контейнер для взрывоопасных грузов

Формула изобретения

1. Контейнер для взрывоопасных грузов, содержащий внутреннюю броневую камеру с крышкой, концентрично расположенные вокруг камеры лицевой и промежуточный стальные экраны, отнесенные от броневой камеры и один от другого на заданные расстояния, ударопоглощаюшую преграду, расположенную коаксиально между броневой камерой и промежуточным экраном, опорные, такелажные и швартовочные узлы и узлы крепления крышки к броневой камере, отличающийся тем, что в нем броневая камера выполнена с вертикально расположенным чашеобразным основанием, а крышка выполнена куполообразной, причем на внутренней стороне крышки консольно закреплены направляющие, в которых смонтированы с возможностью вертикального перемещения и фиксации в крайних положениях по меньшей мере три такелажно-страховочные штанги с проушинами на нижних концах для шарнирного зацепления с ответными такелажными узлами груза, а на внешней стороне крышки размещены равномерно расположенные по окружности опорные кронштейны под стальные экраны и ударопоглощающую преграду, при этом на внутренней поверхности основания и крышки смонтирована теплоизоляция в виде стеганого чехла, образованного двумя слоями термостойкого волокнистого материала, каждый слой которого облицован тканью из теплостойкого материала, а на внешней поверхности основания и крышки нанесено теплоизоляционное покрытие из материала на основе термовспенивающихся графитов.

2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что в нем лицевой стальной экран выполнен в виде навесной девиационно-дробящей преграды, образованной кольчужным переплетением модульных колец, каждое из которых взаимосвязано с двумя парами смежных верхнего и нижнего ряда колец при фронтальном просвете в переплетении смежных колец в каждом кольце, не превышающем диаметра бронебойного сердечника пули.

3. Контейнер по п.1 отличающийся тем, что в нем промежуточный стальной экран выполнен в виде диссипативной броневой преграды, состоящей из ряда закрепленных на внешней стороне броневой цилиндрической оболочки чередующихся конических гребней с ершеобразными вершинами, образованными соединенными под острым углом друг к другу продольных пластин, входящих в зацепление между собой образованными на их продольных кромках чередующимся порядком прямоугольных вырезов и язычков, при этом фронтальные кромки пластин, сопрягаемые в вершинах гребней, замкнуты между собой, а кромки пластин, образующие тыльные вершины гребней, разомкнуты на ширину, равную калибру бронебойной пули.

4. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что в нем ударопоглощающая преграда выполнена в виде плоской спирали из высокопрочной тонколистовой стали, перфорированной круглыми отверстиями, размещенной в торообразном металлическом корпусе, причем каждое отверстие перфорации выполнено диаметром, равным или меньшим калибра бронебойной пули.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области контейнерных перевозок грузов, в частности к специальным контейнерам, предназначенным для обеспечения безопасной перевозки, хранения, монтажа и обслуживания экологически- и взрывоопасных грузов, преимущественно крупногабаритных, в зонах повешенной диверсионной опасности и социальной напряженности, а также при возникновении аварийных ситуаций, при которых могут возникнуть пожары транспортных и вспомогательных средств, взрывы воспламеняемых продуктов с воздействием на контейнер с грузом ударной взрывной волны.

Известен контейнер, содержащий основание, съемную крышку, средства ее крепления и уплотнительную прокладку, основание выполнено в виде цилиндрической емкости, на внутренней боковой поверхности которой установлены силовые стойки, а с внешней стороны закреплены нижними концами вертикальные направляющие штанги, внутри основания радиально расположены в горизонтальной плоскости полые опорные балки с продольными прорезями, местными вырезами и размещенными в полостях балок плавающими гайками, а между крышкой и основанием установлен по меньшей мере один модульный отсек, на внешней стороне которого размещены вертикальные стойки Т-образного сечения с проушинами, расположенными с интервалом по высоте, и петли для направляющих штанг, при этом силовые стойки, закрепленные на внутренней боковой поверхности основания, и смежные с ним опорные балки и силовые стойки отсека размещены в вертикальных взаимно перпендикулярных плоскостях (1).

Недостатком известного контейнера является то, что он не обеспечивает защиту от пожара и от воздействия поражающих элементов обычного оружия, а также не имеет средств защиты от разрушающего воздействия ударной взрывной волны.

