Взрывозащита емкостей

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 10 августа 2022 года; проверки требуют 20 правок.

## Принцип действия блока динамической защиты:
1. Кумулятивная струя проходит в блок
2. Первый слой взрывчатого вещества детонирует, рассеивая кумулятивную струю
3. Второй слой взрывчатого вещества детонирует, метая бронепластину навстречу кумулятивной струе с поглощением её энергии.

![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a2/SnZ0tAlboaY-1-.jpg/420px-SnZ0tAlboaY-1-.jpg)

Динамическая защита для танков впервые применялась в экспериментальных прототипах в конце 1940-х годов. Один из ранних примеров - использование британскими танками Centurion экспериментальных устройств для активной защиты от кумулятивных снарядов.

Однако, концепция динамической защиты стала более широко распространяться и использоваться в боевых условиях в период Холодной войны, начиная с начала 1950-х годов. Технология динамической защиты продолжала развиваться, включая различные дизайны и концепции, такие как активные защитные системы (APS), которые используют ракеты или другие средства для перехвата и уничтожения угрозы в воздухе.

### Опыты Хельда в Израиле

Израильский танк M48A3 (Магах-3) с ДЗ типа Blazer. Музей БТВ в Кубинке, февраль 2009 года.

Не добившись успеха в убеждении военного руководства Германии и других стран-участниц NATO принять его разработки, М. Хельд в 1974 году вернулся в Израиль, где только что закончилась очередная Арабо-Израильская война 1973 года (Война Судного дня).

Израильский танк M60A1 с установленной динамической защитой Блэйзер.

Элементы динамической защиты на ВЛД польского танка PT-91 Twardy.

## Противокумулятивная динамическая защита

Навесная динамическая защита предназначена для снижения эффективности только кумулятивных снарядов. Принцип действия такой защиты (на примере устройств с плоским ЭДЗ) основан на том, что при прохождении кумулятивной струи через ЭДЗ металлические пластины, первоначально примыкавшие к слою взрывчатого вещества, в результате детонации начинают двигаться на встречу струе, пересекая её траекторию.

## Универсальная динамическая защита

Встроенная динамическая защита является более универсальной и действует против всех типов противотанковых снарядов. То есть обеспечивает защиту как от кумулятивных снарядов, так и от бронебойных подкалиберных снарядов (БПС).

Испытания навесной динамической защиты

Испытания показали, что традиционная навесная ДЗ или не срабатывает, или практически не снижает бронепробиваемость БПС. Однако ситуация резко менялась, если элементы динамической защиты (ЭДЗ) прикрывались толстыми пластинами (толщиной 15 – 20 мм) из стали высокой твёрдости. Такая защита показывала уменьшение бронепробиваемости как кумулятивных, так и подкалиберных снарядов.

Динамическая защита на Украине

Также на Украине была разработана ДЗ другого действия Нож и модификация Дуплет. Их принцип действия основан на разрезании снаряда/кумулятивной струи так называемыми кумулятивными ножами. Подобный принцип в своё время пытались реализовать в СССР. Несмотря на некоторые преимущества данного метода перед классической ДЗ, данный метод подвергается большой критике, в первую очередь из за большого количества ВВ.

Поколения динамической защиты

• Основной боевой танк Т-72 в Грузии. На корпусе и башне видны элементы динамической защиты
• M1A2 с комплектом TUSK (Tank Urban Survival Kit) для повышения выживаемости в городской среде, 2005. Блоки ДЗ установлены по бортам бронекорпуса.
• Блоки ДЗ в передней части корпуса тяжёлой БМП Т-15.

Динамическая защита второго поколения, появившаяся во второй половине 1980-х годов, стала эффективной и против кинетических боеприпасов — снарядов типов БПС и БОПС, при равной массе значительно превосходя по уровню защиты комбинированную пассивную броню. Из комплексов второго поколения наиболее известен советский Контакт-5, использующий ЭДЗ 4С22-4C23.

Динамическая защита четвертого поколения представлена российским Малахитом.

Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист. Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым).

Защита окон от взрывной волны

Военная ситуация в Украине заставила многих горожан задуматься о том, как уберечь окна от взрывной волны. Снаряды могут попасть в город в любое время, при взрыве часто оконные конструкции, особенно старого типа, становятся первой жертвой, разрушаясь полностью. Современные стеклопакеты способны выдержать такие нагрузки, но только в том случае, если соблюдаются определенные меры предосторожности.

Среди относительно надежных способов укрепления окон можно выделить установку мешков с песком и деревянных щитов в оконные проемы. Также для защиты от ударной волны можно воспользоваться канцелярским скотчем, бумагой и обычной тканью. Подробнее о том, чем заклеить окна от взрыва, мы поделимся в данной статье.

Эффективные способы защиты стекол от взрывов

При атаках с использованием снарядов, ракет и бомб возникает ударная волна, которая быстро распространяется от центра взрыва. Она способна нанести вред жильцам и повредить ограждающие конструкции зданий, вызывая частичное или полное разрушение. Под действием ударной волны стекло, находящееся в деревянных рамах, может разлететься на осколки, а стеклопакеты металлопластиковых окон — выпасть из профиля и разбиться при падении на пол.

Способы защиты окон от ударной волны

Если вы задумываетесь, как защитить окна от ударной волны, то вот несколько действенных вариантов:

• Использование специальной пленки, укрепленной на стекле, которая предотвращает разлет осколков.
• Заклеивание окон широкими полосами ткани, покрытых клейстером, для увеличения амортизации при взрыве.
• Применение деревянных щитов или фанеры для дополнительной защиты.

Способы заклеивания окон

Это наиболее популярный и доступный материал для эффективной защиты окон, однако важно знать, как его нужно использовать.

Как правильно заклеить окна скотчем? Для начала необходимо выбрать наиболее широкую ленту. Стеклопакеты рекомендуется заклеивать изнутри, однако также важно учесть, что наружная сторона должна обеспечивать безопасность всех, кто находится вблизи в случае внешних угроз.

При нанесении ленты необходимо убедиться, что она тщательно покрывает всю поверхность стекла и надежно прикрепляется к раме. Чем больше общая площадь поверхности будет покрыта лентой, тем выше уровень защиты от возможных осколков и повреждений.

Существует несколько способов нанесения ленты для заклеивания стекла. Наиболее простым из них является использование двух диагональных полос скотча (создается форма буквы Х). Данный метод экономит материал и время, но для более надежной защиты можно добавить прямую полосу скотча, проходящую через центр стекла (наподобие британского флага). Другой вариант заключается в создании ромба с помощью коротких полос клеящей ленты с обеих сторон каждой диагонали и добавлении горизонтальных, проходящих через точки пересечения диагональных. Еще одним вариантом является нанесение вертикальных рядов косых крестов, за которыми следуют продольные полосы, проходящие сверху вниз через точки пересечения косых линий.

Деревянные доски как защита при обстрелах

Если вы все еще ищете способы, как защитить пластиковые окна от ударной волны, то хорошим вариантом будет применение деревянных щитов или фанеры. Однако следует помнить, что такая мера не спасет от осколков, поэтому необходимо использовать клеящую ленту.

Тем не менее при таком подходе естественное освещение не будет поступать в комнату. В этом случае приходится прибегать к электроосвещению или создавать небольшие зазоры в щите, чтобы свет все же мог проникать. Кроме того, дополнительная проклейка стекол скотчем поможет предотвратить разрушение окна при взрывной волне.

Стоит сказать, что ни один из данных методов не гарантирует полной защиты от осколков при сильном взрыве, но они могут снизить потенциальный ущерб и опасность для жильцов.

Опасность взрыва

Защита от взрывов является критически важным аспектом при хранении и переработке растительного сырья. Каждый год в мире происходит от 400 до 500 взрывов на объектах, где осуществляется эти операции. В 2021 году только в России произошло 17 аварий, в результате 13 из них были смертельные случаи. Почти половина всех взрывов происходит именно в емкостях, таких как силосы, бункеры и контейнеры.

