panzer - Müller Safe

Transcription

PANZER
Blast proof door
Modell type
BT1a-2626
Single / double leaf
2 leafs
Dimension clear opening
Height = 2600 mm
With = 2600 mm
Dimensions outside
Height = 3000 mm
With = 3000 mm
Total weight
4.950 kg
Year of production
2012
Revision
3
In der Hirtenwiese 6
35745 Herborn
GERMANY
Data sheet & Test certificate
35745 Herborn
GERMANY
BLAST DOOR DATA SHEET &
TEST CERTIFICATE
Blast door BT1a-2626
PANZER
Door Size - over all size:
Height = 3000 mm
With = 3000 mm
clear opening:
Height = 2600 mm
With = 2600 mm
Weight:
4950 kg
Door thickness:
300 mm
Date of Manufacture:
03/2012
Date of Shipment:
08/2012
Product Data
Door Description
Blast resistant door in a high efficient construction of steel
and reinforced concrete.
The mounting combines surface mounting and in wall
mounting.
Manually operated,
side hinged,
swinging type.
5 bar (500 kPa; 72,5 psi) incidental blast pressure,
based on prototype Blast test,
certificate-no: WTD 52 GF 210-01-2010-Z
tested up to 7 bar
21 bar reflected pressure based on FEM-calculation
Description of Latching & Door locked with round pin (dia 40 mm) and central bolt
Locking Arrangement:
work, locking 50mm
each leaf is hinged with 2 strong hinges in vault style,
which allow door opening 180°, hinge pins are machined
and polished from 40 mm diameter alloy steel, rotating in
sinter bushing
Door frame
The heavy steel frame is constructed from 200mm by 200
mm L-shaped angle and prepared with anchoring studs
Static Material Strength
Steel plate according:
EN 10025-2/2004,
EN 10029 A/N,
EN 10163-2 A/1,
AD-2000 W1,
Quality: S235JR+M
minimum static yield strength 300 N/mm² (Mpa)
maximum static yield strength 412 N/mm² (Mpa)
minimum tensile strength 410 N/mm² (Mpa)
maximum tensile strength 566 N/mm² (Mpa)
elongation at rupture: 27% - 37%
Concrete C45/55:
minimum static yield strength 60 N/mm² (Mpa)
break load min.: 1500 kN test acc. DIN EN 12390
Dynamic Analysis and
Deformation
Dynamic Finite Element Analysis by calculation Software
LS-Dyna Version 970-3535
maximum deformation in door leaf = 5 mm
100% function of door after blast with 7 bar
Rebound resistance
50%
Blast Effects
Overpressure
up to 7 bar (101,53 psi) blast overpressure resistant
tested with prototype door for 42 ms
Overpressure Direction
the overpressure wave direction is tested direct to the front
Fragment Resistance
100 mm
Blast Door Operation
force required to set the door in motion from the 90-degree
open position app. 120 N,
Door is closed with central bolt work and locked with
electronic lock which can be operated from outside and
inside.
The electronic lock has manually override by
2 cylinder locks operated from outside and inside.
Functional Design
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GERMANY
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Functional Design
of the
BT1-2626 Protective Double Door
BT1-2626
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Table of Contents
References................................................................................................ 3
Scope………….......................................................................................... 4
Initial values............................................................................................... 4
Pressure and rebound loading................................................................... 5
The analysis of the Protective Double Door............................................... 5
Assumptions ............................................................................................ 11
Restraints and Loads ............................................................................... 12
Study Results ........................................................................................... 13
Conclusion .................................................................................................15
List of Figures
BT1-2626-Study -Stress-Stress1 .............................................................. 16
BT1-2626-Study 2-Displacement-Displacement1 ..................................... 17
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References
Kossover David, Dobbs Norval, 1987, Army Manual TM5-1300, Structures to Resist the Effects
of Accidental Explosions, Volume 5 – Structural Steel Design, U. S. Army Armament Research,
Development and Engineering Center
Dynamic FEA and Simulation for A Series of Blast-Resist-door. 2002, "Progress in Safety Science
and Technology", Beijing/New York: Science Press, HUANG P., WANG YJ, LI SC, QIAN XM, eds.
Tai'an, Sep. 2002. 839~843
Chen Zhaoyuan. Behavior of RC structure under impact load. Beijing: Tsinghua University Press,
1986
Li Yiqi. Blast mechanics. Beijing: China Science Press, 1992
Guo Zhenhai. Principle of reinforced concrete.
Beijing: Tsinghua University Press, 1999
Wang Guozhou, Qu Luqian. Steel structure—principle and design.
Safety Characteristic Data / Sicherheitstechnische Kenngrößen
published by the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)., 2009
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Scope
This document presents the main results of the functional Design of the BT1-2626
Protective Double Door (see the picture below). The essential components of the door are
analysed:
- door plate and the centre beam i.e. the door wing
- latch pin
- hinge side latch plate
- hinge
The calculations are based on the calculation method developed in cooperation with
the Technical Center for Protective and Special Technologies of German Army.
All intermediate results are not presented. In addition the hole model is analysed with the
LS-DYNA – analysis software. From this analysis the stress, plastic strain and displacement
results are presented.
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Calculations
Initial values
Pressure load
P = 21 bar
Vertical shock loading
Gp = 50 g
Horizontal shock loading
Gv = 40 g
Yield strength ST37
Sg235 = 235 MPa
(framework , all steel door parts except:
latch- and hinge pins)
Yield strength ST70
Sg355 = 355 MPa
(latch- and hinge pins)
Yield strength steel concrete
Sg37 = 37 MPa
(door panel)
n = 0.1 (rebound ratio, dependent on the hatch plate period of natural frquency)
Pressure and rebound loading
Pressure load Fp = P * a * b
= 2,1MPa * 2710mm * 2705mm = 15394155 N
Rebound load Ftp = n * P * a * b = 146916 N
= 0,1 * 2,1MPa * 2710mm * 2705mm = 1539416 N
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The analysis of the Protective Double Door
The analyzed model is described below. The model includes all components regarding the
pressure and rebound loading consisting of the complied door wing including the closing device
with the corresponding latch system, the hinges witch the rotatory free pins (orange) as soon as
the framework (blue) bounded on the structure of protected building.
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Assumptions
Study Properties
Study name
Analysis type
Mesh Type
BT2626
Static
Shell-, Solid Mesh
Units
Unit system
Length/Displacement
Time
Stress/Pressure
SI
mm
ms
N/mm²
Material
concrete
*MAT_ELASTIC
Density
Yang’s M
Poisson Ratio
2.3000E-06 kg/mm²
37.0 N/mm²
0.18
BS_ST37
*MAT_PIECEWISE_
LINEAR_PLASTICITY
Density
Yang’s M
8.000E-06 kg/mm²
206000 N/mm²
Poisson Ratio
Yield Stress*
0.3
235 N/mm² - 321 N/mm²
Density
Yang’s M
8.000E-06 kg/mm²
206000 N/mm²
Poisson Ratio
Yield Stress*
0.3
355 N/mm² - 485 N/mm²
BS_ST70
*MAT_PIECEWISE_
LINEAR_PLASTICITY
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* Despite static analysis method the use of Dynamic yield stress is justified due to the fact that
the blast pressure load is applied rapidly with zero rise time. This leads to a high strain rate of
the material having marked influence of the mechanical properties of structural steel. See
Chapter 5-12.2 of the reference document (Kossover, Dobbs 1987).
The dynamic yield stress fdy was determined:
(Kossover, Dobbs 1987)
fdy = c * a * fy = 1.24 * 1.1 * 325 = 443 MPa
where fdy = dynamic yield stress
c = dynamic increase factor on the yield stress = 1.24
a = average strength increase factor (= 1.1 for steels with a specified minimum yield
stress of 345 MPa or less; = 0 otherwise
fy = static yield stress = 235 MPa (framework , all steel door parts except:
= 355 MPa (latch- and hinge pins)
Material-Parameters used in the model: see below
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Loads and Restraints
Fixture
The pressure load subjected to the door plate surface was transmitted to the Corresponding areas in
the door (latch- and hinge pins). Only the framework restrained accordingly (blue).
Framework attachment: see below
Pressure list
*MAT_RIGID
Constraint option
EQ 7
Load
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The door “Skin” with thickness of 100 mm was subjected to the pressure load of 21 bar (2,1 MPa).
*LOAD_SEGMENT_SET
Normal direction
2.1 MPa
Study Results
Name
Type
Stress 1
Von Mieses 232 MPa
Displacement1 Res.Displ.
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max
2,1mm
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Location
-7.5/-397.8/2694.8 mm
-116.5/-47.7/1409.5 mm
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Model name: BT1-2626
Runname: BT2626
Plot type: Static Shell/Solid Stress
Deformation scale: 1
Unit: MPa
BT1-2626 Stress-Stress1
The maximum von Mises comparison stress of 232 MPa is located at the area between
framework and the pressure lists, thus there is no lasting deformation at components.
Consequently this load case is uncritical and the safety door stays after shock pressure
absolutely functional.
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The maximum calculated displacement of 2.1 mm is located at the center area of the door wing.
BT12626
Displacement-Displacement1
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Conclusion
The BT1 protective double doors including the critical components regarding the
specified pressure load was analyzed. The calculated comparison stress values were lower
than the material yield stress values. Thus the structure can be considered adequate for the
specified pressure load.
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Certificate & Test results
Blast tests in test laboratory
German army Technical Center
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GERMANY
VS – Nur für den Dienstgebrauch
Inhaltsverzeichnis
1.
Aufgabenbeschreibung....................................................................................4
2.
Zusammenfassung ...........................................................................................4
3.
Durchführung....................................................................................................5
3.1.
Testobjekt..................................................................................................... 5
3.2.
Versuchsablauf ............................................................................................ 5
3.3.
Versuchsaufbau ........................................................................................... 6
3.3.1.
Übersicht Prüfstand............................................................................... 6
3.3.2.
Videotechnik........................................................................................ 10
3.3.3.
Messtechnik ........................................................................................ 10
3.4.
Versuchsergebnisse................................................................................... 13
4.
Zertifizierung...................................................................................................18
5.
Anlagenverzeichnis ........................................................................................19
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1:
Abbildung 2:
Abbildung 3:
Abbildung 4:
Abbildung 5:
Abbildung 6:
Abbildung 7:
Abbildung 8:
Abbildung 9:
Abbildung 10:
Abbildung 11:
Abbildung 12:
Abbildung 13:
Abbildung 14:
Abbildung 15:
Abbildung 16:
Abbildung 17:
Abbildung 18:
Abbildung 19:
Abbildung 20:
Skizze Vorderansicht Prüfaufbau (ohne Maßstab)
Skizze Seitenansicht Prüfaufbau (ohne Maßstab)
Skizze Draufsicht Prüfaufbau (ohne Maßstab)
Modulbox im Stollen 302 zur Aufnahme des Prüfobjektes
Modulbox mit eingebauter Sicherheitstür
Befestigung des Türrahmens an der Modulbox
Sicherheitstür mit Schließmechanismus; Innenseite der Modulbox
Skizze Messkette
Position der Druckaufnehmer
Messebene für durchgeführte Versuche
Vorbereitung des ersten Versuches; kugelförmige Sprengladung
6 kg PETN
Druck und Zeitverlauf Versuch 1
Versuch 1; Versuchsaufbau mit Druckaufnehmerbestückung
Versuch 1; Seitenansicht Türrahmen
Versuch 1; Innenansicht mit Schließmechanismus
Versuch 1; Außenansicht nach der Ansprengung
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OrgEinheit – lfd.Nr. / Jahr
OrgUnit – No. / year
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9
9
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11
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17
20
20
21
21
Abbildung 21: Versuch 1; Schäden an den Druckaufnehmern nach der
Ansprengung
Abbildung 22: Versuch 2; Versuchsaufbau mit Druckaufnehmerbestückung
Abbildung 23: Versuch 2; Innenansicht mit Schließmechanismus
Ansprengung
Ansprengung
Abbildung 27: Versuch 3; ; linker Türflügel (Innenseite), Verschlussbolzen
klemmt
Abbildung 28: Versuch 3; ; linker Türflügel oben geringfügig nach außen
verzogen
Abbildung 29: Türflügel ca. 5 mm nach außen verzogen
Ansprengung
Abbildung 33: Versuch 4; Innenansicht mit Schließmechanismus nach der
Ansprengung
Abbildung 36: Versuch 5; Aussenansicht nach der Ansprengung
Abbildung 37: Versuch 5; Aussenansicht nach der Ansprengung
Abbildung 38: Versuch 5; Innenansicht mit Schließmechanismus nach der
Ansprengung
Abbildung 39: Versuch 5; Türscharniere
Abbildung 40: Versuch 5; Türinnenseite mit einer Ausnehmung in der
Stahlummantelung zur Prüfung des Betonkernes
22
23
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30
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31
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32
33
Anlagenverzeichnis
Anlage 1:
Fotodokumentation der Versuche.............................................…………19
Anlage 2
Zertifikate (Deutsch, Englisch)
Anlage 3
Konstruktionszeichnungen
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1.
Aufgabenbeschreibung
Die Wehrtechnische Dienststelle für Schutz- und Sondertechnik (WTD 52) wurde im
Rahmen eines entgeltlichen Mitbenutzungsvertrages. (Angebotsnummer 20000008)
von der Müller Safe GmbH beauftragt, eine zweiflügelige Sicherheitstür auf ihre
sprengwirkungshemmenden Eigenschaften infolge Detonation zu prüfen.
Die Ansprengversuche sollten in ca. 10 bis 35 m Abstand zum Objekt bei steigender
refl. Druck- und Impulsbelastung durchgeführt werden. Es sollten Szenarien
abgebildet werden, wie sie beispielsweise bei terroristischen Anschlägen mit hohen
Ladungsmengen vorkommen.
2.
Zusammenfassung
An der Sicherheitstür Typ BT2626, Hersteller Müller-Safe GmbH (technische Details
gemäß Planunterlagen BT2626), wurden insgesamt fünf Versuche als
Stoßrohrversuche in der Großen Universalsprenganlage (Stollen 302) der WTD 52
durchgeführt. Die Laststeigerung erfolgte stufenweise bis zu den für die Zertifizierung
erforderlichen max. refl. Druck- und Impulswerten infolge Detonation.
Die simulierten max. refl. Druck- und Impulsbelastungen sind vergleichbar zu einer
Freifelddetonation (halbkugelförmig, Bodendetonation) von ca. 755 kg TNT in 20,9 m
Abstand zum Prüfobjekt.