Известен контейнер для взрывоопасных грузов, содержащий внутреннюю броневую камеру с крышкой, концентрично расположенные вокруг броневой камеры лицевой и промежуточный стальные экраны, отнесенные от броневой камеры и один от другого на заданное расстояние, ударопоглощающую преграду, расположенную коаксиально между броневой камерой и промежуточным экраном такелажные, опорные и швартовочные узлы и крепежные узлы крышки к броневой камере (2).

Недостатком указанного контейнера является то, что он предназначен только для малогабаритных взрывоопасных грузов и не имеет противопожарной защиты. Использование такого контейнера для крупногабаритных взрывоопасных грузов не представляет практической целесообразности из-за громоздкости конструкции и чрезмерно большого веса конструкции защитных средств.

Задачей, на решение которой направлено изобретение является создание многоцелевого контейнера с высокоэффективной блокирующей (непробивной) защитой с широким диапазоном защищенности с одновременным созданием унифицированного корпуса контейнера с термостойкой защитой.

Техническим результатом, который может быть получен при осуществлении изобретения является повышение уровня эксплуатационной надежности при обеспечении высокого уровня ремонтопригодности за счет обеспечения блокирующих свойств защиты груза от поражающих элементов обычного оружия и противопожарной защиты груза.

Указанный технический результат достигается тем, что в контейнере для взрывоопасных грузов, содержащем внутреннюю броневую камеру с крышкой, концентрично расположенные вокруг камеры лицевой и промежуточный стальные экраны, отнесенные от броневой камеры и один от другого на заданные расстояния, ударопоглощающую преграду, расположенную коаксиально между броневой камерой и промежуточным экраном, опорные, такелажные и швартовочные узлы и узлы крепления крышки к броневой камере. Броневая камера выполнена с вертикально расположенным чашеобразным основанием, а крышка выполнена куполообразной, причем на внутренней стороне крышки консольно закреплены направляющие, в которых смонтированы с возможностью вертикального перемещения и фиксации в крайних положениях, по меньшей мере, три такелажно-страховочные штанги с проушинами на нижних концах для шарнирного зацепления с ответными такелажными узлами груза, а на внешней стороне крышки размещены равномерно расположенные по окружности опорные кронштейны под стальные экраны и ударопоглощающую преграду, при этом на внутренней поверхности основания и крышки смонтирована теплоизоляция в виде стеганого чехла, образованного двумя слоями термостойкого волокнистого материала, каждый слой которого облицован тканью из теплостойкого материала, а на внешней поверхности основания и крышки нанесено покрытие из материала на основе термовспенивающихся графитов.

Технический результат достигается также тем, что лицевой стальной экран выполнен в виде навесной девиационно-дробящей преграды, образованной кальчужным переплетением модульных колец, каждое из которых взаимосвязано с двумя парами смежных верхнего и нижнего ряда колец при фронтальном просвете в переплетении смежных колец в каждом кольце, не превышающем диаметра бронебойного сердечника пули.

А также тем, что промежуточный стальной экран выполнен в виде диссипативной броневой преграды, состоящий из ряда закрепленных на внешней стороне броневой цилиндрической оболочки чередующихся конических гребней с ершеобразными вершинами, образованными соединенными под острым углом друг к другу продольных пластин, входящих в зацепление между собой образованными на их продольных кромках чередующимся порядком прямоугольных вырезов и язычков, при этом фронтальные кромки пластин, сопрягаемые в вершинах гребней замкнуты между собой, а кромки пластин, образующие тыльные вершины гребней разомкнуты на ширину, равную калибру бронебойной пули. И тем, что ударопоглощающая преграда выполнена в виде плоской спирали из высокопрочной тонколистовой стали, перфорированной круглыми отверстиями, размещенной в торообразном металлическом корпусе, причем каждое отверстие перфорации выполнено диаметром, равным или меньшим калибра бронебойной пули.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 контейнер для взрывоопасных грузов, на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 узел I на фиг. 1, на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 3, на фиг. 5 узел II на фиг. 1, на фиг. 6 сечение В-В на фиг. 5, на фиг. 7 узел III на фиг. 1, на фиг. 8 - сечение Г-Г на фиг. 1, на фиг. 9 вид Д на фиг. 8, на фиг. 10 сечение Б-Б на фиг. 1, на фиг. 11 сечение Ж-Ж на фиг. 2, на фиг. 12 фрагмент конструктивного исполнения диссипативной преграды, на фиг. 13 вид З на фиг. 12, на фиг. 14 фрагмент диссипативной преграды в изометрии фиг. 15 - фрагмент развернутой схемы положения продольных пластин диссипативной преграды в момент введения их в зацепление: на фиг. 16 узел IV на фиг. 15, на фиг. 17 общий вид контейнера в полной комплектации, на фиг. 18 общий вид контейнера без девиацинно-дробящей преграды, на фиг. 19 общий вид контейнера без лицевой и промежуточной преград, на фиг. 20 схема загрузки взрывоопасного груза в хранилище, на фиг. 21 график изменения температуры поверхности груза в контейнере при различных вариантах противопожарной защиты и без нее.

