Spräng skydd
 |
| Kärnvapen |
|---|
| bakgrund |
| Kärnvapenbeväpnade stater |
Ett explosionsskydd är en plats dit människor kan gå för att skydda sig mot explosioner och explosioner, som bomber , eller på farliga arbetsplatser, som på olje- och gasraffinaderier eller petrokemiska anläggningar. Det skiljer sig från ett nedfallsskydd genom att dess huvudsakliga syfte är att skydda mot stötvågor och övertryck istället för från radioaktiv nederbörd , som ett nedfallsskydd gör. Det är också möjligt för ett skydd att skydda mot både sprängningar och nedfall .
Sprängskydd är en viktig form av skydd mot kärnvapenattacker och används inom civilförsvaret . Det finns ovan jord, under jord, dedikerade, dubbla ändamål och potentiella sprängskydd. Dedikerade sprängskydd är byggda speciellt för sprängskyddsändamål (se bunker ). Sprängskydd med dubbla ändamål är befintliga strukturer med sprängskyddsegenskaper som har modifierats för att rymma människor som söker skydd mot sprängningar. Potentiella sprängskydd är befintliga strukturer eller geologiska särdrag som uppvisar sprängskyddsegenskaper som har potential att användas för skydd mot sprängningar.
Design
Blastskydd avleder sprängvågen från närliggande explosioner för att förhindra öron- och inre skador på människor som skyddar sig i bunkern. Medan rambyggnader kollapsar från så lite som 3 psi (20 kPa ) av övertryck , konstrueras sprängskydd regelbundet för att överleva flera hundra psi. Detta minskar avsevärt sannolikheten för att en bomb kan skada strukturen.
Grundplanen är att tillhandahålla en struktur som är mycket stark i kompression. Själva hållfasthetsspecifikationen måste göras individuellt utifrån hotets art och sannolikhet. En typisk specifikation för tungt skyddsrum för civilförsvaret i Europa under det kalla kriget var en luftexplosion av ett 500 kilotons vapen på 500 meters höjd. Ett sådant vapen skulle användas för att attackera mjuka mål (fabriker, administrativa centra, kommunikationer) i området.
Endast de tungaste bergsskydden skulle ha en chans att överleva. [ citat behövs ] Men på landsbygden eller i en förort är det troliga avståndet till explosionen mycket större, eftersom det är osannolikt att någon skulle slösa bort en dyr kärnvapenanordning på sådana mål. Den vanligaste specialbyggda strukturen är ett stålarmerat betongvalv eller valv som är nedgrävt eller placerat i källaren i ett hus.
De mest ändamålsenliga sprängskydden är anläggningskonstruktioner som innehåller stora nedgrävda rör eller rör som avloppsvatten eller snabba transittunnlar. Även dessa kräver inte desto mindre flera tillägg för att fungera korrekt: sprängdörrar, luftfiltrerings- och ventilationsutrustning, sekundära utgångar och lufttätning.
Improviserade specialbyggda sprängskyddsrum använder normalt jordbågar eller valv. För att forma dessa placeras ett smalt (1-2 meter brett) flexibelt tält av tunt trä i en djup dike (vanligtvis är tältets spets under höjd), och täcks sedan med tyg eller plast och täcks sedan med 1 –2 meter stampad jord. Skyddsrum av denna typ är godkända explosionsskydd i både USA och Kina. Entréer är konstruerade av tjocka träramar. Sprängventiler ska vara konstruerade av däckslidbanor som läggs på tjocka trägaller.
Kärnkraftsbunkrar måste också klara av det undertryck som varar i flera sekunder efter att stötvågen passerat, och föranleda strålning. Överbelastningen och strukturen ger avsevärd strålskärmning , och undertrycket är vanligtvis bara 1/3 av övertrycket.
Dörrarna måste vara minst lika starka som väggarna. Den vanliga designen är en lucka för att minimera storleken och kostnaden. I skyddsrum med dubbla ändamål, som har en sekundär användning i fredstid, kan dörren vara normal. För att minska vikten är dörren normalt tillverkad av stål, med monterad stålbalk och karm fastsvetsad mot betongens stålarmering. Skyddsrummet ska placeras så att det inte finns något brännbart material direkt utanför det.
Om dörren ligger på ytan och kommer att exponeras för sprängvågen är dörrens kant normalt försänkt i karmen så att sprängvågen eller en reflektion inte kan lyfta kanten. Om möjligt bör detta undvikas och dörren byggas så att den skyddas från sprängvågen av andra strukturer. Den mest användbara konstruktionen är att bygga dörren bakom en 90°-sväng i en korridor som har en utgång för övertrycket.
En bunker har vanligtvis två dörrar, varav den ena är bekväm och används i fredstid, och den andra är stark. Självklart ska skyddet alltid ha en sekundär utgång som kan användas om primärdörren är blockerad av skräp. Dörrschakt kan fungera som ventilationsschakt för att minska grävningen, även om detta inte är tillrådligt.