Versuchsergebnis:
max. refl. Druck:
700 kPa (101,53 psi)
max. refl. Impuls, positive Druckphase: 2764 Pa s (400,86 psi s)
Für o. a. refl. Druck- und Impulsbelastung wurde die Funktionsfähigkeit der
Sicherheitstür nachgewiesen.
Die durchschnittliche Umgebungstemperatur betrug 7,6 °C (45,68 F). Details zur
Durchführung und Ergebnisse sind in diesem Bericht nachfolgend dokumentiert.
Die Tür zeigte nach dem 5. Versuch keine plastischen Verformungen. Der
Schließmechanismus funktionierte einwandfrei, auch unter Mehrfachbelastung. Auf
der Türinnenseite wurde anschließend ein kleiner Bereich der Stahlummantelung
herausgetrennt, um den Betonkern zu prüfen. Äußerlich wies der Beton keine
Schäden auf.
Auf Grundlage der Ergebnisse des zuletzt durchgeführten Versuches wurde für die
Sicherheitstür eine Zertifizierung erstellt (Zertifikat-Nr. WTD 52 GF 210 – 01-2010-Z).
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3.
Durchführung
3.1.
Testobjekt
Sicherheitstür Typ BT2626. Technische Spezifaktionen lt. Anlage
Hersteller:
Firma Müller-Safe GmbH, In der Hirtenwiese 6, 35745 Herborn.
3.2.
Versuchsablauf
Die Firma Müller-Safe GmbH legte zur Prüfung der Sicherheitstür BT2626 die in
Anlage 2 aufgeführten Dokumente vor.
Der Versuchaufbau erfolgte nach Anlieferung der Türelemente ab KW 48 (2009)
durch den Auftraggeber in Zusammenarbeit mit der WTD 52. Die Prüfung der
Sicherheitstür auf ihre sprengwirkungshemmenden Eigenschaften wurde vom
02.12.2009 bis zum 09.12.2009 in der Großen Universalsprenganlage (Stollen 302)
der Untertaganlage der WTD 52 als Stoßrohrversuche durchgeführt. Die eingebaute
Sicherheitstür wurde bandseitig mit steigender Druck- und Impulsbelastung infolge
Detonation beaufschlagt.
An der Prüfung und der Klassifizierung beteiligte Stellen:
Müller-Safe GmbH
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Am Versuchaufbau und an der Durchführung beteiligtes Personal:
Herr Wähner
Herr Herrmann
Herr Heimann
Fa. Müller-Safe GmbH
TRAmtm Steyerer
TRHS Neunaber
TRHS Kimpfbeck
ArbN Pecher
WTD 52 / Leiter des Prüfungsteams
WTD 52 / Messtechnik und Fotodokumentation
WTD 52 / Befähigungsscheininhaber
WTD 52 / High-Speed-Videotechnik
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3.3.
Versuchsaufbau
3.3.1.
Übersicht Prüfstand
Die Prüfung der Sicherheitstür wurde in der Großen Universalsprenganlage in der
Untertageanlage der WTD 52 in Oberjettenberg durchgeführt. Der Stollen dient zur
integrierten Nachweisführung an gehärteten Baustrukturen und Objekten mit einer
Prüfkörpergröße von bis zu 8,0 × 10,0 m. Aufbau und Geometrie des Prüfstollens
ermöglichen die Nutzung des Stoßrohreffekts. Dadurch können durch die Detonation
relativ kleiner Ladungen Freifelddetonationen von bis zu 9500 kg TNT in 55 m
Abstand simuliert werden. Aufgrund der im Stollen vorherrschenden konstanten
Umgebungsbedingungen ist es möglich, jederzeit reproduzierbare Versuche
durchzuführen.
Zur Aufnahme des jeweiligen Prüfobjekts ist im Stollen 302 eine sogenannte
Modulbox integriert. Die Testobjekte werden über einen Stahlrahmen an der
Modulbox befestigt. Die Art der Befestigung kann auf jedes Testobjekt einzeln
abgestimmt werden.
Die geforderten Druck- und Impulswerte werden durch eine Detonation im
Zugangsstollen erzeugt. Als Sprengstoff kommt PETN1.5 zur Anwendung Die
benötige Ladungsmenge und der erforderlicher Abstand zum Prüfobjekt werden
durch eine numerische Simulationen ermittelt.
Abbildung 1: Skizze Vorderansicht Prüfaufbau (ohne Maßstab)
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Abbildung 2: Skizze Seitenansicht Prüfaufbau (ohne Maßstab)
Abbildung 3: Skizze Draufsicht Prüfaufbau (ohne Maßstab)
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Abbildung 4: Modulbox im Stollen 302 zur Aufnahme des Prüfobjektes
Abbildung 5: Modulbox mit eingebauter Sicherheitstür
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Abbildung 6: Befestigung des Türrahmens an der Modulbox
Abbildung 7: Sicherheitstür mit Schließmechanismus; Innenseite der Modulbox
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3.3.2.
Videotechnik
Die Hochgeschwindigkeitsaufnahmen wurden mit drei High-Speed-Kamerasystemen
der Firma PCO durchgeführt. Die Aufnahmebildfrequenz betrug 1000 fps.
3.3.3.
Messtechnik
Als Messwertaufnehmer wurden KULITE Miniatur-Druckaufnehmer eingesetzt.
Herstellerbezeichnung: LQ-125-3,5 bar, LQ-125-7,0 bar, XT-190M 3,5 bar
Die Datenaufzeichnung erfolgte mit einem TASLER Transientenrekorder. Die
Abtastrate betrug 520 kHz. Ausgewertet wurden die Messdaten mit DASYLabSoftware. Zur Validierung der Messungen wurden in der Türmitte zwei Aufnehmer
(4a und 4b) direkt nebeneinander montiert.
Abbildung 8: Skizze Messkette
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Abbildung 9: Position der Druckaufnehmer
Abbildung 10: Messebene für durchgeführte Versuche
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Abbildung 11: Vorbereitung des ersten Versuches; kugelförmige Sprengladung 6 kg PETN
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3.4.
Versuchsergebnisse
Die angegebenen Druck- und Impulswerte beziehen sich auf die in der Türmitte
direkt nebeneinander montierten Druckaufnehmer 4a und 4b (Mittelwertbildung).
Diese sind für die Ausweisung einer Zertifizierung maßgebend, da diese die
höchsten refl. Druck- und Impulswerte ausweisen.
1. Versuch vom 02.12.2009, Sprengstoffmenge 6 kg, Entfernung 35 m
Refl. Druck
Positive Druckdauer
Refl. Impuls
Umgebungstemperatur
Funktionsprüfung
Schäden
150 kPa
34,4 ms
765 Pa s
7,6 °C
fehlerfrei
keine
Abbildung 12: Druck- und Zeitverlauf Versuch 1
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Refl. Druck
Positive Druckdauer
Refl. Impuls
Umgebungstemperatur
Funktionsprüfung
Schäden
241 kPa
21,2 ms
931 Pa s
7,6 °C
fehlerfrei
keine
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Refl. Druck
Positive Druckdauer
Impuls
Umgebungstemperatur
Funktionsprüfung
275 kPa
41,8 ms
1993 Pa s
7,6 °C
Der rechte Türflügel ließ sich nach dem Öffnen nicht
wieder schließen. Ein Verriegelungsbolzen (oben)
klemmte in seiner Führung. Nachdem der Bolzen
geringfügig nachgearbeitet wurde, war die volle
Funktionsfähigkeit der Tür wieder gewährleistet.
Schäden
Rechter Flügel, Türflügel links oben, ca. 5 mm nach außen
gebogen.
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Refl. Druck
Positive Druckdauer
Refl. Impuls
Umgebungstemperatur
Funktionsprüfung
Schäden
260 kPa
45,2 ms
1503 Pa s
7,6 °C
fehlerfrei
keine
GF 210 – 02 / 2010
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Refl. Druck
Positive Druckdauer
Refl. Impuls
Umgebungstemperatur
Funktionsprüfung
Schäden
700 kPa
42,0 ms
2764 Pa s
7,6 °C
fehlerfrei
keine
GF 210 – 02 / 2010
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4.
Zertifizierung
Die Laststeigerung erfolgte stufenweise bis zu den für die Zertifizierung
erforderlichen max. refl. Druck- und Impulswerte infolge Detonation.
Der Versuch vom 09.12.2009 mit einer Ladungsmenge von 20 kg PETN in einer
Entfernung von 15 m führte zur Zertifizierung der Sicherheitstür. Die simulierten max.
refl. Druck- und Impulsbelastungen sind vergleichbar zu einer Freifelddetonation
(halbkugelförmig, Bodendetonation) von ca. 755 kg TNT in 20,9 m Abstand zum
Prüfobjekt.
Versuchsergebnis:
max. refl. Druck:
700 kPa (101,53 psi)
max. refl. Impuls, positive Druckphase: 2764 Pa s (400,86 psi s)
Für o. a. refl. Druck- und Impulsbelastung wurde die Funktionsfähigkeit der
Sicherheitstür nachgewiesen.
Die Sicherheitstür war nach der Versuchsdurchführung noch voll funktionsfähig.
Auf Grundlage der Ergebnisse des zuletzt durchgeführten Versuches wurde für die
Sicherheitstür eine Zertifizierung erstellt (Zertifikat-Nr. WTD 52 GF 210 – 01-2010-Z –
Anlage 3)
GF 210 – 02 / 2010
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5.
Anlagenverzeichnis
Anlage 1
Fotodokumentation der Versuche
Anlage 2
Zertifikate (Deutsch, Englisch)
Anlage 3
Konstruktionszeichnungen
CD-ROM
•
•
•
•
Bericht (pdf)
Fotodokumentation
Messdaten (tabellarisch; Diagramme)
Zertifikate (PDF-Dokument)
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Anlage 1: Fotodokumentation der Versuche
Abbildung 18: Versuch 1; Seitenansicht Türrahmen
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Abbildung 20: Versuch 1; Außenansicht nach der Ansprengung
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Abbildung 21: Versuch 1; Schäden an den Druckaufnehmern nach der Ansprengung
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Abbildung 27: Versuch 3; linker Türflügel (Innenseite), Verschlussbolzen klemmt
Abbildung 28: Versuch 3; linker Türflügel oben geringfügig nach außen verzogen
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Abbildung 29: Türflügel ca. 5 mm nach außen verzogen
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Abbildung 33: Versuch 4; Innenansicht mit Schließmechanismus nach der Ansprengung
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Abbildung 38: Versuch 5; Innenansicht mit Schließmechanismus nach der Ansprengung
Abbildung 39: Versuch 5; Türscharniere unbeschädigt
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Abbildung 40: Versuch 5; Türinnenseite mit einer Ausnehmung in der Stahlummantelung zur
Prüfung des Betonkernes
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Anlage 2: Zertifikate (Deutsch, Englisch)
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Arbeitsanweisung
Beton-BT
1. Ziel / Zweck
Diese Arbeitsanweisung regelt das Mischen und Verarbeiten von Armierungsbeton „BT“ (B55). Die
Arbeitsanweisung stellt sicher, daß der Füllstoff reproduzierbar, gleichmäßig und homogen
hergestellt werden kann.
2. Beschreibung
Die angegebenen Mengen beziehen sich auf 1 m³ Fertigbeton (= 4 * Ansatzmenge 0,25 m³)
Zuschlagstoff
Menge
Menge
Ansatz für Zugabeart
0,22 m³
[ltr/m³]
[kg/m³]
[kg]
Kalksplitt 4/8
435
825
95 kg
+/- 5 kg
In Eimern abwiegen und manuell
zugeben
Mischsand 0/4
335
940
73 kg
+/- 4 kg
zugeben
CEM I 42,5R
230
710
50 kg
+/- 5 kg
Aus Säcken mit bekanntem Gewicht
manuell zugeben
Wasser
320
320
70 ltr
+/- 4 ltr
handgesteuert dosieren; z. B. mittels
markierter Eimer mit jeweils 15 ltr.
(EF=Eigenfeuchte)
Fließmittel (z.B.:
Muraplast FK 22)
nach Bedarf
2-4
2-4
1-2 ltr.
Teilmenge (ca. 1/2) mittels
Meßtrichter zugeben und gut
durchmischen
2.1
Vorbereitung der Mischung vor dem Füllen und Wareneingangskontrolle
Da im Mischer die Ansatzmengen begrenzt sind, sind die benötigten Mengen vor Produktionsbeginn
abzumessen und je Ansatz bereitzustellen. Dazu sind die als Schüttgut gelieferten Zuschläge in
geeigneten Behältern (z. B. restentleerte und getrocknete Farbeimer) abzuwiegen. Die in Säcken
oder Kartons gelieferten Zuschläge sind stichprobenartig auf das angegebene Sollgewicht zu
prüfen.
Abweichungen in den Mengen sind nur innerhalb der angegebenen Toleranzen erlaubt.
2.2
Durchführen des Mischvorgangs
Hierbei ist eine homogene Mischung wichtig. Änderungen der Reihenfolge sind in Absprache mit
dem Leiter QM zulässig.
Revision 0
beton-bt.doc
Arbeitsanweisung
Beton-BT
1. nur bei im Freien gelagertem Zuschlagstoffen: Wassergehalt ermitteln (Eigenfeuchte):
Menge nach Volumen abfüllen und Gewicht auf Waage ermitteln.
WasserEigenfeuchte = angez. Gewicht (bei vorgegebenem Volumen) – Trockengewicht notieren
und von der benötigten Wassermenge abziehen
2. Zuschläge in folgender Reihenfolge in den Zwangsmischer schütten:
(1) Kalksplitt
(2) Mischsand
(3) Zement CEM I 42,5R
(4) Wasser (Sollmenge Wasser abzüglich Eigenfeuchte in Zuschlägen)
(5) Fließmittel nach Bedarf eindosieren
3. Nach Einfüllen aller Zuschläge ca. 20 Sekunden fertig mischen
Nach Ablauf der Mischzeit ist die Konsistenz der Mischung (Homogenität und Fließfähigkeit der
Mischung) zu prüfen und gegebenenfalls nachzumischen. Die Mischung muß homogen sein, d. h.
eine gleichmßige Durchmischung der Einzelkomponenten zeigen, mit gleichmäßiger Farbverteilung.
