RU2768882C1 - Device for protecting the internal volume of a nuclear power plant from fragments of a wall damaged by a blow from outside - Google Patents
Device for protecting the internal volume of a nuclear power plant from fragments of a wall damaged by a blow from outside Download PDFInfo
- Publication number
- RU2768882C1 RU2768882C1 RU2021127307A RU2021127307A RU2768882C1 RU 2768882 C1 RU2768882 C1 RU 2768882C1 RU 2021127307 A RU2021127307 A RU 2021127307A RU 2021127307 A RU2021127307 A RU 2021127307A RU 2768882 C1 RU2768882 C1 RU 2768882C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wall
- protective screen
- internal volume
- fragments
- protecting
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства промышленных объектов, в частности, к устройствам защиты внутреннего объема помещений атомной электростанции (АЭС) от осколков стены в результате воздействия внешних ударных нагрузок, например, ударов трубных хлыстов по наружной стене помещения при разрывах трубопроводов, падении самолета на здание реактора или другие здания.The invention relates to the field of construction of industrial facilities, in particular, to devices for protecting the internal volume of the premises of a nuclear power plant (NPP) from fragments of the wall as a result of external impact loads, for example, blows of pipe whips on the outer wall of the room during pipeline ruptures, an aircraft crash on the reactor building or other buildings.
Известно устройство [1] для защиты внутреннего объема помещения от осколков стены, поврежденной ударом извне, содержащее подвешенный на стене со стороны противоположной опасной зоны матерчатый защитный экран с отверстиями по периферии.A device [1] is known for protecting the internal volume of a room from fragments of a wall damaged by a blow from the outside, containing a cloth protective screen suspended on the wall from the side of the opposite danger zone with holes along the periphery.
Недостатком устройства является низкая надежность, обусловленная тем, что защитный экран выполнен из ткани, а крепежный механизм, выполненный из колец и шнура, не выдерживает воздействия средних и крупных осколков весом более 100 кг, что приводит к попаданию таких осколков внутрь помещения и повреждению размещенных в ней конструкций, систем и элементов.The disadvantage of the device is low reliability, due to the fact that the protective screen is made of fabric, and the fastening mechanism, made of rings and a cord, does not withstand the impact of medium and large fragments weighing more than 100 kg, which leads to the ingress of such fragments into the room and damage placed in structures, systems and elements.
Наиболее близким в заявленному изобретению является устройство [2] для защиты внутреннего объема помещения от осколков поврежденной стены ударом извне, содержащее подвешенный на стене со стороны, противоположной опасной зоне, на демпферах, защитный экран с отверстиями по периферии, при этом демпферы выполнены в виде анкеров, закрепленных в стене, наружная часть которых имеет форму витой пружины растяжения.The closest in the claimed invention is a device [2] for protecting the internal volume of the room from fragments of a damaged wall by impact from the outside, containing a protective screen suspended on the wall from the side opposite the danger zone, on dampers, with holes along the periphery, while the dampers are made in the form of anchors fixed in the wall, the outer part of which has the form of a twisted tension spring.
Недостатком устройства является низкая надежность, обусловленная тем, что демпферы в виде цилиндрических витых пружин, установленные на стене консольно, имеют небольшую жесткость в поперечном направлении, вследствие чего может происходить недопустимое формоизменение и разрушение указанных демпферов, в результате чего устройство для защиты внутреннего объема помещения от осколков поврежденной стены ударом извне в аварийном режиме не сможет выполнять свои заявленные функции.The disadvantage of the device is low reliability, due to the fact that the dampers in the form of cylindrical twisted springs, mounted on the wall cantilevered, have little rigidity in the transverse direction, as a result of which unacceptable shaping and destruction of these dampers may occur, resulting in a device for protecting the internal volume of the room from fragments of a damaged wall with a blow from the outside in emergency mode will not be able to perform their declared functions.
