简论活门悬板式防爆波活门介绍

论文导读：其它需要保护的设备、器材、人员等，要求使用的通风防护设备具有优良的通风性能及防护性能，二者缺一不可。若防护性能弱，在工程遭受打击时，内部将遭到破坏；若通风性能弱，通风换气成为问题，同样致命地削弱战斗能力。1.2悬板活门的介绍1.

2.1内部设备的防护内部设备的孔口防护应在核袭击或炮航弹爆炸式阻止冲击波进入

1工程通风防护介绍

1.1工程通风防护的重要性

人防工程空气接触面积小，空气流动空间狭小，气流速度慢，所以工程的通风问题就显得极为重要。通风空调的使用可以向工程内部提供新鲜空气，排除有害气体使工程内部空气湿度，温度以及空气流速达到规定标准。工程中，通风空调设计必须循序一定的依据，达到一定的标准。
这些设计要求的具体实现正是要依靠良好的工程通风系统。而通风防护设备即其中重要的组成部分。在战时保护机械设备及工程内部其它需要保护的设备、器材、人员等，要求使用的通风防护设备具有优良的通风性能及防护性能，二者缺一不可。若防护性能弱，在工程遭受打击时，内部将遭到破坏；若通风性能弱，通风换气成为问题，同样致命地削弱战斗能力。

1.2悬板活门的介绍

1.2.1内部设备的防护

内部设备的孔口防护应在核袭击或炮航弹爆炸式阻止冲击波进入工程内部，或限制泄露进入的冲击波压力(采取消波措施)，使得工程内部的压力升高(即消波后的余压)不超过允许值，以免造成人员或设备的毁伤。所谓内部设备系统的“允许余压”，是指设备在保证一定使用条件下所能承受的冲击波超压。当按照允许余压值设计消波系统时，即已经满足其余相连通的设备的抗力要求。允许余压数据是根据各类设备核效应试验资料确定的。
内部设备孔口防冲击波措施的作用原理，可归纳为“堵”和“消”两条原则。“堵”就是将冲击波堵截在工程的外面，如在进、排风(烟)系统中超压各种防爆波活门，在给排水管道系统中采用各种阀门等。防爆波活门通常是在冲击波直接作用下关闭，而使得泄露进入工程的压力在允许值以下。少数重要工程的防爆波活门可由监控系统控制提前关闭，或由冲击波启动简易的机构提前关闭活门。给水管系统的阀门关闭，一般是手动或人员操作传动机构进行。孔口防护采用“消”的原则，就是使冲击波扩散膨胀，或阻碍冲击波的运动消耗其能量，从而达到消弱冲击波的目的。应用此种消波原理的，有扩散室和砾石消波室等消波设施。
对于爆炸压力较大及作用时间较长的核爆炸冲击波而言，一般上述单独一种防冲击波措施，不易使入射的冲击波压力经消波后的余压达到工程设计的允许值。通常要将防爆波活门、扩散室等，相互组成一定的消波系统使用。我国有关的科研设计部门，经过多次室内激波管试验及现场核效应试验，对于一般工程的不同抗力要求，为工程设计提出了各种不同的消波系统组合。随着防护工程专业的发展，内部设备的孔口防护液在以下各个方面不断发展：改进消波装置与组合进一步提高消波效率；建立比较符合实际消波的气体动力学计算理论；改善重要工程使用的自控活门系统的可靠性和抗干扰能力；研制大型工程需要的大风量(每小时十几万到几十万立方米)防爆波活门，等等。[[[]汪敏丽.人民防空地下室通风设计[J].浙江建筑.2007,6:60-61,71]]

1.2.2消波系统

对于超压较大作用时间较长的核爆炸冲击波而言，单独的消波措施通常都不能使冲击波消弱到以下余压值，一般要采用组合的消波系统。消波系统一般由活门及扩散室的多种组合组成。