Der verantwortliche Mitarbeiter hat sich durch Sichtkontrolle von der Güte des Betons zu
überzeugen und im Zweifelsfall den Leiter der Produktion oder des Qualitätsmanagements zu Rate
zu ziehen. Im Zweifelsfall ist die Mischung zu verwerfen. Hierfür können Schränke mit der
verworfenen Mischung als Balastbeton gefüllt werden.
2.3
Füllen von Körpern mit Beton
Um eine gleichmäßige Verteilung und gute Verdichtung des Füllstoffs zu erreichen, ist das Füllen mit
einer Rütteleinrichtung (Handrüttler oder Rütteltisch) zu unterstützen. Nach Möglichkeit sind die
Schränke zum Füllen auf den Rütteltisch zu legen. Ist dies nicht möglich, muß mit Handrüttlern
eingerüttelt werden.
Bei den Schränken müssen sich Versteifungen gegen Bauchbildung am Schrank befinden. Diese
sind vor dem Füllen durch Heftschweißungen am Schrank zu befestigen.
Die Mischung ist zu ca. 1/2 bis 2/3 in die Schränke einzufüllen. Es ist nun solange zu rütteln, bis die
Mischung sich vollständig gesetzt hat. Anschließend ist der Rest hinzuzugeben und durch Hilfsmittel
(Kellen. Schaufeln) und Rütteln gleichmäßig zu verteilen und zu verdichten. Der Rüttelvorgang ist
spätestens zu beenden, sobald keine Blasen mehr aufsteigen oder sich Wasser beginnt an der
Oberfläche abzusetzen. Beim Weiterrütteln besteht sonst die Gefahr einer Entmischung des
Betons.
Der Schrank ist bis zum Rand des Gehäuses gleichmäßig und ohne Löcher oder Vertiefungen zu
füllen.
Revision 0
beton-bt.doc
Translation into English
of Test results
Blast tests in the laboratory
German army Technical Center
WTD 52
35745 Herborn
GERMANY
Technical Center for
Protective and Special Technology
Customer
Classification
Level
GB 200
TRDir Wagner
1312
Org. Unit
Action Officer
Phone
Test
Manager
GF 210
TRAmtm Steyerer
1379
Org. Unit
Action Officer
Phone
Project
R1/0000003659, attack of explosion security door Müller Safe GmbH
- in return of payment
3659
Order
number
Unclassified
VS-NfD Restricted
Project.No.
Final Report No: GF – 210 02/2010
Title
Abstract
Attack of explosion security door Müller Safe GmbH – in return of
payment
Task/Aim:
The Technical Center for protective and Special Technology was
instructed, by Müller Safe GmbH, in return of payment in the context
of a joint user contract ( number of the offer 20000008) to check out
the embarrassing of the explosive effect of a double-winged security
door, resulting from a detonation.
Result:
The security door was conducted by 5 shock tube trials from the Great
Universal Demolition Facility (adit 302) of the WTD52. The increasingload happened step by step up to the max .refl. pressure and max.
refl. impulse values which were necessary for the certification. On
base of the documented results a certification has been placed.
Prepared by GF 210
Orig.Unit
Neunaber
1313
Action Officer
phone
28.02.2010
Date
Key Words
Security door, attack of explosion, infrastructure
Distribution
Official Services No. Official Services No. Extern
Release
No.
Intern
Fa. Mueller Safe 2
210
230
PK
No.
1
2
1
Director of WTD 52
Head of Division
Head of Branch
Test Manager
DirWTD 52
GBL 200
GFM 210
TRAmtm Steyerer
VS – only for offical use
Index
1. Task description................................................................................................. 4
2. Summary............................................................................................................. 4
3. Implementation................................................................................................... 5
3.1.
Test object ..................................................................................................... 5
3.2.
Trial procedure .............................................................................................. 5
3.3.
Test set-up .................................................................................................... 6
3.3.1.
Overview testing bench ........................................................................... 6
3.3.2.
Video technology .................................................................................. 10
3.3.3.
Metrology .............................................................................................. 10
3.4.
Test results .................................................................................................. 13
4. Certification ...................................................................................................... 18
5. List of enclosures ............................................................................................ 19
List of figures
Figure 1:
Figure 2:
Figure 3:
Figure 4:
Figure 5:
Figure 6:
Figure 7:
Figure 8:
Figure 9:
Figure 10:
Figure 11:
Figure 12:
Figure 13:
Figure 14:
Figure 15:
Figure 16:
Figure 17:
Figure 18:
Figure 19:
Figure 20:
sketch front-side test set-up (without benchmark)
sketch lateral-view test set-up (without benchmark)
sketch topview test set-up (without benchmark)
modulbox in adit 302 to intake the test object
modulbox with security door fitted
fastening the doorframe at the modulbox
security door with locking system; inside of the modulbox
sketch measuring chain
position of pressure transducer
measuring plane for trials realized
preparation of the first trial; globular burster 6 kg PFTN
pressure and time-process trial 1
trial 1; test set-up with equipping of the pressure transducer
trial 1; lateral view doorframe
trial 1; inside view with locking system
trial 1; exterior view after the attack of explosion
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8
9
9
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11
12
13
14
15
16
17
20
20
21
21
Figure 21:
Figure 22:
Figure 23:
Figure 24:
Figure 25:
Figure 26:
Figure 27:
Figure 28:
Figure 29:
Figure 30:
Figure 31:
Figure 32:
Figure 33:
Figure 34:
Figure 35:
Figure 36:
Figure 37:
Figure 38:
Figure 39:
Figure 40:
trial 1; damages at the pressure transducer after the attack
of explosion
of explosion
of explosion
trial 3; left door wing (inside), fastening bolt is jammed
trial 3; left door wing slightly twisted to outside
door wing approx. 5 mm twisted outside
of explosion
trial 4; inside view with locking system after the attack
of explosion
trial 5; inside view with locking system after the attack
of explosion
trial 5; door hinges and mountings
trial 5; inside door with recess of the steel-body to prove
the concrete core
22
23
23
24
25
25
26
26
27
28
28
29
29
30
30
31
31
32
32
33
List of enclosures
Enclosure 1: photo documentation of the trials………………………………………19
Enclosure 2: certification (german and english)
Enclosure 3: design drawings
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1.
Task description
The technical center for protective and Special Technology (WTD 52) was instructed,
by Müller Safe GmbH, in return of payment in the context of a joint user contract
(number of the offer 20000008) to check out the embarrassing of the explosive effect
of a double-winged security door, resulting from a detonation.
The attack of explosion should be realized with a distance of approx. 10 – 35 m to
the object with increasing pressure- and impulse- workload. Scenarios, like terrorist
attacks with high charge quantities should be placed.
2.
Summary
The security door was conducted by 5 shock tube trials from the Great Universal
Demolition Facility (adit 302) of the WTD52. The increasing-load happened step by
step up to the max. refl. pressure and max. refl. impulse values which were
necessary for the certification.
The simulated max. refl. pressure- and impulse loads are comparable to an open
area detonation (semispherical, ground burst) of approx. 755 kg TNT with a distance
of 20,9 m to the test object.
Result:
max. refl. pressure:
max. refl. impulse, positive pressure phase:
700 kPa (101,53 psi)
2764 Pa s (400,86 psi s)
The operative readiness of the security door has been attested for the id refl.
pressure- and impulse-loads.
The ambient temperature averaged 7,6° C (45,68 F). Details of the implementation
and results are documented in the following report.
There was no malleable deformation at the door after the fifth trial. The closing
mechanism worked impeccable also by multiple load. Afterwards a small sample was
put out the body of steel, to prove the concrete core. There were no damages on the
concrete outwards.
On the base of the results of the last trial the certification for the security door was
created (certification no. WTD 52 GF 210 – 01 – 2010 – Z).
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3.
Implementation
3.1.
Test object
security door type BT2626; technical specification like attachment
producer:
Fa. Müller-Safe GmbH, In der Hirtenwiese 6, 35745 Herborn
3.2.
Trial procedure
The documents mentioned in attachment 2 were given to the testing of the security
door BT2626 by Fa. Müller-Safe GmbH.
The test set-up was made by the customer in cooperation with the WTD 52, after the
delivery of the door in KW 48 (2009). The improvement of the security door on the
embarrassing of the explosive effect was made in the Great Universal Demolition
Facility (adit 302) of WTD52 as a shock tube trial from 02.12.2009 to 09.12.2009. The
fitted security door was attacked band-sided with increased pressure- and impulseload due to the detonation.
Parts which were involved with the test and classification:
Müller-Safe GmbH
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Persons who were involved with the test set-up and with the implementation:
Mr. Wähner
Mr. Herrmann
Mr. Heimann
TRAmtm Steyerer
TRAS Neunaber
TRHS Kimpfbeck
ArbN Pecher
WTD 52 / action officer
WTD 52 / metrology and photo documentation
WTD 52 / ability-note-owner
WTD 52 / high-speed-video-technology
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3.3.
Test set-up
3.3.1.
Overview testing bench
The improvement of the security door was made in Oberjettenberg in the Great
Universal Demolition Facility in WTD 52. The adit acted as integrated procedure of
furnishing proof at hardened building structure and objects with a test specimen size
up to 8,0 X 10,0 m. Setup and geometry of the adit enable the usage of the shock
tube impact. Thereby, due to the detonation of realtively little charges, open area
detonation from up to 9500 kg TNT with a distance of 55 m, can be simulated. Due to
the steadily prevalent ambient conditions in the adit it is possible to place
reproducible trials anytime.
For the intake of the test-object a so-called modulbox is integrated in the adit 302.
The test-objects are fixed over a steel-frame at the modulbox. The style of the fixture
can be adapted for every test-object. The stipulated pressure- and impulse-values
will be made by the detonation in the adit. As dynamite PETN1.5 is applied. The
needed charge and the necessary distance to the test-object can be calculated by
numerical simulation.
Testing bench adit 302, front view
Figure 1:
sketch front-side test set-up 8 (without benchmark)
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Testing bench adit 302
Laterial view
Figure 2:
sketch laterial-view test set-up (without benchmark)
Testing bench adit 302
Topview
Figure 3:
sketch topview test set-up (without benchmark)
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Figure 4:
modulbox in adit 302 to intake the test object
Figure 5:
modulbox with security door fitted
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Figure 6:
fastening the doorframe at the modulbox
Figure 7:
security door with locking system; inside of the modulbox
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3.3.2.
Video technology
The high-speed pictures were made with three high-speed-camera-systems of the
firm PCO. The frame frequency is amounted to 1000 fps.
3.3.3.
Metrology
As readings recorder a KULITE miniature-pressure-transducer was used.
Manufacturer designation: LQ-125-3,5 bar, LQ-125-7,0 bar, XT-190M 3,5 bar. The
data record was made by a TASLER Transientenrecorder. The reading-rate was 520
kHz. The measured-datas were analysed by DASYLab-Software. For validation of
the measures two intakes were mounted in the middle of the door (4a and 4b),
directly parallel.
Figure 8:
sketch measuring chain
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Figure 9:
position of pressure transducer
Figure 10:
measuring plane for trials realized
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Figure 11:
preparation of the first trial; globular burster 6 kg PFTN
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3.4.
Test results
The mentioned pressure- and impulse-values are due to the parallel mounted
pressure transducer
4a and 4b (averaging) in the middle of the door. These are determinative of the
designation of a certification, because they designate the highest refl. pressure- and
impulse-value.
1. Trial of 02.12.2009, dynamite quantity 6 kg, distance 35 m
Refl. pressure
Positive pressure-lasting
Refl. impulse
Ambient temperature
Function test
Damages
Figure 12:
150 kPa
34,4 ms
765 Pa s
7,6° C
faultless
none
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Refl. pressure
Refl. impulse
Ambient temperature
Function test
Damages
Figure 13:
241 kPa
21,2 ms
931 Pa s
7,6° C
faultless
none
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Refl. pressure
Refl. impulse
Ambient temperature
Function test
275 kPa
41,8 ms
1993 Pa s
7,6 °C
The right door-wing could not be closed after
opening. One locking-bolt jammed in its guideline.
After it was reworked. Just a little, the whole
functionality was ensured.
Damages
right door-wing, door-wing left above, approx. 5 mm
curved outwards
Figure 14:
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Refl. pressure
Refl. impulse
Ambient temperature
Function test
Damages
Figure 15:
260 kPa
45,2 ms
1503 Pa s
7,6° C
faultless
none
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Refl. pressure
Refl. impulse
Ambient temperature
Function test
Damages
Figure 16:
700 kPa
42,0 ms
2764 Pa s
7,6° C
faultless
none
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4.
Certification
The increasing-load happened step by step up to the max. refl. pressure and
impulse-values which was necessary for the certification. The trial of 09.12.2009 with
a charge quantity of 20 kg PETN in a distance of 15 m, placed the certification for the
security door. The simulated max. refl. pressure- and impulse transducers are
comparable with an open area detonation (semispherical, ground burst) with approx.
755 kg TNT in a distance of 20,9 m to the test object.
Test results:
max. refl. pressure:
max. refl. impulse, positive pressure-lasting:
700 kPa (101,53 psi)
2764 Pa (400,86 psi s)
For id. mentioned pressure- and impulse-loads the functionality was ensured.
After the test the security-door was fully operative. On base of the results of the last
trial the certification for the security-door was placed (certification no. WTD 52 GF
210 – 01-2010-Z-sketch 3).
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5.
List of enclosures
Enclosure 1
photo documentation of the trials
Enclosure 2
certification (german and english)
Enclosure 3
design drawings
CD-ROM
report (pdf)
photo documentation
measured data (tabular; diagrams)
certification (PDF-Data)
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Enclosure 1: photo documentation of the trials
Figure 17:
trial 1, test set-up with equipping of the pressure transducer
Figure 18:
trial 1; lateral view doorframe
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Figure 19:
trial 1, inside view with locking system
Figure 20:
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Figure 21:
trial 1, damages at the pressure transducer after the attack of explosion
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Figure 22:
Figure 23:
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Figure 24:
trial 2, damages at the pressure transducer after the attack of explosion
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Figure 25:
Figure 26:
trial 3; damages at the pressure transducer after the attack of explosion
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Figure 27:
trial 3, left door wing (inside), fastening bolt is jammed
Figure 28:
trial 3; left door wing slightly twisted to outside
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Figure 29:
door wing approx. 5 mm twisted outside
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Figure 30:
Figure 31:
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Figure 32:
trial 4; damages at the pressure transducer after the attack of explosion
Figure 33:
trial 4; inside view with locking system after the attack of explosion
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Figure 34:
Figure 35:
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Figure 36:
Figure 37:
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Figure 38:
trial 5; inside view with locking system after the attack of explosion
Figure 39:
trial 5; door hinges and mountings intact
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Figure 40:
trial 5; inside door with recess of the steel-body to prove the concrete
core
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Enclosure 2: certification (German, English)
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Arbeitsanweisung
Beton-BT
1. Ziel / Zweck
Diese Arbeitsanweisung regelt das Mischen und Verarbeiten von Armierungsbeton „BT“ (B55). Die
Arbeitsanweisung stellt sicher, daß der Füllstoff reproduzierbar, gleichmäßig und homogen
hergestellt werden kann.
