專利名稱：礦用井下弧度式抗爆救生艙體的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種抗爆救生艙體，特別是一種礦用井下弧度式抗爆救生艙體。
背景技術：
礦用可移動式救生艙是在井下發(fā)生突發(fā)災難事件時，為井下人員提供的應急避難場所。不僅需要具有良好的抗爆、保溫、耐壓等性能，還要適應井下可跟進采掘作業(yè)的要求，通過拆分、牽引、吊裝等方式實現(xiàn)可移動重復使用?，F(xiàn)在所知發(fā)生的礦難中，大多伴隨著大面積冒頂以及強有力的瓦斯爆炸，這些就對救生艙艙體的抗壓能力、抗爆抗沖擊能力提出很高的要求，現(xiàn)存在的救生艙由于結構的過于簡單、鋼板過于厚重，普遍存在著艙體不夠大，艙內(nèi)空間小，設計不夠完善，而且過于笨重，不方便拆裝移動，成本高等缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是要提供一種礦用井下弧度式抗爆救生艙體，解決救生艙艙體做不大、結構簡單、鋼板厚度笨重、成本過高的問題。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:該救生艙體包括:過渡艙、生存艙和設備艙，過渡艙、生存艙和設備艙通過法蘭順序連接；在過渡艙的進口有防爆門，在過渡艙和生存艙之間有隔板，在隔板上有密封門，在設備艙的后端有應急逃生門和空調防護罩；艙體的雙側面帶有彎曲弧度的長方體，四周均勻分布有網(wǎng)狀加強筋。所述的過渡艙、生存艙和設備艙包括:設備艙門板、頂部加強長筋、頂部加強筋、艙圍板、內(nèi)飾板、過渡艙板、側面加強筋、偵愐加強長筋、隔板、底部加強筋和底部長加強筋；在過渡艙的端部有過渡艙板；在設備艙的端部有設備艙門板；在過渡艙和生存艙之間有隔板；在過渡艙、生存艙和設備艙上均有頂部長筋、頂部加強筋、側面加強筋、側面長筋、底部加強筋和底部長加強筋；在過渡艙、生存艙和設備艙內(nèi)有內(nèi)飾板，在過渡艙、生存艙和設備艙外有艙圍板，在內(nèi)飾板7和艙圍板之間有保溫層。有益效果，由于采用了上述方案，艙體采用標準結模塊單元化，以網(wǎng)狀加強筋加法蘭為骨架，外覆蓋錳板；救生艙的抗爆炸沖擊能力通過艙體的材料和結構體現(xiàn)，防爆門、應急逃生門的門板采用厚40_Q460鋼板。艙圍板為弧狀結構，側面具有弧度變化，增加了艙體的抗壓抗爆炸能力，同時構成了內(nèi)部容積為最大的艙體內(nèi)部空間。整個救生艙由9節(jié)標準單元艙體組成，經(jīng)過實體抗爆試驗，整體抗爆能力達到1.5Mpa。艙體尺寸既大又能有效的抗擊爆炸沖力:當避險人員從防爆門進入過渡艙，經(jīng)過氣幕噴淋，清除身上帶入的有毒、有害物質，然后通過過渡艙、生存艙之間的密封門進入生存艙，當救生艙整體發(fā)生不可預料的問題時，從設備艙尾部的應急逃生門逃離救生艙，救生艙內(nèi)部空間在有限的尺寸下做成最大容積，讓進入救生艙的避難人員在艙內(nèi)可以舒適活動，提高了避難人員生存空間的舒適度，在等待救援的時間內(nèi)避免造成因身體和心理上的不舒適而消耗過多的體力，發(fā)生礦難時，救生艙體不用能源能維持正常運轉，起到真正的救生艙的作用。解決了救生艙艙體做不大、結構簡單、鋼板厚度笨重、成本過高的問題，達到了本實用新型的目的。