Устройство для локализации взрыва

Устройство для локализации взрыва

Реферат

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности взрывных работ и может быть использовано при создании взрывных камер и сооружений, предназначенных для герметичной локализации продуктов взрыва при испытательных работах и в аварийных ситуациях.

Известно устройство для локализации взрыва (патент США №4055247, кл. F 42 B 37/02, опубл. 25.10.77 г.), содержащее внешний металлический цилиндрический корпус с плоскими прочными днищами, амортизаторы, выполненные в виде внутренних металлических оболочек и пластин, расположенные параллельно днищам, разделенные заполнителем. Заполнителем служат пенопластовые и сотовые прослойки.

Недостатком этого устройства является технологическая сложность изготовления. Повышенная материалоемкость, малый полезный рабочий объем, ограниченный громоздкими амортизаторами. Кроме того, не в полной мере используются энергопоглощающие свойства пластин при их деформироввании. В местах жесткого соединения пластин с цилиндрическими оболочками возможно локальное разрушение, приводящее к выходу из строя пластины, как энергопоглощающего элемента, и снижающее надежность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для локализации взрыва (патент РФ №2094754, кл. F 42 D 5/04, опубл. 27.10.97 г.), содержащее металлический цилиндрический корпус с оребренными днищами и амортизаторы.

Недостатком устройства является недостаточная несущая способность и надежность устройства, т.к. при срабатывании зарядов большой мощности под действием избыточного давления корпус устройства испытывает значительные деформации. В местах стыка корпуса и днищ возникает краевой эффект, в результате которого возможно появление в сварных швах микротрещин, что недопустимо при наличии радиоактивных компонентов и отравляющих веществ. Кроме того, в результате несанкционированного взрыва, вследствие скоротечности этого процесса, не происходит выравнивания давления между днищем и внутренними амортизаторами, что приводит к деформированию амортизаторов, удару по днищам, и разгерметизации всего устройства.

Техническая задача заключается в повышении несущей способности и надежности устройства с обеспечением защиты окружающей среды при санкционированном или аварийном подрыве взрывоопасного объекта в устройстве путем полной локализации продуктов взрыва.

Техническим результатом является достижение смягчения воздействия воздушной ударной волны и продуктов взрыва и осколков на элементы конструкции до безопасного уровня за счет выравнивания давления при подрыве и перераспределении действий взрывной нагрузки на наружный герметичный корпус и на внутренние элементы.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для локализации взрыва, содержащем металлический цилиндрический корпус с оребренными днищами и амортизаторы, корпус выполнен в виде герметизированных контуров, разделенных заполнителем, а амортизаторы выполнены в виде полой слоеной цилиндрической вставки с фланцами, каждый слой которой разделен заполнителем, размещенной в центральной зоне корпуса и жестко соединенной с ним, и торцевых цилиндрических демпферов, выполненных в виде многослойной конструкции из металлической сетки со сквозными произвольно ориентированными отверстиями.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «новизна» по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного технического уровня техники.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень».

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство для локализации взрыва содержит корпус, представленный в виде двух стальных труб 1 - наружной и 2 - внутренней, состыкованных с днищами 3 и 4. Пространство между трубами 1 и 2 заполнено бетоном 5. В полости трубы 2 расположены амортизаторы 6 и 8. Амортизатор 6 выполнен в виде полой слоеной вставки с фланцами 7, расположенной в центральной части корпуса и жестко соединенной с ним, при этом каждый слой разделен заполнителем, например песком. Другие амортизаторы 8 выполнены в виде цилиндрических демпферов из металлической сетки, расположенных в торцевых зонах корпуса. Днища усилены ребрами 9 и 10.

Устройство работает следующим образом. При подрыве взрывного устройства, расположенного в центральной зоне корпуса, под действием продуктов взрыва происходит пластическая деформация слоев вставки 6. Воздушный зазор между вставкой 6 и внутренней трубой 2 уменьшается, но взаимодействия между ними не происходит, т.к. горячие газы высокого давления, проходя через амортизаторы 8, отдают кинетическую энергию и тепло, при этом давление резко снижается, и, доходя до днища 3 и 4, не оказывают на них динамического воздействия. Амортизаторы 8 и вставка 6 являются эффективным средством защиты. При аварийной ситуации в случае разгерметизации первого внутреннего контура, второй контур - внешний выполняет функцию дополнительной защиты от попадания продуктов взрыва в окружающую среду.

На предприятии было изготовлено устройство для локализации взрыва, проведены расчетно-теоретические исследования, полномасштабные испытания, результаты которых подтверждают его надежность.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий: устройство для локализации взрыва снабжено защитными устройствами (демпферами и вставкой), позволившими исключить импульсное воздействие продуктов взрыва и ударной волны на основной корпус устройства и выполнить роль противоосколочной защиты;

использоваться при создании высоконадежных устройств, обеспечивающих герметичную локализацию продуктов взрыва, при проведении экспериментальных работ с взрывными устройствами, для санкционированного уничтожения взрывных устройств разной мощности, а также для транспортировки, хранения и уничтожения аварийных взрывоопасных боеприпасов с содержанием радиоактивных и/или токсичных компонентов;

для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность осуществления с помощью вышеописанных конструктивных решений и способов применения, устройство для локализации взрыва, воплощенное в заявленном изобретении, при его осуществлении способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем достигаемого технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Устройство для локализации взрыва, содержащее металлический цилиндрический корпус с оребренными днищами и амортизаторы, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде герметизированных контуров, разделенных заполнителем, а амортизаторы выполнены в виде полой слоеной цилиндрической вставки с фланцами, каждый слой которой разделен заполнителем, размещенной в центральной зоне корпуса и жестко соединенной с ним, и торцевых цилиндрических демпферов, выполненных в виде многослойной конструкции из металлической сетки со сквозными произвольно ориентированными отверстиями.