Контейнер для взрывоопасных грузов состоит из внутренней бронированной камеры, выполненной из двух частей чашеобразного основания 1 низкой посадки и колокообразной крышки 2, на внешней стороне которой концентрично расположены лицевой и промежуточный стальные экраны 3 и 4 соответственно, а между крышкой 2 и промежуточным стальным экраном установлено ударопоглощающая преграда 5.

Лицевой и промежуточный экран 3 и 4 отнесены от крышки 2 и один от другого на заданные расстояния l₁ и l₂. На внутренней стенке крышки консольно закреплены направляющие 6, в которых размещены с возможностью вертикального перемещения и фиксации в крайних положениях такелажно-страховочные штанги 7 с проушинами 8 на нижних концах. Проушины 8 штанг 7 входят в шарнирное зацепление с ответными проушинами такелажных узлов 9 груза 10, посредством пальца 11. Штанга 7 снабжена штыревым фиксатором 12 с механическим приводом 13 управления. Для взаимодействия со штангой 7 штыревого фиксатора 12 на штанге 7 выполнены заходные отверстия 14 и 15. Отверстие 14 предназначено для страховки крышки с грузом в момент пристыковки груза к основанию, а отверстие 15 для фиксации штанги на период транспортировки и хранения груза в контейнере. На верхних концах каждой штанги установлена упругодеформируемая прокладка 16, предназначенная для мягкого нагружения такелажных узлов груза в момент выгрузки его посредством крышки 2 из контейнера.

На внешней стороне крышки 2 размещены равномерно расположенные по окружности опорные кронштейны 17 под установку экранов 3 и 4 и преграды 5, швартовочные узлы 18 и такелажные узлы 19.

На внутренней стороне основания 1 и крышки 2 смонтированы путем приклейки, а к крышке дополнительно и с помощью упругого каркаса 20 теплозащитная изоляция, выполненная в виде прошитого крест-накрест чехла 21, образованного двумя слоями термостойкого волокнистого материала 22, например типа Аримида-Т или СВМ, каждой слой которого облицован выполненной из того же теплостойкого материала тканью 23, а на внешней поверхности основания 1 и крышки 2 нанесено методом напыления (окраски) теплостойкое защитное покрытие 24 например СГК-1, изготовленное на основе термовспенивающихся графитов. Для обеспечения погрузочно-разгрузочных работ с основанием на внутренней его полости установлены такелажные узлы в виде проушины 25. На внешней стороне основания размещен дренажный патрубок 26 и смонтированы на торце стыковочном быстроразъемные замки 27, а внутри основания радиально расположены в горизонтальной плоскости полые опорные балки 28 с продольными прорезями 29 и размещенными в полостях балок плавающими гайками 30, используемыми для крепления груза к основанию с помощью крепежных болтов 31.

Лицевой экран 3 выполнен в виде навесной девиационно-дробящей преграды, образованной кольчужным переплетением модульных колец 32, каждое из которых взаимосвязано с двумя парами смежных верхнего и нижнего рядов (см. фиг. 7) колец, при этом фронтальные просветы 33 в переплетении смежных колец в каждом отдельном кольце не превышает диаметр твердого сердечника ( 7 мм) бронебойной пули обычного оружия (калибр 7,62). Лицевой экран закреплен на консольных подвесках 34, жестко связанных с промежуточным экраном, а со стороны нижнего торца удерживается пружинами растяжения 35 с использованием тросового пояса 36.

