[發(fā)明專(zhuān)利]一種抗破片消波排爆罐

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310437725.2
• 申請(qǐng)日: 2013-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103453810A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王天運(yùn);王啟睿;趙強(qiáng);李爽;馬新寶;李堅(jiān);黃魁
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍總參謀部工程兵科研三所
• 主分類(lèi)號(hào): F42D5/04
• 分類(lèi)號(hào): F42D5/04
• 代理公司: 鄭州中民專(zhuān)利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于防排爆器材，主要涉及一種具有抗破片和消減沖擊波功能的排爆罐。通過(guò)優(yōu)化材料組合方式制造出排爆罐，能有效消除爆炸的破片效應(yīng)，大幅降低爆炸的沖擊波作用，在實(shí)現(xiàn)抗破片消波性能的同時(shí)，還能有效減輕排爆罐重量，提升使用功能，拓展使用范圍。

背景技術(shù)

當(dāng)今世界恐怖主義活動(dòng)日益猖獗，恐怖分子常在地鐵、機(jī)場(chǎng)、市區(qū)等人流密集區(qū)通過(guò)安置炸彈的方式進(jìn)行恐怖襲擊，其社會(huì)影響與危害非常強(qiáng)烈，因此，防爆反恐問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注。爆炸物發(fā)生爆炸時(shí)，主要產(chǎn)生爆炸波效應(yīng)，但當(dāng)爆炸物由金屬、混凝土、玻璃、木板等硬質(zhì)材料包裝時(shí)，爆炸過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的破片，破片的沖擊與侵徹作用同樣會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的傷害。在恐怖爆炸襲擊應(yīng)對(duì)方案中，主要利用排爆罐對(duì)恐怖爆炸物進(jìn)行緊急處理。目前，排爆罐裝置多采用實(shí)體鋼板或者多層復(fù)合板制造而成。實(shí)體排爆罐雖然具有較高抗爆和抗破侵徹能力，但存在著重量較重和不能有效消減爆炸沖擊波荷載等缺點(diǎn)。多層復(fù)合結(jié)構(gòu)可以大幅降低排爆罐重量，實(shí)現(xiàn)消弱沖擊波峰值壓力的功能，但其抗爆及抗侵徹能力相對(duì)比較弱。因此，如何同時(shí)有效提高排爆罐的抗破片和爆炸波的沖擊性能是一項(xiàng)技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決不降低排爆罐抗爆能力并同時(shí)大幅提高抗破片性能，本發(fā)明提供一種抗破片消波排爆罐。

隨著材料科學(xué)的發(fā)展，大量的新型材料與結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)并得到應(yīng)用，為解決上述技術(shù)難題提供了契機(jī)。目前，在超輕多孔金屬方面，泡沫鋁已成為廣泛應(yīng)用的新型多功能材料，泡沫鋁具有質(zhì)量輕、耐熱性良好、抗腐蝕能力強(qiáng)、具有高孔隙率、高比剛度、高比模量和高比強(qiáng)度等特點(diǎn)，同時(shí)在抗爆性能方面具有較高的應(yīng)力平臺(tái)，其消波吸能的能力強(qiáng)，是理想的抗爆消波材料。國(guó)內(nèi)泡沫鋁生產(chǎn)廠(chǎng)家較多，例如四川元泰達(dá)有色金屬材料有限公司生產(chǎn)的不同尺寸規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)泡沫鋁板塊，最大尺寸可達(dá)2400×800×H（厚度），等。在高強(qiáng)度耐沖擊材料方面，目前已有各種纖維增強(qiáng)材料的應(yīng)用范例，纖維增強(qiáng)材料主要包括碳纖維（CFRP）、玻璃纖維（GFRP）、芳綸纖維（AFRP）和玄武巖纖維（BFRP）。在各種纖維增強(qiáng)材料中，碳纖維成本高昂、造價(jià)不菲，玻璃纖維和芳綸纖維的耐沖擊性能相對(duì)較弱，故上述三種纖維用于排爆罐的制造則存在較大的不足。連續(xù)玄武巖纖維是一種無(wú)機(jī)纖維材料，具有高溫條件下力學(xué)性能良好的特點(diǎn)，靜態(tài)力學(xué)性能優(yōu)良，化學(xué)穩(wěn)定性好、耐熱防腐，采用天然原材料制造，環(huán)保性能突出，材料來(lái)源豐富，生產(chǎn)成本低廉，試驗(yàn)研究還表明具備優(yōu)異的抗沖擊性能，因此，該種材料可用于制造排爆罐，能夠有效提高排爆罐抗沖擊性能，減輕同等指標(biāo)下的罐體重量。國(guó)內(nèi)的連續(xù)玄武巖纖維生產(chǎn)廠(chǎng)家較多，例如浙江石金玄武巖纖維有限公司生產(chǎn)的BUF13-680-600-GBF103型連續(xù)性玄武巖纖維單向布材等。

在實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)單一材料實(shí)現(xiàn)吸能、消波、抗爆的防護(hù)目的比較困難。采用高強(qiáng)度材料，結(jié)合高韌性和高吸能材料，制造出多層夾芯結(jié)構(gòu)，是提高排爆罐抗沖擊和抗爆炸能力的理想手段。

發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一種抗破片消波排爆罐，所述的排爆罐為單一罐式的抗爆容器，所述排爆罐的壁面材料由外至內(nèi)依次采用裝飾層、連續(xù)玄武巖纖維層、鋼板、泡沫鋁和內(nèi)襯鋼板構(gòu)成；所述的裝飾層位于最外層，主要通過(guò)圖案和色彩的設(shè)計(jì)，起到美化外觀并使排爆罐適合于周?chē)h(huán)境的作用；所述的連續(xù)玄武巖纖維層位于所述鋼板的外層，主要起到抗破片的作用，采用纏繞、粘貼、擠壓等方式設(shè)置，層數(shù)至少一層，并可根據(jù)破片的速度和重量等具體要求進(jìn)行增加；所述的泡沫鋁位于兩層鋼板即位于所述鋼板和內(nèi)襯鋼板之間，主要起到消波作用，利用有效吸收爆炸沖擊波能量的特性，實(shí)現(xiàn)消減沖擊波峰值壓力并將瞬時(shí)沖擊波荷載轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)靜態(tài)荷載的目的，所述泡沫鋁至少為一層單種規(guī)格材料，根據(jù)抗爆要求多層排列時(shí)，按照由外到內(nèi)密度逐漸減小的順序排列，形成具有一定密度梯度的泡沫鋁結(jié)構(gòu)。

一種抗破片消波排爆罐，所述的排爆罐配套有固定底座及移動(dòng)裝置。

一種抗破片消波排爆罐，所述排爆罐通過(guò)固定底座固定，排爆罐同固定底座以及固定底座同移動(dòng)裝置均呈插入式連接，起到便于連接固定并且便于使用后更換的目的；所述的排爆罐固定底座包括法蘭座和外箍鋼板；所述的法蘭座按排爆罐罐體外徑選配；法蘭座底部與移動(dòng)裝置連接，上部焊接外箍鋼板；排爆罐插入外箍鋼板和法蘭座焊接構(gòu)成的固定底座中，法蘭座可避免排爆罐在水平方向移動(dòng)；所述的外箍鋼板包括鋼板和連接搭鉤，控制排爆罐在上下方向的移動(dòng)；排爆罐由固定底座固定，并通過(guò)移動(dòng)裝置進(jìn)行移動(dòng)；所述的移動(dòng)裝置主要由相匹配的汽車(chē)底盤(pán)和箱架部位構(gòu)成，包含有底板、緩沖件、移動(dòng)輪和箱板。