專利名稱:用于通風(fēng)口的防護(hù)罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于核設(shè)施的設(shè)施空間或設(shè)施建筑物的通風(fēng)口的防護(hù)罩(簡稱罩)。
技術(shù)背景
例如所謂的柴油機(jī)房屬于核工程設(shè)施的位于反應(yīng)堆安全罩外的設(shè)施空間,在柴油 機(jī)房內(nèi)有與安全相關(guān)的制冷機(jī)和/或相應(yīng)的柴油發(fā)電機(jī)。這種設(shè)施空間的墻壁配備有進(jìn) 風(fēng)/排風(fēng)口(簡稱通風(fēng)口),其通常以大型棱柱體形的鋼筋混凝土通道的形式構(gòu)成。這種 通道的形狀和通行一般要求高昂的設(shè)計(jì)成本和費(fèi)用。通風(fēng)口一方面須保證足以保證冷卻 機(jī)組完好運(yùn)行的空氣流動橫截面。另一方面,應(yīng)該有足夠高的對所謂的旋風(fēng)導(dǎo)彈(Tornado Missile)和類似發(fā)射物及高能碎片的防侵入保護(hù),所述高能碎片例如是在相關(guān)的設(shè)施建筑 物環(huán)境內(nèi)在旋風(fēng)(龍卷風(fēng))中釋放出的。為此目的,各通風(fēng)口一般配備有按照鋼條格柵形 式構(gòu)成的罩。但如事實(shí)已經(jīng)證明的那樣,迄今所知的罩只滿足對其提出的要求的一部分,因 而就此還有改進(jìn)需求。發(fā)明內(nèi)容
因而,本發(fā)明任務(wù)在于如此改進(jìn)上述類型的防護(hù)罩,在保持簡單結(jié)構(gòu)且制造安裝 簡單的同時(shí),盡量滿足上述的要求,即空氣流動面積足夠大,同時(shí)防止毀壞性發(fā)射物入侵建 筑物內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明,該任務(wù)將通過權(quán)利要求1的特征來完成。
據(jù)此,提出一種用于核工程設(shè)施的設(shè)施空間的通風(fēng)口的防護(hù)罩,其具有多個(gè)構(gòu)型 相同且取向相同的縱長形型材件,所述縱長形型材件在安裝平面內(nèi)安裝在具有縱向和橫向 的矩形框架內(nèi)、且彼此平行地沿縱向取向,在這里,各型材件具有L形或V形的橫截面,該橫 截面有至少兩條相交于一個(gè)頂點(diǎn)的邊,該頂點(diǎn)指向該橫向,并且如此選擇前后緊鄰的型材 件之間的間距,即,在前后緊鄰的型材件之間沒有筆直的通道。
如以下還將描述的那樣,由此一來,在具有高機(jī)械承載能力的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了針對來 自任何方向上的飛行的發(fā)射物的防穿透保護(hù)。
在優(yōu)選實(shí)施方式中,各型材件的兩條邊以一個(gè)角度在該頂點(diǎn)相交,該角度在 80° 110°范圍內(nèi),最好是90° (直角)。與其它的角度范圍和被倒圓的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如拱 形或波浪形的型材件相比有以下優(yōu)點(diǎn),主要以比較簡單經(jīng)濟(jì)的手段實(shí)現(xiàn)了有效的防穿透保 護(hù),這關(guān)系到撞擊物擊中(沖擊)時(shí)的高耐受力。
還有利的是,沿橫向看,在一個(gè)型材件的前邊緣和緊接于其之前的型材件的后邊 緣之間的表征重疊程度的間距約為各型材件橫向總寬的O. 5% 5%。
對稱的設(shè)計(jì)是特別合適的,此時(shí)各型材件的兩條邊具有相同的尺寸。
特別合適且就加工技術(shù)角度出發(fā)有利的是,各型材件的橫截面在其整個(gè)縱向延伸 范圍內(nèi)是恒定的。
各型材件有利地具有兩個(gè)端面,型材件在所述端面處與框架焊接在一起。
