一种高效吸能防爆保护舱体结构的制作方法

本发明属于防爆工程领域，特别是涉及一种高效吸能防爆保护舱体结构。

背景技术：

各类易燃易爆的石油化工等产品，时常由于爆炸而造成巨大的人员伤亡和经济损失，为了最大限度地控制火灾与爆炸造成的损失，有必要开发防爆效果好的防爆结构，特别是在库房、靶场、宿舍、弹药库、指挥所、车库、飞机库、油库、器材室、临时仓库、拆弹所、战地医院和检查站等军用工事基地，以及各类易燃易爆的石油化工等产品加工厂，时常由于爆炸而造成巨大的人员伤亡和经济损失，为了最大限度地控制火灾与爆炸造成的损失，修建军事安全防爆结构、立体工事防爆结构、训练基地防爆结构、野战物资仓库防爆结构、野外营地防爆结构、危险品仓库防爆结构、化工厂防爆结构、炼油厂防爆结构、爆竹厂防爆结构、储备库防爆结构、兵营营房防爆结构等系列工程十分必要。针对这一系列的问题，防爆结构需要抗裂性能高，防冲击能力强，能承受极大的冲击压力，耐爆炸压力好，抗爆能力极强、强度高、变形能力极大、缓冲性能好，可以最大限度的吸收爆炸冲击所产生的能量，能对爆炸所产生的灾害进行明显的控制，可以有效地起到抗裂抗渗以及防爆的效果。目前，在国际上恐怖问题日趋激烈，各国都把防范恐怖爆炸袭击作为一项艰巨的任务，在一些特殊的地点，如油库，飞机场，火车站等，需要对进出的车辆人员进行检查，防止意外发生，特别是做到防止爆炸造成的巨大危害，如对公共地区的恐怖袭击进行防护，因此，有必要研发一种能够起到保护作用的防爆结构，以便对恐怖袭击进行防护和应急，特别是恐怖爆炸情况下，可有效的保护军警等防恐人员的人身安全。防爆结构可广泛应用于周边安全与防御、炸药和违禁品的搜索区域、弹药化合物、人员和材料掩体、观察点、防御射击阵地、公路检查站、边境检查站等方面。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种高效吸能防爆保护舱体结构，能实现显著隔震效果，能大幅耗散爆炸作用力，能使耗能效率显著提升，同时具备足够的强度，增强防爆舱体结构抵抗爆炸冲击的能力，防止整个防爆舱体结构失稳，可预防爆炸破坏引发一系列重大事故。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高效吸能防爆保护舱体结构，包括抗裂弹性保护涂层、防爆纤维混凝土、内置密闭盒、填充减震体、填充阻尼材料混凝土、耗能固定钢板内层、防爆减震外层钢板、填充耗能介质、铰协调连接弹力杆、高强固定铰、普通固定铰和舱内保护隔热层，在整个舱体结构的最外层设置抗裂弹性保护涂层，在抗裂弹性保护涂层的内侧设置防爆纤维混凝土，在防爆纤维混凝土中设置若干内置密闭盒，在内置密闭盒内设置填充减震体，在防爆纤维混凝土的内侧设置防爆减震外层钢板，在防爆减震外层钢板的内侧设置耗能固定钢板内层，在耗能固定钢板内层和防爆减震外层钢板之间设置若干高强固定铰、普通固定铰，高强固定铰设置在耗能固定钢板内层的外表面和防爆减震外层钢板的内表面，并且均和耗能固定钢板内层、防爆减震外层钢板固定连接，普通固定铰设置在耗能固定钢板内层和防爆减震外层钢板之间，高强固定铰和与其相邻的普通固定铰采用铰协调连接弹力杆进行连接，在耗能固定钢板内层和防爆减震外层钢板之间的空腔内部设置填充耗能介质，在耗能固定钢板内层的内侧设置填充阻尼材料混凝土，在填充阻尼材料混凝土的内侧设置舱内保护隔热层。

进一步地，所述抗裂弹性保护涂层采用苯丙乳液。

进一步地，所述防爆纤维混凝土采用防爆钢纤维和防爆聚丙烯纤维添加入轻质混凝土制成。

进一步地，所述内置密闭盒采用低屈服点耗能钢板封闭围成，内置密闭盒均匀分布在防爆纤维混凝土中。

进一步地，所述填充减震体和填充耗能介质均采用泡沫铝制成。

进一步地，所述填充阻尼材料混凝土采用阻尼材料添加入轻质混凝土。

进一步地，所述耗能固定钢板内层、防爆减震外层钢板均采用低屈服点耗能钢板。

进一步地，所述铰协调连接弹力杆和高强固定铰、普通固定铰为一体结构，铰协调连接弹力杆采用弹性材料制成，对高强固定铰和普通固定铰进行协调连接。

进一步地，所述高强固定铰均匀布置在耗能固定钢板内层的外表面和防爆减震外层钢板的内表面，所述防爆减震外层钢板内表面的高强固定铰的数量多于耗能固定钢板内层外表面的高强固定铰的数量；高强固定铰和耗能固定钢板内层、高强固定铰和防爆减震外层钢板均采用焊接固定连接。

