацию конструкции при расплавлении припоя.
Выбор величины температуры плавления припоя ниже на 30°С от температуры плавления материала взрывоопасного изделия был осуществлен расчетно-экспериментальным путем и связан с обеспечением возможности расплавления припоя в требуемый момент до начала плавления материала взрывоопасного изделия.
Выбор размера сквозного отверстия связан с обеспечением безопасного и быстрого сброса давления для исключения взрыва при внешнем нагреве корпуса.
Использование нескольких заглушек, установленных в разных местах корпуса, повышает уровень безопасности обращения с взрывоопасным изделием.
На чертеже изображена схема заявляемого устройства, где 1 - корпус взрывоопасного изделия; 2 - герметизирующая заглушка; 3 - припой.
Примером конкретного выполнения заявляемого устройства может служить компенсатор давления полости корпуса взрывоопасного изделия, выполненный в виде герметизирующей заглушки, выполненной из того же материала, что и корпус. Температура плавления материала изделия составляет 140°С. Заглушка припаяна сплавом Розе (температура плавления 95±1°С) к сквозному отверстию корпуса, диаметр которого составляет 40 мм (выбран после проведения расчетов и экспериментов).
Работа заявляемого устройства осуществляется следующим образом.
Заглушка 2 припаивается к отверстию корпуса 1 низкотемпературным припоем - сплавом Розе и после сборки конструкции находится в состоянии «загерметизировано». Разгерметизация корпуса 1 изделия при аварийном воздействии, например при пожаре, осуществляется следующим образом. При тепловом воздействии происходит плавление низкотемпературного припоя 3, что ослабляет сцепление заглушки 2 с корпусом 1, после чего заглушка 2 выпадет из корпуса 1 в результате действия избыточного давления и силы тяжести, открыв сквозное отверстие, через которое происходит быстрое стравливание избыточного давления во внешнюю среду до достижения давления, близкого к атмосферному давлению, исключая взрыв взрывоопасного изделия.
Заявленная конструкция имеет простую конструкцию и обеспечивает безопасность обращения с взрывоопасным изделием в условиях пожара.
Claims (3)
1. Устройство обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием при внешнем тепловом воздействии, включающее герметизирующую заглушку, зафиксированную на внешней поверхности корпуса взрывоопасного изделия с возможностью перемещения и сообщения внутренней полости корпуса с внешней средой, отличающееся тем, что герметизирующая заглушка припаяна к сквозному отверстию корпуса припоем, температура плавления которого ниже температуры плавления материала взрывоопасного изделия не менее чем на 30°С, диаметр сквозного отверстия выбирают расчетно-экспериментальным путем, в зависимости от размера взрывоопасного изделия и скорости роста давления газовых продуктов разложения при его нагреве.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно включает, по крайней мере, еще одну заглушку, при этом заглушки разнесены по разным местам.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаметр сквозного отверстия dотв выбирают из следующего условия: 
где pг - плотность газа; Uут - скорость утечки газа (определяется расчетно-экспериментальными методами); 
- скорость увеличение массы газа за счет испарения и химических реакций, протекающих в материале взрывоопасного изделия.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020129556A RU2748346C1 (ru) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | Устройство обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием при внешнем тепловом воздействии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020129556A RU2748346C1 (ru) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | Устройство обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием при внешнем тепловом воздействии |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2748346C1 true RU2748346C1 (ru) | 2021-05-24 |
Family
ID=76033993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020129556A RU2748346C1 (ru) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | Устройство обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием при внешнем тепловом воздействии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2748346C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2777960C1 (ru) * | 2022-01-12 | 2022-08-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4495139A (en) * | 1981-07-10 | 1985-01-22 | GNS Gesellschaft fur Nuklear-Service mbH | Radioactive-waste container with leak monitor |
| RU2221291C1 (ru) * | 2002-12-23 | 2004-01-10 | Пензин Роман Андреевич | Защитный контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива |
| RU2364964C1 (ru) * | 2007-12-03 | 2009-08-20 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" | Металлобетонный контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива |
| RU2464657C1 (ru) * | 2011-04-20 | 2012-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") | Герметичное перекрытие контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных материалов |
-
2020
- 2020-09-07 RU RU2020129556A patent/RU2748346C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4495139A (en) * | 1981-07-10 | 1985-01-22 | GNS Gesellschaft fur Nuklear-Service mbH | Radioactive-waste container with leak monitor |
| RU2221291C1 (ru) * | 2002-12-23 | 2004-01-10 | Пензин Роман Андреевич | Защитный контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива |
| RU2364964C1 (ru) * | 2007-12-03 | 2009-08-20 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения" | Металлобетонный контейнер для транспортировки и/или хранения отработавшего ядерного топлива |
| RU2464657C1 (ru) * | 2011-04-20 | 2012-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина") | Герметичное перекрытие контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных материалов |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2777960C1 (ru) * | 2022-01-12 | 2022-08-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5341156B2 (ja) | 電源装置 | |
| US4372213A (en) | Molten metal-liquid explosive method | |
| JP2016092007A (ja) | 二次電池の熱暴走抑止システム | |
| JP2007027011A (ja) | 電源装置 | |
| US3939011A (en) | Lithium cell with internal automatic safety controls | |
| US4397919A (en) | Explosion resistant battery cells | |
| KR102382661B1 (ko) | 화재방지 수단이 구비된 배터리팩 커버 | |
| RU2748346C1 (ru) | Устройство обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием при внешнем тепловом воздействии | |
| KR102154564B1 (ko) | 리튬 전기화학적 발전기의 배터리용 안전장치 | |
| CN105977521A (zh) | 一种高安全性锂离子电池 | |
| CN112038528B (zh) | 一种电池箱 | |
| RU2572275C2 (ru) | Взрывозащитная локализующая камера многоразового использования для уничтожения неразборных боеприпасов | |
| KR101864046B1 (ko) | 저충격 분리장치 | |
| CN105489811A (zh) | 一种安全电池组的制备方法 | |
| US2989381A (en) | Non-corrosive gas generator | |
| CN106025146A (zh) | 防燃防爆型电池 | |
| US4061842A (en) | Fail safe battery | |
| RU2413661C1 (ru) | Устройство обеспечения теплового режима криогенной емкости при эксплуатации космического объекта | |
| CN216720204U (zh) | 一种锂电池爆燃预警保护装置 | |
| CN113889963A (zh) | 一种防爆盒的阻燃结构 | |
| US3088006A (en) | Method of internally venting gasless delays | |
| CN213878327U (zh) | 防爆电池电源 | |
| US2779284A (en) | Explosion initiating device | |
| KR20170143323A (ko) | 액체 봉입형 유리벌브를 이용한 압력용기 밸브의 압력 해제장치 | |
| US3460993A (en) | Release mechanism for automatic activator |