УСТРОЙСТВО ИЗОЛИРОВАНИЯ, СНАБЖЕННОЕ СУХОЙ ШТОРОЙ
CONTAINMENT DEVICE PROVIDED WITH DRY CURTAIN

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области изолирования процессов, представляющих риски выброса особо токсичных или радиоактивных веществ.
В целом оно относится к области обеспечения безопасности инфраструктур, в которых осуществляют процессы с высокой степенью риска, когда существуют риски взрыва (пиротехнические, химические, …) и риски выброса токсичных химических веществ или радиоактивных веществ.
Задачей изобретения является обеспечение коллективной защиты в системе промышленной и гражданской безопасности.
Уровень техники
Когда процесс представляет повышенные риски взрыва вместе с повышенными рисками выброса особо токсичных или радиоактивных веществ, желательно обеспечить изолирование процесса в инфраструктуре, такой как здание, которая может противостоять распространению этих веществ.
В зависимости от количества энергии, выделяющейся в случае взрыва, невозможно надеяться и даже не следует пытаться реализовать здание, полностью герметичное в отношении взрыва.
В случае негерметичного здания можно ограничить количество выделяемых отходов, определяя разгрузочную поверхность, которая позволит сохранить целостность здания, при этом указанная разгрузочная поверхность работает как разгрузочный клапан.
В рамках настоящего изобретения рассматривается конфигурация, при которой здание выдерживает взрыв и не обрушивается.
Даже если в момент взрыва часть токсичных или радиоактивных веществ проходит через разгрузочную поверхность здания, желательно немедленно восстановить изоляцию здания на уровне разгрузочной поверхности, и эта изоляция позволяет ограничить и даже устранить выбросы газов или частиц после взрыва и ограничить, таким образом, пагубные последствия для персонала и окружающего населения.
Решения изоляции с целью коллективной защиты в области промышленных рисков находятся на разных стадиях разработки.
В случае пожара в настоящее время широко используют водяную завесу, срабатывающую при обнаружении пожара, и противопожарные перегородки, и существует много устройств, реализованных по этому принципу.
Реализация зон изолирования выбросов газов или частиц хорошо известна для установок, не представляющих риска взрыва.
Для полностью лишенных изоляции зон широко применяют технологии изолирования при помощи водяной завесы.
Недостатками изолирования при помощи водяной завесы являются снижение ее эффективности в течение времени и ее ограниченная автономия, которая требует постоянного питания водой.
Существует также технология повторного изолирования при помощи автоматической или управляемой подвижной двери, но главной проблемой является обеспечение функционального состояния двери после взрыва и, в частности, после воздействия ударной волны, ударов от фрагментов или деформации здания.
Кроме того, эти двери требуют значительного времени для приведения в действие.
Устройство с сухой шторой описано в патентной заявке FR 1262332 А1, поданной на имя заявителя 12 декабря 2012 года и опубликованной 20 июня 2014 года под номером FR 2999637 А1, которая полностью приведена в данном случае в качестве ссылки.
Раскрытие сущности изобретения
Задачей настоящего изобретения является обеспечение решений изолирования с коротким временем реакции, с высокой эффективностью, герметичностью и надежностью, выдерживающих агрессивные воздействия, связанные с первоначальным взрывом: ударная волна, фрагменты, деформация здания.
В связи с этим изобретением предложено устройство изолирования со шторой, выполненной с возможностью развертывания из первого намотанного или сложенного положения во второе развернутое положение, содержащее короб для убирания шторы в первое положение, при этом короб состоит из множества расположенных рядом модулей, при этом множество модулей включает в себя активные модули, снабженные средствами удержания и высвобождения шторы, и пассивные модули, не имеющие указанных средств удержания и высвобождения шторы.
Предпочтительно средства удержания и высвобождения шторы выполнены в виде силовых цилиндров.
В частности, силовые цилиндры содержат палец, например, шток силового цилиндра, выполненный с возможностью перемещения между выдвинутым положением удержания шторы и убранным положением высвобождения шторы.
Согласно частному варианту осуществления, палец в выдвинутом положении заходит в первые проушины ремней удержания шторы, при этом палец в убранном положении высвобождает указанные ремни, в результате чего штора падает.
