RU2777960C1 - Method for provision of safety of handling explosive product - Google Patents
Method for provision of safety of handling explosive product Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777960C1 RU2777960C1 RU2022100474A RU2022100474A RU2777960C1 RU 2777960 C1 RU2777960 C1 RU 2777960C1 RU 2022100474 A RU2022100474 A RU 2022100474A RU 2022100474 A RU2022100474 A RU 2022100474A RU 2777960 C1 RU2777960 C1 RU 2777960C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosive product
- plug
- case
- depending
- safety
- Prior art date
Links
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 claims description 5
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 5
- 230000021037 unidirectional conjugation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 206010018987 Haemorrhage Diseases 0.000 description 3
- 230000000740 bleeding Effects 0.000 description 3
- 231100000319 bleeding Toxicity 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000003247 radioactive fallout Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способам обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием в процессе транспортировки, каких-то манипуляций с ним и/или длительною хранения, в частности, к способам безопасности обращения, как при нормальных условиях эксплуатации, так при аварийных, путем компенсации давления полости металлического корпуса взрывоопасного изделия за счет обеспечения условий разгерметизации при внешнем тепловом воздействии.The invention relates to methods for ensuring the safety of handling an explosive product during transportation, some manipulations with it and / or long-term storage, in particular, to methods for safe handling, both under normal operating conditions and in emergency, by compensating the pressure of the cavity of the metal case explosive product by providing depressurization conditions under external thermal action.
Из предшествующего уровня техники известен способ обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием, включающий стравливание из внутренней полости контейнера избыточного давления при внешнем тепловом воздействии путем обеспечения доступа к внутренней среде контейнера без демонтажа герметизирующих элементов. Для осуществления данного способа выполняют герметичное перекрытие контейнера для транспортировки и/или хранения радиоактивных материалов (патент RU 2464657, публикация от 20.10.2012), смонтированное посредством болтовых соединений в выполненном с внешней стороны контейнера гнезде. Герметичное перекрытие с термостойкой прокладкой из резины или другого эластомера, выполняют подвижным за счет прижимных болтов, которые постепенно выворачиваются из резьбы гнезда, позволяя осуществить стравливание избыточного давления.From the prior art, a method is known for ensuring the safety of handling an explosive product, which includes bleeding excess pressure from the internal cavity of the container under external thermal action by providing access to the internal environment of the container without dismantling the sealing elements. To implement this method, a hermetically sealed container for transportation and/or storage of radioactive materials is made (patent RU 2464657, publication dated October 20, 2012), mounted by means of bolted connections in a socket made on the outer side of the container. The tight overlap with a heat-resistant gasket made of rubber or other elastomer is movable due to the clamping bolts, which gradually turn out of the thread of the socket, allowing excess pressure to be bled.
Конструкция герметичною 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.The design of the hermetic ceiling consists of several structural elements and, accordingly, has a significant number of mating surfaces through which, during long-term storage, gas leaks, including radioactive ones, are potentially possible. In addition, the material of the heat-resistant gasket does not ensure the preservation of its physical and mechanical properties during long-term storage of the container. It should also be noted that the manufacture of such a design requires a sufficiently large number of calculations of structural elements, precise fitting of mating surfaces and sealing elements in order to ensure reliable sealing of the container. In addition, under emergency conditions caused by increased thermal effects, for example, in fire conditions, it is required to be able to quickly release excess pressure, which this design cannot provide.