Проблемы безопасности

Основные проблемы безопасности при хранении растительного сырья включают:

• Самосогревание продуктов при длительном хранении, что может привести к самовозгоранию.
• Накопление горючих газообразных продуктов термоокислительной реакции в емкостях.
• Инициирование первичного взрыва и последующих вторичных взрывов.

Технические решения

Одним из способов обеспечения безопасности емкостей является использование систем взрывозащиты, таких как форсунка HRD баллона. Она представляет собой телескопическую форсунку, закрытую разрывной мембраной, которая при активации выталкивается внутрь емкости, чтобы подавить взрывоопасные смеси.

При этом стоит отметить, что стандарт EN 1127-1-2014 классифицирует 13 активных источников воспламенения, которые могут привести к аварии. Поэтому необходимо принимать меры по минимизации рисков и обеспечению безопасности при работе с такими опасными объектами, как силосы и бункеры.

Стандарты и требования

Владельцы опасных объектов обязаны соблюдать минимальные требования по взрывозащите, установленные в соответствии с Директивой 99/92/EC. Они должны также оперировать исключительно в соответствии с национальным законодательством.

Заключение

Подводя итог, безопасность емкостей, где хранится и перерабатывается растительное сырье, является крайне важным аспектом. Защита от взрывов должна быть гарантирована системами взрывозащиты, соблюдение стандартов и требований безопасности. Владельцы опасных объектов должны следовать законодательству и принимать все необходимые меры для предотвращения аварий и обеспечения безопасности персонала.

Мы проводим исследования, в том числе с привлечением аккредитованной лаборатории. По их результатам наши эксперты определят параметры взрывоопасности производства:

Эти данные позволят подобрать конкретное оборудование взрывозащиты с учетом условий эксплуатации.

Для защиты емкостей мы совместно с компанией RSBP предлагаем типовые технические решения: подавление взрыва, сброс избыточного давления и беспламенное освобождение взрыва. Мы адаптируем их индивидуально под объект заказчика.

Подавление взрыва

HRD система относится к устройствам активной защиты. Она быстро обнаруживает самовозгорание сырья в силосе или бункере и гасит его на стадии зарождения взрыва. Для этого используются взрывоподавляющие вещества. Система подавления взрыва HRD уменьшает давление взрыва до безопасных значений, при которых не происходит разрушения емкости.

Отработавшие HRD баллоны просто заменить. Система подавления взрыва с инертным веществом, в отличие от стандартных взрыворазрядителей, безопасна для использования там, где работают люди. Также она соответствует строгим санитарным требованиям для пищевой и фармацевтической промышленности. Например, в качестве гасящего вещества можно использовать воду.

Система HRD для защиты емкостей применяется как самостоятельное техническое решение или в комплексе с взрыворазрядителями VMP, пламегасителями FLEX, а также с HRD барьером в местах соединения с трубопроводом.

Сброс избыточного давления взрыва

Устройства используются для защиты бункеров, силосов, сепараторов, контейнеров, расположенных вне здания. Освобождение взрыва должно происходить в безопасную зону, где ударная волна и пламя не повредят оборудованию, работающим людям.

VMP панели просто монтировать и легко обслуживать при эксплуатации. После аварии их легко заменить. Также панели устойчивы к механическим повреждениям и неблагоприятным погодным условиям.

Беспламенное освобождение взрыва

Этот способ применяется для емкостей, расположенных в закрытых помещениях. В беспламенной взрывозащите используются пламегасители FLEX, сертифицированные по TP TC 012/2011 и EN 16009.

Они состоят из взрыворазрядной панели и внешнего корпуса с рассеивающей поверхностью. Пламегасители предотвращают распространение открытого огня, быстро снижают давление и температуру взрыва.