Предпочтительно устройство содержит полотно удержания шторы, которое связано с ремнями и к которому прилегает штора в намотанном положении. Полотно выполнено, например, из такого же материала, что и штора, для обеспечения своей долговечности.
Концы ремней, в которые заходят пальцы силовых цилиндров, предпочтительно снабжены жесткими пластинками, в которых выполнены первые проушины.
Предпочтительно модули содержат заднюю сторону крепления модулей на стене, снабженную отверстиями для захождения штырей, выступающих из стены, при этом размеры указанных отверстий рассчитаны для обеспечения радиального зазора модулей относительно диаметра штырей.
Крепление модулей на штырях предпочтительно содержит подкладки, такие как пластинки или шайбы.
Предпочтительно по меньшей мере одна из указанных подкладок, расположенная в нижней части модуля в пространстве, в котором находится штора, выполнена закругленной, чтобы избегать повреждения шторы.
Предпочтительно устройство содержит рейки для крепления верхнего конца шторы, при этом указанные рейки закреплены на задней стороне модулей при помощи средств крепления, имеющих участок для регулировки положения в вертикальном направлении развертывания шторы.
Предпочтительно модули содержат верхнюю стенку, переднюю стенку и боковые стенки.
Предпочтительно боковые стенки содержат закругленные боковые вырезы, снабженные листами для центровки шторы, которые прилегают к наружному диаметру или перекрывают наружный диаметр сматываемой шторы.
Предпочтительно активные модули содержат по меньшей мере одно средство отключения средств высвобождения шторы.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, средство отключения содержит ручку снабженную язычком, заходящим в положении отключения устройства во вторые проушины ремней и удерживающим штору при любом положении пальцев силовых цилиндров.
Ручка отключения предпочтительно расположена в трубке, имеющей канавки, определяющие три положения ручки: положение установки шторы на место, положение блокировки шторы и положение высвобождения шторы, при этом ручка выполнена с возможностью индикации этих положений оператору.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания неограничивающих примеров со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 показан короб со шторой в соответствии с изобретением, вид в перспективе;
на фиг. 2 показан активный модуль в соответствии с изобретением, вид в перспективе;
на фиг. 3 детально показано средство удержания шторы согласно признаку изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 4 показана деталь модуля, изображенного на фиг. 2, вид в разрезе;
на фиг. 5 показана часть модуля, изображенного на фиг. 2, вид в перспективе;
на фиг. 6А-6С показано средство отключения согласно признаку изобретения, виды в разрезе;
на фиг. 6D показана часть трубки приема средства отключения, вид сбоку;
на фиг. 7А показан заявленный модуль и средства его крепления на перемычке, вид в перспективе;
на фиг. 7B детально показаны задние листы модулей.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 показано заявленное устройство, содержащее сухую штору 1, расположенную так, чтобы обеспечивать изолирование или повторное изолирование разгрузочной зоны, например, проема 110 в стене 100, в ответ на взрыв. Заявленное устройство выполнено с возможностью быстро развертываться и чтобы практически избегать отказа работы в результате взрыва.
Как показано на фиг. 1, штора 1 расположена в коробе 2, который в свою очередь установлен на наружной стороне перемычки изолируемого проема 110.
Таким образом, устройство, расположенное снаружи изолируемого здания, защищено перемычкой от выбросов в результате взрыва.
Материал шторы выбирают в зависимости от необходимых характеристик химической стойкости, но, как правило, он содержит тканую основу, покрытую с двух сторон одним или несколькими слоями одного или нескольких герметизирующих материалов, при этом основа дополнительно оснащена горизонтальными элементами жесткости, распределенными по всей высоте шторы.
Короб 2 для убирания шторы состоит из множества расположенных рядом модулей 2а, 2b, 2c, 2d, при этом множество модулей включает в себя так называемые активные модули 2b, оснащенные средствами удержания и высвобождения шторы, которые будут подробно описаны ниже, и так называемые пассивные модули 2а, 2c, 2d, не имеющие указанных средств удержания и высвобождения шторы 1.
В случае взрыва выполнение короба из модулей, выполненных с возможностью выдерживать взрывы, обеспечивает деформацию короба в случае деформации перемычки.
На стыках между модулями расположены уплотнительные прокладки 201, и на стене расположена уплотнительная связка 202, перекрывающая крепления 111, 11а модулей на стене.