Известен другой способ, основанный на обеспечение доступа к внутренней среде корпуса взрывоопасного изделия, без демонтажа герметизирующих элементов. Этот способ устраняет частично недостатки предыдущего аналога и выбран в качестве прототипа (патент RU 2748346, публикация 24.05.2021, Бюл. №15). Способ включает стравливание избыточного давления из полости корпуса взрывоопасного изделия во внешнюю среду за счет предварительною выполнения в корпусе сквозного отверстия, диаметр которого выбирают расчетно-экспериментальным путем, в зависимости от размера взрывоопасного изделия и скорости роста давления газовых продуктов разложения при его нагреве, и установки заглушки, припаянной к корпусу с помощью низкотемпературного припоя, температура плавления которого ниже, температуры плавления материала взрывоопасного изделия не менее, чем на 30°С, с возможностью ее удаления давлением газовых продуктов разложения и разгерметизации корпуса. При тепловом воздействии происходит плавление низкотемпературного припоя, что ослабляет сцепление заглушки с корпусом, и она выпадает из корпуса в результате действия избыточного давления и силы тяжести, освободив сквозное отверстие, через которое происходит быстрое стравливание избыточного давления во внешнюю среду до достижения давления, близкого к атмосферному давлению, исключая взрыв взрывоопасного изделия. Способ обеспечивает безопасность обращения с взрывоопасным изделием в условиях пожара.Another method is known, based on providing access to the internal environment of the body of an explosive product, without dismantling the sealing elements. This method partially eliminates the disadvantages of the previous analogue and is chosen as a prototype (patent RU 2748346, publication 05/24/2021, Bull. No. 15). The method includes bleeding excess pressure from the cavity of the body of an explosive product into the external environment by first making a through hole in the body, the diameter of which is chosen by calculation and experiment, depending on the size of the explosive product and the rate of pressure growth of the gas decomposition products during its heating, and installing a plug , soldered to the body using low-temperature solder, the melting point of which is lower than the melting temperature of the material of an explosive product by at least 30 ° C, with the possibility of its removal by pressure of gas decomposition products and depressurization of the body. When exposed to heat, the low-temperature solder melts, which weakens the adhesion of the plug to the body, and it falls out of the body as a result of the action of excess pressure and gravity, freeing a through hole through which the excess pressure is quickly released into the environment until a pressure close to atmospheric is reached. pressure, excluding the explosion of an explosive product. The method ensures the safety of handling an explosive product in a fire.
Для дальнейшего упрощения технологии крепления и повышения прочности конструкции предлагаем усовершенствованный способ обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием.To further simplify the fastening technology and increase the strength of the structure, we offer an improved method for ensuring the safety of handling an explosive product.
Техническим результатом заявляемого способа является повышение безопасности обращении с взрывоопасным изделием.The technical result of the proposed method is to increase the safety of handling an explosive product.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе обеспечения безопасности обращения с взрывоопасным изделием, включающем выполнение в корпусе сквозного отверстия, диаметр которого выбирают расчетно-экспериментальным путем, в зависимости от размера взрывоопасного изделия и скорости роста давления газообразных продуктов разложения при его нагреве, и установки заглушки, зафиксированной для герметизации корпуса с помощью припоя, температура плавления которого ниже, температуры плавления материала взрывоопасного изделия не менее, чем на 30°С, с возможностью ее удаления давлением газообразных продуктов разложения, образующихся при внешних тепловых воздействиях, и стравливания избыточного давления из полости корпуса взрывоопасного изделия при его разгерметизации во внешнюю среду, новым является то, что фиксацию заглушки на корпусе взрывоопасного изделия осуществляют с помощью сформированных заклепок, для чего в заглушке и ответной части корпуса выполняют сквозные отверстия в форме усеченного конуса, диаметр которых выбирают расчетно-экспериментальным путем, в зависимости от толщины соединяемых деталей, но не менее их общей толщины, при соединении заглушки с корпусом взрывоопасного изделия отверстия заглушки и ответной части корпуса обращают усечением друг к другу после чего в отверстия заливают расплав припоя, который затвердевает, обеспечивая формирование заклепок и скрепление заглушки с корпусом взрывоопасного изделия, при этом шаг размещения заклепок выбирают произвольно, в зависимости от их количества, которое выбирают в зависимости от требуемой прочности скрепленияThe specified technical result is achieved due to the fact that in the method for ensuring the safety of handling an explosive product, which includes making a through hole in the body, the diameter of which is chosen by calculation and experiment, depending on the size of the explosive product and the pressure growth rate of gaseous decomposition products during its heating, and installation of a plug fixed to seal the body with solder, the melting point of which is lower than the melting temperature of the material of an explosive product by at least 30 ° C, with the possibility of removing it by pressure of gaseous decomposition products formed during external thermal influences, and bleeding excess pressure from the cavity of the body of an explosive product when it is depressurized into the external environment, what is new is that the fixation of the plug on the body of the explosive product is carried out with the help of formed rivets, for which purpose through holes are made in the plug and the mating part of the body truncated cone-shaped ties, the diameter of which is chosen by calculation and experiment, depending on the thickness of the connected parts, but not less than their total thickness, when connecting the plug to the body of an explosive product, the holes of the plug and the counterpart of the body are turned by truncation to each other and then into the holes solder melt is poured, which hardens, providing the formation of rivets and fastening of the plug with the body of an explosive product, while the step of placing the rivets is chosen arbitrarily, depending on their number, which is chosen depending on the required strength of the fastening
Осуществление фиксации заглушки на корпусе взрывоопасного изделия с помощью заклепок позволяет придать оптимальную прочность конструкции, при этом шаг, с которым размещают заклепки, выбирают произвольно, в зависимости от количества формируемых заклепок, которое в свою очередь выбирают в зависимости от требуемой прочности скрепления, что позволяет повысить безопасность обращения с взрывоопасным изделием при обычных условиях эксплуатации.The implementation of fixing the plug on the body of an explosive product with the help of rivets makes it possible to give optimal strength to the structure, while the step with which the rivets are placed is chosen arbitrarily, depending on the number of rivets formed, which in turn is chosen depending on the required bonding strength, which makes it possible to increase safe handling of an explosive product under normal operating conditions.