2. Beschreibung
Die angegebenen Mengen beziehen sich auf 1 m³ Fertigbeton (= 4 * Ansatzmenge 0,25 m³)
Zuschlagstoff
Menge
Menge
Ansatz für Zugabeart
0,22 m³
[ltr/m³]
[kg/m³]
[kg]
Kalksplitt 4/8
435
825
95 kg
+/- 5 kg
zugeben
Mischsand 0/4
335
940
73 kg
+/- 4 kg
zugeben
CEM I 42,5R
230
710
50 kg
+/- 5 kg
Aus Säcken mit bekanntem Gewicht
manuell zugeben
Wasser
320
320
70 ltr
+/- 4 ltr
handgesteuert dosieren; z. B. mittels
markierter Eimer mit jeweils 15 ltr.
(EF=Eigenfeuchte)
Fließmittel (z.B.:
Muraplast FK 22)
nach Bedarf
2-4
2-4
1-2 ltr.
Teilmenge (ca. 1/2) mittels
Meßtrichter zugeben und gut
durchmischen
2.1
Vorbereitung der Mischung vor dem Füllen und Wareneingangskontrolle
Da im Mischer die Ansatzmengen begrenzt sind, sind die benötigten Mengen vor Produktionsbeginn
abzumessen und je Ansatz bereitzustellen. Dazu sind die als Schüttgut gelieferten Zuschläge in
geeigneten Behältern (z. B. restentleerte und getrocknete Farbeimer) abzuwiegen. Die in Säcken
oder Kartons gelieferten Zuschläge sind stichprobenartig auf das angegebene Sollgewicht zu
prüfen.
Abweichungen in den Mengen sind nur innerhalb der angegebenen Toleranzen erlaubt.
2.2
Durchführen des Mischvorgangs
Hierbei ist eine homogene Mischung wichtig. Änderungen der Reihenfolge sind in Absprache mit
dem Leiter QM zulässig.
Revision 0
beton-bt.doc
Arbeitsanweisung
Beton-BT
1. nur bei im Freien gelagertem Zuschlagstoffen: Wassergehalt ermitteln (Eigenfeuchte):
Menge nach Volumen abfüllen und Gewicht auf Waage ermitteln.
WasserEigenfeuchte = angez. Gewicht (bei vorgegebenem Volumen) – Trockengewicht notieren
und von der benötigten Wassermenge abziehen
2. Zuschläge in folgender Reihenfolge in den Zwangsmischer schütten:
(1) Kalksplitt
(2) Mischsand
(3) Zement CEM I 42,5R
(4) Wasser (Sollmenge Wasser abzüglich Eigenfeuchte in Zuschlägen)
(5) Fließmittel nach Bedarf eindosieren
3. Nach Einfüllen aller Zuschläge ca. 20 Sekunden fertig mischen
Nach Ablauf der Mischzeit ist die Konsistenz der Mischung (Homogenität und Fließfähigkeit der
Mischung) zu prüfen und gegebenenfalls nachzumischen. Die Mischung muß homogen sein, d. h.
eine gleichmßige Durchmischung der Einzelkomponenten zeigen, mit gleichmäßiger Farbverteilung.
Der verantwortliche Mitarbeiter hat sich durch Sichtkontrolle von der Güte des Betons zu
überzeugen und im Zweifelsfall den Leiter der Produktion oder des Qualitätsmanagements zu Rate
zu ziehen. Im Zweifelsfall ist die Mischung zu verwerfen. Hierfür können Schränke mit der
verworfenen Mischung als Balastbeton gefüllt werden.
2.3
Füllen von Körpern mit Beton
Um eine gleichmäßige Verteilung und gute Verdichtung des Füllstoffs zu erreichen, ist das Füllen mit
einer Rütteleinrichtung (Handrüttler oder Rütteltisch) zu unterstützen. Nach Möglichkeit sind die
Schränke zum Füllen auf den Rütteltisch zu legen. Ist dies nicht möglich, muß mit Handrüttlern
eingerüttelt werden.
Bei den Schränken müssen sich Versteifungen gegen Bauchbildung am Schrank befinden. Diese
sind vor dem Füllen durch Heftschweißungen am Schrank zu befestigen.
Die Mischung ist zu ca. 1/2 bis 2/3 in die Schränke einzufüllen. Es ist nun solange zu rütteln, bis die
Mischung sich vollständig gesetzt hat. Anschließend ist der Rest hinzuzugeben und durch Hilfsmittel
(Kellen. Schaufeln) und Rütteln gleichmäßig zu verteilen und zu verdichten. Der Rüttelvorgang ist
spätestens zu beenden, sobald keine Blasen mehr aufsteigen oder sich Wasser beginnt an der
Oberfläche abzusetzen. Beim Weiterrütteln besteht sonst die Gefahr einer Entmischung des
Betons.
Der Schrank ist bis zum Rand des Gehäuses gleichmäßig und ohne Löcher oder Vertiefungen zu
füllen.
Revision 0
beton-bt.doc
Validation of Functional Design
35745 Herborn
GERMANY
PANZER
Validation of the Functional Design
for
BT1-2626 Protective Double Door
21.03.2012
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PANZER
Vault door BT1-2626
contruction tested and certified by German Army test
laboratory WTD52 against blasts up to 7 bar
serial number: 10-011, -012, -013, -014
Clear opening: H x W = 2600x2600 mm
outside dim: H x W = 3100x3100 mm
Door thickness: 240 mm, concrete filling 100 mm
left leaf: strong gear bolt work,
right leaf: strong gear bolt work,
locking: 1 electronic lock,
override with 2 cylinder key locks
color: light grey RAL 7035
weight: 460 kg, with concrete: 690 kg
Freight: 20 ft
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PANZER
Table of Contents
References ................................................................................................................. 4
Scope ......................................................................................................................... 5
Calculations ................................................................................................................ 6
Initial values ................................................................................................................ 6
Pressure and rebound loading.................................................................................... 7
The analysis of the Protective Door ............................................................................ 7
Assumptions ............................................................................................................... 8
Loads and Restraints ................................................................................................ 10
Study Results ........................................................................................................... 11
Rebound Load .......................................................................................................... 15
Study Results ........................................................................................................... 15
Conclusion ................................................................................................................ 19
Appendix................................................................................................................... 20
List of Figures
Figure
Figure
Figure
Figure
Figure
Figure
Figure
Figure
Figure
Figure
Figure
Figure
1: model ....................................................................................................................... 5
2: pressure load curve ............................................................................................... 6
3: Latch system / hinges ........................................................................................... 7
4: stress and strain..................................................................................................... 9
5: Fixture framework ................................................................................................ 10
6: BT1-2626 Load-Stress........................................................................................ 11
7: BT1-2626 Load-Stress (upper hinges) ............................................................. 12
8: BT1-2626 Load-Stress (inner bolts) ................................................................. 13
9: BT1-2626 Load-Displacement ........................................................................... 14
10: BT1-2626 Rebound-Stress (upper hinges) ................................................... 16
11: BT1-2626 Load-Stress (inner bolts) ............................................................... 17
12: BT1-2626 Rebound- Displacement ................................................................ 18
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PANZER
References
Kossover David, Dobbs Norval, 1987, Army Manual TM5-1300, Structures to Resist the
Effects of Accidental Explosions, Volume 5 – Structural Steel Design, U. S. Army Armament
Research, Development and Engineering Center
Dynamic FEA and Simulation for A Series of Blast-Resist-door. 2002, "Progress in Safety Science
and Technology", Beijing/New York: Science Press, HUANG P., WANG YJ, LI SC, QIAN XM,
eds. Tai'an, Sep. 2002. 839~843
Chen Zhaoyuan. Behavior of RC structure under impact load. Beijing: Tsinghua University Press,
1986
Li Yiqi. Blast mechanics. Beijing: China Science Press, 1992
Guo Zhenhai. Principle of reinforced concrete.
Wang Guozhou, Qu Luqian. Steel structure—principle and design.
Safety Characteristic Data / Sicherheitstechnische Kenngrößen
published by the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)., 2009
21.03.2012
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PANZER
Scope
This document presents the main results of the functional Design of the BT1-2626
protective Double Door (see the picture below). The essential components of the door are
analysed:
- door plate and the centre beam i.e. the door wing
- latch pin
- hinge side latch plate
- hinge
The calculations are based on the calculation method developed in cooperation with the
Technical Center for Protective and Special Technologies of German Army.
All intermediate results are not presented. In addition the whole model is analysed with the
LS-DYNA – analysis software. From this analysis the stress, plastic strain and displacement
results are presented.
Figure 1: model
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PANZER
Calculations
Initial values
Pressure/ rebound load
P = 7 / -7 bar (0.7/-0.7MPa)
“8.5 bar @ 4ms”
The time-pressure load curve (green/red curve) of the door is shown in figure below.
(equivalent the real den realen explosive force of bursting test)
Figure 2: pressure load curve
Yield strength ST37
Sg235 = 235 MPa
(framework , all steel door parts except:
Yield strength ST70
Sg355 = 355 MPa
(latch- and hinge pins)
Yield strength steel concrete
Sg37 = 37 MPa
(door panel)
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Pressure and rebound loading
Pressure/rebound load Fp = P * a * b
= 0,7MPa * 2705mm * 2710mm = 5131385 N
The analysis of the Protective Door
The analyzed model is described below. The model includes all components regarding the
pressure and rebound loading consisting of the complied door wings including the closing
device (red) with the corresponding latch system, the hinges witch the rotatory free pins
(orange) as soon as the framework (blue) bounded on the structure of protected building.
Figure 3: Latch system / hinges
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Assumptions
Study Properties
Study name
Analysis type
Mesh Type
BT2626
Dynamic
Shell-, Solid Mesh
Units
Unit system
Length/Displacement
Time
Stress/Pressure
SI
Mm
Ms
N/mm²
Material
concrete
*MAT_ELASTIC
Density
Yang’s M
Poisson Ratio
2.3000E-06 kg/mm²
37.0 N/mm²
0.18
BS_ST37
*MAT_PIECEWISE_
LINEAR_PLASTICITY
Density
Yang’s M
8.000E-06 kg/mm²
206000 N/mm²
Poisson Ratio
Yield Stress*
0.3
235 N/mm² - 321 N/mm²
Density
Yang’s M
8.000E-06 kg/mm²
206000 N/mm²
Poisson Ratio
Yield Stress*
0.3
355 N/mm² - 485 N/mm²
BS_ST70
*MAT_PIECEWISE_
LINEAR_PLASTICITY
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PANZER
* Despite static analysis method the use of Dynamic yield stress is justified due to the fact that the
blast pressure load is applied rapidly with zero rise time. This leads to a high strain rate of the
material having marked influence of the mechanical properties of structural steel. See Chapter
5-12.2 of the reference document (Kossover, Dobbs 1987).
The dynamic yield stress fdy was determined:
(Kossover, Dobbs 1987)
fdy = c * a * fy = 1.24 * 1.1 * 325 = 443 MPa
where fdy = dynamic yield stress
c = dynamic increase factor on the yield stress = 1.24
a = average strength increase factor (= 1.1 for steels with a specified minimum yield
stress of 345 MPa or less; = 0 otherwise
fy = static yield stress = 235 MPa (framework , all steel door parts except:
= 355 MPa (latch- and hinge pins)
Material-Parameters used in the model: see below
Figure 4: stress and strain
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Loads and Restraints
Fixture
The pressure load subjected to the door plate surface was transmitted to the corresponding areas
in the door (latch- and hinge pins).
Only the framework restrained accordingly (black) and
reinforced witch a part of the modelled wall (grey).
Framework attachment: see below
Pressure list
*MAT_RIGID
Constraint option
EQ 7
Figure 5: Fixture framework
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Load
The door “Skin” was subjected to the pressure load of 7 bar (0.7 MPa).
*LOAD_SEGMENT_SET
Normal direction
0,7 MPa
Study Results
Name
Type
Max
Location
Stress 1
von Mises
253 MPa
Upper hinges (doorside)
1,9mm
center area of the door
Displacement1 Res.Displ.
Runname: BT2626R
Unit: GPa = 1x10³ N/mm²
Figure 6: BT1-2626 Load-Stress
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PANZER
The maximum von Mises comparison stress of 253 MPa (N/mm²) is located at the area by
the upper hinges (doorside), thus there is no lasting deformation at components
(consequently no plastic deformation). Consequently this load case is uncritical and the
safety door stays after shock pressure absolutely functional.
Figure 7: BT1-2626 Load-Stress (upper hinges)
253 MPa (N/mm²) @ 4 ms
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PANZER
Figure 8: BT1-2626 Load-Stress (inner bolts)
209MPa (N/mm²) @ 13 ms
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Figure 9: BT1-2626 Load-Displacement
The maximum calculated displacement of 1.9 mm @ 14ms is located at the center area of
the door.
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Rebound Load
The door “Skin” was subjected to the rebound load of 7 bar (0,7 MPa).
*LOAD_SEGMENT_SET
Normal direction
-0.7 MPa
Study Results
Name
Type
Max
Stress 1
Von Mises
263 MPa 6- Upper hinges (doorside)
Displacement1
Res.Displ.
2,1mm
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Location
center area of the door
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PANZER
Runname: BT2626R-7
Unit: GPa = 1x10³ N/mm²
Figure 10: BT1-2626 Rebound-Stress (upper hinges)
264 MPa (N/mm²) @ 4 ms
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The maximum von Mises comparison stress of 264 MPa (N/mm²) is located at the area by
the upper hinges (doorside), thus there is no lasting deformation at components
(consequently no plastic deformation). Consequently this load case is uncritical and the
safety door stays after shock pressure absolutely functional.
Figure 11: BT1-2626 Load-Stress (inner bolts)
153MPa (N/mm²) @ 14 ms
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Figure 12: BT1-2626 Rebound- Displacement
The maximum calculated displacement of 2.1 mm @ 30ms is located at the center area of
the door.
