панель для хранилищ, сейфов, дверей

Формула изобретения

1. ПАНЕЛЬ ДЛЯ ХРАНИЛИЩ, СЕЙФОВ, ДВЕРЕЙ, содержащая наружную и внутреннюю плиты и накопитель, состоящий из армированного бетона, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной промежуточной плитой, расположенной между наполнителем из армированного бетона и наружной плитой с образованием полости шириной, равной от 5 до 10 толщин наружной плиты, и заполненной демпфирующим теплоизолирующим веществом, плотность которого равна 0,3 0,025 плотности бетонного наполнителя.

2. Панель по п.1, отличающаяся тем, что в качестве демпфирующего теплоизолирующего вещества использован, например, пенобетон.

3. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительная промежуточная плита снабжена силовыми элементами, выполненными в виде ребер или стоек, обращенных в сторону наружной плиты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области разработок средств защиты, а именно к защитным конструкциям банковских хранилищ, сейфов, дверей и т. п.

Известна панель для защиты шкафов для денег, сейфов, стен хранилищ, состоящая из наружной и внутренней плит, между которыми размещены элементы с высокими износостойкими характеристиками (заявка ФРГ N 3820342, кл. Е 05 G 1/024).

Недостаток указанного технического решения сложность изготовления панели, невысокая защищенность от теплового воздействия.

Известна панель для хранилищ, принятая за прототип, состоящая из наружной и внутренней плит, между которыми размещен наполнитель из бетона с арматурой.

Недостатки данного технического решения недостаточная защищенность от теплового воздействия, например от внешнего пожара, недостаточная защищенность от бризантного и фугасного действия внешнего взрыва, недостаточная защищенность от механических средств вскрытия (сверления, резки и т. п.).

Цель изобретения повышение защищенности от механического, теплового воздействия и действия внешнего взрыва.

Поставленная цель достигается тем, что в панели для хранилищ, сейфов и дверей, содержащей наружную и внутреннюю плиты, между которыми размещен наполнитель из бетона с арматурой, между наполнителем и наружной плитой выполнена полость, в которой размещено демпфирующее теплоизолирующее вещество с плотностью, составляющей 0,300.0,025 плотности наполнителя. Глубину указанной полости выбирают из соотношения H (5.10)S, где H глубина полости, S толщина наружной плиты, между наполнителем и указанной полостью смонтирована промежуточная плита. В качестве демпфирующего теплоизолирующего вещества используют теплоизолированный материал, например пенобетон или теплоизоляционный листовой материал. Промежуточная плита может быть выполнена как гладкой, так и с силовыми элементами в виде ребер или стоек, обращенными в сторону наружной плиты. Толщина силовых элементов составляет 0,2-0,5 толщины наружной плиты.

На фиг. 1 показана конструктивная схема панели; на фиг. 2 вариант выполнения силовых элементов (ребер или стоек) на промежуточной плите.

Панель состоит из наружной 1 и внутренней 2 плит, которые выполнены из высокопрочной стали с повышенной твердостью. К внутренней плите примыкает наполнитель 3 из бетона с арматурой. Между наружной плитой 1 и наполнителем 3 выполнена полость 4, заполненная демпфирующим теплоизолирующим веществом 5 малой плотности. Между полостью 4 и наполнителем 3 смонтирована промежуточная плита 6. Твердость наружной и внутренней плит составляет 49-57 НRС. На промежуточной плите 6 возможна установка силовых элементов в виде ребер или стоек 7, обращенных в сторону наружной плиты.

Сущность изобретения состоит в том, что между наружной плитой 1 и наполнителем 3 выполнена полость 4, в которой размещено демпфирующее теплоизолирующее вещество 5 с пониженной по сравнению с наполнителем 3 плотностью и низким коэффициентом теплопроводности. Такое конструктивное решение панели основано на результатах исследования динамического воздействия с помощью взрывчатых веществ (ВВ) на защищенность панели. При динамическом воздействии с помощью ВВ на панель со стороны плиты 2, к которой непосредственно примыкает наполнитель 3 из бетона, происходит сквозное разрушение панели, что обусловлено тем, что в результате бризантного и фугасного действий внешнего взрыва в движение приходит не только элемент плиты, вырубаемый взрывом из плиты 2, но и значительная масса бетонного наполнителя 3, непосредственно примыкающая к плите 2 в зоне очага взрыва. Кинетическая энергия этих движущихся с высокой скоростью элементов конструкции расходуется затем на разрушение плиты 1, что приводит к сквозному пролому этой плиты и всей панели в целом.