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надежности устройства для защиты внутреннего объема помещения атомной электростанции от осколков стены, поврежденной ударом извне.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability of the device for protecting the internal space of the nuclear power plant from fragments of a wall damaged by a blow from the outside.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание устройства защиты внутреннего объема помещения атомной электростанции, позволяющего предотвратить проникновение во внутреннее пространство мелких осколков и кусков стены в случае разрушения стены в аварийных условиях, связанных с ударами извне.The task to be solved by the claimed invention is the creation of a device for protecting the internal volume of the nuclear power plant, which makes it possible to prevent the penetration of small fragments and pieces of the wall into the internal space in the event of the destruction of the wall in emergency conditions associated with impacts from outside.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве защиты внутреннего объема помещения атомной электростанции от осколков стены, поврежденной ударом извне, содержащем защитный экран с отверстиями, подвешенный со стороны внутреннего объема помещения посредством анкеров, закрепленных в стене через указанные отверстия, согласно изобретению, каждый из анкеров содержит цилиндрическую часть, наружный участок которой, от поверхности стены до границы перехода в коническую часть, проходит через отверстие в защитном экране, коническая часть установлена таким образом, что ее наименьший диаметр совпадает с диаметром цилиндрической части, а на другом конце конической части выполнен фиксатор, диаметр которого превышает наибольший диаметр конической части, при этом толщина защитного экрана вокруг каждого отверстия выполнена меньше толщины защитного экрана, формируя зону утонения.The problem is solved due to the fact that in the device for protecting the internal volume of the premises of a nuclear power plant from fragments of a wall damaged by a blow from the outside, containing a protective screen with holes suspended from the side of the internal volume of the premises by means of anchors fixed in the wall through the specified holes, according to the invention, each of anchors contains a cylindrical part, the outer section of which, from the wall surface to the boundary of the transition to the conical part, passes through a hole in the protective screen, the conical part is installed in such a way that its smallest diameter coincides with the diameter of the cylindrical part, and at the other end of the conical part is made latch, the diameter of which exceeds the largest diameter of the conical part, while the thickness of the protective screen around each hole is made less than the thickness of the protective screen, forming a thinning zone.
Существенным признаком заявленного изобретения является то, что отверстия защитного экрана под анкеры выполнены с утонением, а каждый из анкеров содержит цилиндрическую и коническую части, при этом на одном конце конической части выполнен фиксатор, диаметр которого превышает диаметр конической части. При такой конструкции конические части анкеров внедряются в утоненную часть защитного экрана при смещении защитного экрана под действием осколков стены, чем обеспечивается поглощение кинетической энергии от осколков.An essential feature of the claimed invention is that the openings of the protective screen for the anchors are made with thinning, and each of the anchors contains a cylindrical and a conical part, while at one end of the conical part there is a latch, the diameter of which exceeds the diameter of the conical part. With this design, the conical parts of the anchors are introduced into the thinned part of the protective screen when the protective screen is displaced under the action of wall fragments, which ensures the absorption of kinetic energy from the fragments.
Дополнительно, согласно изобретению, в качестве защитного экрана используется лист из стали, при этом вокруг отверстий выполнены буртики.Additionally, according to the invention, a sheet of steel is used as a protective screen, while beads are made around the holes.
Дополнительно, согласно изобретению, вокруг отверстий защитного экрана выполнены радиальные насечки.Additionally, according to the invention, radial incisions are made around the openings of the protective screen.
Дополнительно, согласно изобретению, стержневая и коническая части анкеров выполнены с разъемным соединением.Additionally, according to the invention, the rod and conical parts of the anchors are made with a detachable connection.
Дополнительно, согласно изобретению, разъемное соединение анкеров выполнено в виде резьбового соединения.Additionally, according to the invention, the detachable connection of the anchors is made in the form of a threaded connection.
Дополнительно, согласно изобретению, в местах установки анкеров размещены стаканы, соединенные с защитным экраном посредством герметичного соединения.Additionally, according to the invention, at the places where the anchors are installed, there are cups connected to the protective screen by means of a hermetic connection.
Дополнительно, согласно изобретению, на поверхности защитного экрана со стороны стены защитной оболочки нанесен слой упругого материала.Additionally, according to the invention, a layer of elastic material is deposited on the surface of the protective screen from the wall side of the protective shell.
Дополнительно, согласно изобретению, в качестве упругого материала используется твердая резина.Additionally, according to the invention, hard rubber is used as an elastic material.
На фиг. 1 представлено устройство защиты внутреннего объема помещения атомной электростанции от осколков стены, поврежденной ударом извне, выполненное в соответствии с заявленным изобретением.In FIG. 1 shows a device for protecting the internal volume of a nuclear power plant from fragments of a wall damaged by an outside impact, made in accordance with the claimed invention.
На фиг. 2 представлено устройство защиты внутреннего объема помещения атомной электростанции от осколков стены, поврежденной ударом извне, выполненное в соответствии с заявленным изобретением, при условии воздействия ударной нагрузки.In FIG. 2 shows a device for protecting the internal volume of a nuclear power plant room from fragments of a wall damaged by a blow from the outside, made in accordance with the claimed invention, under the condition of impact loading.