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Conclusion
The BT1-2626 protective double door including the critical components regarding the
specified pressure load was analyzed. The calculated comparison stress values were lower
than the material yield stress values. Thus the structure can be considered adequate for the
specified pressure/rebound load.
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Appendix
Model Parts of LS-DYNA calculation
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Dynamic FEA & Simulation
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GERMANY
1
Dynamic FEA and Simulation
for the
Blast-Resist-door BT1
Solved by dynamic finite element
analysis, LS-DYNA software
Project last modified July 20, 2007
Software used LS-DYNA Version 970 3535
Created by Dipl.- Ing. Jürgen Selzer-Boeker
Müller Safe GmbH,
In der Hirtenwiese 6, D-35745 Herborn / Germany
Telefon: (0 27 72) 96 51-0 Telefax: (0 27 72) 96 51-30
eMail: [email protected]
S. 1
2
table of contents
Conclusions ................................................................................................................................ 3
Introduction ................................................................................................................................ 4
Introduction to LS-DYNA ......................................................................................................... 5
Details about the door ................................................................................................................ 6
Boundary conditions: ............................................................................................................... 12
Load conditions: ....................................................................................................................... 13
Numerical results and discussion ............................................................................................. 14
References ................................................................................................................................ 17
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S. 2
3
Conclusions
The analyses of the safety door, which is developed by Müller Safe
GmbH, yields the fully functionality after the predetermined explosion
demand. This shows the long lasting experience at Müller Safe GmbH
in developing and producing safes and other security products. The
application of up-to-date CAE-tools in the development department
enables to develope security in all dimensions and under most
various forces and it supports the introduction into production.
The following pages will show you all details of the simulation which
were made by LS-DYNA. All realised simulations will show you that
the safety door, developed by Müller-Safe has satisfied requirements.
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S. 3
4
Introduction
In order to know the behavior of the doors under blast load and verify the
safety of the doors, dynamic finite element analysis and simulation are
carried out with advanced FEA software, LS-DYNA [1]. Contact surfaces
are introduced to simulate the relation between the door leaf and
doorframe, as well as the relation between the door hinges and bearings.
From the numerical computations, some special results are obtained,
which are difficult from static analysis. For instant, the damage process
shows that even if there is very large plastic strain in the door, the door
may still be safe. The task from the company Mueller Safe,
manufacturers of high-quality protective doors, is that development is not
only done using static test loads but additionally ensuring security before
failure under dynamic loading.
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S. 4
5
Introduction to LS-DYNA
LS-DYNA is a general-purpose, implicit and explicit finite element
program which is employed to analyze the nonlinear static and dynamic
response of three-dimensional inelastic structures. Its fully automated
contact analysis capabilities and error-checking features have enabled
users worldwide to solve successfully many complex crash and forming
problems.
The main applications are:

Large Deformation Dynamics and Contact Simulations

Crashworthiness Simulation

Occupant Safety Systems

Metal Forming

Metal, Glass, and Plastics Forming

Multi-physics Coupling

Failure Analysis
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S. 5
6
Details about the door
The construction of the doors is shown in Fig. 1. The height of the doors
is 2.65m, while 2.71m in width. The thickness of the door leaf and steel
plate is show in Fig. 1. There are two door latches and two hinges on the
sides on each leaf. Therefore there are four interlocking door halves, on
each door Fig. 2.
Fig 1-Overview of Components (thickness in mm)
3.
9.
6.
12.0
8.
10.
10.0
10.
Fig 2- lock bolts (thickness in mm)
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S. 6
7
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S. 7
8
Finite element model
The size of each door component in the FEA model is set up according to
the drawing, strictly. Fig. 3. The numerical models are adopted according
to the real conditions, which are shown as following.
Fig3-Mesh contains 69757 nodes and 65794 elements
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S. 8
9
(1) Element type: the shell element called Shell Typ2 “Belytschko-Tsay “
in LS-DYNA [1] is used to simulate the steel plates, the doorframe and
the hinge bearings. The solid element called Solid Typ.4:
“S/R-quadratic tetrahedon element with nodal rotations”, is used to
simulate the door hinges and door latches.
(2) Material constitutive relationship: the constitutive relationship of
Plastic Kinematic in LS-DYNA [5] is selected for various steel materials.
The con-stitutive expression is shown as following: [2]
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S. 9
10
$========================================================================
==
*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY
$========================================================================
==
$HMNAME MATS 11020 BS_ST37_11020_
$ UNITS: kg,mm,msec,kN,GPa
$-----1----|-
---2----|Density
11023 8.000E-06
$-----1----|-
---2----|-
---3----|-IYang’s M
--4----|-
--6----|---
-7----|- ---8----|
Poisson Ratio Yield Stress
206.00000 0.30000
---3----|--
---5----|--
--4----|-
225.0E-03 0.00000
---5----|--
0.00000 0.00000
--6----|---
-7----|- ---8----|
Strain speed faktor
Ultimate strain
40
5
$========================================================================
==
$---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|
- Unities used in this analyse: mm, ms, kg, kN, GPa
(see LS-Dyna Manuel 970, Page I.50 3rd column, consistent unit systems)
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S. 10
11
(3) Contact surface: there are two types of contact surface in this model.
The first one is the contact between all parts in the model. It involves
the contact between door hinges and bearings.
The second one is the contact between the extra lock bolts and the
Steelframe. The shapes of the contact surfaces are shown in Fig. 2
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S. 11
12
Boundary conditions:
One the one hand the framework (cyan colored) is fixed at the end of the
attachment anchors in the model by the Wall and on the other hand the
framework underside is fixed by the ground. Supplementary the faces of
the Building were fixed parts . i.e. Translational and Rotational.
Fig 5: Framework attachment
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13
Load conditions:
1) The pressure-increase time for a nuclear blasts is set to be 2ms. So
the maximal positive displacement of the door is different to the static
one.
The time-pressure load curve (blue curve) of the door is shown in Fig. 6.
2) In first load case, the door approaches to the maximal positive
displace-ment at about 5ms. Then the door leaf will be rebounded by the
doorframe and door hinges. The more shortly of the positive pressure
lasts, the rebound effect will be stronger (red curve). This load case
applies a pull at 32ms.
Fig 6: Pressure and rebound: Loadcurves[2]
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S. 13
14
Numerical results and discussion
Load Pressure 200kPa @2ms
& Rebound Pressure 200kPa @32ms [2]
Fig 7: max.v.Mieses stress, range from 0 N/mm² to 240 N/mm² @58ms
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S. 14
15
max. v. Mieses Stresses [N/mm²]
255
267
260
Max . Pl. strain
lasting deformation [%]
19
5
The calculation results show stresses below yield stress, thus there is no
lasting deformation at components. Consequently this load case is
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S. 15
16
uncritical and the safety door stays after shock pressure absolutely
functional.
3.36mm
The curve shows the door movement (mm) over the time
(100ms).The force transmission finishes at 4ms, but through the
inertia of the leaves the movement stops not until 28 ms. At that time
the v. Mieses stresses show their highest magnitude. This load is
leading to a maximum lasting opening of the door of 5,5mm, after
explosion the door shows a max. permanent deformation of 3,36mm.
The arose lasting Deformations are so little that the function of the
safety door persists.
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S. 16
17
References
1 LS-DYNA 970 Structural User's Manual. Livermore Software
Technology Corp. April 2003
2 Dynamic FEA and Simulation for A Series of Blast-Resist-door.
2002, "Progress in Safety Science and Technology", Beijing/New
York: Science Press, HUANG P., WANG YJ, LI SC, QIAN XM, eds.
Tai'an, Sep. 2002. 839~843
3 Chen Zhaoyuan. Behavior of RC structure under impact load.
4 Li Yiqi. Blast mechanics. Beijing: China Science Press, 1992
5 Guo Zhenhai. Principle of reinforced concrete. Beijing: Tsinghua
University Press, 1999
6 Wang Guozhou, Qu Luqian. Steel structure—principle and design.
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S. 17
Mounting instructions
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Panzer
Montageanleitung Sicherheitstor BT 1
Fitting instructions security door BT 1
Modell / model:
BT 1
19.01.2012
_______________________________________________________________________________________________
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In der Hirtenwiese 6,
35745 Herborn / Germany
Telefon / phone: +49 2772 9651-0
Telefax / fax : +49 2772 9651-30
Internet: www.mueller-safe.de
Technische Änerungen vorbehalten
Subject to technical modifications
Panzer
Montageanleitung: Sicherheitstor BT 1
Assembly Instructions: security door BT 1
Inhalt
1.Wichtige Hinweise
2. Stückliste
3. Werkzeugliste
4. Maße und Gewichte
5. Rahmen u. Türfügel
a.Montagevorbereitung
b.Rahmenmontage
c.Montage der Moniereisen
d.Vorbereitung des Montageortes
e. Montage der Stahlzarge
6. Zubehörmontage
f. Edelstahlblende
g. Edelstahl-Rundgriffe
h. Rosetten A u. B Vorderseite
i. Klappgriff Vorderseite
j. Tastatur Vorderseite
k. Handräder Vorderseite
l. Elektronikschloss / Tastatur Rückseite
m. Rosetten A, B Rückseite
n. Klappgriff Rückseite
o. Handräder Rückseite
p. Komplette Tür Vorderseite
q. Komplette Tür Rückseite
Müller Safe GmbH
important safety notes ........................................... 3
parts list ................................................................. 4
tool list.................................................................. 10
dimensions and weight ........................................ 11
frame and door elements .................................... 12
fixing preparation ................................................. 13
frame fitting .......................................................... 14
assembly of the concreters irons ......................... 15
prepare the mounting location ............................. 16
assembly of the steel frame ................................ 17
fixing accessories ................................................ 19
premium steel bezel ............................................ 19
premium steel round-handle ................................ 19
rosettes A and B front side .................................. 20
hinged handle front side ...................................... 20
keypad front side ................................................. 21
hand-wheel front side .......................................... 21
electronic lock / keypad back side ....................... 22
rosettes A, B back side ........................................ 23
hinged handle back side ...................................... 23
hand-wheel back side .......................................... 24
complete door front side ...................................... 25
complete door back side ..................................... 25
Technische Änderungen vorbehalten
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Panzer
1.Wichtige Hinweise
important safety notes
Die hier beschriebenen Montagemöglichkeiten gelten jeweils als Empfehlung.
Die Anordnung der einzelnen Komponenten ist von den baulichen Gegebenheiten abhängig.
Alle Richtungsangaben wurden ausgehend von vor der Tür stehend aus gemacht
Diese Anleitung ist für erfahrene Fachleute gedacht und darum für Bastler oder
Auszubildende nicht geeignet.
Ein falsch montiertes und/oder unkorrekt ausgerichtetes Tor kann ernsthafte Verletzungen
verursachen oder die Funktionsfähigkeit des eingebauten Tores einschränken.
The fitting options described here are considered as recommendations. Positioning of
individual components depends on structural conditions.
All direction details are made standing in front of the door.
These instructions are intended for experienced specialists and are thus not suitable for
DIYers or trainees.
If a door is not properly fitted and/or aligned, this could cause serious injuries or restrict the
operability of the door.
Haftungsausschluss:
Eine Garantie kann nicht übernommen werden für Verluste, Schäden oder Kosten, die
aufgrund unsachgemäßer Montage entstanden sind. Ausreichende Sicherheitsmaßnahmen
zur Montage der Anlage sind vor Ort zu treffen. Wir übernehmen keine Haftung für Schäden
oder Unfälle, die durch fehlende Sicherheitsmaßnahmen enstehen.
Exclusion of liability:
No guarantee can be undertaken for losses, damage or costs incurred as a result of
incorrect fitting. Before mounting you have to take precautions. We will assume no liability
for damages or accidents as a result of missing safety precautions.
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2. Stückliste
parts list
A.
Baueinheit lose
not spearate packed
Pos
Bezeichnung
Description
1
Rahmen U-Form mit eingehängtem
Türflügel rechts
frame U-part with door element
hooked in, right-side
Stck.
piece
Foto / picture
1
Foto fehlt
evtl. Zg. von
Muhammed
2
Rahmen U-Form mit eingehängtem
Türflügel links
frame U-part with door element
hooked in, left-side
1
Foto fehlt
evtl. Zg. von
Muhammed
B.
