ЗАЩИТНЫЙ КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ВЗРЫВЧАТЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ

Полезная модель относится к области хранения взрывчатых материалов и изделий, содержащих взрывчатые вещества, конкретно для хранения разрывных зарядов из прокатных элементов.
В настоящее время созданы разрывные заряды из прокатанных элементов, комбинация которых представляет собой цилиндрическую поверхность, каждый сегмент имеет тонкостенную оболочку с постоянным поперечным сечением по всей длине и изготовлен путем прокатки трубной заготовки, заполненной мощным ВВ (патент RU №2255965, МПК F42B 3/00), а также боеприпас на основе данного разрывного заряда (патент RU №2252931, МПК F42B 12/20).
В настоящее время для хранения взрывчатых материалов и изделий из них в промышленности в основном применяется герметичная деревянная тара, деревянный ящик для боеприпасов, содержащий скрепленные между собой днище, боковые и торцевые стенки и шарнирно соединенную с одной из боковых стенок крышку, снабженную замками для соединения с другой ГОСТ 1704-80 (ст. В СЭВ 093-81 тип 1, 2, 3).
Недостатком данного ящика является низкая надежность его работы из-за малого срока службы древесины, а также неудовлетворительные огнестойкие свойства в критичных условиях (при пожаре, ящики расположены в штабелях), высокий расход древесины вследствие использования при изготовлении древесины одинаковой толщины.
В качестве прототипа был выбран ящик для боеприпасов (патент RU №2285228, МПК F42B 39/00), который может быть использован для хранения артиллерийских выстрелов. Ящик содержит скрепленные между собой и днищем боковые и торцевые стенки и шарнирно соединенную с одной из боковых стенок крышку, снабженную замками для соединения с другой. Стенки, днище и крышка выполнены из огнестойкого термоизолирующего композиционного материала, в качестве которого используется базальтопластик, причем соотношение толщин стенок, днища и крышки задано формулой.
Недостатками данного изобретения являются то, что в случае возникновения аварийных ситуаций (пожарного, ударно-волнового или комплексного воздействия) создается вредное воздействия на окружающую среду и население пожаро-взрывоопасной газовой среды, образующейся при возгорании элементов конструкции контейнеров и изделий, содержащих BB.
Техническим результатом данного решения является повышение безопасности хранения изделий, конкретно разрывных зарядов из прокатанных элементов, повышение огнестойких свойств в критичных условиях, а также безопасность работ по ликвидации последствий аварий со снижением или исключением вредного воздействия на окружающую среду и население пожаро-взрывоопасной газовой среды, образующейся при возгорании элементов конструкции контейнеров и изделий, содержащих ВВ, размещенных в контейнерах, экономичность.
Технический результат заключается в том, что защитный контейнер, состоит из корпуса из огнестойкого материала, отличающийся тем, что в качестве корпуса используют блоки автоклавного газобетона, в которых выполнены соосные цилиндрические каналы для изделия, причем каналы в блоках нижнего ряда не сквозные, а имеют основание толщиной (60÷65) мм, блоки остальных рядов имеют сквозные каналы, соотношение диаметра изделия к диаметру канала составляет 89/120 (¾), расстояние между осями цилиндрических каналов (100÷200) мм, число рядов блоков, входящих в контейнер, определяется длиной изделия (2÷5), устойчивость конструкции контейнера придает металлический каркас.
На фиг. 1 изображен контейнер хранения разрывных зарядов из прокатных элементов: 1 - блок из автоклавного газобетона; 2 - канал; 3 - металлический каркас.
Авторы выбрали в качестве огнестойкого материала для защитного контейнера хранения разрывных зарядов блоки не армированные из ячеистого бетона автоклавного твердения ГОСТ 31360-2007, так как они обладают следующими свойствами: высокая огнестойкость; низкая теплопроводность; достаточная прочность; малый вес; экологичность, экономичность.
В настоящее время промышленность выпускает - автоклавный газобетон - это негорючий материал, способный сохранять свои свойства в течение 3-7 часов горения с одной стороны. Данный материал прошел большое количество испытаний, в результате которых выявлено, что при температуре в 400°C прочность этого материала увеличивается, а при повышении температуры возвращается к исходному значению. Газобетон не боится открытого огня.
Экспериментально был осуществлен нагрев основания блока с разрывными зарядами с помощью газовых горелок, температура пламени от газовых горелок составляла (800-850)°C. Данный опыт позволил определить толщину оснований защитного контейнера (60 мм).
Теплопроводность газобетона зависит от нескольких характеристик: плотности, качества макроструктуры, эксплуатационной влажности. Несмотря на то, что газобетон -пористый материал, он не впитывает влагу из окружающей среды, сохраняя уровень влажности в одних и тех же рамках, что приводит к снижению теплопроводности.
Прочность - это главный показатель автоклавного газобетона. Высокая прочность на сжатие, означает, что блоки выдерживают давление и гарантируют прочность на осевое сжатие. Автоклавное производство предполагает, чем выше плотность материала, тем выше прочность. Кроме этого на прочностные характеристики влияют макро и микроструктура - структура ячеек и межпорового пространства. Структура газобетона из мельчайших капилляров и пор хорошо переносит замораживание за счет того, что мельчайшие поры перераспределяют воду, которая обычно и является источником разрушения. Материал за счет ее расширения при замораживании разрушается.
Технологичность: газобетон выпускается в виде блоков, панелей, армированных изделий. Автоклавный газобетон имеет малый вес, стандартные блоки могут иметь различные габариты: длина до 625 мм, высота 500, толщина 500.
Авторы для своих работ остановились на следующих размерах, которые были отработаны в ходе проведенных испытаний.
Для работ использовались стандартные блоки размерами: длина до 600 мм, высота 250, толщина 300.
Устойчивость конструкции контейнера придает металлический каркас, в котором располагаются блоки из автоклавного газобетона. Каркас может быть выполнен с ручными захватами.
Газобетонные блоки легки в обработке, их можно резать, штробить любым инструментом.
Экологичность - полностью натуральный материал произведенный из экологически чистого сырья цемента, извести, кварцевого песка. При воздействии высоких температур (при пожарах) газобетон не выделяет токсинов.
Долговечность. Автоклавный газобетон имеет самый долгий срок службы из всех материалов, что обусловлено тем, что он практически не взаимодействует с разрушающими факторами, не впитывает воду, не вымывается, не подвержен гниению, не ржавеет, он совершенно не горюч.
Таким образом, предлагаемый защитный контейнер позволяет повысить безопасность хранения и безопасность работ при ликвидации последствий аварий, снизить вредное воздействие на окружающую среду и население при возгорании ВВ и изделий из них, упакованных в контейнеры.
По заявленному техническому решению были изготовлены опытные образцы защитного контейнера и проведены полномасштабные испытания, подтвердившие заявляемый технический результат и возможность решения поставленной задачи.
Экспериментальные работы, проведенные с элементами кассеты с использованием данного технического решения, показали положительные результаты, такие контейнеры обладают высокой эффективностью и воспроизводимостью промышленным способом.
Таким образом, техническое решение соответствует критерию «Промышленная применимость», т.е. на его создание и использование целесообразно обеспечение охраны исключительных прав патентом.