Ударная волна и продукты горения проходят через систему специальных сеток. Благодаря эффекту рассеивания температура взрыва снижается с 2600 °C до безопасных значений, а открытое пламя не попадает в цех с работающими людьми. Одновременно избыточное давление падает до значений, к которым устойчива конструкция нории. Важно, что процесс проходит автоматически — для правильной работы пламегасителя не нужен оператор.

Систему беспламенного освобождения взрыва просто монтировать и обслуживать при эксплуатации. Для нее не нужны дорогие строительные работы или модернизация действующего оборудования. А главное, что система надежно защитит емкость от разрушительных последствий взрыва и локализует последствия аварии.

Этапы работ

ATEX.CENTER позаботится об эффективной взрывозащите вашего производства.

Гарантии

АТЕКС.ЦЕНТР — официальный дистрибьютор ведущего европейского дилера взрывозащитного оборудования RSBP spol. s r.o. Наши специалисты периодически подтверждают свою квалификацию в его комиссии по проверке знаний.

В сотрудничестве с РСПБ мы реализовали более 20 масштабных проектов по взрывозащите оборудования. Благодаря продуманным решениям нам удалось предотвратить ущерб на сумму более 1 260 000 евро и спасти жизни более 600 сотрудников 5 предприятий.

Всем клиентам мы даем возможность посетить испытательный полигон RSBP в Чехии, чтобы посмотреть на работу систем взрывозащиты в действии.

Знак взрывозащиты RSBP на вашем оборудовании — это гарантия безопасности вашего предприятия.

ЧТО МЫ ПРЕДЛАГАЕМ

Регулярный контроль состояния и обслуживание оборудования взрывозащиты

Хотите защитить свое производство?

Запишитесь на консультацию к нашим экспертам и мы предоставим вам всю необходимую информацию о том, чем мы можем помочь.

Власти Белгорода посоветовали жителям оклеить окна скотчем для защиты от взрывов

Власти Белгорода рекомендовали местным жителям оклеить окна скотчем для защиты от взрывов. «Это хороший способ защитить их от взрывной волны: стекла не разлетятся на мелкие осколки», — советует администрация города. Накануне над Белгородской областью были сбиты 10 ракет, сообщило Минобороны. По словам губернатора Вячеслава Гладкова, в результате обстрела пострадали два человека

Белгородские спасатели рекомендовали местным жителям оклеить окна скотчем для защиты от взрывов. «Это хороший способ защитить их от взрывной волны: стекла не разлетятся на мелкие осколки. Лучше клеить крест-накрест, пройдясь по всему периметру окна», — говорится в сообщении администрации Белгорода «ВКонтакте». Она проиллюстрировала пост картинками, как правильно заклеивать окна, чтобы защитить их от взрыва.

Накануне над Белгородской областью сбили 10 ракет реактивной системы залпового огня «Ольха», сообщило ночью Минобороны. По словам губернатора региона Вячеслава Гладкова, в результате обстрела в Белгороде пострадали два человека. Повреждения получили один частный и 10 многоквартирных домов, четыре хозсубъекта и более 30 автомобилей.

Кроме того, после работы системы ПВО оказались повреждены дома в поселке Разумное, написал Гладков в своем Telegram-канале. В Краснояружском районе области на мину наехал экскаватор, рабочий получил осколочные ранения и контузию. Под обстрелами также оказались Волоконовский район, Грайворонский и Шебекинский городской округа, а в Белгородском районе дрон сбросил взрывное устройство, но «обошлось без последствий», написал губернатор.

В ночь на пятницу, 5января, над Крымом и Краснодарским краем «были уничтожены и перехвачены» более 30 дронов, сообщило сегодня Минобороны. Накануне вечером ведомство заявило о десяти сбитых ракетах над Крымским полуостровом, губернатор Севастополя Михаил Развожаев назвал атаку «самой массированной» за последнее время.

Мы знаем, что горные работы открытым способом в основном включают бурение, взрывные работы, добычу полезных ископаемых, транспортировку и сброс отходов. Взрывные работы – очень важная часть этого процесса. Затраты на взрывные работы составляют от 15% до 20% от общей стоимости добычи открытым способом. Более того, качество взрывных работ напрямую влияет на эффективность работы и общую стоимость горного процесса. В этой статье будут представлены несколько распространенных методов взрывных работ при открытой добыче полезных ископаемых.