Zubehör verpackt im Türflügel
accessories packed inside
boor elements backside
1
Rosette A
rosette A
2
2
Rosette B
rosette B
2
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3
Schrauben M4 x 10 für Rosetten
bolts M4 x 10 for rosettes
8
4
Handrad D – 400
hand-wheel D - 400
4
5
Scheiben für Handräder
washers for hand-wheel
4
6
Schrauben M6 x 25 Senkkopf für
Handräder
bolts M6 x 25 countersunk for
hand-wheel
4
7
VA Blende
VA- bezel
2
8
VA Senkschrauben M4 x 10 für VA
Blende
VA- countersunk bolts M4 x 10 for
VA-bezel
28
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9
Schlüssel A
key A
2
10
Schlüssel B
key B
2
11
Schrauben für Zarge M12 x 40
bolts for frame M12 x 40
8
12
Mutter M 12
nut M20
8
13
U-Scheiben DIN 125 A 13x2,5
U-washer DIN 125 A 13x2,5
8
15
Drucklager für Scharniere
thrust bearing for hinges
4
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35
Elektronikschloss
electronic lock
1
36
Schrauben M6x 40 für
Elektronikschloss
bolts M6 x 40 for electronic lock
4
37
Kabel in zwei Längen
cable in two length
2
38
Verteilerkabel (schwarz oder weiss)
manifold cable (black or white)
1
39
Tastatur
keypad
2
40
9 V Blockbatterien
9 V battery
2
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41
Schrauben M5 x 12 Zylinderkopf
für Tastatur
bolts M5 x 12 countersunk for
keypad
4
42
Klappgriff 182 mm lang
hinged handle 182 mm long
1
43
Klappgriff 100 mm lang
hinged handle 100 mm long
1
44
Edelstahl Rohrgriffe
premium steel round handle
2
45
VA Schrauben M8 x 16 für
Rohrgriffe
VA bolts M8 x 16 for round handle
4
46
VA Unterlegscheiben M 8
VA washers M 8
4
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47
Schrauben M4 x 10 mm für
Klappgriff
bolts M4 x 10 mm for hinged
handle
4
48
Moniereisen Set dreiteilig
concreter´s iron set threepart
6
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3. Werkzeugliste
tool list
Folgende Werkzeuge benötigen Sie zur Montage
You will require the following tools in order to assemble
1x
Hammer 500 Gramm
hammer, 500 grammes
1x
Hammer 3.000 Gramm
hammer, 3,000 grammes
1x
Wasserwaage 2.000 mm Lang
spirit level, 2,000 mm long
2x
Schraubzwinge 1.000 mm Lang
adjustable clamp, 1,000 mm long
1x
Führungsdorn
guide drift
1x
24 Ring- oder Maulschlüssel
24 mm ring or open ended spanner
1x
1x
1x
Innensechskantschlüssel 14 mm
allen key
14 mm
1x
Innensechskantschlüssel 10 mm
allen key
10 mm
1x
Innensechskantschlüssel
8 mm
allen key
8 mm
1x
6 mm
allen key
6 mm
1x
3 mm
allen key
3 mm
1x
Schraubendreher Schlitz 1 Satz
slot-head screwdriver 1 set
1x
Schraubendreher Kreuz
cross-head screwdriver
1x
Maßband 10 Meter
tape measure, 10 metres
1x
Hebegurte 2,50 m, Tragkraft 1.000 Kg
lifting strap, 2.50 m, load cap. 1 to
2x
Hebegurte 5,00 m, Tragkraft 2.000 Kg
lifting strap, 5.00 m, load cap. 2 to
1x
Großer Bohrhammer mit Bohrer
Durchmesser 16 mm 300 mm Lang
large hammer drill, with 16 mm diameter drill
bit, 300 mm long
1x
Bohrmaschine mit:
Metallbohrer von 5 bis 13 mm
Steinbohrer 3 x 8mm bis 3 x 10 mm
3x Metallfräser in div. Ausführungen
power drill, with
metal cutting drill bits from 5 to 13 mm
masonry drill bits from 3x8 to 3x10 mm
3x metal milling cutters of various types
1x
Trennschleifmaschine groß
5 x 180 mm Durchmesser
disc grinder, large
5 x 180 mm diameter
1x
Trennschleifmaschine klein
5 x 125 mm Durchmesser
disc grinder, small
5 x 125 mm diameter
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1 Satz
1 set
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4. Maße und Gewichte
dimensions and weight
Bezeichnung
description
2424
2626
2824
Gewicht pro Flügel leer
empty weight
ca. 770
ca. 860
ca. 860
Gewicht Zarge
frame weight
ca. 570
ca. 610
ca. 610
Gewicht gesamt leer
empty total weight
ca. 2110
ca. 2330
ca. 2330
Gewicht gesamt mit Beton
total weight with
concrete
ca. 3350
ca. 3750
ca. 3750
m³ Beton pro Tür
m³ of concrete per
door
ca. 0,612
ca. 0,71
ca. 0,71
Innenmaß Zarge
internal dimension of
the frame
2400 x 2400
2600 x 2600
2800 x 2400
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5. Rahmen u. Türfügel
frame and door elements
oben / on the top
rechts / right side
links / left side
unten / at the bottom
Auf Grund des hohen Gewichtes des Sicherheitstores empfehlen wir die
Montage direkt am Einsatzort.
Because of the extreme weight of the security door, we recommend that it is
assembled directly on site at the place of installation.
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Panzer
Wichtig:
Important:
Bereiten Sie den Standort für die
Montage vor:
er muss in allen Richtungen eben
und waagerecht sein!
the place of installation must be
prepared before the door is
installed: it has to be even and
level in all directions.
Nur bei einer waagerechten
Montage des Sicherheitstores ist
ein störungsfreier Betrieb möglich.
the security door can only
operate properly if it is installed
in a horizontal position.
a.Montagevorbereitung
Die Lieferung erfolgt mit
eingehängten Türen; die Türflügel
sind mit Beton gefüllt
Legen Sie die beide Türelemente
flach auf eine Unterlage ca.200 mm
hoch zum Schutz der Handräder
Lösen Sie die Schrauben der
Abdeckbleche und klappen Sie
diese hoch, 2 Personen werden
benötigt
Halten Sie die geöffneten Klappen
fest z.B. mit einem Kantholz
Zubehörmaterial befindet sich im
Inneren der Türflügel; bitte
entnehmen Sie alle innenliegenden
Materialien
Klappen Sie das Abdeckblech zu
und verschrauben Sie es fest
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fixing preparation
supplied with hinged doors; door
elements are filled with concrete
put both hinged door planes on a
base approx. 200 mm high to
protect the handwheel
unlock the bolts of the cover
plates and turn them up, you will
need 2 persons
fix the opened plates, approx.
with a scantling
accessories are located inside
the door-elements; please take
all accessories from the inside
clap the cover plate and screw it
firmly
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Panzer
b.Rahmenmontage
frame fitting
Hängen Sie beide Türflügel aus;
legen Sie beide Zargenteile
aneinander und richten Sie diese
exakt aus; verschrauben Sie die
beiden Zargenteile mit den
beigestellten Schrauben
(Pos.11-13)
hook out both door elements;
place both frame parts next to
each other and adjust them
exactly; screw them together with
the included fitting material
(Pos. 11-13)
Montieren Sie die Drucklager
(Pos B15) in den Scharnieren,
achten Sie unbedingt darauf, dass
alle Scharnierelemente richtig
positioniert sind
fix the thrust bearings
(Pos. B15) into the hinges; take
care that all hinges are placed
rightly
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Panzer
c.Montage der Moniereisen
assembly of the concreters irons
Befestigen Sie die mitgelieferten
Moniereisen (Pos. B48) an den
Armierungsstäben in den
Rahmenteilen
fix the included concreters irons
at the reinforcing rods
(Pos. B48) on the frame parts;
An der oberen Seite der Zarge und
an den Seitenteilen befinden sich
Maueranker mit Bohrungen
on the top of the frame and on
both sides there are tie bolts with
holes
Hängen Sie die Moniereisen in die
Betonanker und verschweißen sie
diese mit den Laschen
put the concreters irons into the
tie bolts and weld it to the lugs
Verwenden Sie Beton gem. der
beigestellten Beschreibung;
berücksichtigen Sie die lokalen
Gegebenheiten (z.B. Temperatur,
Luftfeuchtigkeit), bei der
Betonverarbeitung
use concrete due to the included
receipt; take care of local
conditions (approx. temperature,
humidity), while mixing the
concrete
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Panzer
d.Vorbereitung des Montageortes
prepare the mounting location
Der Boden ist für den Einbau so
vorzubereiten das die untere
Zarge einbetoniert werden kann
prepare the base for mounting,
so that the bottom frame can
be concreted in
Positionieren Sie die untere
Zarge entsprechend der
Zeichnung
place the bottom frame
respectively to the following
drawing
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Panzer
e. Montage der Stahlzarge
Die montierte Zarge ist an der
endgültigen Position lot- und
waagerecht auszurichten; die
Diagonalen sind zu prüfen; dabei ist
darauf zu achten, dass die
Seitenholme senkrecht stehen und
sich im rechten Winkel zu dem
Kopfstück befinden;
die ausgerichtete Stahlzarge ist
fest mit der Wand zu verbinden
Unteres Rahmenteil einschalen
und betonieren; nachdem das
untere Rahmenteil betoniert
wurde lassen Sie den Beton
3 Tage aushärten.
Kontrollieren Sie das befestigte
Rahmenteil ob es lot- und
waagerecht ist;
assembly of the steel frame
the mounted frame has to
straighten out lot and vertical on
its final position; the diagonals
have to be proved; take care that
the side bars has to be vertical
and squared with the head end;
the justified steel frame has to
be anchoraged with the wall
firmly
casing and concreting the
frame part on the bottom;
after that has done it has to
cure about 3 days;
check out if it is horizontal
and in plumb;
Wichtig:
Nur ein ordnungsgemäßer
Einbau, sowie der lot- und
fluchtgerechte Sitz des Rahmens
und ein ausgehärteter Beton
gewähren eine einwandfreie
Schließfunktion der Türflügel
important:
only a proper mounting, a
horizontal- and vertical
placement of the frame, as
well as a sufficiently cured
concrete will ensure the
perfect function of the door
elements
Hängen Sie beide Türflügel in die
befestigte Zarge ein
Die Türen bleiben zum
Betonieren der seitlichen Zargen
und der Kopfzarge eingehängt
hook in both door elements into
the mounted frame
the doors has to hook in for
concreting the side frames
and head frame
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Panzer
Schalen Sie beide seitliche Zargen
ein
Im Bereich der Türscharniere und
Maueranker ist die Zarge druckfest
zu hinterfüttern; anschließend wird
die Stahlzarge mit Beton umlaufend
vollflächig verfüllt; zum Hinterfüllen
ist die Zarge so auszuspreizen
(besonders im Verbindungsbereich
der beiden Zargenelemente), dass
die mögliche Durchbiegung der
Profile aufgefangen und das
Zargenfalzmaß über die gesamte
Höhe eingehalten wird; Hohlräume
zwischen Zarge und Mauerwerk
müssen vollständig verfüllt sein; der
Beton muss eine stoffschlüssige
Verbindung zur Wand eingehen
Nachdem beide seitlichen
Zargenteile betoniert wurden,
lassen Sie den Beton 7 Tage –
mit geschlossenen Türen aushärten;
Schalen Sie das Kopfteil der Zarge
(mit eingehängten Türen) ein und
betonieren Sie es
Nachdem die obere Zarge
betoniert ist, lassen Sie den
Beton 3 Tage aushärten
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both side frames casing
in range of the door frames and
tie bolts the frame has to be
pressurized; after that the steel
frame has to be filled with
concrete circumferental; for filling
the frame has to be spread apart
(especially the combination of
the two frame parts), so that the
possible deflection of the profiles
is caught and the dimension of
the frame-fold is adhered to the
total height; hollows between the
frame and wall have to be filled
completely; the concrete has to
be firmly bonded with the wall
after both frames have been
concreted, let the concrete be
cured about 7 days; - with
doors closed
case the head-part of the frame
(with doors hook in), and
concrete it
after the upper frame has been
concreted, let the concrete be
curred for 3 days
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Panzer
6. Zubehör-Montage
fixing accessories
f. Edelstahlblende
premium steel bezel
screw the premium steel bezel
(Pos. B7) together with both
door elements at the front side,
fixing material included
(Pos. B8)
Verschrauben Sie die
Edelstahlblende (Pos. B7),
jeweils beidseitig an der
Vorderseite des Türflügels,
Befestigungsmaterial ist
beigestellt (Pos. B8)
g. Edelstahl-Rundgriffe
Befestigen Sie die Rundgriffe
jeweils an der Vorderseite der
Türflügel; Befestigungsmaterial
ist beigestellt (Pos. B45,B46)
Müller Safe GmbH
premium steel round-handle
screw the premium steel roundhandles together with both door
elements; fixing material
included
(Pos. B45,B46)
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Panzer
h. Rosetten A u. B Vorderseite
i.
rosettes A and B front side
Rosetten A u. B (Pos. B1, B2)
Vorderseite
Rosettes A and B (Pos. B1,
B2) front side
Befestigen Sie die Rosetten A u.
B mit den beigestellten
Schrauben ( Pos. 3) am rechten
Türflügel in den dafür
vorgesehenen Öffnungen,
Rosette A kommt auf die linke
Seite; Rosette B auf die rechte
Seite
fix the rosettes A and B with the
included screws at the right
sided door element; rosette A
will be placed left handed and
rosette B will be placed right
handed
i. Klappgriff Vorderseite
Befestigen Sie den Klappgriff
341 mm lang auf der Vorderseite
des rechten Türflügels, zwischen
den beiden Rosetten, in der
dafür vorgesehenen Öffnung;
verwenden Sie die beigestellten
Schrauben (Pos. B47); achten
Sie darauf, dass der Griff so
montiert ist, dass im
geschlossenen Zustand die
Schrauben vom Griff verdeckt
sind.
Müller Safe GmbH
A
B
hinged handle front side
fix the hinged handle 341 mm
length at the front side of the
door-element right-handed,
between the two rosettes; use
the including fixing material
(Pos. B47); take care that the
handle will be mounted rightly if
you don´t see the screws while
the handle is closed
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Panzer
j. Tastatur Vorderseite
keypad front side
Legen Sie die Blockbatterie
(Pos. B40) in die Tastatur ein;
schließen Sie das längere Kabel
an die Tastatur an und führen
Sie es durch die Öffnung an der
Vorderseite des rechten
Türflügels nach hinten;
Verschrauben Sie die Tastatur
mit den beigestellten Schrauben
(Pos. B41)
k. Handräder Vorderseite
Stecken Sie die Handräder auf
die vorstehenden Halterungen
an beiden Türflügeln, montieren
Sie die Scheiben und
verschrauben Sie diese ( Pos.
B5, B6)
Müller Safe GmbH
put in the 9 V battery (Pos. B40)
into the keypad; connect the
longer cable with the keypad
and guide it through the opening
in the front side of the right
handed door element
backwards; fix the keypad with
the screws included (Pos. B41)
hand-wheel front side
fix the hand-wheel on the
protruding retainer on both door
element on the front side and fix
it with the washers and screws
included; (Pos. B5, B6)
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Panzer
l. Elektronikschloss / Tastatur Rückseite
electronic lock / keypad back side
Öffnen Sie die kleine Klappe auf
der Rückseite des rechten
Türflügels;
open the little flap at the back
side of the right-handed door
element;
schließen Sie das kurze Kabel
(Pos. B37) an das
Elektronikschloss an;
connect the short cable with the
electronic lock; (Pos. B37)
hängen Sie das
Elektronikschloss an die dafür
vorgesehene Position am
Rigelwerk auf der Rückseite;
attach it to the position on the
bolt mechanism at the back
side;
Führen Sie das Kabel durch die
Öffnung auf der linken Seite und
verbinden Sie es mit dem
Verteilerkabel (Pos. B38);
guide the cable through the
opening left-handed and
connect it with the manifold
cable (Pos. B38);
schließen Sie das Kabel der
vorderen Tastatur ebenfalls an
das Verteilerkabel an;
connect the cable from the front
key pad with the manifold cable
too;
legen Sie die Blockbatterie (Pos.