優(yōu)點:艙體結構簡單，使得生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率提高；使用鋼材量大大減少，有效的降低了產(chǎn)品成本，節(jié)約原材料，減少使用單位的安全生產(chǎn)投入。救生艙艙體能有效抗爆抗沖擊，增加了艙內(nèi)空間。整體抗爆能力較高，艙體經(jīng)過實體抗爆試驗，整體抗爆能力達到1.5Mpa，遠遠滿足了目前救生艙國內(nèi)外安全指標的要求，使得避難人員安全等待救援的時間和生存得到了極大的保障。

圖1為本實用新型的結構圖。圖2為圖1的俯視結構圖。圖3為圖1的A-A向結構圖。圖4為圖1的B向結構圖。圖5為圖1的C-C向結構圖。圖中，1、應急逃生門；2、設備艙門板；3、頂部加強長筋；4、頂部加強短筋；5、側面法蘭；6、艙圍板；7、內(nèi)飾板；8、過渡艙板；9、防爆門；10、側面加強筋；11、頂部法蘭；12、側面加強筋；13、隔板；14、底部加強筋；15、底部長加強筋；16、空調防護罩；21、設備艙；22、生存艙；23、過渡艙。
具體實施方式
實施例1:該救生艙體包括:過渡艙23、生存艙22和設備艙21，過渡艙、生存艙和設備艙通過法蘭順序連接；在過渡艙的進口有防爆門，在過渡艙和生存艙之間有隔板，在隔板上有密封門，在設備艙的后端有應急逃生門和空調防護罩；艙體的雙側面帶有彎曲弧度的長方體，四周均勻分布有網(wǎng)狀加強筋。所述的過渡艙、生存艙和設備艙包括:設備艙門板2、頂部加強長筋3、頂部加強筋
4、艙圍板6、內(nèi)飾板7、過渡艙板8、側面加強筋10、側面加強長筋12、隔板13、底部加強筋14和底部長加強筋15 ;在過渡艙的端部有過渡艙板8 ;在設備艙的端部有設備艙門板2 ;在過渡艙和生存艙之間有隔板13 ;在過渡艙、生存艙和設備艙上均有頂部長筋3、頂部加強筋4、側面加強筋10、側面長筋12、底部加強筋14和底部長加強筋15 ;在過渡艙、生存艙和設備艙內(nèi)有內(nèi)飾板7，在過渡艙、生存艙和設備艙外有艙圍板6，在內(nèi)飾板7和艙圍板6之間有保溫層。該救生艙體是用九節(jié)標準單元節(jié)艙體，通過法蘭和螺栓連接而成，前面2節(jié)為過渡艙、中間5節(jié)是生存艙，后2節(jié)為設備艙，過渡艙的進口有防爆門，在過渡艙和生存艙之間設置密封門，在設備艙的后端有應急逃生門。所述的過渡艙、生存艙和設備艙的艙體結構都是相同的，為標準化單元節(jié)。艙體由IOmm厚的Q460鋼板加工而成,形成雙側面帶有彎曲弧度的長方體，四周均勻分布30mm厚的網(wǎng)狀加強筋，填充保溫隔熱層、密封墊、內(nèi)飾板。所述的標準單元節(jié)艙體是在長方體的基礎上，在雙側面的長邊有彎曲弧度，標準單元節(jié)艙體的外面基本尺寸為:長X高乂寬=1030 X 2100 X 1675mm，內(nèi)部尺寸為長1.02m，內(nèi)高 1.82m,內(nèi)寬 1.34m,內(nèi)部容積為 VO = 1.02m *1.82m *1.34m = 2.49 m3。救生艙整艙由9節(jié)標準單元艙體組成，在功能上分為過渡艙、生存艙和設備艙，過渡艙總容積為4.98m3，凈容積為4.52 m3 ;生存艙總容積為12.45 m3，凈容積為9.86 m3。是目前救生艙產(chǎn)品中最大的艙體。每節(jié)艙體采用的是標準結模塊單元化，以網(wǎng)狀加強筋加法蘭為骨架，外覆蓋艙圍板，艙圍板采用10_Q460錳板制作。