RU2732858C1 - Protective device for transportation and/or storage of explosive, radiation and toxicologically hazardous cargo - Google Patents

Abstract

FIELD: protective devices.

SUBSTANCE: protective device for transportation and / or storage of explosive, radiation and toxicologically dangerous cargo contains container and shock-absorbers. Container walls are supplemented with internal protective modules consisting of a unit of non-exploding dynamic protection elements and buffer screens. Elements of non-explosive dynamic protection consist of inert filler and covers located at an angle to inner wall of protective device. Buffer screens provide protection of dangerous cargo from formed fragmentation field and fragments of damaging elements, screen is made of fiberglass SKN-21 or similar materials.

EFFECT: invention allows increasing transported cargo protection at external fragmentation-bullet effects and cumulative jet impact.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам, предназначенным для хранения и транспортирования опасных грузов, содержащих радиоактивные, взрывчатые и тому подобные вещества.The invention relates to a means for storing and transporting dangerous goods containing radioactive, explosive and similar substances.

Наиболее близко по технической сущности устройство для транспортировки и/или хранения взрывоопасного, радиационно-опасного и токсикологически опасного груза [1], содержащее контейнер и амортизаторы. Крышки и стенки контейнера выполнены в виде внешней и внутренней защитных оболочек, содержащих чередующиеся слои из металла и жаропрочной резины с отверстиями. Внутренняя поверхность внутренней защитной оболочки и внешняя поверхность внешней защитной оболочки покрыты слоями вспучивающегося огнезащитного материала. Между крышками, стенками контейнера и внутренней защитной оболочкой расположена полость, сообщающаяся через невозвратные клапаны с внутренней полостью контейнера. Крышка контейнера содержит редукционный клапан с фильтром для выравнивания избыточного давления внутри контейнера с давлением окружающей среды.The closest in technical essence is a device for transportation and / or storage of explosive, radiation-hazardous and toxicologically hazardous cargo [1], containing a container and shock absorbers. The lids and walls of the container are made in the form of outer and inner protective shells containing alternating layers of metal and heat-resistant rubber with holes. The inner surface of the inner containment shell and the outer surface of the outer containment shell are coated with layers of intumescent fire retardant material. A cavity is located between the lids, the walls of the container and the inner protective shell, which communicates through non-return valves with the inner cavity of the container. The container lid contains a pressure reducing valve with a filter to equalize the excess pressure inside the container with the ambient pressure.

Известен защитный контейнер для хранения и транспортирования радиационно-, пожаро-, взрывоопасных грузов [2]. Защитный контейнер состоит из основания с установленными на нем корпусом с крышкой, внутри которого установлены пулезащитные, энергопоглощающие экраны, теплозащитный материал. Между корпусом и крышкой герметично установлена система равномерно расположенных предохранительных клапанов. Груз закреплен во внутренней полости контейнера, ограниченной герметичной оболочкой, в которой установлен, по крайней мере, один предохранительный клапан.Known protective container for storage and transportation of radiation, fire, explosive cargo [2]. The protective container consists of a base with a housing with a lid installed on it, inside which are installed bulletproof, energy-absorbing screens, heat-shielding material. A system of evenly spaced safety valves is sealed between the body and the cover. The cargo is fixed in the inner cavity of the container, bounded by a sealed shell, in which at least one safety valve is installed.

Недостатком этих аналогов является то, что при нерегламентированном воздействии на них поражающими элементами обычных средств поражения (пулями, осколками, кумулятивной струей) конструкция его стенок и крышек снижает параметры воздействия, однако целостность груза при этом не обеспечивается и возможен выход опасных веществ в окружающую среду.The disadvantage of these analogs is that when unregulated impact on them with damaging elements of conventional weapons (bullets, fragments, cumulative jet), the design of its walls and covers reduces the impact parameters, however, the integrity of the cargo is not ensured and hazardous substances may escape into the environment.

Задачей предлагаемого изобретения является создание устройства, которое обеспечивает повышение защищенности помещенного в него опасного груза в аварийных ситуациях при внешнем воздействии на устройство нерегламентированных механических нагрузок поражающими элементами.The objective of the present invention is to create a device that increases the security of the dangerous cargo placed in it in emergency situations when the device is exposed to unregulated mechanical loads by striking elements.

Технический результат заключается в том, что существенно снижается возможность повреждения, разрушения или взрыва опасного груза, поражающими элементами обычного оружия (пуль, осколков, кумулятивной струи).The technical result consists in the fact that the possibility of damage, destruction or explosion of hazardous cargo by striking elements of conventional weapons (bullets, fragments, cumulative jet) is significantly reduced.

