УБЕЖИЩЕ С ЗАЩИТОЙ ОТ РАДИАЦИИ Российский патент 2018 года по МПК E04H9/02 E04H9/16 

Изобретение относится к технике предотвращения последствий землетрясений.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является убежище по патенту RU №2512854, А62С 31/02, содержащее каркас, шлюз, места для размещения эвакуируемых, фильтровентиляционное устройство, туалет и запасы воды и продуктов питания.

Недостатком известной конструкции является сравнительно продолжительное время возведения убежища.

Технический результат - уменьшение времени возведения убежища за счет оснащения каркаса блочной замкнутой конструкцией.

Это достигается тем, что убежище, содержащее каркас, шлюз, места для размещения эвакуируемых, фильтровентиляционное устройство, туалет и запасы воды и продуктов питания, оснащено блочной быстровозводимой сейсмостойкой конструкцией, содержащей соединенную в единую конструкцию систему блоков и соединительных элементов, она состоит из элементов, выполненных в виде блоков, одни из которых выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с пазами, выполненными на четырех гранях параллелепипеда, в плоскости его симметрии, при этом пазы выполнены с цилиндрическими отверстиями под внешний диаметр цилиндрического корпуса соединительного элемента, а другие блоки сопряжены с первыми и выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с шипами, выполненными на четырех гранях параллелепипеда, при этом шипы выполнены с цилиндрическими отверстиями под внешний диаметр цилиндрического корпуса соединительного элемента, причем поверхности пазов и шипов являются эквидистантными, конгруэнтными и равновеликими и соединяются в блочную быстровозводимую конструкцию посредством соединительных элементов.

На фиг. 1 представлена общая схема убежища с блочной замкнутой конструкцией, на фиг. 2 - конструктивная схема блочной быстровозводимой замкнутой конструкции, на фиг. 3 и 4 - аксонометрические проекции блоков с пазами и шипами для быстровозводимой блочной замкнутой конструкции, на фиг. 5 - общий вид соединительного элемента для блочной замкнутой конструкции, на фиг. 6-7 - варианты соединительного элемента для блочной замкнутой конструкции убежища, на фиг. 8 - схема переносного радиационно-защитного экрана.

Убежище (фиг. 1, 2) с защитой от радиации содержит каркас 1, шлюз 5, места 10 для размещения эвакуируемых, фильтровентиляционное устройство, оснащенное вентилятором 7 и фильтром 6, туалет 9 и запасы воды и продуктов питания 8. Для сокращения времени возведения убежища оно дополнительно оснащено блочной замкнутой конструкцией 2 (фиг. 2), соединенной с каркасом 1 убежища посредством блоков 3 с пазами и блоков 4 с шипами.

Блочная конструкция (фиг. 3 и 4) состоит из элементов, выполненных в виде блоков, одни из которых выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда 22 с пазами 23, выполненными в плоскости симметрии на четырех гранях параллелепипеда 22 (на фиг. 3 показан один паз, выполненный на одном из оснований параллелепипеда 22). При этом пазы 23 выполнены с цилиндрическими отверстиями 24 под внешний диаметр цилиндрического корпуса 13 соединительного элемента (фиг. 5-7).

Другие блоки 25 (фиг. 4) блочной быстровозводимой конструкции, которые сопряжены с первыми, выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда с шипами 26, выполненными в плоскости симметрии на четырех гранях параллелепипеда 25 (на фиг. 4 показан один шип, выполненный на одном из оснований параллелепипеда 15). При этом шипы 26 выполнены с цилиндрическими отверстиями 27 под внешний диаметр цилиндрического корпуса 13 соединительного элемента (фиг. 5-7). Поверхности пазов 23 и шипов 26 являются эквидистантными, конгруэнтными и равновеликими и соединяются в блочную быстровозводимую сейсмостойкую конструкцию посредством соединительных элементов.

Каждый соединительный элемент (фиг. 5) для блоков сейсмостойкого сооружения (фиг. 1) устанавливается в подготовленные отверстия, выполненные в блоках, причем блоки в ряду чередуются: один блок выполнен с шипами по торцам, а другой с пазами, при этом соединение блоков осуществляется посредством соединительных элементов, в заранее подготовленные и соосно расположенные отверстия.