1.2.3悬板活门

悬板是防冲击波的主要部件，宽度略大于高度，一般不开孔，若开孔时则应与底板上的孔相互错开。悬板平时靠自重作用与底板保持一定角度张开以保证通风，张角为8-15。爆炸波到达时，悬板在冲击波作用下迅速关闭，即可阻挡大部分冲击波进入通风管道。防爆波活门悬板在冲击波作用下的关闭时间，约为10的量级或更小。为了减少悬板关闭时的撞击应力，以及防止悬板与底板贴合时产生间隙，在悬板背面贴有一层橡胶垫。限位器的作用是限制悬板张开在预定的角度，并防止悬板在冲击波负压作用下遭到破坏。
小风量的活门底板与埋置在墙上的底框直接用螺栓锚固锚定。当通风量较大而采用二个以上的活门时，可采用门式活门，见图 1。门式活门上安装有一组活门。门式活门的底板做成门扇形式，通过铰页与埋置在墙上的底框相连接。
悬板式防爆波活门在正常工作条件下，风速约为6-8，风阻为12-17水柱。
防爆波活门一般都是选用定型设计产品，仅在非常必要时才单独设计新的活门。但目前设计的活门悬板材料多用钢板或铝合金板。工程实践表明，特别是坑道工程中容易被腐蚀，因此悬板仍需要改进采用更适宜的材料。
进行实际工程设计时可查阅有关设计图册。[[[]耿论文导读：通风动力性能参数两类。目前对其通风性能的研究很少，多为研究如何提高其防爆性能。宋德荣,张广生,冯顺山,等.高抗力防爆波活门系统研究的技术途径探讨.中国土木工程学会防护工程分会第九次学术年会论文集.944-948]]李金柱.爆炸载荷作用下防爆活门安全性数值模拟研究.第九届全国冲击动力学学术会议论文集.253-255]]孙晓明,樊玉
世彬,马吉民,张华.防护工程通风(第二版)[M].解放军理工大学工程兵工程学院,2008]][[[]范仲兴,王焕东,等.悬板式防爆波活门.中国:20042000479

1.7[P],2005-3-9.]]

悬摆式活门设计的构造要求应符合下列规定：
悬板的几何尺寸宽度应大于高度，高度一般不大于500，张角不大于15，且悬板上一般不开孔。当悬板上开孔时，悬摆式活门通风面积为悬板张角通风面积与悬板开孔面积之和；悬摆式活门底座(板)可采用门式结构，其通风面积可由若干个圆形或矩形风孔组成，孔与孔之间边缘距离一般取20-30；悬板与底座(板)间、底座(板)与门框间，均应设缓冲胶垫。胶垫一般有橡胶板制作，其厚度为5源于：标准论文格式范文www.7ctime.com
-12；悬板关闭时，底座(板)上所有风孔必须被悬板盖住，悬板对底座(板)的外孔边缘要留有15-20的压边尺寸。
2悬板活门性能研究现状
悬板式活门的性能参数主要针对其防爆波性能及通风动力性能，分为防爆波性能参数与通风动力性能参数两类。目前对其通风性能的研究很少，多为研究如何提高其防爆性能。[[[]宋德荣,张广生,冯顺山,等.高抗力防爆波活门系统研究的技术途径探讨[C].中国土木工程学会防护工程分会第九次学术年会论文集.944-948]][[[]李金柱.爆炸载荷作用下防爆活门安全性数值模拟研究[C].第九届全国冲击动力学学术会议论文集.253-255]][[[]孙晓明,樊玉光,李军强.高抗力防爆波活门结构与强度研究方法[J].工业技术,2008,35:31-33]]
防爆性能的研究主要是如何改进悬板的运动状态使其反应迅速关闭有力，并且不至于引起结构的破坏，国外曾经对活门的关闭进行过研究，在悬板式活门基础上设计了提前关闭活门，对于重要的人防工程或者是对余压敏感的场所，如精密仪器室或者遭受冲击波作用会起爆的库必须要求活门提前关闭。这种提前关闭的活门是通过控制系统实现的。关闭所需能量可以有多种形式，如电磁力或者爆炸推动力。控制系统的实现是通过感应装置，冲击波的某些特征进行识别，然后将信息反馈给控制系统，控制系统及时响应做出相关的动作，驱动活门提前关闭。与控制系统的有效结合极大提高了悬板式活门的可靠性，安全性与智能性。
目前的研究主要是基于试验进行的，常用的试验方法有激波管模拟试验及现场核爆炸试验。激波管试验室按照爆炸相似率对模型进行缩减以得到试验结果。对于核爆炸冲击波作用下活门的工作性能，目前大多是通过这种方法来进行的。