在從經(jīng)濟(jì)性、強(qiáng)度和穩(wěn)定性角度出發(fā)是特別有利的實(shí)施方式中,各型材件是一體設(shè)計(jì)的并且通過彎折最初為平面的鋼板來制成。不過,該型材件例如也能以單件形式按照期望形狀鑄造形成,即以L型材形式鑄成。或者,兩個(gè)長條扁平的、最好為矩形的鋼板條也可以相互連接且尤其是焊接,以形成該型材件。特別優(yōu)選的是在任何情況下都使用按照列表分類的標(biāo)準(zhǔn)鋼型材。
該框架本身有利地由橫截面為U形或雙U形(兩個(gè)以其底面對接的U型材)的型材件組成。
所有的型材件適當(dāng)?shù)赜射撝瞥刹⑶以谶B接點(diǎn)相互焊接。
各個(gè)零部件的尺寸設(shè)定和它們之間的連接的尺寸設(shè)定優(yōu)選是如此選擇的,即,該罩一方面也設(shè)計(jì)用于比較高的靜態(tài)表面載荷,另一方面設(shè)計(jì)用于集中的動態(tài)沖擊載荷。
按照模塊單元形式預(yù)制的且看容易裝卸的、按照常規(guī)鋼條護(hù)欄或鋼條格柵形式的罩用作核設(shè)備中的與安全相關(guān)的部件的被動防護(hù)裝置。它直接通過現(xiàn)有的缺口/安裝口被安裝、調(diào)整并隨后被固定在建筑物的外覆層上。根據(jù)需要,比如說為了維修工作或者為了更換該建筑物內(nèi)的出現(xiàn)故障的部件,可以拆除并去掉該護(hù)欄。
該格柵是如此設(shè)計(jì)和設(shè)定尺寸的,S卩,它保證了足以用于冷卻機(jī)組完美工作的空氣流動橫截面,同時(shí)有效作為全防護(hù)欄,用于保護(hù)安裝在建筑物內(nèi)的與安全相關(guān)的制冷設(shè)備免受潛在侵入的、堅(jiān)硬但也能變形的拋射物(例如可能在龍卷風(fēng)時(shí)出現(xiàn))的損傷。專門設(shè)計(jì)的鋼制柵欄系統(tǒng)的功能卓越性已經(jīng)得到了計(jì)算證明。它滿足所有規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)/要求, 該標(biāo)準(zhǔn)/要求是在護(hù)欄設(shè)計(jì)中針對作用的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射物來考慮的,就像例如在美國核管理協(xié)會(NRC)當(dāng)局的管理指南1. 76中針對旋風(fēng)導(dǎo)彈防護(hù)而規(guī)定的。據(jù)此,該護(hù)欄是防穿透和刺穿的。
此外,優(yōu)點(diǎn)和構(gòu)造包括在工廠中簡單預(yù)制、在建造地點(diǎn)的安裝時(shí)間短、鋼制結(jié)構(gòu)在維修工作或部件更換情況下的易拆性。
以下將結(jié)合附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在各自簡化的示意圖中示出了
圖1以俯視圖示出用于通風(fēng)口的防護(hù)罩,
圖2以透視圖示出根據(jù)圖1的罩的局部,
圖3以沿剖分線II1-1II的橫截面圖示出根據(jù)圖1的罩,同時(shí)示出周圍的建筑物組成部分,所述罩固定在該建筑物組成部分上,
圖4示出圖3的細(xì)節(jié)A,和
圖5以透視圖示出核工程設(shè)施的設(shè)施空間的一部分,其具有兩個(gè)分別通過圖1的罩被保護(hù)起來的頂部通風(fēng)口。
附圖標(biāo)記列表
2 (防護(hù))罩;4 通風(fēng)口 ;6設(shè)施空間;8型材件(U形);10框架;12側(cè)壁;14角部; 16縱側(cè)邊;18橫側(cè)邊;20縱向;22橫向;24型材件(雙U形);26建筑物墻壁;28懸臂;30 螺栓;32型材件或角型材(L形);34頂點(diǎn)/前邊緣;36邊;38后邊緣;40外表面;42頂撐桿;44飛行軌跡;46內(nèi)表面;α角度;a間距;b間距;c間距。
具體實(shí)施方式
相同的或作用相同的零部件在所有附圖中具有相同的附圖標(biāo)記。