Соединительный элемент (фиг. 6) состоит из двух фланцевых, оппозитно расположенных и соосных цилиндрических резьбовых втулок 15 и 16, с жестко прикрепленными к их торцевой части установочными дисками 11 и 12, на которых выполнены элементы для резьбового соединения 14 втулок в единый цилиндрический корпус 3, например, лыски под ключ (на чертеже не показано).

Соединительный элемент выполнен демпфирующим, состоящим из упругого цилиндрического корпуса 13 (фиг. 6), выполненного из упругого материала, например из упругой пружинной стали, полость которого заполнена демпфирующим материалом, например вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17».

Возможен вариант выполнения (фиг. 5 и 7) соединительного элемента с соосным и коаксиально расположенным, внутри корпуса 13, цилиндрическим трубчатым демпфирующим элементом 17, состоящим из цилиндрической оболочки с основаниями 18 и 19, выполненной из жесткого упругого вибродемпфирующего материала, например типа «Агат», внутренняя полость 20 которой заполнена демпфирующим материалом, например песком, или вибродемпфирующей мастикой типа «ВД-17». Полость 21 соединительного элемента между цилиндрическим корпусом 13 и внешней поверхностью цилиндрической оболочки цилиндрического трубчатого демпфирующего элемента 17 заполнена менее жестким вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном.

Возможен вариант выполнения соединительного элемента для блоков сейсмостойкого сооружения, когда, жестко прикрепленные к фланцевым, оппозитно расположенным, цилиндрическим резьбовым втулкам 15 и 16, установочные диски 11 и 12 выполнены комбинированными, состоящими из, по крайней мере трех, слоев: внешние выполнены жесткими, а третий слой, расположенный между ними, выполнен демпфирующим (на чертеже не показано).

Соединительный элемент для блоков сейсмостойкого сооружения работает следующим образом. При сейсмических колебаниях происходит смещение блоков, соединенных между собой соединительными элементами, что приводит к упругой деформации их упругого цилиндрического корпуса 3, выполненного из упругого материала, полость которого заполнена демпфирующим материалом, что приводит к уменьшению колебаний блоков даже на резонансных режимах сейсмического или вибрационного воздействия. При этом блоки, за счет гашения колебаний соединительными элементами, сохраняют целостность конструкции.

Возможен вариант облицовки блочной быстровозводимой замкнутой конструкции убежища элементами переносного радиационно-защитного экрана (фиг. 8).

Противорадиационный экран содержит защитную оболочку 22, матрицу 23 с наполнителем, армирующую сетку 24. По периметру защитной оболочки установлены два прямоугольных листа с отверстиями 25, прикрепленные к защитному полимерному материалу и обеспечивающие возможность крепления и компоновки защитных экранов на стенах блочной быстровозводимой замкнутой конструкции убежища. Радиационно-защитная часть (РЗЧ), внутри которой заключен поглощающий радиацию материал, состоит из 92 масс. % вольфрамового порошка в качестве наполнителя и 8 масс. % силикона в качестве матрицы, РЗЧ помещена в полимерную защитную оболочку и в нее включена армирующая сетка. Кроме того, защитная оболочка представляет собой прошитые по краям два прямоугольных листа защитного полимерного материала с отверстиями 25. Кроме того, в качестве армирующей сетки использована тканая металлическая сетка.

Установка переносного противорадиационного экрана предусматривает проведение контрольных измерений для определения радиоактивного загрязнения на защитной оболочке 22 после выполнения радиационно-опасной работы для определения количества слоев радиационно-защитной части (РЗЧ) экрана. При обнаружении на защитной оболочке 22 после выполнения радиационно-опасной работы радиоактивного загрязнения защитная оболочка подлежит дезактивации, а в случае невозможности обеспечить снижение величины радиоактивного загрязнения защитной оболочки до допустимого уровня с помощью дезактивации защитная оболочка подлежит утилизации.

При испытании материала РЗЧ получено оптимальное соотношение вольфрамового порошка и силикона. Высокие значения кратности ослабления гамма-излучения достигаются за счет использования в РЗЧ 92 масс. % вольфрамового порошка и 8 масс. % силикона.

Применение экрана с указанной РЗЧ, плотность которой составляет 7 г/см³, обеспечивает высокие значения кратности ослабления К_осл, представленные в таблице. В таблице показаны значения кратности ослабления К_осл. гамма-излучения с энергией 661,6 кэВ в зависимости от толщины защиты L.

При использовании экрана обеспечивается высокая однородность ослабления гамма-излучения по площади РЗЧ изделия - среднее значение неоднородности кратности ослабления составляет 3,5%.