На фиг. 3 представлено место установки анкера для фиксации защитного экрана на стене помещения.In FIG. 3 shows the installation location of the anchor for fixing the protective screen on the wall of the room.
На фиг. 4 представлено место установки анкера для фиксации защитного экрана на стене помещения под воздействием ударной нагрузки извне.In FIG. 4 shows the place of installation of the anchor for fixing the protective screen on the wall of the room under the influence of a shock load from the outside.
На фиг. 5 представлен вид в разрезе места установки анкера для фиксации защитного экрана на стене помещения.In FIG. 5 shows a sectional view of the installation site of the anchor for fixing the protective screen on the wall of the room.
На фиг. 6 представлена зона утонения, выполненная вокруг отверстия в защитном экране с V-образной насечкой.In FIG. 6 shows the thinning zone made around the hole in the protective screen with a V-shaped notch.
На фиг. 7 представлена зона утонения, выполненная вокруг отверстия защитного экрана с U-образной насечкой.In FIG. 7 shows the thinning zone made around the opening of the protective screen with a U-shaped notch.
На фиг. 8 представлена конструкция защитного экрана с установленным стаканом.In FIG. 8 shows the design of the protective screen with the glass installed.
Как показано на фиг. 1-8, устройство защиты внутреннего объема помещения атомной электростанции от осколков стены, поврежденной ударом извне, содержит защитный экран (3), закрепленный посредством анкеров (5) на стене (1) с внутренней стороны. Для целей описания изобретения, зона, находящаяся с противоположной стороны стены (1) помещения атомной электростанции и со стороны которой происходит воздействие на стену (1), будет называться опасной зоной (2).As shown in FIG. 1-8, the device for protecting the internal volume of the nuclear power plant from fragments of a wall damaged by a blow from the outside contains a protective screen (3) fixed by means of anchors (5) on the wall (1) from the inside. For the purposes of describing the invention, the zone located on the opposite side of the wall (1) of the nuclear power plant room and from which the wall (1) is affected will be called the danger zone (2).
Защитный экран (3) выполнен из стальных листов, соединенных между собой любым общеизвестным способом, например, сваркой. Анкеры (5) фиксируются в стене (1) любым общеизвестным способом, как показано на фиг. 1-4 и 8.The protective screen (3) is made of steel sheets interconnected by any well-known method, for example, by welding. The anchors (5) are fixed in the wall (1) by any well-known method, as shown in FIG. 1-4 and 8.
Анкер (5) содержит цилиндрическую часть (6), которая вставлена в отверстия (9) защитного экрана (3), и коническую часть (7), которая после монтажа защитного экрана (3) на анкеры (5), выступает вовнутрь помещения атомной электростанции.The anchor (5) contains a cylindrical part (6), which is inserted into the holes (9) of the protective screen (3), and a conical part (7), which, after mounting the protective screen (3) on the anchors (5), protrudes into the interior of the nuclear power plant .
Анкер (5) снабжен фиксатором (8), выполненным в виде плоской шляпки, диаметр которой превышает наибольший диаметр конической части (7) анкера (5).The anchor (5) is provided with a retainer (8) made in the form of a flat cap, the diameter of which exceeds the largest diameter of the conical part (7) of the anchor (5).
Вокруг каждого отверстия (9) в защитном экране (3) находится зона (10), в которую внедряется коническая часть (7) анкера (5).Around each hole (9) in the protective screen (3) there is a zone (10) into which the conical part (7) of the anchor (5) is inserted.
Размеры зоны (10) утонения определяются расчетным анализом. В зоне (10) утонения могут быть выполнены радиальные насечки (11) вокруг отверстий (9).The dimensions of the thinning zone (10) are determined by computational analysis. In the zone (10) of thinning, radial notches (11) around the holes (9) can be made.
В том случае, когда защитный экран (3) является частью герметичного ограждения помещения и герметичность внутреннего объема помещения атомной электростанции не должна нарушаться, даже в случае местного разрушения стены (1), места установки анкеров могут быть закрыты стаканами (12), соединенными с защитным экраном (3) посредством герметичного соединения.In the event that the protective screen (3) is part of the hermetic enclosure of the room and the tightness of the internal volume of the nuclear power plant room should not be violated, even in the event of local destruction of the wall (1), the anchor installation sites can be covered with sleeves (12) connected to the protective screen (3) through a tight connection.
Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device works as follows.