Технический результат достигается за счет того, что стенки защитного устройства для транспортировки и/или хранения взрывоопасного, радиационно-опасного и токсикологически опасного груза дополнены внутренними защитными модулями, состоящими из блока элементов невзрывной динамической защиты, элементы невзрывной динамической защиты состоят из инертного наполнителя и обкладок расположенных под углом к внутренней стенке защитного устройства, буферного экрана, состоящего из основания и подложки. Обкладки динамической защиты используются из материалов, разрушающихся на мелкие частицы, не обладающие существенным ударно-проникающим действием (стекло, керамика) и не образующих высокоскоростных элементов в процессе разрушения. При проникании через блок динамической защиты в его наполнителе формируется расходящаяся ударная волна, ускорение обкладок происходит под действием давления за фронтом ударной волны, из-за сильного затухания которого оно локализуется в области воздействия поражающего элемента. Возникшее движение перемещает участки обкладок, что приводит к повреждению поражающего элемента и снижению его проникающей способности [3]. Буферный экран обеспечивает защиту опасного груза от образовавшегося осколочного поля и фрагментов поражающих элементов, экран изготавливается из стеклопластика (СКН-21 и т.п.). Это обеспечивает защиту груза от поражения при внешнем нерегламентированном механическом воздействии кумулятивными струями и кинетическими поражающими элементами. Груз закреплен во внутренней полости контейнера, внутренняя полость контейнера герметична. Геометрические параметры, углы наклона элементов невзрывной динамической защиты, размеры и расположение защитных модулей выбираются таким образом, чтобы при внешних осколочно-пулевых воздействиях и воздействиях кумулятивной струи не происходило нарушение целостности груза.The technical result is achieved due to the fact that the walls of the protective device for transportation and / or storage of explosive, radiation-hazardous and toxicologically hazardous cargo are supplemented with internal protective modules consisting of a block of non-explosive dynamic protection elements, non-explosive dynamic protection elements consist of an inert filler and plates located at an angle to the inner wall of the protective device, a buffer screen consisting of a base and a substrate. ERA covers are used from materials that break down into small particles that do not have a significant impact-penetrating effect (glass, ceramics) and do not form high-speed elements in the process of destruction. When penetrating through the dynamic protection unit, a diverging shock wave is formed in its filler, the acceleration of the plates occurs under the action of pressure behind the shock wave front, due to the strong attenuation of which it is localized in the area of impact of the striking element. The resulting movement moves the areas of the plates, which leads to damage to the damaging element and a decrease in its penetrating ability [3]. The buffer screen protects the dangerous cargo from the resulting fragmentation field and fragments of damaging elements; the screen is made of fiberglass (SKN-21, etc.). This ensures the protection of the cargo from damage from external unregulated mechanical action by cumulative jets and kinetic striking elements. The cargo is fixed in the inner cavity of the container, the inner cavity of the container is sealed. Geometrical parameters, tilt angles of non-explosive dynamic protection elements, dimensions and location of protective modules are selected in such a way that external fragmentation and bullet impacts and cumulative jet effects do not lead to damage to the integrity of the cargo.

Новыми признаками в предлагаемом изобретении, содержащем контейнер, амортизаторы и устройства крепления, является дополнение стенок устройства защитными модулями, представляющими собой блоки элементов невзрывной динамической защиты и буферных экранов, установленных во внутренней полости, обеспечивающих сохранность груза от поражения при внешнем воздействии поражающими элементами обычных средств поражения.New features in the proposed invention, containing a container, shock absorbers and attachment devices, is the addition of the device walls with protective modules, which are blocks of non-explosive dynamic protection elements and buffer screens installed in the inner cavity, ensuring the safety of the cargo from damage when exposed to external damage by conventional weapons ...

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 показан вариант выполнения стенок контейнера, дополненных устройством невзрывной динамической зашиты с инертным наполнителем.FIG. 1 shows the proposed device, general view; in fig. 2 shows an embodiment of the container walls, supplemented by a non-explosive dynamic protection device with an inert filler.

Устройство (фиг. 1) состоит из контейнера 1 с крышками 2, 3, расположенных внутри него амортизаторов 4, 5 и капсулы 6 с грузом 7, соединенной с контейнером 1 переходниками 8 с помощью узлов крепления 9. Крышки 2, 3 крепятся к контейнеру 1 с помощью узлов крепления 10. Амортизаторы 4 и 5 расположены между контейнером 1 и капсулой 6. Редукционный клапан 11 встроен в крышку 2. В контейнер 1 и крышки 2, 3 встроены невозвратные клапаны 12. Буферный экран 13 защитного модуля установлен на внутренней стенке устройства при помощи элементов крепления и монтажа.The device (Fig. 1) consists of a container 1 with lids 2, 3, shock absorbers 4, 5 located inside it and a capsule 6 with a weight 7, connected to the container 1 by adapters 8 using attachment points 9. Covers 2, 3 are attached to the container 1 by means of attachment points 10. Shock absorbers 4 and 5 are located between container 1 and capsule 6. Reducing valve 11 is built into cover 2. Non-return valves are built into container 1 and covers 2, 3 12. Buffer shield 13 of the protective module is installed on the inner wall of the device when using fastening and mounting elements.