B 40) in die Tastatur ein und
führen Sie das Ende des
Verteilerkabels von hinten durch
die Öffnung für die Tastatur und
schließen Sie das Kabel an der
Tastatur an; verschließen Sie die
kleine Klappe
verschrauben Sie Tastatur mit
den beigestellten Schrauben
(Pos. B41) an dem hinteren
Türflügel;
Müller Safe GmbH
put the battery (Pos. B40) into
the key pad
guide the manifold cable from
back side through the opening
for the key pad and connect it
with the key pad; close the little
flap;
fix the key pad on its position at
the back side doorelement, use
the bolts included (Pos. B41);
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Panzer
m. Rosetten A, B Rückseite
Befestigen Sie die Rosetten A u.
B mit den beigestellten
Schrauben ( Pos. B3) am
rechten Türflügel in den dafür
vorgesehenen Öffnungen,
Rosette A kommt auf die rechte
Seite; Rosette B auf die linke
Seite
n. Klappgriff Rückseite
Befestigen Sie den Klappgriff
171 mm lang (Pos.B43) auf der
Vorderseite des rechten
Türflügels, zwischen den beiden
Rosetten, in der dafür
vorgesehenen Öffnung;
verwenden Sie die beigestellten
Schrauben (Pos. B47); achten
Sie darauf, dass der Griff so
montiert ist, dass im
geschlossenen Zustand die
Schrauben vom Griff verdeckt
sind; verschließen Sie die kleine
Klappe
Müller Safe GmbH
rosettes A, B back side
fix rosettes A and B at the righthanded door element; use the
included fixing material ( Pos.
B3); rosette A has to be fixed
right-handed; rosette B lefthanded
hinged handle back side
fix the hinge handle 171 mm
long (Pos. B43) at the front side
of the right-handed door
element, between the two
rosettes; use the fixing material
included (Pos. B47);
take care that the handle will be
mounted rightly if you don´t see
the screws while the handle is
closed
Page 23 of 25
Panzer
o. Handräder Rückseite
Befestigen Sie beide Handräder
jeweils an der Rückseite der
Türflügel, stecken Sie die
Scheiben (Pos. B5) auf die
Handräder und befestigen Sie
alles mit den beigestellten
Schrauben (Pos. B6)
Müller Safe GmbH
hand-wheel back side
fix the hand-wheel on the
protruding retainer on both door
elements on the back side and
fix it with the washers and
screws included; (Pos. B5, B6)
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Panzer
p. komplette Tür Vorderseite
Ansicht fertig montierte Tür
Vorderseite
q. komplette Tür Rückseite
Ansicht fertig montierte Tür
Rückseite
Müller Safe GmbH
complete door front side
view complete mounted door
front side
complete door back side
view complete mounted door
back side
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Operating instructions
35745 Herborn
GERMANY
Bedienungsanleitung: Sicherheitstore BT1
Operating manual: security door BT1
Bedienungsanleitung
Sicherheitstore Serie
BT1
BT2
BT3
Schloss und Türe
01. September 2011
Müller Safe GmbH
Mit Erscheinen dieser Auflage verlieren
In der Hirtenwiese 6, D 35745 Herborn
vorherige Auflagen ihre Gültigkeit.
Telefon: +49 (0) 27 72 96 51-0
Telefax: +49 (0) 27 72 96 51-30
Seite 1 von 6
Inhalt
1.
Bedienung Elektronikschloss EloStar ............................................................................................. 3
1.1
Sicherheitshinweise .................................................................................................................... 3
1.2
Öffnen des Schlosses ................................................................................................................. 3
1.3
Verschließen des Schlosses ...................................................................................................... 3
2.
Batteriewechsel Elektronikschloss EloStar ..................................................................................... 4
3.
Tresortüre mit Handrad öffnen ........................................................................................................ 5
4.
Tresortüre mit Handrad schließen .................................................................................................. 5
5.
Notöffnung der Tresortüre .............................................................................................................. 6
Die hier beschriebenen
Bedienungsmöglichkeiten gelten jeweils als
Empfehlung.
Diese Anleitung ist für erfahrene Fachleute
gedacht und darum für Bastler oder
Auszubildende nicht geeignet.
Haftungsausschluss:
Eine Garantie kann nicht übernommen
werden für Verluste, Schäden oder Kosten,
die aufgrund unsachgemäßer Bedienung
entstanden sind.
disclaimer:
A guarantee cannot be taken over for losses,
damages or costs the result of improper
operation have emerged.
Abbildungen ähnlich.
Pictures are similar
Änderungen und Irrtümer vorbehalten.
Modifications and mistakes reserved.
Müller Safe GmbH
Telefon: +49 (0) 27 72 96 51-0
Telefax: +49 (0) 27 72 96 51-30
Seite 2 von 6
1.
Bedienung Elektronikschloss EloStar
1.1
Sicherheitshinweise
Werksseitig ist der Öffnungs Code 123456 (Master Code) eingestellt.
Die Benutzernummer ist werksseitung auf 0 (Master Code) eingestellt.
Ändern Sie diese Codes. Verwenden Sie keine persönlichen Daten z.B.
Geburtstag oder andere Daten, auf die durch Kenntnis Ihrer Person
rückgeschlossen werden könnte.
Nach Eingabe der Neuen Codes sollte das Elektronikschloss bei offener Tür
mehrmals getestet werden.
Eine begonnene Eingabe kann immer mit der Taste „C“ abgebrochen werden.
Weitere Hinweise erhalten Sie im Benutzerhandbuch EloStar
1.2
Öffnen des Schlosses
Eingabe der Benutzernummer (einstellig) + Eingabe des Öffnungs-Codes
(es ist ein Ton zu hören und eine grüne Kontrollleuchte leuchtet)
Wenn eine Stromunterbrechung stattfand, z.B. Batteriewechsel, muss der Code 2 x
eingegeben werden.
1.3
Verschließen des Schlosses
Das Verschließen des Schlosses erfolgt durch Betätigung einer Taste (außer Cund *-Taste) (Standardeinstellung).
Es stehen 2 weitere Optionen zur Verfügung – siehe Benutzerhandbuch.
Vor dem Verlassen des Raumes ist zwindend zu prüfen, ob das Schloss richtig
verschlossen ist.
Müller Safe GmbH
Telefon: +49 (0) 27 72 96 51-0
Telefax: +49 (0) 27 72 96 51-30
Seite 3 von 6
2.
Batteriewechsel Elektronikschloss EloStar
Die Stromversorgung erfolgt mit 9 Volt Block-Batterie Typ Alkaline
(bitte keine Akkus verwenden)
Bitte beachten Sie Hinweise zu Batteriewechesel im Handbuch
EloStar
Müller Safe GmbH
Telefon: +49 (0) 27 72 96 51-0
Telefax: +49 (0) 27 72 96 51-30
Seite 4 von 6
3.
Tresortüre mit Handrad öffnen
Nach der Eingabe des richtigen Öffnungscodes auf der Tastatur des
Elektronikschlosses (siehe Benutzerhandbuch EloStar), ist die Türe
mittels Drehen des Handrades zu öffnen.
4.
Tresortüre mit Handrad schließen
Mit dem Handrad ist die Türe zu verschließen und das
Elektronikschloss ist ebenfalls zu verschließen (siehe
Benutzerhandbuch EloStar).
Müller Safe GmbH
Telefon: +49 (0) 27 72 96 51-0
Telefax: +49 (0) 27 72 96 51-30
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5.
Notöffnung der Tresortüre
Beide Tresorschlüssel A und B dienen zum Öffnen der Türe für
den Fall, dass das Elektronikschloss ausgefallen ist.
Nachdem mit beiden Schlüsseln (A und B) geöffnet wurde,
entriegeln Sie die Türe mit dem Klappgriff.
Halten Sie den Klappgriff in der senkrechten Stellung fest
(ansonsten springt er in die Ausgangsstellung zurück) und
betätigen Sie gleichzeitig das Handrad zur Türöffnung
Es wird empfohlen, die Notöffnung von 2 Personen
vorzunehmen.
Müller Safe GmbH
Telefon: +49 (0) 27 72 96 51-0
Telefax: +49 (0) 27 72 96 51-30
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Certificates of used materials
35745 Herborn
GERMANY
CEMEX Deutschland AG
Gebiet Main-Lahn-Sieg
Ludwig-Rinn-Straße 59
35452 Heuchelheim
16.08.2010
Mischungsberechnung
(Einzel-Ausdruck)
Angaben zur Betonsorte:
20086626
12726101
Sorte-Nr.:
ShortCode:
Bezeichnung: C45/55 X(C4 D/S3 F2/3 A3*) F3 16 L
Festigkeitsklasse: C45/55
F3
Konsist.klasse:
Werk:
Herborn Burg
Uckersdorfer Straße
35745 Herborn-Burg
Berechnungen:
450 kg
Zementgehalt:
Zus.stoffgehalt [kg]:
max.anrech.Zstoff:
Anrech.Faktor:
33,0 %
149 kg
Wassergehalt: 195 kg
Zus.mitt ges: 2,57 l
0,43
w/z-Wert:
w/z EQ
Kenngrößen
Stoffraum:
Mehlkorngehalt
Zement
Wasser
Luftporen
Zusatzmittel
Zusatzstoff
150,0
195,0
20,0
2,6
0,0
dm³
dm³
dm³
dm³
dm³
Summe
367,6 dm³
Gesteinskörn.
632,4 dm³
Zement
Gesteinskörn.
(< 0,125 mm)
Restwasser
Zusatzstoff
Summe
450 kg
0 kg
0 kg
0 kg
Zusatzstoff
450 kg
Mörtelgehalt
Mehlk./Feinstsandgeh.
Zement
Gesteinskörn.
(< 0,25 mm)
Restwasser
Summe
450 kg
21 kg
0 kg
0 kg
471 kg
Zement
Wasser
Luftporen
Zusatzmittel
Zusatzstoff
Gesteinsk.<2 mm
150
195
20
3
0
214
Summe
582 dm³
dm³
dm³
dm³
dm³
dm³
dm³
Zusammensetzung für 1m³ verdichteten Frischbeton:
Material
(Bezeichnung, Herstellwerk)
Gesteinskörnung
Sand 0/2 KW Mondorf
Edelsplitt 2/8 KW Medenbach
Edelsplitt 8/16 KW Medenbach
Sieblinie:
N AB16 K31 >35/45
Alk.
kl.
EI unbe
EI unbe
EI unbe
Dichte
Ant. Vol.
[%] [dm³] [kg/dm³]
37
15
48
100
234,0
94,9
303,6
632,4
Zement
CEM III/A 42,5 N
Wasser
Frischwasser
Restwasser
Gesamtwasser
Zusatzstoff
Zusatzmittel
Aaton MS (BV)
2,62
2,70
2,70
trock.
[kg]
613
256
820
Eigenf.
[%] [kg]
5,0
3,0
2,0
1689
3,00
450
100
0
1,00
1,05
195
0
195
0,60
1,05
feucht
[kg]
Eign.
[kg]
31
8
16
644
264
836
644,0
264,0
836,0
55
1744
450
450,0
140
0
140
140,0
0,0
2,700
2,700
2,700
2337
2337
Wass.geh
Frischbetongewicht (Soll)
Bemerkungen:
* Basis für Berechnung der Eignungsmischung: 1000,0 Liter Mischvolumen
Zs:
Zm:
2336,7
Application
Application Instructions
Instructions
For product description refer to product data sheet
HEMPADUR 45141/
HEMPADUR 45143
45141: BASE 45148 with CURING AGENT 97820
Scope:
These Application Instructions cover surface preparation, application equipment and
application details for HEMPADUR 45141/45143.
Surface preparation:
General: In order to obtain best performance, abrasive blast cleaning is recommended.
However, HEMPADUR 45141/45143 may be applied on rusty steel surfaces where
higher performance is needed than obtainable with conventional coatings but where
mechanical cleaning and dust removal can only be carried out (beside the removal of
salts and of oily contaminants).
Remove oil and grease with suitable detergent, salt and other contaminants by (high
pressure) fresh water cleaning.
REPAIR AND MAINTENANCE:
Spot-repairs:
Clean damaged areas thoroughly by power tool cleaning to St 3 or by abrasive blasting
to minimum Sa 2, preferably Sa 2½. Improved surface preparation will improve the
performance of HEMPADUR 45141/45143. As an alternative to dry cleaning, water
jetting to sound, well adhering coat and/or to steel. Intact coat must appear with
roughened surface after the water jetting. By water jetting to steel, cleanliness shall be
Wa 2 to Wa 2½ (atmospheric exposure) / minimum Wa 2½ (immersion) (ISO 85014:2006). A flash-rust degree of maximum M (atmospheric exposure) / M, preferably L
(immersion) (ISO 8501-4:2006) is acceptable before application. Feather edges to
sound and intact areas. Brush off loose material. Touch up to full film thickness.
Compatibility: HEMPADUR 45141/45143 may be used in connection with other generic
paint systems than epoxy and polyurethanes.
In any case it is a must that the old paint system is tightly adhering and is properly
prepared before the touch-up is performed. It is recommended to make a test patch.
Full coating:
Compatibility with old system: HEMPADUR 45141/45143 may exceptionally be
applied directly on top of an old alkyd paint system provided this is tightly adhering. It is
furthermore preferable that the old system is less than approximately 500 micron in
film thickness. A test patch should always be performed before full coating is decided.
Even old chlorinated rubber and vinyl systems may be overcoated but with an inherent
risk of later tendency to "liftings" along mechanical damage and similar weaknesses.
Removal of old system: Full coating after mechanical removal of an old paint system is
possible too. Yet, it must be considered that mechanical cleaning may produce a very
smooth surface giving reason to reduced adhesive forces.
Note: Another risk is left over of a hard black rustscale being cleaned to an apparent
brightness without showing any adhesive defects. Yet, the exposure to open air during
cleaning may have started a continuous oxidation of the hard black rust making it
mechanically weak and of poor adhesion to the underlying steel surface. Later, during
service, the scale plus overlaying paint material may flake off.
When used for immersion service:
1. Abrasive blasting to Sa 2½. After abrasive blasting, clean the surface carefully from
abrasives and dust. For temporary protection, if required, use suitable shopprimer.
All damage to shopprimer and contamination from storage and fabrication should
be thoroughly cleaned prior to final painting.
Issued: December 2007
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HEMPEL
HEMPEL
Application
Instructions
HEMPADUR 45141/45143
Stainless steel: (Ballast tanks in chemical carriers) to be abrasive blasted to a
uniform, sharp, dense profile, ISO Comparator Medium (G), corresponding to Rz
minimum 50 micron. Any salts, grease, oil, etc. to be removed before abrasive
blasting is commenced.
