конструкция пропуска коммуникаций

Формула изобретения

КОНСТРУКЦИЯ ПРОПУСКА КОММУНИКАЦИЙ, включающая стальную закладную деталь, выполненную из двух гильз с фланцами, прижимной фланец, упор, расположенный между последними уплотняющий элемент и трубу, отличающаяся тем, что одна гильза выполнена цилиндрической формы, а другая конической и соединены между собой посредством болтов, конструкция снабжена уплотняющим элементом, расположенным перед прижимным фланцем, защитно-герметическим чехлом, закрепленным с внешней стороны на трубе и конической гильзе с помощью хомутов, защитным диском, закрепленным на трубе посредством прижимных болтов, стальных пластинок и кольца из упругого материала, а по внутреннему краю конической гильзы проложена угловая накладка, которая, как и уплотняющий элемент, выполнена из упругого материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству специальных сооружений и может быть использовано при возведении защитных сооружений и отдельных защитных конструкций.

Известна конструкция пропуска коммуникаций, предназначенная для пропуска вентиляционных каналов через железобетонные перекрытия и включающая выемку по периметру трубы, уплотнитель, облицовочный элемент и выступ в виде отдельной детали ступенчатой формы.

Известной также является конструкция пропуска коммуникаций, связанная с уплотнением взаимнопересекающихся перекрытий и трубопровода и включающая уплотнительное кольцо из эластичного материала, трубопровод, патрубок и зазор, зачеканенный раствором.

В настоящее время известно и такое техническое решение, предназначенное для герметизации перекрытия в месте прохода горловины котла. Это устройство состоит из фартука, лабиринтной камеры и герметизирующего элемента, закрепленного в перекрытии. При этом загрузочная горловина котла жестко связана с фартуком.

Для пропуска токопровода через перегородку, разделяющую отсеки с различным давлением и температурой известно стыковое соединение. Оно содержит корпус, совместно с которым выполнены деформируемая стенка и кольцевые диски. Кольцевые диски связаны между собой при помощи накидной гайки с ввернутой в нее резьбовой втулкой, опирающейся на шайбу. Внутри корпуса установлена перегородка с токопроводом. Перегородка фиксируется в определенном положении распорными втулками.

Недостатками указанных конструкций пропуска коммуникаций являются низкая прочность, нарушение герметичности и гидроизоляционной защиты при перемещении труб и кабелей в направлении трех координатных осей в результате воздействия интенсивной динамической нагрузки от взрывов различной мощности.

Вместе с тем известными являются конструкции пропуска коммуникаций, предназначенные для обеспечения защиты вводов инженерных коммуникаций в защитные сооружения от воздействия поражающих факторов, возникающих при авариях и катастрофах техногенного и природного характера. В состав инженерных коммуникаций защитного сооружения в общем случае входят: водопровод, теплоснабжение, канализация и кабельные линии. От защищенности вводов этих коммуникаций во многом зависит живучесть защитного сооружения.

Недостатком указанных конструкций пропуска коммуникаций является то, что они способны обеспечить нормальное функционирование инженерно-технических систем только при расчетном воздействии поражающих факторов. Кроме того, и в этом случае необходимо предусмотреть компенсационные устройства. При сверхрасчетном воздействии строительные конструкции защитных сооружений еще могут выполнять защитные функции. Но в этом случае инженерные коммуникации в местах вводов в защитные сооружения выходят из строя и не обеспечивают требуемое функционирование, что оказывает сильное влияние на максимально возможную сохранность людей, укрывшихся в защитном сооружении.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является конструкция пропуска коммуникаций на вводах систем водо- и теплоснабжения из стальных труб.

Эта конструкция пропуска коммуникаций включает стальную закладную деталь, выполненную из двух гильз с фланцами, прижимной фланец, упор, расположенный между последними, уплотняющий элемент, и трубу.

Данная конструкция пропуска коммуникаций принята за прототип, прототип является базовым объектом.

Недостатками указанной конструкции пропуска коммуникаций являются:

разрушение труб инженерных коммуникаций от среза и изгиба при сверхрасчетном воздействии;

нарушение герметичности и гидроизоляционных свойств конструкции пропуска коммуникаций и труб инженерных коммуникаций;

неудовлетворительная защита от воздействия воздушной ударной волны, ионизирующих излучений и радиоактивных излучений;

необходимость применения специальных компенсационных устройств.

В то же время промышленностью изготавливаются или могут изготавливаться чехлы и диски в различном конструктивном исполнении с применением всевозможных конструкционных материалов. При помощи этих элементов представляется возможным достаточно просто изготавливать предлагаемую конструкцию пропуска коммуникаций.

Целью изобретения является повышение защитных свойств от сверхрасчетного, а в некоторых случаях и расчетного воздействия поражающих факторов, возникающих при авариях и катастрофах техногенного и природного происхождения.