Промежуточный экран 4 выполнен в виде диссипативной броневой преграды, представляющей собой ряд закрепленных на внешней стороне броневой оболочки 37 чередующихся конических гребней с ершеобразными вершинами (на фиг. 14 вершины гребней обозначены литерами в₁ и в₂), образованными соединенными под острым углом ( 30^o) друг к другу продольных пластин 38 и 39, входящих в зацепление между собой образованными на их продольных кромках чередующимся порядком прямоугольных язычков 40, 41 и вырезов 42, и 43. При соединении пластин 38 и 39 их фронтальные кромки, сопрягаемые между собой и образующие вершины гребне в₁ замкнуты между собой беззазорно, а кромки пластин 38 и 39, образующие тыльные вершины в₂ преграды, разомкнуты между собой на ширину "б", соизмеримую (или равную) с диаметром калибра пули (калибром 7,62) обычного оружия. Нависание язычков 40 и 41 над вершинами гребней не должны превышать 10 мм для "h₁" и 15-40 м для h₂, а высота преграды "Н" выбирается из такого расчета, чтобы минимальное ее значение было равно трем длинами пули обычного оружия ( 70 мм) при этом толщины "б₁" оболочки 37 и пластин 38 и 39 могут быть в пределах 4-6 мм, как наиболее оптимальные с точки зрения весовых характеристик и прочности.

Ударопоглощающая преграда 5 выполнена в форме плоской спирали 44, из высокопрочной тонколистовой (1-0,5 м) перфорированной круглыми отверстиями 45 стали и размещена в торообразном металлическом корпусе, при этом диаметр d каждого отверстия равен или меньше калибра пули обычного оружия.

Позицией 46 на фиг. 1 обозначена тяга крепления промежуточного экрана 4 к броневой камере.

Позициями 47, 48 и 49 на фиг. 20 обозначены грузоподъемное средство, транспортное средство и хранилище груза соответственно.

На фиг. 16 приведен фрагмент варианта зацепления пластин 38 и 39, в последней из которых взамен выреза 43 образовано окно 50, как это показано на фиг. 14 штрих-пунктирной линией, обозначенной литерой "Л".

Нижеприведенные литеры на рисунках обозначают:

l₁ расстояние от броневой камеры до промежуточного экрана ( 170 мм).

l₂ расстояние от лицевого экрана до промежуточного ( 70 мм).

r радиальный люфт штанги 7 ( 5 мм).

h свободный ход вертикального перемещения штанги 7 (500 мм)

б₁ толщины пластин 38, 39 и броневой оболочки 37 ( 4-6 мм)

б ширина зазора у вершины тыльного гребня ( 7,62 мм).

d диаметр отверстия 45 перфорации ( 7,62 мм).

а обозначение возможного варианта лицевого экрана.

Контейнер для взрывоопасных грузов работает следующим образом. В исходном положении контейнер в собранном виде с расстыкованными замками 27 и расфиксированными штангами 7 установлен возле груза 10. Грузоподъемным средством 47 крышка 2 отводится от основания 1 на незначительную высоту h, при которой штанги 7 перемещаются в крайнее нижнее положение и при этом фиксируются через страховочные отверстия 14 штырем 12 вращением привода 13, после чего крышка 1 отводится от основания 1 и устанавливается на такелажные узлы 9 груза 10 проушинами 8 штанг 7 и крепится к ним пальцами 11 и груз 10 загружается в основание 1 контейнера и пристыковывается к нему крепежными болтами 31, доступ к которым обеспечивается проемом ("h") между стыковочными торцами основания 1 и крышки 2. После пристыковки груза 10 к основанию 1 вращением привода 13 штыри 12 выводится из страховочных отверстий 14 штанг 7, стыковочные торцы основания 1 и крышки 2 состыковываются между собой замками 27 и штанги 7 путем введения штыря 12 в отверстие 15 фиксируются в консольных направляющих 6. При этом радиальные зазоры r в направляющих 6, и продольная форма отверстий 14 и 15 на штангах 7 (см. фиг. 5) обеспечивают радиальное, азимутальное и продольное совмещение проушин 8 штанг 7 и ответных проушин такелажных узлов 9 груза 10. В таком положении груз 10 в контейнере перевозится и хранится.

Технологические операции, выполняемые с грузом при демонтаже, выполняется в вышеприведенном объеме в обратной последовательности.

Экспериментальная проверка, проведенная на опытных моделях близких к натурным, подтвердила широкий диапазон и высокий уровень защищенности контейнера как от воздействия поражающих элементов обычного оружия, в том числе и крупнокалиберного, так и от пожара. На фиг. 21 приведен график изменения температуры поверхности груза 10 в контейнере при различных вариантах противопожарной защиты и без нее, где кривые отражают характер изменения температуры:

I_o при отсутствии противопожарных средств,

I₄ с теплозащитным чехлом 21 (с толщиной чехла 15 мм) и без теплозащитного покрытия 24,

I_n с теплозащитным покрытием 24/3 мм/ и без чехла 21,

I_n4 с теплозащитным покрытием 24 (3 мм) и чехлом 21. 2 4 6 8 10 12 14 16 18