Классификация методов взрывных работ

При открытой добыче полезных ископаемых обычно используются следующие методы взрывных работ:

Классификация по времени задержки взрыва: залповый взрыв, парсековый взрыв, миллисекундный взрыв.

Классификация по способу взрывания: взрыв в неглубоких скважинах, взрыв в глубоких скважинах, камерная взрывная обработка, миллисекундная взрывная обработка многорядных отверстий, экструзионная миллисекундная взрывная обработка многорядных отверстий, централизованная взрывная обработка упаковок взрывчатки, взрывная обработка для наружного применения, технология детонации "отверстие за отверстием".

Распространенных методов взрывных работ при открытой добыче полезных ископаемых

Диаметр взрывного отверстия, используемого при взрывных работах неглубоких отверстий, меньше, обычно от 30 до 75 мм. Глубина взрывного отверстия обычно составляет менее 5 метров, иногда до 8 метров. Глубину отверстия можно увеличить, если для её бурения использовать буровую установку.

Взрывные работы в неглубоких отверстиях в основном используются для небольших открытых карьеров или карьеров, камер, туннельных раскопок, вторичных взрывных работ, обработки новых карьеров и других специальных взрывных работ.

Взрыв в глубоких скважинах

Взрыв в глубоких скважинах — это использование бурового оборудования для бурения более глубоких скважин в качестве метода взрывания зарядного пространства горных взрывчатых веществ. Глубокие взрывные работы на карьерах в основном основаны на ступенчатых взрывах. Глубокие взрывные работы — это метод взрывных работ, широко используемый на открытых карьерах. Глубина взрывной скважины обычно составляет от 15 до 20 метров. Диаметр скважины составляет 75–310 мм, а обычно используемый диаметр скважины составляет 200–250 мм.

Взрыв в глубоких скважинах широко используется при рытье траншей, вскрыши, добыче полезных ископаемых и других производственных процессах крупных шахт. Объём его взрывных работ составляет более 90% от общего объёма взрывных работ на крупных шахтах.

Глубокие скважины делятся на вертикальные глубокие и наклонные глубокие. Вертикальные глубокие скважины чаще всего сверлят ударными пробойниками. Наклонные глубокие скважины в основном бурят шарошечными или погружными сверлами. Его наклон обычно составляет от 75° до 80°.

Вертикальный глубокий скважин

Наклонный глубокий скважин

Камерная взрывная обработка

Камерный взрыв заключается в помещении взрывчатки в заранее просверленную камеру и концентрации заряда. Не существует правил относительно количества взрывчатки, взрываемой каждый раз, и некоторые используют десятки, сотни или тысячи тонн. Поскольку объем взрыва одновременно велик, его также называют большим взрывом.

Карьеры используются только в период капитального строительства и при определенных условиях. Карьерные разработки используются, когда позволяют условия и когда потребность в добыче полезных ископаемых высока.

Миллисекундная взрывная обработка многорядных отверстий

В последние годы, поскольку мощность ковшей экскаваторов и производственная мощность карьеров резко возросли, количество взрывных работ, необходимых для карьеров, также увеличивается. Поэтому для удовлетворения потребностей новой землеройной техники необходимо использовать метод взрывных работ с большим объемом взрывных работ.

В настоящее время методом взрывной обработки с большим объемом одновременно являются миллисекундная взрывная обработка многорядных отверстий и экструзионная миллисекундная взрывная обработка многорядных отверстий. Этими двумя методами можно одновременно взрывать от 5 до 10 рядов взрывных скважин, а количество взорванной рудной породы может достигать 300 000–500 000 тонн.

Миллисекундная взрывная обработка представляет собой метод взрывных работ, при котором пакеты взрывчатых веществ в соседних шпурах взрываются за очень короткое время (рассчитываемое в миллисекундах) в заранее заданном порядке.