На фиг. 2 приведен элемент стенки контейнера 1, снаружи покрытой слоем 14 вспучивающегося огнезащитного материала. Стенка контейнера представляет собой собственно стенку 15: снаружи с защитной стенкой 16 и многослойной защитной оболочкой изнутри, состоящей из имеющих конусообразные отверстия 17 чередующихся слоев металла 18 и жаропрочной резины 19, а также блоком невзрывной динамической защиты 20 состоящей из инертного наполнителя 21 и обкладок, расположенным между буферным экраном и собственно стенкой устройства защитного транспортного.FIG. 2 shows an element of the wall of a container 1, outside covered with a layer 14 of intumescent fire retardant material. The container wall is actually a wall 15: from the outside with a protective wall 16 and a multilayer protective shell from the inside, consisting of alternating layers of metal 18 and heat-resistant rubber 19 with tapered holes 17, as well as a non-explosive dynamic protection unit 20 consisting of an inert filler 21 and plates located between the buffer screen and the actual wall of the protective transport device.

В процессе эксплуатации вышеописанное устройство работает следующим образом.During operation, the above device operates as follows.

При нормальных условиях эксплуатации сохранность груза 7 обеспечивается соответствующей жесткостью и прочностью капсулы 6, амортизаторов 4, 5, переходников 8 и непосредственно контейнером 1 с крышками 2, 3.Under normal operating conditions, the safety of the load 7 is ensured by the corresponding rigidity and strength of the capsule 6, shock absorbers 4, 5, adapters 8 and directly by container 1 with lids 2, 3.

При внешнем воздействии поражающими элементами (пули, осколки), сохранность груза 7 обеспечивается за счет защитной стенки 16, многослойной защитной оболочки контейнера 1 и его крышек 2, 3 и собственно стенки 15, также капсулы 6, амортизаторов 4, 5, переходников 8, а так же блока невзрывной динамической защиты 20, который осуществляет дополнительное воздействие на проникающую в стенку защитного устройства кумулятивную струю или сердечника бронебойной подкалиберной пули смещающимися элементами 22 и буферного экрана 13 При геометрические параметры буферного экрана 13, количество блоков 20, материал обкладок 22 и инертного наполнителя 21 выбираются таким образом, чтобы при внешних осколочно-пулевых воздействиях и воздействиях кумулятивной струи, не происходило нарушение целостности опасного груза.When exposed to external damaging elements (bullets, fragments), the safety of the load 7 is ensured by the protective wall 16, the multilayer protective shell of the container 1 and its covers 2, 3 and the wall itself 15, as well as the capsule 6, shock absorbers 4, 5, adapters 8, and the same block of non-explosive dynamic protection 20, which carries out an additional effect on the cumulative jet or the core of the armor-piercing subcaliber bullet penetrating into the wall of the protective device with moving elements 22 and the buffer screen 13 are selected in such a way that, with external fragmentation and bullet effects and the effects of a cumulative jet, the integrity of the dangerous cargo is not violated.

Таким образом, техническое решение может быть использовано с целью повышения защищенности от нерегламентированных механических воздействий поражающими элементами обычных средств поражения, приводящих транспортируемый груз к разрушению или взрыву.Thus, the technical solution can be used in order to increase the protection against unregulated mechanical influences by the striking elements of conventional means of destruction, leading the transported cargo to destruction or explosion.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION

1. RU №2253160, 2003 г.1. RU No. 2253160, 2003

2. RU №2580518, 2016 г.2. RU No. 2580518, 2016

3. Горбатенко А.А., Кобылкин И.Ф. Сравнительное излучение защищающей способности элементов динамической защиты. Инженерный журнал: наука и инновации, 2015, вып. 04.3. Gorbatenko A.A., Kobylkin I.F. Comparative radiation of the shielding ability of elements of dynamic protection. Engineering journal: science and innovations, 2015, no. 04.

Claims (1)

Защитное устройство для транспортировки и/или хранения взрывоопасного, радиационно- и токсикологически опасного груза, содержащее контейнер и амортизаторы, отличающееся тем, что стенки контейнера дополнены внутренними защитными модулями, состоящими из блока элементов невзрывной динамической защиты и буферных экранов, элементы невзрывной динамической защиты состоят из инертного наполнителя и обкладок, расположенных под углом к внутренней стенке защитного устройства, буферные экраны обеспечивают защиту опасного груза от образовавшегося осколочного поля и фрагментов поражающих элементов, экран изготавливается из стеклопластика СКН-21 или аналогичных ему материалов.A protective device for transportation and / or storage of explosive, radiation and toxicological hazardous cargo, containing a container and shock absorbers, characterized in that the walls of the container are supplemented with internal protective modules consisting of a block of non-explosive dynamic protection elements and buffer screens, elements of non-explosive dynamic protection consist of inert filler and covers located at an angle to the inner wall of the protective device, buffer screens provide protection of hazardous cargo from the resulting fragmentation field and fragments of damaging elements, the screen is made of SKN-21 fiberglass or similar materials.

Images