×
27.06.2014
216.012.d616

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЪЕМА ПОМЕЩЕНИЯ ОТ ОСКОЛКОВ ПОВРЕЖДЕННОЙ СТЕНЫ УДАРОМ ИЗВНЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002520584
Дата охранного документа
27.06.2014
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области строительства промышленных объектов, а именно к защите помещений от опасности, грозящей извне, и может быть использовано для защиты внутреннего объема помещения атомной электростанции от осколков стены, возникающих при аварийной ситуации, связанной с разрывом трубопроводов и удара трубного хлыста по наружной стене помещения. Технический результат: предотвращение проникновения во внутреннее пространство помещения крупных кусков и осколков, которые могут возникнуть при местном разрушении стены в случае аварийной ситуации, связанной с разрывом трубопроводов и удара трубного хлыста по наружной стене помещения, повышение безопасности эксплуатации атомной электростанции. Устройство для защиты внутреннего объема помещения от осколков поврежденной стены ударом извне, преимущественно помещений атомной электростанции, содержит подвешенный на стене со стороны противоположной опасной зоны на демпферах защитный экран с отверстиями по периферии. Демпферы выполнены в виде анкеров, закрепленных в стене, наружная часть которых изогнута по форме витой пружины растяжения, а экран укреплен на свободных концах изогнутых частей анкеров. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области строительства промышленных объектов, а именно к защите помещений от опасности, грозящей извне, и может быть использовано для защиты внутреннего объема помещения атомной электростанции от осколков стены, возникающих при аварийной ситуации, связанной с разрывом трубопроводов и удара трубного хлыста по наружной стене помещения.

Известно устройство для ограничения движения трубного хлыста, возникшего в случае аварийного разрыва трубопровода с помощью удерживающей системы, поглощающей энергию, содержащее трубные фиксаторы, которые укреплены на стенах посредством демпфирующих держателей (См. патент США №4301989, МПК F16M 13/00, опубликован от 24.11.1981).

На каждом высокоэнергетическом трубопроводе необходимо устанавливать удерживающие системы, как минимум, в двух местах. Учитывая большое количество высокоэнергетических трубопроводов в помещениях здания реактора атомной электростанции, необходимое количество удерживающих систем может превысить разумные пределы. Кроме этого, удерживающие системы загромождают помещения и их установка после окончания монтажа трубопроводов не всегда возможна.

Наиболее близким техническим предложением к предлагаемому является устройство для защиты внутреннего объема помещения от осколков поврежденной стены ударом извне, содержащее подвешенный на стене со стороны противоположной опасной зоны на демпферах защитный экран с отверстиями по периферии (См. патент РФ №2295464, МПК B60R21/12 приоритет от 29.08.2005).

Такая конструкция может защитить внутреннее пространство от небольших проникающих предметов и мелких осколков. Что же касается средних и крупных осколков весом более 100 кг, то экраны - занавесы из ткани не смогут уловить такую массу отделившегося участка стены и демпфирующий крепеж в виде колечек и шнура будет сломан.

Задачей данного изобретения является предотвращение проникновения во внутреннее пространство помещения крупных кусков и осколков, которые могут возникнуть при местном разрушении стены в случае аварийной ситуации, связанной с разрывом трубопроводов и удара трубного хлыста по наружной стене помещения.

Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве для защиты внутреннего объема помещения от осколков поврежденной стены ударом извне, содержащем подвешенный на стене со стороны противоположной опасной зоны на демпферах защитный экран с отверстиями по периферии, новым является то, что демпферы выполнены в виде анкеров, закрепленных в стене, наружная часть которых изогнута по форме витой пружины растяжения, а экран укреплен на свободных концах изогнутых частей анкеров.

Кроме этого, внутренняя часть анкеров, закрепленная в стене, расположенных по периферии экрана, может быть выполнена более удлиненной по сравнению с внутренней частью анкеров, закрепленных ближе к средней части экрана.

Кроме этого, свободные концы изогнутых частей периферийно расположенных анкеров могут быть введены в отверстия экрана и закреплены на его наружной поверхности.