Выбор диаметра отверстий под заклепки и форма отверстий связана с обеспечением прочности соединения, что также позволяет повысить безопасность обращения с взрывоопасным изделием при обычных условиях эксплуатации.The choice of the diameter of the holes for rivets and the shape of the holes is related to ensuring the strength of the connection, which also makes it possible to increase the safety of handling an explosive product under normal operating conditions.
Формирование заклепок путем заливки расплава низкотемпературного припоя в выполненные отверстия с последующим затвердеванием, позволяет упростить технологию крепления, не требующую подгонки сопрягаемых поверхностей и уплотнительных элементов с целью обеспечения надежной герметизации, повысить прочность соединения и обеспечить более быструю разгерметизацию конструкции при расплавлении припоя, что повышает безопасность обращения с взрывоопасным изделием, как при обычных условиях эксплуатации, так и при аварийных внешних тепловых воздействиях.The formation of rivets by pouring a low-temperature solder melt into the holes, followed by solidification, makes it possible to simplify the fastening technology that does not require adjustment of the mating surfaces and sealing elements in order to ensure reliable sealing, increase the strength of the connection and ensure faster depressurization of the structure when the solder is melted, which increases the safety of handling with an explosive product, both under normal operating conditions and under emergency external thermal effects.
На фиг. 1, 2 изображена схема заявляемого устройства (вид сверху и сбоку), где: 1 - корпус взрывоопасного изделия; 2 - герметизирующая заглушка; 3 - заклепка.In FIG. 1, 2 shows a diagram of the proposed device (top and side view), where: 1 - the body of an explosive product; 2 - sealing plug; 3 - rivet.
Примером конкретного выполнения устройства, позволяющего пояснить заявляемый способ может служить компенсатор давления полости корпуса взрывоопасною изделия, выполненный в виде герметизирующей заглушки, выполненной из того же материала, что и корпус. Заглушка выполнена диаметром 40 мм (выбран после проведения расчетов и экспериментов). Температура плавления материала изделия составляет 140°С. В заглушке и ответной соединяемой части корпуса взрывоопасного изделия выполнены сквозные отверстия в форме усеченного конуса. Заглушка на корпусе установлена так. что соответствующие отверстия обращены друг к другу усеченной частью. Количество формируемых заклепок для примера - 4 шт, диаметром 4 мм, при этом общая толщина скрепляемых деталей составляет 2,75 мм. Выбранное в зависимости от требуемой прочности скрепления количество заклепок обеспечивает прочность скрепления до 140 кг/см2 (давление внутри полости), при использовании 8 заклепок, прочность скрепления будет 190 кг/см2. Заклепки сформированы путем заливки в отверстия расплава низкотемпературного припоя Розе (температура плавления 95±1°С), который затвердевает, обеспечивая формирование заклепок и скрепление заглушки с корпусом взрывоопасного изделияAn example of a specific implementation of a device that allows explaining the proposed method can be a pressure compensator of the cavity of the body of an explosive product, made in the form of a sealing plug made of the same material as the body. The plug is made with a diameter of 40 mm (selected after calculations and experiments). The melting temperature of the product material is 140°C. Through holes in the form of a truncated cone are made in the plug and the reciprocal connected part of the body of the explosive product. The cap on the body is installed like this. that the corresponding holes face each other with a truncated part. The number of formed rivets for example is 4 pcs, with a diameter of 4 mm, while the total thickness of the fastened parts is 2.75 mm. The number of rivets selected depending on the required fastening strength provides a fastening strength of up to 140 kg/cm 2 (pressure inside the cavity), when using 8 rivets, the fastening strength will be 190 kg/cm 2 . The rivets are formed by pouring low-temperature Rose solder (melting point 95±1°C) into the holes, which hardens, providing the formation of rivets and fastening the plug to the body of an explosive product
Работа представленною устройства осуществляется следующим образом.The operation of the presented device is carried out as follows.