Физический объект (4), например, трубный хлыст, оказывает ударное воздействие на стену (1), что приводит к ее локальному разрушению. Стена (1) разрушается с образованием кусков и осколков различного размера. При этом кинетическая энергия физического объекта (4) поглощается при деформации как самого физического объекта (4), так и при разрушении стены (1). Чем глубже физический объект (4) проникает в стену (1), тем большее количество энергии может быть поглощено. В результате разрушения стены (1) физическим объектом (4), во внутренний объем помещения атомной электростанции могут попасть куски и осколки стены (1), а также может нарушиться герметичность помещения. Для защиты внутреннего объема помещения атомной электростанции от воздействия осколков и кусков стены (1) на анкерах (5) устанавливают защитный экран (3).A physical object (4), such as a pipe whip, impacts the wall (1), causing it to collapse locally. The wall (1) collapses with the formation of pieces and fragments of various sizes. In this case, the kinetic energy of the physical object (4) is absorbed during the deformation of both the physical object itself (4) and during the destruction of the wall (1). The deeper the physical object (4) penetrates the wall (1), the more energy can be absorbed. As a result of the destruction of the wall (1) by a physical object (4), pieces and fragments of the wall (1) can get into the internal volume of the nuclear power plant, and the tightness of the room can also be violated. To protect the internal volume of the nuclear power plant from the impact of fragments and pieces of the wall (1), a protective screen (3) is installed on the anchors (5).
Под воздействием осколков и кусков стены (1), попадающих на внутреннюю поверхность защитного экрана (3), обращенную в сторону стены (1), защитный экран (3) начинает перемещаться вдоль анкеров (5), исключая проникновение осколков и кусков стены (1) во внутренний объем помещения атомной электростанции. Кинетическая энергия физического тела (4) поглощается при локальном разрушении стены (1). При этом часть этой кинетической энергии передается осколкам стены (1), которые воздействуют на защитный экран (3). При перемещении защитного экрана (3) вдоль анкеров (5) конические части (7) анкеров (5) внедряются в защитный экран (3) в зонах (10). При внедрении конических частей (7) анкеров (5) в защитный экран (3) поглощается кинетическая энергия осколков и кусков стены (1), воздействующих на внутреннюю поверхность защитного экрана (3).Under the influence of fragments and pieces of the wall (1), falling on the inner surface of the protective screen (3), facing the wall (1), the protective screen (3) begins to move along the anchors (5), excluding the penetration of fragments and pieces of the wall (1) inside the nuclear power plant. The kinetic energy of the physical body (4) is absorbed by the local destruction of the wall (1). In this case, part of this kinetic energy is transferred to fragments of the wall (1), which act on the protective screen (3). When moving the protective screen (3) along the anchors (5), the conical parts (7) of the anchors (5) are embedded in the protective screen (3) in the zones (10). When the conical parts (7) of the anchors (5) are introduced into the protective screen (3), the kinetic energy of the fragments and pieces of the wall (1) is absorbed, acting on the inner surface of the protective screen (3).
Зона (10) утонения и радиальные насечки (11) обеспечивают локализацию нарушения целостности защитного экрана (3) в зоне внедрения конической части (7) анкера (5) в отверстия (9).The thinning zone (10) and radial notches (11) provide localization of the integrity of the protective screen (3) in the zone of penetration of the conical part (7) of the anchor (5) into the holes (9).
Защитные экраны (3) устанавливают в наиболее вероятной предполагаемой зоне возможного разрушения с перекрытием опасной зоны (2).Protective screens (3) are installed in the most probable expected zone of possible destruction with overlapping of the hazardous zone (2).
Применение описанных анкеров в совокупности с отверстиями, выполненными в защитном экране, для закрепления указанного экрана на стене со стороны внутреннего объема помещения атомной электростанции, позволяет повысить надежность устройства защиты внутреннего объема помещения атомной станции от осколков стены, поврежденной ударом извне, как при ударе по стене, так и в режиме ожидания этого удара.The use of the described anchors in conjunction with the holes made in the protective screen for fixing the specified screen on the wall from the side of the internal volume of the nuclear power plant room makes it possible to increase the reliability of the device for protecting the internal volume of the nuclear power plant room from fragments of a wall damaged by a blow from the outside, as when hitting a wall , and in the standby mode of this blow.
Кроме этого, заявленное устройство не только легко монтируется на стены помещений, занимая незначительную часть объема защищаемого помещения, но и не сложно в обслуживании.In addition, the claimed device is not only easily mounted on the walls of the premises, occupying a small part of the volume of the protected premises, but also not difficult to maintain.
