本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域,特別是涉及一種圓筒夾芯雙層艙壁防爆艙。
背景技術(shù):
各類易燃易爆的石油化工等產(chǎn)品,時(shí)常由于爆炸而造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,為了最大限度地控制火災(zāi)與爆炸造成的損失,有必要開發(fā)防爆效果好的防爆艙。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于防爆墻在爆炸荷載作用下破裂而造成的二次破壞,最大限度地提升防爆墻的抗爆能力、變形能力和抗裂能力,顯著降低爆炸災(zāi)害。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
圓筒夾芯雙層艙壁防爆艙,包括防爆艙艙壁(1)和圓筒夾芯(2),其中,兩層防爆艙艙壁(1)中間設(shè)置有圓筒夾芯(2);
所述的防爆艙艙壁(1)包括縱紋波形鋼板環(huán)(1-1)、橫紋波形鋼板環(huán)(1-2)、高阻尼雙向波紋夾層(1-3)、外環(huán)齒狀高韌性阻尼層(1-4)、加強(qiáng)抗裂涂層(1-5)、內(nèi)環(huán)齒狀抗裂阻尼層(1-6)、抗裂抗?jié)B彈性涂層(1-7)和泄爆口(1-8),
所述的圓筒夾芯雙層艙壁防爆艙,采用雙層圓筒夾芯結(jié)構(gòu),艙體選擇方形和圓形,方形在角部采用圓角過渡,防爆艙艙壁(1)由內(nèi)向外依次設(shè)置為加強(qiáng)抗裂涂層(1-5)、外環(huán)齒狀高韌性阻尼層(1-4)、橫紋波形鋼板環(huán)(1-2)、高阻尼雙向波紋夾層(1-3)、縱紋波形鋼板環(huán)(1-1)、內(nèi)環(huán)齒狀抗裂阻尼層(1-6)和抗裂抗?jié)B彈性涂層(1-7)、泄爆口(1-8)。
所述的加強(qiáng)抗裂涂層(1-5)采用聚脲涂料。
所述的外環(huán)齒狀高韌性阻尼層(1-4)采用高韌性高阻尼混凝土,混凝土等級采用C30~C50;每立方米混凝土添加橡膠纖維0.5kg~3kg,橡膠纖維直徑1~3mm,長度為10~50mm,橡膠纖維采用廢棄輪胎加工制成;阻尼材料采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳膠或硅灰的一種或多種,其體積比為2~10%;
所述的外環(huán)齒狀高韌性阻尼層(1-4)內(nèi)側(cè)為平滑面,表面涂加強(qiáng)抗裂涂層(1-5),外側(cè)為齒狀高韌性阻尼肋,肋橫向布置,且與內(nèi)環(huán)齒狀抗裂阻尼層(1-6)的環(huán)齒狀抗裂阻尼肋垂直。
所述的橫紋波形鋼板環(huán)(1-2)采用正弦波輕型波形鋼板,波紋設(shè)置于縱紋波形鋼板環(huán)(1-1)的內(nèi)部,且與縱紋波形鋼板環(huán)(1-1)的波紋方向垂直,連接方式采用焊接和螺栓連接。
所述的高阻尼雙向波紋夾層(1-3)采用高阻尼混凝土,混凝土等級采用C25~C45;橡膠粉以15~30%的比例等體積替換混凝土中的砂,橡膠粉直徑3~8mm,橡膠粉采用廢棄輪胎加工制成;阻尼材料采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳膠或硅灰的一種或多種,其體積比為2~10%。
所述的縱紋波形鋼板環(huán)(1-1)采用正弦波輕型波形鋼板,波紋設(shè)置于橫紋波形鋼板環(huán)(1-2)的外部,且與橫紋波形鋼板環(huán)(1-2)的波紋方向垂直,連接方式采用焊接和螺栓連接。
所述的內(nèi)環(huán)齒狀抗裂阻尼層(1-6)采用高韌性高阻尼混凝土,混凝土等級采用C30~C50;每立方米混凝土添加橡膠纖維0.5kg~2kg,橡膠纖維直徑1~3mm,長度為10~30mm,橡膠纖維采用廢棄輪胎加工制成;阻尼材料采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳膠或硅灰的一種或多種,其體積比為2~8%。
所述的抗裂抗?jié)B彈性涂層(1-7)采用高聚物涂料,高聚物涂料采用苯丙乳液,苯丙乳液含量為40~50%。
所述的泄爆口(1-8)設(shè)置直徑為100mm,泄爆閥值為0.246MP,泄壓比取(0.1),并布置于防爆艙頂部及防爆艙兩側(cè)中心。