En stor markchock kan flytta väggarna i en bunker flera centimeter på några millisekunder. Bunkrar utformade för stora stötar på marken måste ha fjädrade inre byggnader, hängmattor eller sittsäcksstolar för att skydda invånarna från väggar och golv. De flesta civilbyggda improviserade skyddsrum behöver dock inte dessa eftersom deras struktur inte tål en chock som är tillräckligt stor för att allvarligt skada de åkande.
Jorden är en utmärkt isolator. I bunkrar som bebos under längre perioder måste stora mängder ventilation eller luftkonditionering tillhandahållas för att förhindra värmeutmattning. I bunkrar konstruerade för användning i krigstid måste manuellt manövrerade fläktar finnas eftersom tillförseln av el eller gas är otillförlitlig. Den enklaste formen av effektiv fläkt för att kyla ett skydd är en bred, tung ram med klaffar som svänger i skyddets dörröppning och kan svängas från gångjärn i taket.
Flikarna öppnas åt ena hållet och stängs åt andra hållet och pumpar luft. (Detta är en Kearny Air Pump , [ Behövs citat eller KAP, uppkallad efter uppfinnaren Cresson Kearny . ]) Kearny hävdar, baserat på fälttester, att luftfiltrering normalt inte behövs i ett nukleärt skydd. Han hävdar att nedfallet antingen är tillräckligt stort för att falla till marken, eller så fint att det inte kommer att sätta sig och därför har liten bulk för att avge strålning. Men om möjligt bör skyddsrum ha luftfiltrering för att stoppa kemiska, biologiska och nukleära föroreningar som kan överflöda efter en explosion.
Ventilationsöppningar i en bunker ska skyddas av sprängventiler. En sprängventil stängs av en stötvåg, men förblir annars öppen. Om bunkern ligger i ett bebyggt område kan den innehålla vattenkylning eller ett dopprör och andningsrör för att skydda invånarna från brandstormar . I dessa fall är den sekundära utgången också mest användbar.
Bunker måste också skydda invånarna från normalt väder, inklusive regn, sommarvärme och vinterkyla. En normal form av regntätning är att placera plastfilm på bunkerns huvudkonstruktion innan man gräver ner den. Tjock (5 mil eller 125 μm), billig polyetenfilm fungerar ganska bra, eftersom överbelastningen skyddar den från nedbrytning av vind och solljus. Naturligtvis har en nedgrävd eller källarbelägen skyddsrum i armerad betong vanligtvis det normala utseendet som en byggnad.
När ett hus är specialbyggt med sprängskydd, är den normala platsen ett förstärkt underklass badrum med stora skåp. [ citat behövs ] I flerbostadshus kan skyddsrummet fungera som förvaringsutrymme, så länge det snabbt kan tömmas för dess primära användning. Ett skydd kan enkelt läggas till i en ny källarkonstruktion genom att ta ett befintligt hörn och lägga till två gjutna väggar och ett tak.
Vissa leverantörer tillhandahåller äkta sprängskydd som är konstruerade för att ge bra skydd till enskilda familjer till en blygsam kostnad. En vanlig designstrategi använder fiberförstärkta plastskal . Kompressionsskydd kan tillhandahållas genom billig jordbåge. Överbelastningen är utformad för att skydda mot strålning. För att förhindra att skyddet flyter upp till ytan i högt grundvatten, har vissa konstruktioner en kjol som hålls nere med överbeläggningen. Ett rätt utformat, rätt installerat hemskydd blir inte ett slukhål i gräsmattan. I Schweiz , som kräver skyddsrum för privata flerfamiljshus och stora privata hus, är de lättaste skyddsrummen konstruerade av rostfritt stål. [ citat behövs ]
Tunnelbanor
Under andra världskriget överlevde människor i London och Moskva tyska flygbombningar genom att ta sin tillflykt till tunnelbanestationerna , t.ex. Londons tunnelbana . Under andra hälften av 1900-talet byggdes tunnelbanestationer i östra Europa och Sovjetunionen för att fungera som skyddsrum för sprängningar.
Stationer i Pyongyang Metro i Nordkorea , byggda 110 meter (360 fot) under marken på 1960- och 1970-talen, är designade som skyddsrum för kärnkraftsprängningar och varje stationsingång har tjocka stålsprängdörrar.
Vidare läsning
- Protecting Buildings from Bomb Damage: Transfer of Blast-Effects Mitigation, 1995, pp32-33 en översikt av litteraturen.
- FEMA Bibliografi över byggnadsdesigndokument för att förhindra explosionsrisker.
- Sprängladdning och sprängeffekter på strukturer – en översikt, 2007. Förutsäga sprängtryck.
- AFSWC-TDR-6Z-138 Air Force Design Manual, Principer och praxis för design av härdade strukturer 1962. Ersatt av 1987 Manual for Design and Analysis of Hardened Structures, AFWL-TR-87-57 och Army Technical Manual TM 5-855- 1 (Air Force Pamphlet AFPAM 32-1147, Navy Manual NAVFAC P-1080, DSWA Manual 1997).
Se även
externa länkar
- Australian Bunker And Military Museum - abmm.org
- Oregon Institute of Science and Medicine
- ATT Utrustning Kärnbombskydd från 60-talet. Högupplöst interiör och exteriör virtuell rundtur