Для двери шириной 4 м и высотой 4 м, учитывая выступание шторы на 50 см с каждой стороны за пределы вертикальной стойки, короб выполняют в виде параллелепипеда с размерами 0,8×0,6×5 м.
Число модулей выбирают для этой длины с учетом использования двух концевых модулей 2а и двух активных модулей 2b, при этом дополнительные пассивные модули 2 с располагают по мере необходимости между активными модулями.
Время установки на место шторы можно оценить в значении менее одной секунды, так как ее развертывание приблизительно соответствует свободному падению с высоты 4 м.
Речь идет о свободном падении, и по бокам проема не предусматривают никакой направляющей, поскольку такие направляющие могут лишь замедлить падение шторы и даже заблокировать ее в случае деформации в результате взрыва.
На фиг. 2 представлен пример активного модуля, вид в перспективе.
Такой модуль содержит, так же как и пассивные модули, верхнюю стенку 21, переднюю стенку 22 и боковые стенки 23, при этом боковые стенки 23 содержат закругленные вырезы, в которые заходят листы 24 центровки шторы.
Кроме пассивных модулей, устройство содержит люк 21а доступа к средствам удержания и высвобождения шторы, капот 22а, под которым находится средство удержания шторы, и устройство взведения/отключения средств удержания и высвобождения шторы.
Как показано на фиг. 2, штора 1 намотана и удерживается в мягком чехле для хранения или полотне 7, выполненном из того же материала, что и штора, которое подвешено со стороны перемычки к крепежным рейкам 12 и к которому прилегает намотанная штора, подвешенная противоположно перемычке при помощи пальцев 4, например, штоков убирающихся силовых цилиндров 3 активных модулей, как показано на фиг. 3.
Согласно примеру, показанному на фиг. 3, полотно 7 связано с двумя усилительными ремнями 6, каждый из которых заканчивается металлической пряжкой 6а, имеющей отверстия или проушины 5, 28.
В положении удержания шторы пальцы 4 силовых цилиндров 3 заходят в проушины 5.
Силовые цилиндры и пряжки ремней расположены в активных модулях, как показано на фиг. 4, где представлен частичный вид в разрезе активного модуля, который содержит под люком 21а площадку 25, на которой закреплен силовой цилиндр 3, и передний лист 22b сзади капота 22а, имеющий отверстие 4а для прохождения пальца 4 силового цилиндра 3.
Передний лист 22b и капот 22а удалены друг от друга, образуя гнездо или щель для введения пряжки 6а ремня 6 удержания шторы, то есть гнездо для этой пряжки.
Чтобы облегчить легкую установку на место шторы, по меньшей мере один из активных модулей снабжен ручкой 26 для отключения средств высвобождения шторы.
Эта ручка содержит язычок 29, который перемещается скольжением в трубке 27, закрепленной перпендикулярно к капоту 22а, в котором выполнено отверстие для прохождения язычка 29.
В зависимости от положения ручки язычок может перемещаться или не перемещаться скольжением в трубке 27, чтобы зайти в проушину 28 пряжки 6, зашедшей в гнездо, ограниченное капотом 22а и листом 22b.
На фиг. 5 показана ручка взведения и отключения, ось язычка которой находится над осью пальца 4 силового цилиндра 3.
Далее со ссылками на фиг. 6A-6D следует описание работы устройства отключения. Отключение обозначает блокировку шторы в намотанном положении, препятствующую ее падению.
Прежде всего следует указать, что по меньшей мере в положении отключения язычок 29 может заходить во вторые проушины 28 ремней, чтобы удерживать штору, независимо от положения пальцев 4 силовых цилиндров 3.
Возвратная пружина 30 толкает ручку в направлении введения конца язычка в пространство, предназначенное для введения пряжки 6а.
Работа ручки предусмотрена для реализации трех положений.
Первое положение, показанное на фиг. 6А, позволяет привести штору в положение монтажа. В этом положении скошенный торец 29а язычка 29 может отойти назад при прохождении пряжки 6а, пока язычок не зайдет в отверстие или проушину 28 пряжки, что позволяет удерживать штору во время выдвигания пальца или штока силового цилиндра. Затем язычок убирается.
Второе положение, соответствующее положению на фиг. 6B, является предохранительным положением блокировки системы или положением отключения. В этом положении язычок, зашедший в отверстие 28 пряжки 6а, не может отойти назад, и штора удерживается при любом положении пальцев.
