ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ ПАНЕЛЬ
BLAST RESISTANT PANEL

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 устройство противовзрывных панелей (заявка DE №19638658, МПК E04B 1/92 от 16.04.1998), где возможность поднятия и опускания панели па прежнее место при взрыве осуществляется действием пружин, вставленных в патрубки-опоры.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является противовзрывная панель по патенту РФ №2334063, Кл. E04B 1/92, Б.И. №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 взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте и обеспечение возврата этих конструкций в исходное положение после взрыва.
Это достигается тем, что в противовзрывной панели, содержащей металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, имеющей в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, при этом в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели, наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен но форме в виде крошки, а опорные стержни выполнены упругими, а также дополнительно содержит упругодемпфирующие разрушающиеся элементы одноразового действия, которые крепятся на опорных стержнях к листам-упорам посредством демпфирующего основания винтами, а к основанию, коаксиально стержню, прикреплена посредством фланца винтами втулка одноразового действия, выполненная из хрупкого разрушающегося материала, например фарфора, при этом упругая часть разрушающегося элемента выполнена в виде, по крайней мере, трех листовых рессор, обращенных своей выпуклой частью в сторону оси стержня, на котором имеется резьбовой участок для крепления зажимного элемента втулочного типа с канавками для фиксации одного из концов листовых рессор, а другой конец которых закреплен в демпфирующем основании посредством литьевого полиуретана.
На фиг.1 представлена схема противовзрывной панели покрытия (или кровли) взрывоопасного или радиоактивного объекта, на фиг.2 - схема упругодемпфирующегося разрушающегося элемента одноразового действия.
Противовзрывная панель (фиг.1) состоит из бронированного металлического каркаса 1 с бронированной металлической обшивкой 2 и наполнителем - свинцом 3. В покрытии объекта 7 у проема 8 симметрично относительно оси 9 заделаны четыре опорных стержня 4, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры 6, заделанные в панели. 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, а опорные стержни 4 выполнены упругими. К листам-упорам 5 крепится упругодемпфирующийся разрушающийся элемент 10 одноразового действия.
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.
Упругодемпфирующийся разрушающийся элемент 10 одноразового действия (фиг.2) крепится па опорных стержнях 4 к листам-упорам 5 посредством демпфирующего основания 11 винтами 12. К основанию 11, коаксиально стержню 4, прикреплена посредством фланца 14 винтами 15 втулка 13 одноразового действия, выполненная из хрупкого разрушающегося материала, например фарфора. Упругая часть разрушающегося элемента 10 выполнена в виде, по крайней мере, трех листовых рессор 19, обращенных своей выпуклой частью в сторону оси стержня 4, на котором имеется резьбовой участок 16 (резьба с мелким шагом) для крепления зажимного элемента 17 втулочного типа с канавками 18 для фиксации одного из концов листовых рессор 19, другой конец которых закреплен в в демпфирующем основании 11 посредством литьевого полиуретана.
Сборка упругодемпфирующегося разрушающегося элемента 10 одноразового действия осуществляется в следующей последовательности. К стержню 4, перпендикулярно его оси, приваривается лист-упор 5, после чего к нему винтами 12 крепится основание 11, имеющее канавки (на чертеже не показано) для установки одного из концов листовых рессор 19, которые заливаются литьевым полиуретаном. После чего на стержне 4 устанавливается втулка 13, выполненная из хрупкого разрушающегося материала, которая поджимается по резьбовому участку 16 зажимным элементом 17 втулочного типа с канавками 18 для одновременной фиксации другого конца листовых рессор 19. Таким образом разрушающийся элемент 10 готов к установке на противовзрывную панель.
Противовзрывная панель работает следующим образом.
При взрыве внутри производственного помещения (на чертеже не показано) происходит подъем панели от воздействия ударной волны и через открытый проем 8 сбрасывается избыточное давление. 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.
Упругодемпфирующийся разрушающийся элемент 10 одноразового действия работает следующим образом.
При подъеме панели 1 от воздействия ударной волны она упирается в зажимной элемент 17 втулочного типа и срезается резьба на резьбовом участке 16 стержня 4. При дальнейшем движении панели вверх зажимной элемент 17 разрушает втулку 13 одноразового действия, выполненную из хрупкого разрушающегося материала, например фарфора, и сжимает упругие элементы, выполненные в виде листовых рессор 19, которые сжимаясь от возрастающего давления ударной волны, в определенный момент освобождаются от крепления своих концов в канавках 18 и в основании 11 и падают, освобождая путь для дальнейшего продвижения зажимного элемента 17 по стержню 4 до взаимодействия его с демпфирующим основанием 11. В случае большого (более 5 КПа) давления взрывной волны либо срезается сварочное соединение, которое крепит опорные стержни 4 к листам-упорам 5, либо происходят заклинивание и разрыв стержней 4.
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 выполнены упругими.
Использование предложенного технического решения позволяет осуществить предотвращение взрывоопасных объектов от разрушения и снижение поступления вредных веществ в атмосферу при аварийном взрыве.