Указанная цель достигается тем, что у предлагаемой конструкции пропуска коммуникаций одна гильза выполнена цилиндрической формы, а другая конической и соединены между собой посредством болтов, конструкция снабжена уплотняющим элементом, расположенным между прижимным фланцем, защитно-герметическим чехлом, закрепленным с внешней стороны на трубе и конической гильзе с помощью хомутов, защитным диском, закрепленным на трубе посредством прижимных болтов, стальных пластинок и кольца из упругого материала, а по внутреннему краю конической гильзы проложена угловая накладка, которая как и уплотняющий элемент выполнена из упругого материала.

На чертеже представлена предлагаемая конструкция пропуска коммуникаций, которая состоит из стальной цилиндрической гильзы с фланцами 1, стальной конической гильзы с фланцами 2, болтов 3, прижимного фланца 4, уплотняющего элемента 5, защитно-герметического чехла 6, хомутов 7, защитного диска 8, прижимных болтов 9, стальных пластинок 10, кольца из упругого материала 11, угловой накладки из упругого материала 12, трубы 13 и упора 14.

Конструкция пропуска коммуникаций устанавливается в стену защитного сооружения, состоящую из железобетонной конструкции 15, гидроизоляции 16 и защитного ограждения 17.

Конструкция пропуска коммуникаций функционирует следующим образом.

При механическом действии поражающих факторов защитное сооружение получает вертикальное и горизонтальные перемещения.

Вертикальное перемещение защитного сооружения вызывает деформацию сжатия уплотняющего элемента 5 и деформацию защитно-герметического чехла 6.

В этом случае расчетное воздействие не вызывает деформацию трубы 13. Вертикальное перемещение при сверхрасчетном воздействии вызывает еще большую деформацию уплотняющего элемента 5 и защитно-герметического чехла 6. В этом случае труба 13 тоже получает определенную деформацию, но без разрушения, которое в обычном случае возникает в районе пересечения с внешней плоскостью стены за счет среза при соприкосновении трубы 13 с внутренней гранью стальной закладной детали. Этого разрушения позволяет избежать предложенная конструкция, которая создает эффект упруго-податливого защемления при помощи уплотняющих элементов 5, помещенных внутри стальной цилиндрической гильзы с фланцами 1, обеспечивает максимальный свободный ход трубы 13 в зоне стальной конической гильзы с фланцами 2 и предохраняет от разрушения трубу 13 при помощи угловых накладок из упругого материала 12 в месте пересечения с внешней плоскостью конструкции стены защитного сооружения.

При вертикальном перемещении защитный диск 8 скользит по поверхности защитного ограждения 17 и вместе с защитно-герметическим чехлом 6 обеспечивают герметичность и гидроизоляционные свойства, а также предохраняют внутреннюю полость от попадания грунта.

Горизонтальные перемещения защитного сооружения характеризуются двумя направлениями: перпендикулярно трубе 13 и вдоль трубы 13. В первом случае конструкция пропуска коммуникаций функционирует таким же образом, как и при вертикальном перемещении, а во втором случае возникают свои особенности, которые характеризуются следующим.

При горизонтальном движении сооружения вперед по направлению трубы 13 деформируются уплотняющий элемент 5, установленный между прижимным фланцем 4 и упором 14, и защитно-герметический чехол 6.

При горизонтальном движении сооружения в обратном направлении деформируется защитно-герметический чехол 6.

Защитный диск 8 обеспечивает плотность прилегания к поверхности защитного ограждения 17 при движении сооружения вперед по направлению трубы 13 за счет реактивного отпора грунта, действующего на поверхность указанного диска. При движении защитного сооружения в обратном направлении плотность прилегания защитного диска 8 к поверхности защитного ограждения 17 обеспечивается за счет давления грунта, вызванного сейсмовзрывными волнами, и скольжения защитного диска 8 по трубе 13 благодаря наличию в месте крепления кольца из упругого материала 11, стальных пластинок 10 и прижимных болтов 9. И в этом случае защитный диск 8 вместе с защитно-герметическим чехлом 6 обеспечивают герметичность и гидроизоляционные свойства, а также предохраняют внутреннюю полость от попадания грунта.

Функционирование конструкции пропуска коммуникаций при воздействии воздушных ударных волн аналогично вышеприведенному.

Кроме того, предлагаемая конструкция пропуска коммуникаций обеспечивает значительное ослабление ионизирующих излучений за счет уплотняющих элементов 5, защитно-герметического чехла 6 и защитного диска 8. Вместе с тем, защитный диск 8 и защитно-герметический чехол 6 предохраняют внутреннюю полость конструкции пропуска коммуникаций от попадания радиоактивных и отравляющих веществ и бактериологических средств.

С учетом вышесказанного обеспечивается в целом повышение защитных свойств от воздействия поражающих факторов, возникающих при авариях и катастрофах техногенного и природного происхождения.

Предлагаемое устройство позволяет обеспечить максимально возможную сохранность людей, укрывшихся в защитном сооружении.