Кроме этого, устройство может быть снабжено сильфоном, тогда защитный экран по периферии будет закреплен к одному торцу сильфона, а другой торец сильфона будет закреплен к свободным концам изогнутых частей периферийно расположенных анкеров.

Кроме этого, анкеры могут быть выполнены из пластичного материала.

Выполнение наружной части анкеров в виде изогнутой по форме витой пружины растяжения, на которую подвешен экран, обеспечивает гашение энергии удара о внутреннюю поверхность экрана кусков и осколков стены за счет распрямления витков изогнутой части анкеров.

Выполнение внутренней части анкеров, закрепленных в стене расположенных по периферии экрана, более удлиненной по сравнению с внутренней частью анкеров закрепленных ближе к средней части экрана, обусловлено обеспечением равномерной работой демпферов, поскольку периферийные демпферы в случае аварии будут нести более высокую нагрузку, чем демпферы, расположенные в средней части экрана.

Закрепление на наружной поверхности экрана свободных концов изогнутых частей анкеров обеспечивает более прочное соединение периферийно расположенных анкеров к экрану.

Крепление экрана к анкерам посредством сильфона обеспечивает защитному экрану дополнительную возможность гасить энергию удара, затрачивая ее на раздвигание гофров сильфона и улавливание отскочивших осколков.

Выполнение анкеров из пластичного материала позволяет понизить жесткость всей конструкции в направление удара и диссипацию динамики энергии.

Ниже приводится описание одного из многочисленных вариантов выполнения устройства для защиты внутреннего объема помещения от осколков поврежденной стены ударом извне, каждый из которых подчинен единому изобретательскому замыслу, отображенному в нижеприведенной формуле изобретения.

Изобретение поясняется чертежами, где:

На фиг.1 представлено устройство для защиты внутреннего объема помещения от осколков поврежденной стены перед ударом извне.

На фиг.2 - то же, после удара.

На фиг.3 представлено устройство для защиты внутреннего объема помещения от осколков поврежденной стены с сильфоном перед ударом извне.

На фиг.4 - то же, после удара.

На фиг.5 показано крепление защитного экрана к стене.

На фиг.6 показано крепление защитного экрана с сильфоном к стене.

Устройство для защиты внутреннего объема помещения от осколков поврежденной стены ударом извне состоит из подвешенного на стене 1 со стороны противоположной опасной зоны 2 на демпферах защитного экрана 3. Стена 1 является барьером, отделяющим опасную зону 2, которая в данном случае представляет собой участок здания реактора атомной электростанции с большим количеством высокоэнергетических трубопроводов. Защитный экран 3 выполнен в виде металлической пластины, имеющей по контуру утолщение 4 в сравнении со средней частью для обеспечения равнопрочности. По периферии экрана 3 в утолщении 4 образованы отверстия 5. Демпферы выполнены в виде анкеров, закрепленных в стене 1, при этом закрепленная в стене 1 стержнеобразная часть 6 анкеров 7, расположенных по периферии экрана 3, выполнена более удлиненной по сравнению со стержнеобразной частью 8 анкеров 9, расположенных ближе к средней части экрана 3. Наружная часть 10 и 11 соответственно у анкеров 7, расположенных по периферии экрана 3, и у анкеров 9, расположенных ближе к средней части экрана 3 изогнута по форме витой пружины растяжения и является демпфирующей. Анкеры 7 и 9 изготовлены из пластичного материала с возможностью полного одноразового распрямления витков демпфирующей части 10 и 11. Защитный экран 3 закреплен на анкерах 7 и 9 таким образом, что свободные концы 12 демпфирующей части 10 анкеров 7, расположенных по периферии экрана 3, введены в отверстия 5 утолщения 4 защитного экрана 3 и закреплены на его наружной поверхности 13, утолщения 4, например гайкой с шайбой. Свободные концы 14 демпфирующих частей 11 анкеров 9 расположенных ближе к средней части защитного экрана 3 также зафиксированы гайкой с шайбой на наружной поверхности 15 экрана 3 посредством пропуска конца 14 через отверстие 16. Для увеличения демпфирующей способности защитного экрана 3, устройство для защиты внутреннего объема помещения от осколков поврежденной стены ударом извне снабжено сильфоном 17 с фланцем 18. При этом защитный экран 3 в этом случае своим краем 19 закреплен к внутренней кромке 20 торца 21 сильфона 17, а кромка 22 противоположного торца 23 сильфона 17 закреплена к внутренней кромке 24 отверстия 25 фланца 18. Фланец 18 в свою очередь закреплен на анкерах 7 посредством свободных концов 12, которые пропущены через равномерно расположенные отверстия 26 фланца 18 и зафиксированы гайкой с шайбой. Свободные концы 14 демпферной части 11 анкеров 9 в этом случае будут выполнены несколько длиннее на величину толщины гофров 27 сильфона 17.