制作艙圍板的錳板通過加工形成弧狀結構，外形有一定的弧度變化，以增加抗壓抗爆炸能力。防爆門、應急逃生門門板采用厚40_Q460鋼板制做。經(jīng)過實體抗爆試驗，整體抗爆能力達到1.5Mpa。采用LS-DYNA軟件對礦用救生艙艙體進行有限元計算模擬分析在爆炸沖擊載荷作用下的動態(tài)響應，驗證其整體的結構強度。計算結果:“端頭面中間位置在1.5MPa的球面沖擊波作用下，門完好；在2.23MPa的球面沖擊波作用下，門局部發(fā)生很小的塑性變形。頂部中間位置和第二節(jié)中間位置在1.5MPa的球面沖擊波作用下，Q235號鋼局部發(fā)生微小塑性變形；在2.25MPa的球面沖擊波作用下，材料局部發(fā)生較大的塑性變形，會導致材料破壞。側面的中間位置和第二節(jié)中間位置在1.5MPa的球面沖擊波作用下，材料沒有發(fā)生塑性變形；在2.23MPa的球面沖擊波作用下，材料局部發(fā)生較大的塑性變形，會導致材料破壞”。
權利要求1.一種礦用井下弧度式抗爆救生艙體，其特征是:該救生艙體包括:過渡艙、生存艙和設備艙，過渡艙、生存艙和設備艙通過法蘭順序連接；在過渡艙的進口有防爆門，在過渡艙和生存艙之間有隔板，在隔板上有密封門，在設備艙的后端有應急逃生門和空調防護罩；艙體的雙側面帶有彎曲弧度的長方體，四周均勻分布有網(wǎng)狀加強筋。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種礦用井下弧度式抗爆救生艙體，其特征是:所述的過渡艙、生存艙和設備艙包括:設備艙門板、頂部長筋、頂部加強筋、艙圍板、內(nèi)飾板、過渡艙板、側面加強筋、側面長筋、隔板、底部加強筋和底部長加強筋；在過渡艙的端部有過渡艙板；在設備艙的端部有設備艙門板；在過渡艙和生存艙之間有隔板；在過渡艙、生存艙和設備艙上均有頂部長筋、頂部加強筋、側面加強筋、側面長筋、底部加強筋和底部長加強筋；在過渡艙、生存艙和設備艙內(nèi)有內(nèi)飾板，在過渡艙、生存艙和設備艙外有艙圍板，在內(nèi)飾板和艙圍板之間有保溫層。
專利摘要一種礦用井下弧度式抗爆救生艙體，屬于抗爆救生艙體。該救生艙體包括過渡艙、生存艙和設備艙,在過渡艙、生存艙和設備艙的連接端口有法蘭，過渡艙、生存艙和設備艙通過法蘭順序連接；在過渡艙的進口有防爆門，在過渡艙和生存艙之間有隔板，在隔板上有密封門，在設備艙的后端有應急逃生門和防護罩。優(yōu)點艙體結構簡單，生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率提高；使用鋼材量大大減少，有效的降低了產(chǎn)品成本，節(jié)約原材料，減少使用單位的安全生產(chǎn)投入。救生艙艙體能有效抗爆抗沖擊，增加了艙內(nèi)空間。整體抗爆能力較高，艙體經(jīng)過實體抗爆試驗，整體抗爆能力達到1.5Mpa，滿足了救生艙國內(nèi)外安全指標的要求，使得避難人員安全等待救援的時間和生存得到了極大的保障。
文檔編號E21F11/00GK203035252SQ20132004200
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月27日 優(yōu)先權日2013年1月27日
發(fā)明者蘇煥琳 申請人:江蘇拉艾夫礦山設備有限公司