Источники информации:Sources of information:
1. Патент РФ №2295464, МПК B60R 21/12, приоритет от 29.08.2005 г.;1. RF patent No. 2295464, IPC B60R 21/12, priority dated August 29, 2005;
2. Патент РФ №2520584, МПК Е04Н 9/00, приоритет от 06.02.2013 г.2. RF patent No. 2520584, IPC
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021127307A RU2768882C1 (en) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | Device for protecting the internal volume of a nuclear power plant from fragments of a wall damaged by a blow from outside |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021127307A RU2768882C1 (en) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | Device for protecting the internal volume of a nuclear power plant from fragments of a wall damaged by a blow from outside |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2768882C1 true RU2768882C1 (en) | 2022-03-25 |
Family
ID=80820168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021127307A RU2768882C1 (en) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | Device for protecting the internal volume of a nuclear power plant from fragments of a wall damaged by a blow from outside |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2768882C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4301989A (en) * | 1979-06-29 | 1981-11-24 | Kallenbach Ralph M | Pipe whip restraint system and energy absorbing device therefor |
| RU2295464C1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-20 | ООО "Специальное конструкторское бюро средств гражданской обороны" | Method of and device for forming light antiricochet and splinter-proof protection of transport module |
| RU2338040C1 (en) * | 2007-01-15 | 2008-11-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" | Building panel of explosive premise |
| RU2520584C1 (en) * | 2013-02-06 | 2014-06-27 | Открытое акционерное общество "Атомэнергопроект" | Device for protection of internal space of premises against fragments of wall damaged in result of impact from outside |
| EA029107B1 (en) * | 2011-09-13 | 2018-02-28 | Экороу.Рдп С.Р.О. | Anchor assembly of thermally insulating building contact and contactless system and mounting jig and installation tool for adjustment of anchor assembly |
-
2021
- 2021-09-16 RU RU2021127307A patent/RU2768882C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4301989A (en) * | 1979-06-29 | 1981-11-24 | Kallenbach Ralph M | Pipe whip restraint system and energy absorbing device therefor |
| RU2295464C1 (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-20 | ООО "Специальное конструкторское бюро средств гражданской обороны" | Method of and device for forming light antiricochet and splinter-proof protection of transport module |
| RU2338040C1 (en) * | 2007-01-15 | 2008-11-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" | Building panel of explosive premise |
| EA029107B1 (en) * | 2011-09-13 | 2018-02-28 | Экороу.Рдп С.Р.О. | Anchor assembly of thermally insulating building contact and contactless system and mounting jig and installation tool for adjustment of anchor assembly |
| RU2520584C1 (en) * | 2013-02-06 | 2014-06-27 | Открытое акционерное общество "Атомэнергопроект" | Device for protection of internal space of premises against fragments of wall damaged in result of impact from outside |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102597607B1 (en) | Reactor effective core melt core catcher | |
| US7895798B2 (en) | Structural system with high absorption capacity to impactive and impulsive loads | |
| US10714221B2 (en) | Floating nuclear reactor protection system | |
| RU2768882C1 (en) | Device for protecting the internal volume of a nuclear power plant from fragments of a wall damaged by a blow from outside | |
| AU2015213936B2 (en) | Pressure test cell | |
| EP3101200B1 (en) | Shelter for tsunamis and other disasters | |
| CN110494927B (en) | Impact limiter for a container for transporting spent nuclear fuel | |
| US9555861B2 (en) | Mooring line restrainer | |
| JP2017067275A (en) | Gas holder, piston support structure and earthquake proof bracket | |
| RU2520584C1 (en) | Device for protection of internal space of premises against fragments of wall damaged in result of impact from outside | |
| RU2609480C1 (en) | Kochetov device for explosion protection of industrial buildings | |
| JP4922325B2 (en) | Spent fuel pool equipment | |
| EP3732342B1 (en) | A structure of fillings for openings | |
| RU2447398C1 (en) | Antiblast chamber | |
| RU2648090C1 (en) | Method of industrial buildings explosion protection | |
| WO2017103729A1 (en) | Anti-seismic connection joint | |
| RU2625079C1 (en) | Emergency situation simulator | |
| KR102612434B1 (en) | module type damping device for shock absorbing of concrete structure | |
| RU2651971C1 (en) | Method of explosion protection with damper device | |
| JP2016199910A (en) | Seismic isolation structure and seismic isolation repair method of existing building | |
| RU2660019C1 (en) | Method of modeling emergency situation | |
| RU2609486C1 (en) | Kochetov safety structure for fencing buildings in case of emergency | |
| JP6862523B2 (en) | Impact reduction structure and power plant | |
| RU2625077C1 (en) | System for emergency situation modeling | |
| RU2658962C2 (en) | Kochetov explosion proof panel with emergency warning system |