圖1-3所示的防護(hù)罩(簡稱罩)2作為用于核工程設(shè)施尤其核電廠的設(shè)施空間6內(nèi)的通風(fēng)口 4的被動保護(hù)裝置。它包括框架10,該框架10由橫截面都為U形的4個(gè)鋼制型材件8構(gòu)成。如圖3所示,型材件8的側(cè)壁12都指向外。彼此對接的型材件8在切制成楔形的角部14相互焊接。框架10呈具有縱側(cè)邊16和橫側(cè)邊18的矩形。術(shù)語“縱側(cè)邊”和“橫側(cè)邊”在這里只被用來明確表示方向,絕不是要暗示長度比例。就是說,橫側(cè)邊18可以不同于圖1的視圖,某些情況下也可以比縱側(cè)邊16長。相應(yīng)地限定出縱向20和橫向22??蚣?10通過多個(gè)沿橫向22取向且具有雙U形橫截面的鋼制型材件24被分為多個(gè)子框架,在圖1中分為5段。型材件24的側(cè)壁此時(shí)朝外指向外框架10的橫側(cè)型材件8。在端面上,型材件24與外框架10的縱側(cè)型材件8焊接在一起。當(dāng)縱側(cè)邊16足夠短時(shí),或許也可以不將框架10劃分為子框架。
如圖3所示,罩2的框架10在完成安裝后安置在建筑物墻壁26尤其頂壁的相應(yīng)通風(fēng)口 4的邊緣或鑲邊上。在此涉及建筑物的外頂,但也可以是有相似要求的建筑物外墻或內(nèi)墻或內(nèi)頂。通過焊接到外框架10的型材件8上的、朝外的懸臂28,罩2被固定在建筑物墻壁(在此是建筑物頂部)26上,尤其借助螺栓30與之聯(lián)接。為此,建筑物墻壁26可具有相應(yīng)的錨固板等。
在各框架10或子框架內(nèi)設(shè)有多個(gè)彼此平行地沿縱向20取向的、構(gòu)型相同且取向相同的縱長形鋼制型材件32,該縱長形鋼制型材件在端面處與橫側(cè)U形型材件8或雙U形型材件24焊接在一起。各型材件32在此實(shí)施例中具有在整個(gè)縱向延伸范圍內(nèi)恒定的L形橫截面,該橫截面具有兩個(gè)以直角(α=90° )相交于一個(gè)頂點(diǎn)34的等邊長的直邊36,如由圖3或圖4最清楚所示的那樣。各型材件32由列表分類的直角鋼型材構(gòu)成,或由兩個(gè)相互焊接的板條構(gòu)成?;蛘撸筒募?2由最初為矩形的平面鋼板構(gòu)成,該平面鋼板在其中心縱向線上被直角對彎,因而從橫截面看形成頂點(diǎn)34,或者就其整個(gè)縱向延伸范圍看形成相應(yīng)的前邊緣。所有型材件32的頂點(diǎn)34設(shè)置在一條共同的假想直線上并且指向同一方向,即, 在橫向22上指向框架10的縱側(cè)型材件(空心型材)8。
沿橫向22看,前后緊鄰的型材件32之間的距離a被選擇為對于子框架或框架10 的所有型材件32是相同大小的,確切說是這樣的,它們之間沒有筆直的通道。根據(jù)圖4的細(xì)節(jié)圖,這意味著型材件32按照相互疊置或插套的布置方式安置在該框架或子框架的型材件8或24上。此時(shí)最好如此選擇兩個(gè)相鄰型材件32之間的重疊程度,即,一個(gè)型材件32 的頂點(diǎn)34或前邊緣距在其前面的型材件32的后邊緣38的距離b只在用于制造型材件32 的鋼板的厚度的數(shù)量級內(nèi),并且約為各型材件32的橫向22的總延伸尺寸( =前邊緣34和后邊緣38之間的距離c)的1% 5%。
此外,在罩2的外表面40上,可以安裝按照有規(guī)律的相互間距沿橫向22延伸的、 橫跨型材件32的頂撐桿42,所述頂撐桿在接觸點(diǎn)與型材件32焊接在一起。頂撐桿42例如由直徑為20mm 30mm的圓形鋼桿構(gòu)成。
這樣一方面實(shí)現(xiàn)了對從不同飛行方向從外側(cè)擊中該罩并侵入型材件32之間間隙的發(fā)射物的穿透防護(hù),如在圖3中由飛行軌跡44所示。另一方面,用于罩2的外表面40 (排風(fēng)區(qū))和內(nèi)表面46之間的空氣交換的自由流動橫截面保持得盡量大,而流過的氣流所經(jīng)歷 的方向偏轉(zhuǎn)的次數(shù)和尺度保持得比較小。于是,盡管實(shí)現(xiàn)了全防護(hù)欄,還是可以明顯有效地 實(shí)現(xiàn)空氣交換。因?yàn)樗x擇的獨(dú)立部件的設(shè)定尺寸,所以可以根據(jù)需要消除較大的靜態(tài)和 動態(tài)的沖擊載荷和表面載荷。
顯然,罩2不僅可被用于核工程設(shè)施的建筑群的通風(fēng)口 4,而且也可用在各式各樣 的其它建筑物中,在所述建筑物中上述特性是有利的。
權(quán)利要求