После сборки конструкция герметична, что позволяет обеспечить безопасность обращения с взрывоопасным изделием при обычных условиях эксплуатации, при этом обеспечена прочность крепления при простоте технологии сборки. Разгерметизация корпуса 1 изделия при аварийном воздействии, например, при пожаре, осуществляется следующим образом. При тепловом воздействии происходит расплавление низкотемпературного припоя, из которою сформированы заклепки 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.After assembly, the design is hermetic, which makes it possible to ensure the safe handling of an explosive product under normal operating conditions, while ensuring the strength of the fastening with the simplicity of the assembly technology. Depressurization of the
Заявленная конструкция имеет простую конструкцию и обеспечивает безопасность обращения, как при нормальных условиях эксплуатации с взрывоопасным изделием, так и в условиях пожара.The claimed design has a simple design and ensures safe handling, both under normal operating conditions with an explosive product, and in fire conditions.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2777960C1 true RU2777960C1 (en) | 2022-08-12 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1170569A2 (en) * | 2000-06-30 | 2002-01-09 | Protac | Device aiming at keeping under control the behaviour of a metallic container containing self-igniting material, in case of external fire |
| EP2993441A1 (en) * | 2014-09-08 | 2016-03-09 | Diehl BGT Defence GmbH & Co. Kg | Container for storing an explosive substance |
| RU2580518C1 (en) * | 2015-01-16 | 2016-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Protective containers for storage and transportation of radiation-, fire-, explosive hazardous cargo |
| KR20170038204A (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-07 | 국방과학연구소 | Metal container for propelling charge |
| RU2748346C1 (en) * | 2020-09-07 | 2021-05-24 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Device to ensure safety of handling explosive product under external thermal exposure |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1170569A2 (en) * | 2000-06-30 | 2002-01-09 | Protac | Device aiming at keeping under control the behaviour of a metallic container containing self-igniting material, in case of external fire |
| EP2993441A1 (en) * | 2014-09-08 | 2016-03-09 | Diehl BGT Defence GmbH & Co. Kg | Container for storing an explosive substance |
| RU2580518C1 (en) * | 2015-01-16 | 2016-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Protective containers for storage and transportation of radiation-, fire-, explosive hazardous cargo |
| KR20170038204A (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-07 | 국방과학연구소 | Metal container for propelling charge |
| RU2748346C1 (en) * | 2020-09-07 | 2021-05-24 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Device to ensure safety of handling explosive product under external thermal exposure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9012062B2 (en) | Method of protecting battery cells and batteries which contain battery cells and protected battery cells and batteries which contain battery cells | |
| US3665857A (en) | Base ejecting ordnance projectile | |
| WO2022222584A1 (en) | Novel cable explosion-proof box | |
| JP6482550B2 (en) | Method and apparatus for linear combination and separation of two elements with offset energy means | |
| RU2777960C1 (en) | Method for provision of safety of handling explosive product | |
| US4195745A (en) | Thermally sensitive pressure release assembly for sealed pressurized vessel | |
| US4085860A (en) | Thermal protection system for filament wound pressure vessels | |
| US4397919A (en) | Explosion resistant battery cells | |
| RU2545108C1 (en) | Kochetov's explosion protection method with emergency alarm system | |
| CN205574743U (en) | A let out and explode device that is used for buggy storehouse to let out seam broken | |
| RU2442052C1 (en) | Explosion-protective valve for process equipment | |
| CN214754046U (en) | Case cover for battery pack and battery pack thereof | |
| US3039536A (en) | Sprinkler head for dry powder fire extinguishing chemicals | |
| CN108917500B (en) | Lead core type blasting element and basic detonator composed of same | |
| CN209839265U (en) | Novel temperature and pressure double-acting explosion-proof device | |
| RU2748346C1 (en) | Device to ensure safety of handling explosive product under external thermal exposure | |
| RU2450235C2 (en) | Explosive assembly with plastisol explosive | |
| RU2378607C1 (en) | Device for separation of structural elements | |
| US4490778A (en) | Luminaire globe assembly | |
| US1258296A (en) | Valve for fire-extinguishers. | |
| CN208332316U (en) | A kind of boiler and its explosion-protection equipment | |
| AU2010321440B2 (en) | Bidirectional spraying ignition apparatus used for hot aerosol fire-fighting device | |
| Glascoe et al. | Mechanisms of Comp-B thermal explosions | |
| RU208785U1 (en) | FRAME DOME ROOF WITH OPEN DECK | |
| RU2649727C1 (en) | Explosion-proof device with bursting disc |