Экструзионная миллисекундная взрывная обработка многорядных отверстий

Экструзионная миллисекундная взрывная обработка многорядных отверстий относится к многорядному миллисекундному взрыву, при котором взрывные сваи остаются на рабочей поверхности. Наличие шлаковой кучи создает условия для экструзии.

С одной стороны, это может продлить эффективное время взрывных работ и улучшить эффективность использования и дробления взрывчатых веществ. С другой стороны, он может контролировать ширину взрывной сваи, чтобы избежать разброса рудных пород.

Время экструзионной миллисекундной взрывной обработки многорядных отверстий предпочтительно на 30–50 % больше, чем при обычной миллисекундной взрывной обработки. Обычно используемый диапазон в карьерах в моей стране составляет от 50 до 100 мс.

Централизованная взрывная обработка упаковок взрывчатки

В централизованной взрывной обработке упаковок взрывчатки используется небольшое количество взрывчатки на дне просверленной взрывной скважины для расширения дна в полость, а затем взрывчатка загружается в мешок с концентрированным зарядом для взрыва, чтобы улучшить эффект взрыва и эффективность взрыва.

Централизованная взрывная обработка упаковок взрывчатки подходят только для взрывных работ в строительстве в условиях, когда имеется мало бурильных машин, обычные буровзрывные работы не могут удовлетворить производственные требования, а порода не очень твердая.

Независимо от того, какой метод взрывных работ применяется, при проведении взрывных работ необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, устанавливать предупреждающие знаки, вести работу по бдительности для обеспечения безопасности персонала и имущества.

Документ FEMA 453 включает рекомендации по материалам, конструкциям, вентиляции, водоснабжению, канализации и другим важным аспектам проектирования безопасных помещений. В документе рассматриваются различные виды угроз и способы защиты от них, однако в данной статье основное внимание уделено взрывным угрозам и конструктивным решениям стальных каркасов.

Уровни защиты от взрыва

Уровень защиты в ответ на взрыв определяет степень повреждения и количество обломков, которые могут возникнуть вследствие его действия. Межведомственный комитет безопасности определяет следующие уровни защиты от взрыва

Уровень защитыПотенциальные повреждения конструктива

Минимальный и низкий Объект или защищенное пространство получит высокий уровень повреждений без прогрессирующего разрушения. Будут пострадавшие и повреждение имущества. Часть конструкций потребует полной замены или даже все здание станет не ремонтопригодным и потребует сноса

СреднийСредние повреждения, подлежащие ремонту и обеспечивающие возможность повторного использования конструкций. Могут быть пострадавшие и повреждено имущество. Может потребоваться ремонт или замена основных конструктивных элементов

ВысокийНебольшие повреждения, подлежащие ремонту. Объект или защищенное пространство могут получить незначительные локальные повреждения. Жители могут получить телесные повреждения, а имущество частично пострадать

Отдельное или внутреннее укрытие может служить только основной функцией или может иметь несколько назначений (например, укрытие в школе может также использоваться как классная комната, столовая или лаборатория).

РасположениеПодвал или полуподвал. Комната без окон с усиленными стенами и потолкомВнутреннее пространство без окон с усиленными стенами и потолкомПереговорная комната. Дата-центр, ванная комната, лестничная клетка, лифтовое ядроШкола, церковь, торговый центр, правительственное здание

ОсобенностиСложно строить при наличии грунтовых вод или скалистого участкаНеобходим ежегодный или полугодовой осмотрМожет потребоваться несколько в больших зданиях. Необходимо учитывать планировку и предотвращать чрезмерную скученностьНеобходимо учесть требования многоязычия, пожилых людей и людей с инвалидностью

Последствия взрыва в малоэтажных зданиях

Многие укрытия могут быть частью малоэтажных построек. Такие здания могут быть уязвимы к взрывной нагрузке в результате детонации большого веса взрывчатых веществ на большом расстоянии, которое может охватить верхнюю часть здания. Взрывное давление может значительно превышать обычные расчетные нагрузки, что приведет к разрушению покрытия.