1.一種用于核工程設(shè)施的設(shè)施空間(6)的通風(fēng)口(4)的防護(hù)罩(2),所述防護(hù)罩具有多個(gè)縱長形型材件(32),所述多個(gè)縱長形型材件(32)在安裝平面內(nèi)布置在具有縱向(20)和橫向(22)的矩形框架(10)內(nèi),并且所述多個(gè)縱長形型材件(32)相互平行地沿所述縱向(20)取向,并且所述多個(gè)縱長形型材件(32)彼此構(gòu)型相同且取向相同, 其中,各個(gè)型材件(32)均具有L形或V形橫截面,所述L形或V形橫截面具有至少兩條在一個(gè)頂點(diǎn)(34)處相交的邊(36),其中,該頂點(diǎn)(34)指向該橫向(22),并且如此選擇在直接相鄰的型材件(32)之間的距離(a),以使在直接相鄰的型材件(32)之間不存在直線式貫通通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防護(hù)罩(2),其中,各個(gè)型材件(32)的兩條邊(36)以一個(gè)角度(α)在該頂點(diǎn)處相交,該角度在80° 110°范圍內(nèi),該角度最好為90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防護(hù)罩(2),其中,沿該橫向(22)看,在一個(gè)型材件(32)的前邊緣(34)和在其緊前的型材件(32)的后邊緣(38)之間的表征重疊程度的間距(b)約為各個(gè)型材件(32)的橫向(22)總寬度(c)的O. 5% 5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的防護(hù)罩(2),其中,各個(gè)型材件(32)的所述兩條邊(36)具有彼此相同的尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的防護(hù)罩(2),其中,各個(gè)型材件(32)的橫截面在各個(gè)型材件的整個(gè)縱向延伸范圍內(nèi)是恒定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的防護(hù)罩(2),其中,各個(gè)型材件(32)具有兩個(gè)端面,所述型材件在這兩個(gè)端面處與該框架(10)焊接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的防護(hù)罩(2),其中,各個(gè)型材件(32)是一體構(gòu)成的,并且是通過彎折一個(gè)最初平坦的鋼板來制造的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的防護(hù)罩(2),其中,該框架(10)由具有U形橫截面或雙U形橫截面的多個(gè)型材件(8,24)組裝而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于核工程設(shè)施的設(shè)施空間(6)的通風(fēng)口(4)的防護(hù)罩(2)。罩(2)應(yīng)該在結(jié)構(gòu)簡單制造安裝簡單的同時(shí),一方面設(shè)計(jì)用于足夠大的空氣流動橫截面,另一方面設(shè)計(jì)用于防止毀壞性發(fā)射物進(jìn)入建筑物。為此,防護(hù)罩(2)具有多個(gè)構(gòu)型相同且取向相同的縱長形型材件(32),該縱長形型材件在安裝平面內(nèi)布置在具有縱向(20)和橫向(22)的矩形框架(10)內(nèi)、且相互平行地沿縱向(20)取向,各型材件(32)具有L形或V形橫截面,該橫截面具有至少兩條相交于一個(gè)頂點(diǎn)(34)的邊(36),其中該頂點(diǎn)(34)指向該橫向(22),并且如此選擇在緊鄰的型材件(32)之間的距離(a),以使在它們之間沒有筆直的通道。
文檔編號E04D13/17GK103031930SQ20121031360
公開日2013年4月10日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者W·特魯布尼科夫, C·克里斯高, C·格拉迪克斯 申請人:阿利發(fā)Np有限公司