способ подъема грузов при аварийно-спасательных работах

Формула изобретения

СПОСОБ ПОДЪЕМА ГРУЗОВ ПРИ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТАХ, включающий подготовку и установку подъемного устройства, подачу в несущую оболочку рабочего агента, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет автономности источника питания, уменьшения массогабаритных параметров, времени подачи рабочего агента при одновременном обеспечении экологической чистоты, в качестве рабочего агента используют продукты самопроизвольного пиролиза химических соединений на основе азидов (тетразолятов) щелочных, щелочноземельных металлов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике, связанной с подъемом грузов при аварийно-спасательных работах.

В настоящее время широко используются устройства для подъема грузов, имеющие гидравлические и пневматические приводы, обеспечивающие подъем грузов различного веса.

Известны устройства и способы подъема грузов, заключающиеся в подаче рабочего агента (жидкого или газообразного) в упругие эластичные оболочки, обеспечивающие подъем грузов. Однако использование указанных технических решений при аварийно-спасательных работах не эффективно, т. к. для их функционирования требуется источник рабочего агента, использование которого увеличивает габаритно-весовые характеристики подъемного устройства и делает невозможным использование при проведении аварийно-спасательных работ.

Известны устройства подъема грузов заключающиеся в газобалонной подаче рабочего агента. Однако, использование газобалонных источников для подъема грузов при аварийно-спасательных работах не эффективно из-за их высоких весогабаритных параметров.

Известно устройство подъема грузов, предусматривающие использование в качестве источника рабочего агента газогенератора твердого топлива (баллиститного или смесевого, представляющего собой гетерогенную композицию, при горении которой направление фронта распространения реакции противоположно направлению оттока газообразных продуктов. Продукты газогенерации в данных случаях имеют высокую температуру и токсичны, что делает проблематичным использование указанных технических решений для подъема грузов при аварийно-спасательных работах особенно в замкнутых пространствах.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому, принятым за прототип, является известный способ подъема грузов [1] , включающий подготовку и установку подъемного устройства, подачу в несущую оболочку рабочего агента. Данный способ обеспечивает подъем груза, но не может быть использован при аварийно-спасательных работах, т. к. источником рабочего агента в данном способе является баллон высокого давления, который имеет большое время подачи рабочего агента и не обеспечивает требуемого уровня давления в несущей оболочке, что не эффективно.

Целью изобретения является повышение эффективности при одновременном обеспечении экологической чистоты.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе подъема грузов, включающим подготовку и установку подъемного устройства, подачу в несущую оболочку рабочего агента, подачу рабочего агента осуществляют газогенерированием твердого топлива на основе азидов (тетрозолятов) щелочных, щелочноземельных металлов.

Использование при подаче рабочего агента газогенерирования твердого топлива в сравнении с газобаллонной подачей обеспечивает автономность источника питания, уменьшение габаритно-весовых параметров времени подачи рабочего агента до 20-30 с, делает возможным использование способа в диапазоне температур от -50 до +40^оС, обеспечивает гарантийный срок хранения до 7,5 лет не требуя при этом дополнительного обслуживания.

Пиролиз химического состава на основе азидов (тетрозолятов) щелочных и щелочноземельных металлов отличается от процесса газогенерирования в указанных ранее технических решениях (см. патенты США N 3149457, N 3199288, кл. 60-26.1, 1965), тем, что газообразование обусловлено линейным самораспространяющимся пиролизом при котором направление фронта распространения реакции совпадает с направлением оттока газообразных продуктов.

Что дает возможность получать газообразные продукты с безопасной для человека температурой эксплуатации.

Экологическая чистота обеспечивается использованием химического состава на основе азидов (тетрозолятов) щелочных, щелочно-земельных металлов. Причем 1 кг химического состава позволяет получить до 400 л низкотемпературных экологически чистых, пожаробезопасных газообразных продуктов.

В таблице представлен состав продуктов пиролиза химических составов на оснве азидов (тетрозолятов) щелочных металлов.

Из всех указанных в таблице продуктов пиролиза для химических составов на основе азидов (тетрозолятов) щелочных, щелочно-земельных металлов наиболее опасен метан (болотный газ), но и он согласно справочника "Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу" Я. М. Грушков изд. "Химия", 1986 г. , в указанных концентрациях слабо токсичен. При этом температура продуктов пиролиза составляет < 50^оС.

Сказанное позволяет использовать данный способ для подъема грузов 20-50 т на высоту 60-200 м (в зависимости от конструкции несущих оболочек) при массе источника рабочего агента 4-5 кг с удельным выходом газов 390-420 нл/кг, т. е. повысить эффективность способа подъема грузов, что позволит использовать его при аварийно-спа- сательных работах.

Следует отметить, что в технической литературе (см. , например "Краткая химическая энциклопедия", изд. "Советская энциклопедия", 1961, стр. 55-56) указывается на способность азидов щелочных металлов к быстрому разложению при нагревании (термолизу) без взрыва, однако в указанном источнике не упоминается о пиролизе азидов щелочных, щелочно-земельных металлов.

П р и м е р. Для проверки технического решения реализован способ подъема грузов, включающий подготовку, которая заключалась в соединении источника рабочего агента на основе твердого химического состава азида натрия (75% ) с упругой плоской силовой оболочкой, ее установкой под железобетонную балку массой 20 т, подачу рабочего агента за счет самопроизвольного пиролиза химического состава, в результате груз поднят на высоту 60 мм. Состав продуктов пиролиза аналогичен приведенному в таблице.

Таким образом, предложенное техническое решение в сравнении с прототипом повышает эффективность способа за счет автономности источника питания, существенного уменьшения массы габаритных параметров, времени подачи рабочего агента, при одновременном обеспечении экологической чистоты, что дает возможность его использования при аварийно-спасательных работах. Кроме того, указанное техническое решение обеспечивает снижение трудозатрат на эксплуатационное обслуживание в течение гарантийного срока хранения (7,5 лет).

На основании изложенного указанный способ рекомендуется для рассмотрения во ВНИИГПЭ на предмет защиты патентом. (56) Лысяков А. Г. Вспомогательное оборудование для перемещения грузов. М. : Машиностроение, 1989, с. 106.