Третье положение, соответствующее положению на фиг. 6С, является рабочим положением системы, в котором язычок убран, и теперь удержание и высвобождение шторы зависят от положения пальцев и в описанном случае штоков силовых цилиндров.
Три положения возможны за счет выполнения в трубке 27, в которой установлен язычок, трех канавок 271, 272, 273 возрастающей длины, при этом ручку вытягивают назад с преодолением усилия пружины 30, затем поворачивают, чтобы она заняла одно или другое из этих положений.
Таким образом, канавки 271, 272, 273 определяют три положения ручки: положение установки шторы, положение блокировки шторы и положение высвобождения шторы.
Захватный стержень ручки выполнен и расположен таким образом, чтобы показывать оператору описанные выше положения устройства, и, следовательно, образует визуальный индикатор.
На фиг. 7А показаны средства крепления модуля на перемычке проема.
Показанный в данном случае модуль является пассивным модулем, однако крепление является таким же и для активных модулей.
В стене крепят стержни 10а, 10b с резьбой на конце, при этом их либо заделывают, как стержни 10а, либо пропускают насквозь через стену и крепят при помощи головки 10', как стержень 10b.
Модули содержат заднюю сторону 8, содержащую отверстия 9а, 9b для прохождения стержней 10а, 10b с зазором позиционирования, позволяющим нормально позиционировать модули 2 рядом друг с другом.
Устанавливают подкладки, такие как пластинки или шайбы 11а, содержащие отверстие для прохождения стержней, чтобы прижать заднюю сторону к перемычке, и средства крепления, такие как гайки 111 и шайбы 112, зажимают подкладки, которые удерживают заднюю сторону модулей.
Как показано на фиг. 7В, чтобы позиционировать модули относительно друг друга, модули содержат на боковых краях своих задних сторон 8, 8' устройство позиционирования типа соединения в паз, которое в данном примере содержит с одной стороны выступы 81 и с другой стороны вырезы 82 для захождения выступов.
Подкладка 11b, которая находится в приемном пространстве для шторы, предпочтительно представляет собой массивную закругленную подкладку которая может быть выполнена из эластичного материала, такого как эластомер, чтобы избегать повреждения или заклинивания шторы.
Для крепления полотна 7, на задней стороне модулей крепят крепежные рейки 12 при помощи крепежных средств 13, 14, имеющих участок для регулировки положения в вертикальном направлении развертывания шторы.
Это позволяет выравнивать в линию крепежные рейки всех модулей.
Показанные крепежные рейки содержат две L-образные губки 12а, 12b для зажатия полотна 7.
Рейки 12 имеют L-образную форму, которая позволяет прижать штору к бетону перемычки, чтобы обеспечить герметичность шторы. Длина горизонтальной части L получена за счет сложения размеров, например, в соответствии с толщинами деталей 8 и 12а.
На сторонах детали 8 устройства, такие как выступы/вырезы типа шип/паз позволяют совмещать между собой модули 2.
Активация убирающихся силовых цилиндров происходит, например, от электрического сигнала, поступающего от цепи обнаружения взрыва. Эта цепь обнаружения взрыва может быть цепью, описанной в документе US 6031462 А.
Предпочтительно применяют электрические силовые цилиндры, но можно также использовать пиротехнические приводы или электромагнитные замки для удержания/высвобождения шторы.
С чисто механической точки зрения модули рассчитаны таким образом, чтобы выдерживать ударную волну в результате взрыва, и во время монтажа стыки между смежными модулями перекрывают наклеиваемыми прокладками, чтобы улучшить общую герметичность короба.
Крепления на стене защищены перекрывающей крышкой, называемой связкой.
Устройство выполнено таким образом, чтобы оставаться в рабочем состоянии после длительного времени без использования в условиях непогоды.
Выбор электрических силовых цилиндров является определяющим с этой точки зрения, поскольку они должны иметь высокую надежность после длительного времени хранения, и, например, выбирают силовые цилиндры, используемые для люков системы против задымления.
Кроме того, система управления силовыми цилиндрами содержит устройство синхронизации в ее электрической части для одновременного высвобождения шторы всеми модулями, чтобы она падала без перекоса и могла достичь земли.