В экране защитная оболочка РЗЧ - многоразового пользования. Ее можно снимать, дезактивировать и менять. Армирующая сетка РЗЧ способствует увеличению прочности предлагаемого ПРЗЭ при изгибе. Переносные радиационно-защитные экраны на основе металлического вольфрамового порошка и силикона не являются канцерогенными веществами, не представляют токсикологической опасности и работа с ними не лимитируется санитарно-гигиеническими нормами и правилами.

Возможен вариант, когда блочная быстровозводимая сейсмостойкая конструкция оснащена как средство гражданской обороны спецоборудованием и спецснаряжением, системой жизнеобеспечения, при этом на входные и выпускные патрубки системы приточно-вытяжной вентиляции (на чертеже не показано) одеваются противорадиационные фильтры, включающие поглощающий радиацию материал, состоящий из 92 масс. % вольфрамового порошка в качестве наполнителя и 8 масс. % силикона в качестве матрицы, при этом радиационно-защитная часть помещена в полимерную защитную оболочку, в которую включена армирующая сетка, выполненная в виде тканой металлической сетки.

Изобретение относится к области защитных сооружений. Убежище содержит каркас, шлюз, фильтровентиляционное устройство и размещенную на каркасе блочную быстровозводимую сейсмостойкую конструкцию, состоящую из сопряженных друг с другом блоков, выполненных в виде прямоугольных параллелепипедов, и соединительных элементов. При этом оно снабжено радиационно-защитным экраном, выполненным из элементов, каждый из которых состоит из защитной оболочки и расположенными в ней радиационно-защитной части и армирующей сетки, причем защитная оболочка выполнена в виде прошитых по краям прямоугольных листов из защитного полимерного материала с отверстиями для крепления на стенах упомянутой блочной конструкции, а радиационно-защитная часть выполнена в виде матрицы с наполнителем, состоящей из 92 мас.% вольфрамового порошка в качестве наполнителя и 8 мас.% силикона в качестве матрицы. Использование изобретения позволяет сократить время возведения убежища за счет оснащения каркаса блочной замкнутой конструкцией. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Убежище с защитой от радиации, содержащее каркас, шлюз, фильтровентиляционное устройство и размещенную на каркасе блочную быстровозводимую сейсмостойкую конструкцию, состоящую из сопряженных друг с другом блоков, выполненных в виде прямоугольных параллелепипедов, и соединительных элементов, при этом упомянутые блоки выполнены двух видов, одна часть из которых выполнена с пазами, расположенными на четырех гранях параллелепипеда в плоскости его симметрии, а другая часть выполнена с шипами, расположенными на четырех гранях параллелепипеда, причем пазы и шипы выполнены соответствующими друг другу по форме и размерам с обеспечением возможности сопряжения блоков друг с другом и с цилиндрическими отверстиями для установки соединительных элементов, каждый из которых выполнен в виде упругого цилиндрического корпуса, состоящего из двух фланцевых, соосно и оппозитно расположенных друг к другу цилиндрических резьбовых втулок из упругого материала с элементами для резьбового соединения и с жестко прикрепленными к их торцевой части установочными дисками, при этом полость втулок заполнена демпфирующим материалом, отличающееся тем, что оно снабжено радиационно-защитным экраном, выполненным из элементов, каждый из которых состоит из защитной оболочки и расположенными в ней радиационно-защитной части и армирующей сетки, при этом защитная оболочка выполнена в виде прошитых по краям прямоугольных листов из защитного полимерного материала с отверстиями для крепления на стенах упомянутой блочной конструкции, радиационно-защитная часть выполнена в виде матрицы с наполнителем, состоящей из 92 мас.% вольфрамового порошка в качестве наполнителя и 8 мас.% силикона в качестве матрицы, а армирующая сетка выполнена в виде тканой металлической сетки.

2. Убежище по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено противорадиационными фильтрами, установленными на входные и выпускные патрубки фильтровентиляционного устройства и выполненными в виде полимерной защитной оболочки и расположенными в ней радиационно-защитной части и армирующей сетки, при этом радиационно-защитная часть выполнена в виде матрицы с наполнителем, состоящей из 92 мас.% вольфрамового порошка в качестве наполнителя и 8 мас.% силикона в качестве матрицы, а армирующая сетка выполнена в виде тканой металлической сетки.