При внешнем взрыве той же мощности со стороны плиты 1 в результате совместного бризантного и фугасного действия взрыва из плиты 1 вырубается и метается внутрь панели элемент, который затем несколько тормозится в демпфирующем теплоизолирующем веществе 5, имеющем малую плотность, и окончательно останавливается, расходуя свою кинетическую энергию на деформацию наполнителя 3. Экспериментально показано, что практически приемлемое соотношение плотностей демпфирующего теплоизолирующего вещества к наполнителю из бетона составляет 0,300-0,025. При значении коэффициента более 0,300 существенно увеличивается метаемая масса, которая получает импульс кинетической энергии в начальный период взрыва, что может привести к пробитию панели. Значение коэффициента менее 0,025 брать не целесообразно, т. к. у материалов с очень низкой плотностью имеет место и небольшая прочность, что уменьшает демпфирующие свойства его.

Конструктивное выполнение панели с полостью, заполненной веществом с низкой плотностью и низким коэффициентом теплопроводности, например, пенобетоном, и обращенной наружу, улучшает и другие служебные свойства панели. Например, при возникновении пожара с наружной стороны хранилища наружная плита панели от нагрева может потерять прочностные свойства. Однако дальнейшее распространение тепла внутрь панели будет затруднено из-за теплоизолирующего свойства демпфирующего вещества. Промежуточная плита, наполнитель и внутренняя плита будут сохранять свои несущие характеристики и разрушения панели не произойдет.

Выполнение панели с полостью 4, обращенной наружу, повышает также ее защищенность от механического воздействия, т. к. наполнитель 3 с арматурой, являющийся существенной преградой от механического воздействия, расположен на значительном удалении от наружной плиты 1, что требует использования удлиненных инструментов (сверла, пробойники, камнерезательные круги большого диаметра). При воздействии на панель газовой горелкой демпфирующее теплоизолирующее вещество, например пенобетон, существенно затрудняет процесс прожигания панели.

Экспериментально установлено, что оптимальная глубина полости 4, в которой размещено демпфирующее теплоизолирующее вещество 5, составляет 5-10 толщины от наружной плиты 1. Значение коэффициента меньше 5 не приводит к существенному снижению ударной волны, а более 10 вызывает необходимость неоправданно развивать габариты панели.

Между наполнителем 3 из бетона и полостью 4 с демпфирующим теплоизолирующим веществом 5 смонтирована промежуточная плита 6, которая, являясь дополнительной преградой, служит также связующим элементом всей конструкции (возможность удержания через анкерные крючки наполнителя из бетона и связь через переходные элементы (с наружной плитой).

Для усиления процесса торможения вырубленного при наружном взрыве элемента из плиты 1, движущейся с высокой скоростью, на промежуточной плите 6 могут быть смонтированы силовые элементы 7 в виде ребер, стоек и т. п. направленные в сторону наружной плиты 1. Экспериментально установлено, что толщина указанных силовых элементов 7 составляет 0,2-0,5 толщины наружной плиты 1.

В качестве демпфирующего теплоизолирующего вещества используют теплоизоляционный материал с низкой плотностью и высокой теплопроводностью при температуре 800-1000^оС, например пенобетон. Плотность пенобетона в сухом состоянии составляет 0,3-0,7 г/см. Коэффициент теплопроводности пенобетона 0,07-0,3 Вт/м ^оС. При температуре 800-1000^оС пенобетон сохраняет достаточно высокие прочностные характеристики. Теплоизоляционный материал может быть выполнен как листовой прессованный материал на основе коалинового волокна с кремнеорганической или другой полимерной связкой.

Сборка панели может производиться как с использованием универсальных средств (монтажных плит, угольников, линеек и т. п.), так и в специальных стендах. Монтаж конструкций (хранилищ, сейфов и т. п.) ведут таким образом, чтобы плита 1 каждой панели была обращена наружу. При монтаже хранилищ целесообразно использовать панели, габаритные размеры которых должны быть кратными размерам стен. При изготовлении сейфов возможно изготовление панелей в натуральную величину стенок.

Использование изобретения позволяет существенно увеличить защищенность банковских хранилищ, сейфов и т. п. снизить объемы стен по сравнению с существующими бетонными конструкциями.