Взрывозащитный блок-контейнер полной заводской готовности относится к категории транспортабельных модульных зданий, обладающих взрывозащитными свойствами и предназначенных для размещения в них досмотрового оборудования.
Настоящее техническое решение представляет собой объемную металлическую конструкцию, состоящую из двух помещений разного назначения: операторской и аппаратной. В аппаратной части размещается специальное стационарное оборудование для проверки (досмотра) мелко- и среднегабаритных грузов. Например, почтовых отправлений – посылок, мелких пакетов, бандеролей, писем.
В операторской части находится обслуживающий персонал, контролирующий процесс досмотра. Благодаря совокупности конструктивных решений аппаратная часть обладает взрывозащитными свойствами и способна противостоять прямому воздействию продуктов детонации и вторичным поражающим факторам взрыва. Таким образом обеспечивается требуемая степень защиты находящихся снаружи людей, а также обслуживающего персонала, пребывающего в операторской части блок-контейнера.
В настоящее время существует множество конструктивных решений модульных зданий для размещения технологического оборудования. Однако в случае подрыва взрывного устройства при проведении досмотра большинство из них не могут защитить жизнь и здоровье обслуживающего персонала, находящегося внутри блок-контейнера. Кроме того, в них нельзя заменить стационарное досмотровое оборудование вне территории предприятия-изготовителя.
Техническая задача, для решения которой предлагается данная конструкция, заключается в повышении функциональных и эксплуатационных качеств устройства, а именно в исключении влияния разрушающих и поражающих факторов взрыва на операторскую часть, а также в обеспечении возможности легкого доступа для монтажа или демонтажа технологического оборудования в аппаратной части блок-контейнера.
Технический результат достигается применением совокупности конструктивных решений. Именно благодаря тому, что блок-контейнер состоит из двух независимых конструктивных частей, одна из которых обладает взрывозащитными свойствами. Съемная крыша над аппаратной частью дает возможность загрузить в контейнер объемное досмотровое оборудование.
Далее поясним предлагаемое техническое решение рисунками.
Конструктивный состав устройства
Взрывозащитный блок-контейнер состоит из основных элементов: основания, каркаса стен, отличающихся по своей структуре стеновых панелей аппаратной и операторской, а также съемной крыши над аппаратной частью.
Основание состоит из главных и второстепенных балок. Главные балки расположены по длине взрывозащитного блок-контейнера, включая операторскую и аппаратную части. Второстепенные балки с заданным шагом перпендикулярно примыкают к главным балкам с образованием жесткого сопряжения посредством сварного соединения. Все балки, образующие основание, выполнены из стальных замкнутых профилей прямоугольного сечения.
Каркасы стен аппаратной и операторской выполнены из вертикально расположенных стоек. Если в аппаратной части стойки стоят по углам и далее следуют с определенным шагом, то в операторской они находятся только по углам блока. Стойки представляют собой стальные замкнутые профили прямоугольного сечения, имеющие жесткое сопряжение посредством сварного соединения в аппаратной части нижними концами с балками основания, а верхними – с балками обвязки. В свою очередь в операторской части нижними концами – также с балками основания, а верхними – с распорками. Балки обвязки и распорки представляют собой горизонтально расположенные элементы, выполненные из стальных замкнутых профилей прямоугольного сечения.
В продольном направлении операторской части выполнены вертикальные связи по стойкам в виде крестов из стальных элементов, имеющих прямоугольное сечение, обеспечивающие жесткость конструкции при подъемно-транспортных операциях.
Каркас съемной крыши аппаратной части представляет собой плоскую металлическую конструкцию, образованную системой перпендикулярно пересекающихся второстепенных и торцевых балок, жестко сопряженных между собой посредством сварного соединения. В крайних шагах второстепенных балок каркаса расположены участки легкосбрасываемой кровли, выполненные в виде взрывных клапанов прямоугольной формы. В свою очередь съемная крыша торцевыми балками крепится к балкам обвязки посредством разборного болтового соединения. Данное конструктивное решение дает возможность обеспечить легкий доступ для монтажа или демонтажа технологического оборудования в аппаратной части блок-контейнера, что является явным преимуществом относительно модульных зданий, выполненных по схеме жесткого, неразборного соединения своих узлов и элементов.
Образованный конструктивными элементами основания, съемной крыши и стеновыми стойками пространственный каркас аппаратной части обшит изнутри взрывопоглощающим материалом, уложенным по второстепенным балкам и стойкам. В результате чего сформированы пазухи, которые в свою очередь заполнены утеплителем. Данное техническое решение в совокупности с применением систем электроснабжения, отопления, вентиляции и охранно-пожарной сигнализации, расположенных внутри корпуса, повышает теплоизолирующую способность конструкции блок-контейнера. Все это расширяет эксплуатационные возможности применения в различных климатических зонах, а также позволяет поддерживать внутри заданную температуру, что немаловажно, так как известные виды аппаратуры для определения взрывчатых веществ корректно работают только в теплых помещениях.
Вместе с тем пространственный каркас операторской части, образованный конструктивными элементами основания, стеновыми стойками и распорками по ним, обшит изнутри строительным отделочным материалом. Пазухи пространственного каркаса операторской части также заполнены утеплителем. Снаружи пространственные каркасы аппаратной и операторской части обшиты в единое целое проилированными листами с помощью самонарезающих винтов.
Обе части блок-контейнера имеют проемы, расположенные на максимальном расстоянии друг от друга для организации независимого входа и выхода из помещений аппаратной и операторской. Проем операторской части открывается и закрывается наружной распашной дверью, в свою очередь проем аппаратной части имеет две двери. Наружная дверь по способу открывания выполнена аналогично операторской части, а внутренняя является сдвигающейся дверью. При этом внутренняя дверь аппаратной части обладает взрывозащитными свойствами (рис. 4а и 4б).
Как это работает
Во время расчетной ситуации при подрыве взрывного устройства газообразные продукты взрыва и твердые фрагменты (осколки) распространяются во всех направлениях. При этом срабатывают взрывные клапаны. Часть ударной волны уходит вверх, не нанося большого ущерба защитным конструкциям. Другая часть воздействует на внутреннюю поверхность аппаратной блок-контейнера. В результате этого во взрывопоглощающем материале возникают упругопластические деформации, за счет чего происходит значительная диссипация энергии взрыва, а также частичное отражение возникающего потока осколков, которое в свою очередь снижает дальнейшее воздействие ударной волны. Таким образом, основная зона выброса локализуется над аппаратной частью. Вместе с тем внутренняя сдвигающаяся дверь, имея развитые опоры по всей своей ширине, воспринимает нагрузку, возникающую вследствие влияния ударной волны, и передает ее на элементы каркаса аппаратной части, тем самым исключая разрушительное воздействие на наружную распашную дверь. Все это уменьшает разлет твердых фрагментов, а также исключает влияние разрушающих и поражающих факторов взрыва на операторскую часть блок-контейнера.