ЗАЩИТНО-ЛОКАЛИЗУЮЩИЙ МОДУЛЬ БЫСТРОГО РАЗВЕРТЫВАНИЯ ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОСОБО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ
PROTECTIVE-LOCALISING MODULE FOR FAST UNWRAPPING FOR DECONTAMINATING AND RECYCLING EXTREMELY ENVIRONMENTALLY HAZARDOUS OBJECTS

Изобретение относится к средствам механизации обращения и проведения работ по обезвреживанию и утилизации экологически особо опасных объектов и изделий, содержащих взрывчатые, химические и другие вещества, в том числе радиоактивные, на месте их обнаружения.
Преимущественной областью его применения является проектирование и изготовление оборудования для быстрого развертывания и монтажа средств локализации поражающих факторов особо опасных объектов и изделий, угрожающих окружающей среде, человеку и природе, а также снижения риска их возможного поражения.
Известен контейнер для локализации взрыва (патент РФ №2244253, опубл. 10.01.2005), относящийся к технике защиты окружающей среды от взрывного воздействия и локализации в замкнутом объеме продуктов взрыва. Согласно изобретению цилиндрический корпус контейнера выполнен с утолщенными торцами, к которым крепится внутренняя цилиндрическая оболочка и днища, а пластины выполнены кольцевыми и соединены с равномерно распределенными по окружности ребрами жесткости, крепящимися к днищам и внутренней оболочке. Отверстия кольцевых пластин во внутренней полости закрыты плитами, со стороны входа в зазоре между кольцевыми пластинами установлены плоские опорные элементы, которые имеют возможность радиального перемещения и фиксации, причем плита, опирающаяся на опорные элементы, установлена с возможностью открывания и закрывания. Недостатком изобретения является то, что объем контейнера не позволяет разместить достаточное количество оборудования для проведения работ по обезвреживанию экологически опасных объектов и обслуживающего персонала. Аналогом изобретения может быть патент №1362339, опубл. 15.06.93, БИ №22. «Камера разделки компонентов ядерного реактора». Камера снабжена станком резки, манипулятором, краном, а внутри шахты - подъемником, на котором устанавливается изделие. Изделие закрепляют зажимным устройством в виде входящих друг в друга патронов. Необходимая высота резки устанавливается с помощью подъемника. Разделка осуществляется вращением инструмента резки, его радиальной подачей и вращением инструмента резки, его радиальной подачей и вращением зажимного устройства.
Недостатком камеры является невозможность применения ее на месте обнаружения экологически особо опасных объектов из-за отсутствия возможности транспортировки ее к месту нахождения объекта по частям для быстрого возведения (развертывания) вместе со средствами обращения и разделки, невозможность обеспечения надежной локализации поражающих факторов экологически опасных объектов.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является «Сборно-монолитное локализующее сооружение» (патент РФ №2254554, опубл. 20.06.2005, БИ №17), содержащее железобетонную оболочку, выполненную из сборно-разборных секций, облицованных с внешней стороны кюветообразными панелями, а с внутренней металлическими крышками, образуя герметизирующую оболочку-каркас, внутреннюю металлическую оболочку, слой демпфирующего материала, размещенный между оболочкой-каркасом и внутренней металлической оболочкой. На герметизирующую оболочку-каркас установлен силовой грузовой саркофаг, выполненный многоярусным из железобетонных секций, жестко соединенных между собой. Сооружение выполнено в виде сферообразного купола и снабжено гермовводом. Сборно-разборные секции представляют собой сплошностенчатые опорно-арочные элементы, соединенные по торцевым поверхностям между собой. Оболочка-каркас, выполненная с потолочной и донной частями, представляющими собой железобетонные плиты с заклинивающими элементами, законвертованные стальными листами, установлена на сборно-разборную железобетонную фундаментную плиту, состоящую из профильно-соединенных секторов. Железобетонные секции грузового саркофага снабжены арматурой и представляют собой кольцеобразные блоки прямоугольного сечения, жестко скрепленные с фундаментной плитой и между собой металлическими анкерными стержнями в шахматном порядке относительно стыков блоков.
Недостатком изобретения является недостаточное оснащение сооружения специализированными средствами обращения и обработки обнаруживаемых особо опасных объектов и изделий, так как применение стандартных средств практически исключено из-за специфики условий проводимых работ по обезвреживанию и утилизации.
Решаемой технической задачей является разработка защитно-локализующего модуля быстрого развертывания, оборудованного механизмами обращения и обработки для обезвреживания и утилизации экологически особо опасных объектов и изделий на месте их обнаружения, обеспечения максимальной безопасности проводимых работ с минимизацией времени их проведения.
Ожидаемый технический результат - развертывание в кратчайшие сроки защитно-локализующего модуля из готовых блоков с оснащением его комплектами оборудования для обращения и обработки экологически особо опасных объектов и изделий на месте их обнаружения для их обезвреживания и утилизации.