Последствия взрыва в высотных зданиях

Высотные дома должны выдерживать значительную силу тяжести и противодействовать горизонтальным нагрузкам. Хотя выбор каркаса и конкретных конструкций определяют эффективность в целом, нижние этажи, которые обычно ближе к взрыву, более прочны и устойчивы к взрывной нагрузке, чем в случае малоэтажных зданий. Однако высотные здания, вероятно, будут расположены в густонаселенной городской среде, которая, как правило, может направить взрыв вдоль улицы и взрывные волны будут дополнительно отражаться от соседних зданий.

Требования к каркасу

Укрытие будет эффективным только в том случае, если здание, в котором оно находится, остается стоять. Нецелесообразно проектировать укрытие в здании с расчетом на то, что его каркас может обрушиться. Хотя укрытие должно защищать от обломков, нецелесообразно, чтобы оно выдерживало вес всего упавшего на него каркаса. Поэтому эффективность укрытия в том числе будет зависеть от способности здания выдерживать повреждения. Факторы, способствующие этому:

Соотношение максимальной неупругой деформации элемента к его упругой деформации является мерой его пластичности.

При качественном проектировании стальной каркас может обеспечить все перечисленные свойства. К тому же стальные конструкции, как правило, отлично подходят для противодействия взрывным нагрузкам относительно низкой интенсивности. Сталь является по своей сути пластичным материалом, который способен выдерживать большие деформации. Однако узлы с тонкими фланцами, рассчитанные только на обычные нагрузки, могут сделать каркас уязвимым к локальным повреждениям.

Модернизация существующих зданий

Хотя модернизация существующих зданий для обеспечения укрытия может дорого стоить и усложнять эксплуатацию здания, однако иногда это единственно возможный вариант.

Система сопротивления боковых нагрузок здания, включающая в себя структурный каркас или стены укрытия, должна выдерживать взрывную нагрузку и передавать их на фундамент через плиты перекрытия. В зависимости от типа строительства и региона, малоэтажные здания могут не нуждаться в значительных боковых системах сопротивления нагрузкам. Однако взрывные нагрузки могут превышать допустимые пределы, вызывая серьезные трещины, поэтому безопасные помещения следует располагать вблизи внутренних усиленных стен или стен из армированной кладки, чтобы обеспечить максимальное сопротивление конструкции против этих чрезвычайно больших боковых нагрузок.

Если конструкция не рассчитана на выдерживание экстремальных нагрузок, то в случае взрыва существует большая вероятность, что она будет подвержена прогрессирующему разрушению. Большепролетные балки особенно уязвимы для локальных повреждений. Поэтому безопасные комнаты не следует располагать или под конструкцией, поддерживаемой такими балками, если только это не оценит сертифицированный инженер. Кроме того, детали соединения конструкций в многоэтажных зданиях следует оценить, прежде чем использовать их для размещения безопасных комнат.

Чтобы сделать существующие конструкции взрывостойкими, следует сосредоточиться на модернизации наиболее уязвимых компонентов. Разлет отломков от остекления представляет значительный риск для жителей. Таким образом, наружные стеклянные поверхности должны быть защищены специальной пленкой для удержания осколков, которая будет улучшать работу окон после повреждения, удерживая осколки разбитого стекла вместе, уменьшая опасность поражения осколками.

Наиболее эффективно использование пленки вместе с системой крепления, прошедшей взрывные испытания. Такая система предотвращает выход поврежденного стекла из рамы.

Окно с защитной пленкой против осколков

Также для предотвращения разлета осколков на окна могут быть установлены взрывные завесы, изготовленные из легких материалов, таких как полиэтиленовое волокно. Опасность для жителей существенно уменьшается, но люди, сидящие прямо у окна со взрывными завесами, все равно могут получить травмы осколками стекла. Завесы можно закрепить сверху и снизу оконной рамы или закрепить только вверху и сделать утяжеленный низ.

