Результат интеллектуальной деятельности: ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления.

Известно защитное устройство в виде противовзрывных панелей (заявка DE №19638658, МПК E04B 1/92 от 16.04.1998), где возможность поднятия и опускания панели на прежнее место при взрыве осуществляется действием пружин, вставленных в патрубки-опоры.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является защитное устройство для взрывоопасных объектов по патенту РФ №2334063, кл. E04B 1/92, БИ №28 от 20.09.2008 (прототип), состоящая из бронированного металлического каркаса с бронированной металлической обшивкой и наполнителем - свинцом. В покрытии объекта у проема заделаны четыре опорных стержня, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры, заделанные в панели. Для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней приварены листы-упоры.

Технически достижимый результат - повышение надежности срабатывания защитного устройства при аварийном взрыве на объекте и обеспечение возврата этих конструкций в исходное положение после взрыва.

Это достигается тем, что в защитном устройстве для взрывоопасных объектов, содержащем металлический бронированной каркас с бронированной металлической обшивкой и наполнителем, который выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а каркас имеет в торцах неподвижные патрубки-опоры, а в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны по крайней мере три опорных стержня с листами-упорами в верхней части, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры в металлическом бронированном каркасе, в верхней части опорных стержней закреплены упругодемпфирующие элементы, один конец которых жестко связан своим основанием с листами-упорами, а другой - расположен свободно, при этом каждое из упругодемпфирующих элементов закреплено посредством винтов своим основанием, выполненным в виде круглого диска из жесткого вибродемпфирующего материала типа «Агат», на листах-упорах, жестко соединенных со стержнями, а основание упругодемпфирующего элемента соединено с втулкой из эластомера, имеющей центральное отверстие, через которое проходит стержень, причем втулка имеет по крайней мере три отверстия, соосных со стержнем, в которых расположены упругие элементы, например цилиндрические винтовые пружины, верхний торец которых посредством крепежных элементов соединен с основанием, а нижний - находится в неподжатом состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной.

На фиг. 1 представлена схема защитного устройства для взрывоопасных объектов, на фиг. 2 - схема упругодемпфирующего элемента, на фиг. 3 - вариант упругодемпфирующего элемента.

Защитное устройство для взрывоопасных объектов (фиг. 1) состоит из бронированного металлического каркаса 1 с бронированной металлической обшивкой 2 и наполнителем - свинцом 3. Наполнитель может быть выполнен по форме в виде шарообразной крошки одного диаметра; в виде шарообразной крошки разного диаметра. Наполнитель может быть выполнен в виде крошки произвольной формы разного диаметрального (максимального по внешнему, произвольной формы, контуру крошки) размера.

В покрытии объекта 7 у проема 8 симметрично относительно оси 9 заделаны по крайней мере три опорных стержня 4, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры 6, заделанные в металлическом каркасе 1. Для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней 4 приварены листы-упоры 5. Для того чтобы сдемпфировать (смягчить) ударные нагрузки при возврате панели наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки. В верхней части опорных стержней 4 закреплены упругодемпфирующие элементы 10, один конец которых жестко связан своим основанием 11 с листами-упорами 5, а другой - расположен свободно.

Каждое из упругодемпфирующих элементов 10 (фиг. 2) закреплено посредством винтов 12 своим основанием 11, выполненным в виде круглого диска из жесткого вибродемпфирующего материала типа «Агат», на листах-упорах 5, жестко соединенных со стержнями 4. Основание 11 упругодемпфирующего элемента соединено с втулкой 13 из эластомера, имеющей центральное отверстие, через которое проходит стержень 4. Втулка имеет по крайней мере три отверстия 14, соосных со стержнем 4, в которых расположены упругие элементы 15, например цилиндрические винтовые пружины, верхний торец которых посредством крепежных элементов 16 соединен с основанием 11, а нижний - находится в свободном (неподжатом) состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки 13 на расстояние, определяемое усилием, развиваемым ударной взрывной волной.

Возможен вариант выполнения упругодемпфирующего элемента 10 (фиг. 3). К упругим элементам 15, выполненным, например, в виде цилиндрических винтовых пружин, верхний торец которых посредством крепежных элементов 16 соединен с основанием 11, а нижний - находится в свободном (неподжатом) состоянии и выступает за нижнюю плоскость втулки 13, прикреплен дополнительный демпфер сухого трения 19 кольцевого типа, выполненный в виде двухступенчатой втулки, коаксиально закрепленной в нижней части опорного стержня 4, при этом первая ступень втулки выполнена большего диаметра и прикреплена к упругим элементам 15, а вторая ступень 17 меньшего диаметра зафиксирована на опорном стержне 4 посредством по крайней мере трех винтов 18, расположенных перпендикулярно оси демпфера 19.

Возможен вариант, когда дополнительный демпфер сухого трения 19 кольцевого типа, выполненный в виде двухступенчатой втулки, коаксиально закрепленной в нижней части опорного стержня 4, выполнен из фрикционного материала, содержащего, мас.%: медь 6,0-8,0; сернокислый барий 0,5-1,0; графит 4,0-8,0; ситалл 8,0-12,0; свинец 0,5-1,5; олово 0,5-1,5; дисульфид молибдена 3,0-4,0; асбест 6,0-10,0; никель 2,0-4,0; железо - остальное.

Защитное устройство для взрывоопасных объектов работает следующим образом.

При взрыве внутри производственного помещения (не показано) происходит подъем каркаса 1 с бронированной металлической обшивкой 2 и наполнителем от воздействия ударной волны и через открытый проем 8 сбрасывается избыточное давление.

При этом упругодемпфирующие элементы 10 сжимаются, гася энергию взрыва, а затем возвращают панель в исходное состояние.

После взрыва и спада избыточного давления, опустившись, панель перекрывает проем 8 и вредные вещества не поступают в атмосферу. Для фиксации предельного положения панели служат листы-упоры 5. Для того чтобы сдемпфировать (смягчить) ударные нагрузки при возврате панели наполнитель металлического каркаса 1 выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни 4 могут быть выполнены упругими.

Использование предложенного технического решения позволяет осуществить предотвращение взрывоопасных объектов от разрушения и снижение поступления вредных веществ в атмосферу при аварийном взрыве.