Задача решается тем, что в защитно-локализующем модуле быстрого развертывания для обезвреживания и утилизации экологически особо опасных объектов, содержащем железобетонную оболочку, выполненную из сборно-разборных секций с донной и потолочной частями и заклинивающими элементами, законвертованными стальными листами, в сборе образующими герметизирующую оболочку-каркас, установленную на железобетонные плиты, на оболочке-каркасе установлен силовой грузовой саркофаг, а внутри последовательно размещены слой демпфирующего материала и металлическая оболочка, формирующая демпфирующий слой. Модуль снабжен гермовводом, дополнительно снабжен устройством для обработки и перемещения объекта, содержащим грузоподъемный механизм, совмещенный с манипулятором, установленный на потолочной части модуля с возможностью вращения и вертикального перемещения, имеющий механизм для горизонтального перемещения объекта, тележкой для перемещения последнего внутри модуля с устанавливаемыми на ней устройствами для обработки объекта, передвижным самозагружающимся с дистанционным управлением охранным контейнером, каналом сброса давления и системой фильтрации. Гермоввод может быть снабжен тележкой для перемещения объекта. Модуль выполнен в виде сферообразного купола.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана схема защитно-локализующего модуля быстрого развертывания для обезвреживания и утилизации экологически особо опасных объектов.
Модуль включает сборно-монолитное локализующее сооружение 1 (см., например, патент №2254554 от 20.06.2005, БИ №17), специализированную грузовую тележку 2 с установленными на ней устройствами для обработки объектов и изделий (разборки, разрезки и т.д.) (см., например, патент №2303505 от 27.07.2007, БИ №21), устройство для обработки и перемещения изделий 3, содержащее грузоподъемный механизм, совмещенный с манипулятором, установленный на потолочной части модуля с возможностью вращения и вертикального перемещения и имеющий механизм для горизонтального перемещения объекта (см., например, патент №2243607 от 27.12.2004, БИ №36), взрывозащитный самозагружающийся с дистанционным управлением охранный контейнер 4 (см., например, патент №2263035 от 27.10.05, БИ №30), служащий для упаковки опасных компонентов экологически опасных объектов и изделий, устройство для перекрытия проема взрывозащитного сооружения - гермоввод 5 (см., например, патент №2215108 от 27.10.2003, БИ №30), тележку 6 для перемещения объекта в гермовводе 5, канал сброса давления 7, служащий для сброса давления в случае аварийного взрыва в модуле, систему фильтрации 8 для фильтрации газообразной смеси, выбрасываемой в атмосферу при сбросе давления из модуля после возможного аварийного взрыва.
Модуль используется следующим образом.
Сборно-монолитное сооружение 1 возводится из готовых блоков на месте обнаружения нетранспортабельного экологически особо опасного объекта одновременно с монтажом комплектов оборудования 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Для обработки (разделки) объект вводится в сооружение 1 через гермоввод 5 на тележке 6 и с помощью манипулятора 3, совмещенного с грузоподъемным устройством, устанавливается на специализированную тележку 2, оборудованную обрабатывающими средствами. В процессе разборки (разделки) объекта особо опасные компоненты изолируются с помощью манипулятора 3 и упаковываются в самозагружающийся взрывозащитный охранный контейнер 4, а затем из модуля поэтапно выводятся через гермоввод 5 на утилизацию по специальному регламенту. В случае аварийного взрыва давление газосодержащих компонентов в модуле сбрасывается с помощью линии сброса давления 7 через установку фильтрации 8 в атмосферу.
2
Таким образом, модуль может быть развернут на месте экологически особо опасного объекта в кратчайшие сроки одновременно с оснащением его оборудования для обращения и обработки, позволяющего вводить в помещение и выводить из него указанные выше объекты, а также инструменты с оснасткой для использования их в специализированных условиях. Позволяет производить все необходимые перемещения механизированным способом в гермовводе в модуле по горизонтали в любых направлениях горизонтальной плоскости ручным и микрометрическим способом и по вертикали вниз и вверх, в том числе с возможностью вращения. Манипулятор обслуживается грузоподъемным устройством с ручным управлением, связанным гибкой связью с манипулятором, что позволяет исключить применение сложных и громоздких устройств, которые в ограниченных условиях специализированного помещения модуля не могут быть применены. Модуль обеспечивает надежную локализацию продуктов взрыва в случае аварии. Проведенными расчетно-экспериментальными исследованиями подтверждена способность сооружения с внутренней площадью 30 м и внутренней высотой 3 м локализовать внутри его полости продукты взрыва объектов с массой ВВ до 100 кг ТЭ.
Конструкция модуля позволяет производить с экологически особо опасными объектами среднего веса и габаритами все виды работ, которые ранее выполнить было невозможно или которые могли быть выполнены с большим риском аварий ручными примитивными приемами.