Система со взрывной завесой

Неармированные кирпичные стены обеспечивают ограниченную защиту от взрывов и могут разрушиться, образуя осколки, представляющие опасность для жителей. Для нового строительства запрещено использовать этот тип стен в сценариях взрывоопасной угрозы. Однако существующие неармированные стены можно модернизировать с помощью напыленного полимерного покрытия, действующего как пластичная и упругая мембрана, чтобы повысить их устойчивость к взрыву.

Полимерное покрытие стены

Чтобы усилить несущие стены из каменной кладки и обеспечить защиту от осколков, можно устанавливать стальные секции напротив существующих стен, чтобы уменьшить пролет и передать нагрузку на перекрытие. Усиленные стеновые панели, состоящие из стальных пластин и секций из труб, должны быть соединены с существующими плитами пола и потолка с помощью опорных пластин и анкерных болтов.

Обычные колонны могут быть уязвимыми к взрывным нагрузкам. Поэтому железобетонные конструкции можно укрепить, применив стальную оболочку или оборачивание из углеродного волокна, эффективно сжимающее бетонное сечение и увеличивающее его прочность и способность к смещению. Это также помогает поддерживать структурную целостность колонн для переноса осевых нагрузок. Стальные фланцевые колонны можно укрепить с помощью бетонирования, чтобы добавить массу и защитить тонкие фланцевые секции.

Здания со стальным каркасом хорошо подходят для прочной конструкции укрытия. Боковые силы в здании с рамным стальным каркасом воспринимаются с помощью жестких или полужестких узлов соединения балка-колонна. Когда все соединения узлов жесткие, весь каркас воспринимает боковые нагрузки. В случае, когда только часть узлов жесткие – сопротивление воспринимается вдоль линий рам.

Рамный стальной каркас

Боковым силам в зданиях со стальными каркасами противодействуют силы растяжения и сжатия в диагональных стальных элементах – связях.

Связевый стальной каркас

В целом стальные каркасы могут обеспечить значительный уровень безопасности противодействия взрывным нагрузкам. В свою очередь, это требует ответственного подхода к проектированию и расчету каркаса на прогрессирующее разрушение, учета достаточного количества связей и проверки прочности узлов. Важно понимать, что поскольку взрыв вызывает специфическую аварийную нагрузку, то элементы каркаса должны иметь достаточный запас прочности, чтобы выдержать воздействия такого рода. Также необходимо спроектировать конструкцию фасада таким образом, чтобы минимальное количество отломков от стекла или стен попадало внутрь здания.

Взрывоопасность систем аспирации

Вентиляция — обязательная часть технологического процесса на производствах, где присутствует горючая пыль: зерновая, угольная, металлическая, древесная. Пылеудаление нужно для повышения пожарной и взрывной защиты объектов.

Та же зерновая пыль относится к третьему классу по токсичности и взрывопожароопасности. Ее нижний концентрационный порог взрываемости (НКПВ) зависит от размера частиц и влажности и варьируется от 40 до 20 г/м3. Особенно опасна мелкодисперсная пыль, для которой НКПВ может быть еще ниже.

На объектах хранения и переработки растительного сырья бывших республик СССР для вентиляции часто используют циклоны, разработанные более 50 лет назад. Они практически не улавливают пыль дисперсностью менее 10 мкм, которая наиболее взрывоопасна.

Более современные рукавные фильтры показывают эффективность выше, но и они могут не обеспечивать нужную остаточную запыленность. Причина может быть в ошибках проектирования, неправильном монтаже или в том, что не были учтены реальные условия эксплуатации.

При неправильной эксплуатации или из-за неверной установки сами фильтры и воздуховоды «зарастают» горючей пылью. В контакте с воздухом и источником зажигания она вызывает первичный взрыв. Ударная волна и пламя быстро распространяются по воздуховодам на несгоревшую пылевоздушную смесь, вызывая серию вторичных взрывов. От аварий в системе аспирации может пострадать смежное оборудование и помещения, где она установлена.