进一步地，所述舱内保护隔热层采用硅酸钙板制成。

本发明的有益效果是：防爆舱体结构抗裂防爆能力强、减震和协调耗能能力强，可抵抗外界爆炸传递到防爆舱体结构上的震动能量，设置的耗能固定钢板内层、防爆减震外层钢板、填充耗能介质、铰协调连接弹力杆、高强固定铰和普通固定铰能够相互协调形成完整的减震缓冲耗能保护结构，实现显著隔震效果，能大幅耗散爆炸作用力，将爆炸冲击力分散传导，能使耗能效率显著提升，同时设置的防爆纤维混凝土和填充阻尼材料混凝土使整体结构能防爆减震和缓冲耗能的同时具备足够的强度，增强防爆舱体结构抵抗爆炸冲击的能力，防止整个防爆舱体结构失稳，避免爆炸的巨大冲击对防爆舱体以及舱体内人员和物资造成不利影响，能显著减少爆炸危害，对防爆领域建设十分有意义，可预防爆炸破坏引发一系列重大事故，形成完整的防爆减震保护结构，整个防爆保护舱体结构分布合理、受力均匀，能有效避免爆炸作用力对防爆舱结构造成作用力局部变大、对结构不利的现象，降低防爆舱体结构使用后期的维修费用。

附图说明

图1为本发明高效吸能防爆保护舱体结构剖面示意图。

图中：1为抗裂弹性保护涂层；2为防爆纤维混凝土；3为内置密闭盒；4为填充减震体；5为填充阻尼材料混凝土；6为耗能固定钢板内层；7为防爆减震外层钢板；8为填充耗能介质；9为铰协调连接弹力杆；10为高强固定铰；11为普通固定铰；12为舱内保护隔热层。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例：如图1所示，一种高效吸能防爆保护舱体结构，主要包括抗裂弹性保护涂层1、防爆纤维混凝土2、内置密闭盒3、填充减震体4、填充阻尼材料混凝土5、耗能固定钢板内层6、防爆减震外层钢板7、填充耗能介质8、铰协调连接弹力杆9、高强固定铰10、普通固定铰11和舱内保护隔热层12，高效吸能防爆保护舱体结构中，在整个舱体结构的最外层设置抗裂弹性保护涂层1，在抗裂弹性保护涂层1的内侧设置防爆纤维混凝土2，在防爆纤维混凝土2中设置若干内置密闭盒3，在内置密闭盒3内设置填充减震体4，在防爆纤维混凝土2的内侧设置防爆减震外层钢板7，在防爆减震外层钢板7的内侧设置耗能固定钢板内层6，在耗能固定钢板内层6和防爆减震外层钢板7之间设置若干高强固定铰10、普通固定铰11，高强固定铰10设置在耗能固定钢板内层6的外表面和防爆减震外层钢板7的内表面，并且均和耗能固定钢板内层6、防爆减震外层钢板7固定连接，普通固定铰11设置在耗能固定钢板内层6和防爆减震外层钢板7之间，高强固定铰10和与其相邻的普通固定铰11采用铰协调连接弹力杆9进行连接，在耗能固定钢板内层6和防爆减震外层钢板7之间的空腔内部设置填充耗能介质8，在耗能固定钢板内层6的内侧设置填充阻尼材料混凝土5，在填充阻尼材料混凝土5的内侧设置舱内保护隔热层12。

高效吸能防爆保护舱体结构的剖面整体为矩形，抗裂弹性保护涂层1、防爆减震外层钢板7的四个角为圆弧，耗能固定钢板内层6、舱内保护隔热层12为矩形，舱内保护隔热层12的内部为中空的舱体。

抗裂弹性保护涂层1采用苯丙乳液。防爆纤维混凝土2采用防爆钢纤维和防爆聚丙烯纤维添加入轻质混凝土制成，增强整个防爆保护舱体结构的防爆能力。内置密闭盒3采用低屈服点耗能钢板封闭围成。内置密闭盒3均匀分布在防爆纤维混凝土2中，在受到爆炸力作用时能有效使防爆保护舱体结构四面耗能均匀。填充减震体4和填充耗能介质8采用泡沫铝制成。填充阻尼材料混凝土5采用阻尼材料添加入轻质混凝土，阻尼材料采用聚乙烯醇，在减震缓冲耗能的同时使整个防爆保护舱体结构具有足够的强度和刚度抵抗爆炸的作用力。耗能固定钢板内层6、防爆减震外层钢板7采用低屈服点耗能钢板。铰协调连接弹力杆9采用弹性材料制成，能有效对高强固定铰10和普通固定铰11进行协调连接，同时在整个防爆保护舱体结构受到作用力时铰协调连接弹力杆9能通过拉伸变形进一步耗能减震。舱内保护隔热层12采用硅酸钙板制成，其高效的耐热隔温能力能有效保护防爆保护舱体结构内部的人员和物资。

高强固定铰10均匀布置在耗能固定钢板内层6的四个边的外表面和防爆减震外层钢板7的内表面。防爆减震外层钢板7内表面高强固定铰10的数量多于耗能固定钢板内层6外表面高强固定铰10的数量。高强固定铰10均和耗能固定钢板内层6、防爆减震外层钢板7采用焊接固定连接，可有效使耗能固定钢板内层6和防爆减震外层钢板7连接成为一个整体，使整个防爆保护舱体内部结构更加紧凑密实。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。