Устройство для защиты внутреннего объема помещения от осколков поврежденной стены ударом извне работает следующим образом. При маловероятных авариях с разрывом высокопотенциальных трубопроводов целостность последних нарушается и начинается истечение теплоносителя из образовавшихся разрывов. Истечение теплоносителя приводит к возникновению реактивных сил, которые воздействуют на трубопровод. Под действием реактивных сил разделившиеся части трубопровода приходят в движение и начинают вести себя как хлысты (отсюда и принятый в международной практике термин - трубные хлысты), неуправляемые обрезки труб могут наносить удары по прилегающим стенам помещений, разрушая их.

Кроме этого, струя теплоносителя может разгонять отделившиеся элементы трубопроводов или оборудования трубопроводных систем (штоки, крышки, элементы крепления и т.д.). Эти элементы, летящие с большой скоростью, также могут представлять опасность для стен 1 помещений здания реактора АЭС. При этом последствия аварии в одном помещении из-за разрушения стен 1 могут оказать влияние на работоспособность систем безопасности, расположенных в других помещениях.

Трубный хлыст 28, проникающий через стену 1, представляет собой большую пространственную конструкцию весом несколько тонн. Однако его линейная скорость в момент контакта не превышает 100 м/с.В процессе внедрения трубного хлыста 28 в стену 1 могут образоваться: пролом 29 в стене 1; крупные и средние куски 30, стены 1; осколки.

Трубный хлыст 28, разгоняемый реактивной силой истекающего теплоносителя, наносит удар по стене 1, которая является барьером разделяющего два помещения, разрушая ее. Стена 1 разрушается с образованием крупных кусков 30 и осколков различного калибра. При этом кинетическая энергия трубного хлыста 28 поглощается при деформации самого трубного хлыста и при разрушении стены. Чем больше трубный хлыст внедрится в стену, тем больше энергии может быть поглощено. В результате разрушении стены трубным хлыстом во внутреннее пространство защищаемого помещения могут попасть крупные куски и осколки стены. Для защиты внутреннего пространства защищаемого помещения от воздействия крупных кусков и осколков стены на демпфирующих анкерах 7 и 9 устанавливают защитный экран 3. Под воздействием крупных кусков 30 и осколков стены 1, попадающих на внутреннюю поверхность 31 экрана 3, при заданной нагрузке на экран начинают распрямляться витки витой навивки демпфирующей части 10 и 11 анкеров 7 и 9 и защитный экран 3 начинает перемещаться, не позволяя кускам и осколкам стены разлететься во внутреннем пространстве защищаемого помещения. Если защитный экран 3 закреплен на сильфоне 17, то помимо распрямления витков витой навивки под воздействием летящих кусков 30 и осколков стены происходит раздвигание гофров 27 сильфона 17, обеспечивая тем самым повышенные свойства демпфирования защитного экрана 3.

Защитные экраны устанавливают в наиболее вероятной предполагаемой зоне 2 возможного разрушения с перекрытием опасной зоны 2.

Технико-экономический эффект состоит в том, что повышается безопасность эксплуатации атомной электростанции за счет того, что в случае повреждения ограждающих стен высокоэнергетического трубопровода ударом, соседние помещения не будут повреждены.


УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЪЕМА ПОМЕЩЕНИЯ ОТ ОСКОЛКОВ ПОВРЕЖДЕННОЙ СТЕНЫ УДАРОМ ИЗВНЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЪЕМА ПОМЕЩЕНИЯ ОТ ОСКОЛКОВ ПОВРЕЖДЕННОЙ СТЕНЫ УДАРОМ ИЗВНЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЪЕМА ПОМЕЩЕНИЯ ОТ ОСКОЛКОВ ПОВРЕЖДЕННОЙ СТЕНЫ УДАРОМ ИЗВНЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЪЕМА ПОМЕЩЕНИЯ ОТ ОСКОЛКОВ ПОВРЕЖДЕННОЙ СТЕНЫ УДАРОМ ИЗВНЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЪЕМА ПОМЕЩЕНИЯ ОТ ОСКОЛКОВ ПОВРЕЖДЕННОЙ СТЕНЫ УДАРОМ ИЗВНЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЪЕМА ПОМЕЩЕНИЯ ОТ ОСКОЛКОВ ПОВРЕЖДЕННОЙ СТЕНЫ УДАРОМ ИЗВНЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-5 из 5.
10.01.2014
№216.012.95c1

Устройство для отвода избыточной тепловой энергии из внутреннего объема защитной оболочки атомной электростанции

Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к повышению безопасной эксплуатации атомных электростанций и может быть использовано при аварийной ситуации с частичным или полным отключением активных источников электроэнергии и требуется пассивно отводить избыточную тепловую энергию в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504031
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.07.2015
№216.013.6604

Герметичный кабельный ввод сквозь наружную и внутреннюю стены защитной оболочки атомной электростанции

Изобретение относится к области электротехники, а именно к герметичным вводам электрических цепей в герметичную зону многослойной защитной оболочки атомных электростанций. Герметичный кабельный ввод сквозь наружную и внутреннюю стены защитной оболочки атомной электростанции содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557669
Дата охранного документа: 27.07.2015
13.01.2017
№217.015.78ee

Устройство для обнаружения утечек в трубопроводах

Изобретение относится к устройствам для обнаружения утечек водяного теплоносителя в теплоизолированных трубопроводах, закрытых защитным кожухом. Устройство содержит коаксиально установленный с кольцевым зазором 1 на металлической трубе 2 металлический защитный кожух, выполненный составным из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599403
Дата охранного документа: 10.10.2016
20.02.2019
№219.016.c29a

Устройство для воздушного охлаждения системы пассивного отвода тепла из защитной оболочки атомной электростанции

Изобретение относится к области энергетики, а именно к повышению безопасности эксплуатации атомных электростанций. Устройство для воздушного охлаждения системы пассивного отвода тепла из защитной оболочки атомной электростанции содержит концентрично установленный на наружной стенке защитной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002450375
Дата охранного документа: 10.05.2012
20.02.2019
№219.016.c2ed

Портал защитной железобетонной оболочки атомной электростанции

Изобретение относится к области атомной энергетики, а именно к эксплуатационной безопасности атомной электростанции, и может быть использовано для перегрузки транспортного контейнера с ядерным топливом с железнодорожной платформы внутрь железобетонной защитной оболочки. Портал атомной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002404464
Дата охранного документа: 20.11.2010
Показаны записи 11-12 из 12.
06.09.2019
№219.017.c7b4

Кожух теплоизоляции трубопроводов и способ его монтажа

Изобретение относится к области трубопроводов и оборудования. Соединение металлических элементов цилиндрической формы кожуха выполнено с перекрытием. В зоне перекрытия элементы снабжены отверстиями, в которых зафиксированы электроизолирующие прокладки. При монтаже кожуха на зоны перекрытия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699321
Дата охранного документа: 04.09.2019
21.05.2020
№220.018.1eeb

Система аварийного охлаждения ядерной энергетической установки

Изобретение относится к системе аварийного охлаждения ядерной энергетической установки и внутреннего объема противоаварийной оболочки. Система содержит спринклерные форсунки, размещенные внутри герметичной противоаварийной оболочки, и углубление для сбора теплоносителя в полу противоаварийной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002721384
Дата охранного документа: 19.05.2020
+ добавить свой РИД