本發(fā)明的有益效果是抗爆能力強(qiáng)、變形能力大、抗裂能力高,重量輕,最大限度吸收爆炸沖擊能量,防爆效果好,能對爆炸壓力進(jìn)行有效疏導(dǎo),能顯著控制爆炸災(zāi)害。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明中的圓筒夾芯雙層艙壁防爆艙作進(jìn)一步說明:
圖1為本發(fā)明圓筒夾芯雙層艙壁防爆艙艙壁橫斷面示意圖。
圖2為本發(fā)明圓筒夾芯雙層艙壁防爆艙結(jié)構(gòu)圖。
圖3為圖1A-A剖面示意圖。
圖中:1-1為縱紋波形鋼板環(huán);1-2為橫紋波形鋼板環(huán);1-3為高阻尼雙向波紋夾層;1-4為外環(huán)齒狀高韌性阻尼層;1-5為加強(qiáng)抗裂涂層;1-6為內(nèi)環(huán)齒狀抗裂阻尼層;1-7為抗裂抗?jié)B彈性涂層;1-8為泄爆口。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述,但不能將它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
圓筒夾芯雙層艙壁防爆艙,如圖1-2所示,圓筒夾芯雙層艙壁防爆艙,包括防爆艙艙壁(1)和圓筒夾芯(2),其中,兩層防爆艙艙壁(1)中間設(shè)置有圓筒夾芯(2);
所述的防爆艙艙壁(1)包括縱紋波形鋼板環(huán)(1-1)、橫紋波形鋼板環(huán)(1-2)、高阻尼雙向波紋夾層(1-3)、外環(huán)齒狀高韌性阻尼層(1-4)、加強(qiáng)抗裂涂層(1-5)、內(nèi)環(huán)齒狀抗裂阻尼層(1-6)、抗裂抗?jié)B彈性涂層(1-7)和泄爆口(1-8),
所述的圓筒夾芯雙層艙壁防爆艙,采用雙層圓筒夾芯結(jié)構(gòu),艙體選擇方形和圓形,方形在角部采用圓角過渡,防爆艙艙壁(1)由內(nèi)向外依次設(shè)置為加強(qiáng)抗裂涂層(1-5)、外環(huán)齒狀高韌性阻尼層(1-4)、橫紋波形鋼板環(huán)(1-2)、高阻尼雙向波紋夾層(1-3)、縱紋波形鋼板環(huán)(1-1)、內(nèi)環(huán)齒狀抗裂阻尼層(1-6)和抗裂抗?jié)B彈性涂層(1-7)、泄爆口(1-8)。
所述的加強(qiáng)抗裂涂層(1-5)采用聚脲涂料。
所述的外環(huán)齒狀高韌性阻尼層(1-4)采用高韌性高阻尼混凝土,混凝土等級采用C30~C50;每立方米混凝土添加橡膠纖維0.5kg~3kg,橡膠纖維直徑1~3mm,長度為10~50mm,橡膠纖維采用廢棄輪胎加工制成;阻尼材料采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳膠或硅灰的一種或多種,其體積比為2~10%;
所述的外環(huán)齒狀高韌性阻尼層(1-4)內(nèi)側(cè)為平滑面,表面涂加強(qiáng)抗裂涂層(1-5),外側(cè)為齒狀高韌性阻尼肋,肋橫向布置,且與內(nèi)環(huán)齒狀抗裂阻尼層(1-6)的環(huán)齒狀抗裂阻尼肋垂直。
所述的橫紋波形鋼板環(huán)(1-2)采用正弦波輕型波形鋼板,波紋設(shè)置于縱紋波形鋼板環(huán)(1-1)的內(nèi)部,且與縱紋波形鋼板環(huán)(1-1)的波紋方向垂直,連接方式采用焊接和螺栓連接。
所述的高阻尼雙向波紋夾層(1-3)采用高阻尼混凝土,混凝土等級采用C25~C45;橡膠粉以15~30%的比例等體積替換混凝土中的砂,橡膠粉直徑3~8mm,橡膠粉采用廢棄輪胎加工制成;阻尼材料采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳膠或硅灰的一種或多種,其體積比為2~10%。
所述的縱紋波形鋼板環(huán)(1-1)采用正弦波輕型波形鋼板,波紋設(shè)置于橫紋波形鋼板環(huán)(1-2)的外部,且與橫紋波形鋼板環(huán)(1-2)的波紋方向垂直,連接方式采用焊接和螺栓連接。
所述的內(nèi)環(huán)齒狀抗裂阻尼層(1-6)采用高韌性高阻尼混凝土,混凝土等級采用C30~C50;每立方米混凝土添加橡膠纖維0.5kg~2kg,橡膠纖維直徑1~3mm,長度為10~30mm,橡膠纖維采用廢棄輪胎加工制成;阻尼材料采用聚乙烯醇、聚丙乳液、丁苯乳膠或硅灰的一種或多種,其體積比為2~8%。
所述的抗裂抗?jié)B彈性涂層(1-7)采用高聚物涂料,高聚物涂料采用苯丙乳液,苯丙乳液含量為40~50%。
所述的泄爆口(1-8)設(shè)置直徑為100mm,泄爆閥值為0.246MP,泄壓比?。?.1),并布置于防爆艙頂部及防爆艙兩側(cè)中心。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。