Moŝnoe, kompaktnoe èlektrogidravličeskoe ustrojstvo dlâ raskalyvaniâ obʺektov iz betona i gornyh porod pri provedenii spasatelʹnyh rabot

Aim: To ensure the safety of people during rescue operations who are engaged with the removal of rubble from destroyed buildings. Introduction: There are a large number of approaches used in dismantling and demolishing concrete structures during rescue operations. These include: explosives, pneumatic and hydraulic equipment, and petrol power cutters. Each of the known methods, in addition to advantages, has disadvantages. Therefore, there is a need to develop new and effective methods of dismantling and demolishing concrete structures. The authors propose utilization of an electro-hydraulic approach based on the use of plasma energy, which is generated when an electrical discharge occurs in a receptacle filled with water. A concrete structure is perforated with cylindrical holes, which are then filled with water. Special electrodes are inserted into the holes. After the insertion of special electrodes an electrical discharge is generated. This leads to the formation of an expanding plasma. Induced shock waves combined with water cause a mechanical stress to the structure being demolished. To achieve this goal it was necessary to address the following: – Perform an analysis of possible alternative devices, bearing in mind the purpose – Develop and prototype elements of the device – Produce and assemble elements of the device and test the laboratory model . – Analyze results of laboratory tests, eliminate identified defects, refine and adjust electric circuit and construction of the device. – Finalise a working model of the device and perform field trials. Conclusions: The developed device may be used to break up standard bricks and building structures. Power of the device can vary, depending on the size of the structure, which is being dismantled. An industrial sized device may be transported by a vehicle with a light duty chassis. Implications for practice: Protection of life and health of people, near to or buried under rubble. Ability to demolish bulky concrete structures. Elimination of harmful substance emissions. Avoidance of impact from shock and acoustic waves, flying debris and ability to set a course for a breach in a wall.

Cel: Zagwarantowanie bezpieczeństwa ludzi w czasie odgruzowywania zniszczonych budynków podczas działań ratowniczych. Wstęp: Istnieje wiele metod rozbiórki i rozbijania konstrukcji z betonu podczas prowadzenia działań ratowniczych (np. użycie materiałów wybuchowych, sprzętu i narzędzi pneumatycznych i hydraulicznych oraz palnika benzynowego do cięcia tlenem itd.). Każda ze znanych metod ma nie tylko zalety, ale też i wady. Dlatego konieczne jest opracowanie nowych skutecznych metod niszczenia konstrukcji betonowych. W artykule autorzy zaproponowali wykorzystywanie metod elektrohydraulicznych, opartych na energii plazmy powstającej podczas wyładowania elektrycznego w przestrzeni wypełnionej wodą. W konstrukcji betonowej znajdują się otwory strzałowe, które wypełnia się wodą. Po wprowadzeniu do otworów specjalnych elektrod przeprowadza się wyładowanie elektryczne. Prowadzi ono do wytworzenia się powiększającej się plazmy. Fale uderzeniowe z wodą prowadzą do naprężenia mechanicznego niszczonego obiektu. Aby osiągnąć wyznaczony cel, należało: – przeprowadzić analizę możliwych alternatywnych wariantów urządzenia, biorąc pod uwagę jego przeznaczenie; – opracować i przygotować modele konkretnych mechanizmów i bloków urządzenia; – przygotować i przeprowadzić połączenie mechanizmów i bloków urządzenia, przeprowadzić prace montażowe i badania laboratoryjne modelu urządzenia; – przeprowadzić analizę badań laboratoryjnych urządzenia, wyeliminować wykryte wady, dopracować i poprawić schemat elektryczny i konstrukcję urządzenia; – opracować model urządzenia i przeprowadzić jego badania w terenie. Wnioski: Opracowane urządzenie może być używane do rozbijania standardowych bloczków i konstrukcji budowlanych. Moc urządzenia może być dostosowana do rozmiaru niszczonej konstrukcji. Model przemysłowy urządzenia może być przewożony samochodem z podwoziem o małej nośności.