2. If the HEMPADUR 45141/45143 will form an integral part of heavy duty systems
(impact and antiabrasion purposes) best performance will be obtained by applying it
directly to the blast-cleaned steel, subsidiary using HEMPADUR 15590 as "blast
primer".
Note: On old steel surfaces having been exposed to salt water, excessive amounts of
salt residues in pittings may call for high pressure water jetting, wet abrasive blasting,
alternatively dry abrasive blasting, high pressure fresh water hosing, drying, and finally,
dry abrasive blasting again.
Application equipment:
HEMPADUR 45141/45143 being a high viscosity material, may require special
measures to be taken at application.
Recommended airless spray equipment:
Pump ratio:
Pump output:
Input pressure:
Spray hoses:
Filter:
min 45:1
12 litres/minute (theoretical)
min. 6 bar/90 psi
max 100 metres/300 feet, ½” internal diameter
max. 30 metres/100 feet, 3/8" internal diameter
max. 6 metres/20 feet, 1/4" internal diameter
60 mesh
Regular surfaces:
Nozzle size:
Fan angle:
.021"-.023"
60-80°.
Complicated surfaces (and touch up):
Nozzle size:
.019"
Fan angle:
40°.
After finishing the application, clean the equipment immediately with HEMPEL’S TOOL
CLEANER 99610.
Note: Increasing hose diameter may increase paint flow, thereby improving the spray
fan. If longer hoses are necessary it may be necessary to raise the pump ratio to 60:1,
maintaining the high output capacity of the pump.
Alternatively up to approximately 5% THINNER 08450 may be added, but thinning must
be done with care as the maximum obtainable film thickness is reduced significantly by
overthinning.
Airless spray data are indicative and subject to adjustment.
Application:
Film-build/continuity: With this paint material applied in one/few coat(s) it is of special
importance that a continuous, pinhole-free paint film is obtained at application of each
coat. An application technique which will ensure good film formation on all surfaces
must be adopted. It is very important to use nozzles of the correct size, not too big, and
to have a proper, uniform distance of the spray gun to the surface, 30-50 cm should be
aimed at. Furthermore, great care must be taken to cover edges, openings, rear sides
of stiffeners etc. Thus, on these areas a stripecoat will usually be necessary. To obtain
good and steady atomizing, the viscosity of the paint must be suitable and the spray
equipment must be sufficient in output pressure and capacity. At high working
temperatures, use of extra thinner may be necessary to avoid dust-spray.
The paint layer must be applied homogenously and as close to the specification as
possible. Avoid exaggerated film thickness due to the risk of sagging, cracks and
solvent retention. The paint consumption must be controlled.
The finished coating must appear as a homogeneous film with a smooth surface and
irregularities such as dust, dry spray, abrasives, should be remedied.
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On poorly prepared surfaces it is always recommended to apply first coat by brush.
Extra thinning will facilitate the penetration of the paint material but will also require an
extra layer to be applied.
Wet/dry film thickness:
The thixotropic nature of HEMPADUR 45141/45143 may give a rather "wavy" surface of
the paint just after application. This smoothens at drying but can make it necessary to
let the wet film readings be of a higher value than indicated. In many cases, the wet
film thickness reading should be 25-50 micron/1-2 mils higher than calculated. As the
wavy surface becomes smoother at drying this extra wet film thickness readings will not
cause higher paint consumption than otherwise stipulated.
Pot life:
When measured under standard conditions the pot life is 2 hours at 15°C/59°F when
using CURING AGENT 97430. However, for a 20 litres/5 US gallons mix, the heat
developed by the chemical reaction between BASE and CURING AGENT may make the
corresponding practical pot life shorter.
At these temperatures therefore: Irrespective of equipment, use the paint immediately
after mixing. (At a normal application speed the 20 litres/5 US gallons are used in
approx. 10 minutes.) Anyhow, at paint temperatures, as an exception, being lower than
15°C/59°F allow the mixture to pre-react approximately 30 minutes before use. After
this induction time, apply the paint immediately.
Safety:
Handle with care. Before and during use, observe all safety labels on packaging and
paint containers, consult HEMPEL Material Safety Data Sheets and follow all local or
national safety regulations. Avoid inhalation, avoid contact with skin and eyes, and do
not swallow. Take precautions against possible risks of fire or explosions as well as
protection of the environment. Apply only in well ventilated areas.
ISSUED BY:
HEMPEL A/S - 4514350630CO005/4514150630CO007
Attached:
Tables of "physical data versus temperature"
In relation to recoating intervals the following is very important:
Maximum recoating intervals:
If the maximum recoating interval is exceeded, whatever the subsequent coat,
roughening of the surface is necessary to ensure optimum intercoat adhesion or in the
case of recoating with coatings other than HEMPADUR, apply a (thin) additional coat of
HEMPADUR 45141/45143 within the following directions for recoating:
•
Long recoating intervals:
A completely clean surface is mandatory to ensure intercoat adhesion, especially in
the case of long recoating intervals. Any dirt, oil and grease have to be removed with
eg suitable detergent followed by high pressure fresh water cleaning. Salts to be
removed by fresh water hosing.
•
Any degraded surface layer, as a result of a long exposure period, must be
removed as well. Water jetting may be relevant to remove any degraded surface
layer and may also replace the above-mentioned cleaning methods when properly
executed. Consult HEMPEL for specific advice if in doubt.
To check whether the quality of the surface cleaning is adequate, a test patch may be
relevant.
This Product Data Sheet supersedes those previously issued.
For explanations, definitions and scope, see “Explanatory Notes” in the HEMPEL Book.
Data, specifications, directions and recommendations given in this data sheet represent only test results or
experience obtained under controlled or specially defined circumstances. Their accuracy, completeness or
appropriateness under the actual conditions of any intended use of the Products herein must be determined
exclusively by the Buyer and/or User.
The Products are supplied and all technical assistance is given subject to HEMPEL's GENERAL CONDITIONS OF
SALES, DELIVERY AND SERVICE, unless otherwise expressly agreed in writing. The Manufacturer and Seller
disclaim, and Buyer and/or User waive all claims involving, any liability, including but not limited to negligence,
except as expressed in said GENERAL CONDITIONS for all results, injury or direct or consequential losses or
damages arising from the use of the Products as recommended above, on the overleaf or otherwise.
Product data are subject to change without notice and become void five years from the date of issue.
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Physical data
versus temperature:
(HEMPADUR 45141 in a dry film thickness of 150 micron/6 mils):
Surface temperature
Drying time
Curing time
20°C/68°F
30°C/86°F
7 hours
7 days
3½ hours
3½ days
MINIMUM recoating interval
related to later conditions of exposure:
Interval recoating with 46410, 56360
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
6 hours
8 hours
3 hours
4 hours
Interval for recoating with 58030
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
11 hours
11 hours
6 hours
6 hours
Interval for recoating with HEMPADUR and
HEMPATHANE qualities
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
Immersion*
8 hours
9 hours
12 hours
4 hours
5 hours
6 hours
MAXIMUM recoating interval
related to later conditions of exposure:
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
12 hours
12 hours
6 hours
6 hours
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
10 hours
10 hours
5 hours
5 hours
Atmospheric
Medium
Severe
3 days
1½ days
36 hours
18 hours
Interval for recoating with HEMPADUR qualities
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
Immersion**
None
None
30 days
None
None
15 days
Interval for recoating with HEMPATHANE qualities
Atmospheric, medium
10 days
5 days
Atmospheric, severe
3 days
36 hours
Immersion
Not relevant Not relevant
* Not relevant for HEMPATHANE qualities.
** Depending on actual local conditions, extended maximum recoating intervals may apply.
Please contact HEMPEL for further advice.
Furthermore, please see page 3.
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Physical data
versus temperature:
(HEMPADUR 45143 in a dry film thickness of 150 micron/6 mils):
Surface temperature
Drying time
Curing time
-10°C/14°F
0°C/32°F
10°C/50°F
20°C/68°F
35 hours
2 months
14 hours
28 days
7 hours
14 days
4 hours
7 days
MINIMUM recoating interval related to later conditions of exposure:
Interval for recoating with 46410, 56360
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
28 hours
36 hours
14 hours
18 hours
6 hours
8 hours
3 hours
4 hours
Not relevant
Not relevant
12 hours
12 hours
6 hours
6 hours
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
Not relevant
Not relevant
Interval for recoating with HEMPADUR and HEMPATHANE qualities
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
Immersion*
36 hours
45 hours
54 hours
18 hours
23 hours
27 hours
8 hours
10 hours
12 hours
4 hours
5 hours
6 hours
MAXIMUM recoating interval related to later conditions of exposure:
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
4 days
4 days
45 hours
45 hours
20 hours
20 hours
10 hours
10 hours
34 hours
34 hours
15 hours
15 hours
7½ hours
7½ hours
Not relevant
Not relevant
6 days
3 days
3 days
1½ days
None
None
60 days
None
None
30 days
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
2½ days
2½ days
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
Not relevant
Not relevant
Interval for recoating with HEMPADUR qualities
Atmospheric, medium
Atmospheric, severe
Immersion**
None
None
(90 days)
None
None
90 days
Interval for recoating with HEMPATHANE qualities
Atmospheric. medium
90 days
45 days
20 days
10 days
Atmospheric, severe
30 days
15 days
6 days
3 days
* Not relevant for HEMPATHANE qualities.
** Depending on actual local conditions, extended maximum recoating intervals may apply.
Please contact HEMPEL for further advice.
Furthermore, please see page 3.
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Product Data
HEMPADUR 45141/
HEMPADUR 45143
Description:
HEMPADUR 45141/45143 is a two-component, polyamide adduct cured epoxy paint
with good wetting properties and low water permeability. It is selfpriming and forms a
hard and tough coating which has good resistance against abrasion and impact as well
as to seawater, mineral oils, aliphatic hydrocarbons and splashes from petrol and
related products. Harmless to grain cargoes.
Recommended use:
1. As a high build primer, intermediate and/or finishing coat in (heavy duty) paint
systems according to specification. (As a finishing coat where a cosmetic
appearance is of less importance).
2. For repair and maintenance work at application temperatures above -10°C/15°F on
hatch covers, decks, in cargo holds, etc.
3. As a ballast tank coating.
HEMPADUR 45143 is intended for use in cold/temperate climates, HEMPADUR 45141
for warmer climates - see APPLICATION CONDITIONS overleaf.
Service temperatures:
Dry exposure only:
Maximum 150°C/302°F (See REMARKS overleaf)
Ballast water service:
Resists normal ambient temperatures at sea*
Other water service:
40°C/104°F (no temperature gradient)
Other liquids: Contact HEMPEL
*Avoid long-term exposure to negative temperature gradients.
Certificates/Approvals:
Complies with EU Directive 2004/42/EC, subcategory j.
See REMARKS overleaf.
HEMPADUR 45143 has a French EC-type Examination Certificate.
Availability:
Part of Group Assortment. Local availability subject to confirmation.
PHYSICAL CONSTANTS:
Version; mixed product:
Colours/Shade nos:
Finish:
Volume solids, %:
Theoretical spreading rate:
Flash point:
Specific gravity:
Surface dry:
Dry to touch:
Fully cured:
V.O.C.:
45141
45143
Red/50630*
Red/50630*
Semi-gloss
Semi-gloss
60 ± 1
60 ± 1
4.0 m²/litre - 150 micron
4.0 m²/litre - 150 micron
160 sq.ft./US gallon - 6 mils
160 sq.ft./US gallon - 6 mils
26°C/79°F
26°C/79°F
1.3 kg/litre - 10.8 lbs/US gallon
1.3 kg/litre - 10.8 lbs/US gallon
4 (approx.) hrs at 20°C/68°F (ISO 1517) 5 (approx.) hrs at 5°C/41°F (ISO 1517)
7 (approx.) hours at 20°C/68°F
11 (approx.) hours at 5°C/41°F
7 (approx.) days at 20°C/68°F
20 (approx.) days at 5°C/41°F
380 g/litre - 3.2 lbs/US gallon
375 g/litre - 3.1 lbs/US gallon
*Other shades including a MIO version, colour no. 12430, according to assortment list.
The physical constants stated are nominal data according to the HEMPEL Group's approved
formulas. They are subject to normal manufacturing tolerances and where stated, being standard
deviation according to ISO 3534-1.
APPLICATION DETAILS:
Mixing ratio:
Application method:
Thinner (max.vol.):
Pot life:
Nozzle orifice:
Nozzle pressure:
Cleaning of tools:
Indicated film thickness, dry:
Indicated film thickness, wet:
Recoat interval, min:
Recoat interval, max:
Safety:
45141
45143
Base 45148 : Curing agent 97820
Base 45148 : Curing agent 97430
3 : 1 by volume
3 : 1 by volume
Airless spray Brush
Airless spray Brush
08450 (5%) 08450 (5%)
08450 (5%) 08450 (5%)
(See REMARKS overleaf)
2 hrs (20°C/68°F) 4 hrs (20°C/68°F)
2 hrs (15°C/59°F) 4 hrs (15°C/59°F)
.019"-.023"
250 bar/3600 psi
(Airless spray data are indicative and subject to adjustment)
HEMPEL’S TOOL CLEANER 99610 or THINNER 08450
150 micron/ 6 mils (See REMARKS overleaf)
250 micron/10 mils
As per separate APPLICATION INSTRUCTIONS
As per separate APPLICATION INSTRUCTIONS
Handle with care. Before and during use, observe all safety labels on packaging and
paint containers, consult HEMPEL Material Safety Data Sheets and follow all local or
national safety regulations. Avoid inhalation, avoid contact with skin and eyes, and do
not swallow. Take precautions against possible risks of fire or explosions as well as
protection of the environment. Apply only in well ventilated areas.
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HEMPEL
Product Data Sheet
SURFACE
PREPARATION:
New steel: When used selfprimed surface preparation as to specification. When being an integral
part in heavy duty systems abrasive blasting to Sa 2½. Reference is made to separate
APPLICATION INSTRUCTIONS.
New steel, ballast tanks and similar areas: Abrasive blasting to Sa 2½. For temporary protection,
if required, use a suitable shopprimer. All damage of shopprimer and contamination from storage
and fabrication should be thoroughly cleaned prior to final painting - preferably by abrasive
blasting. For repair and touch-up, use HEMPADUR 45141/45143.
Stainless steel: (Ballast tanks in chemical carriers) to be abrasive blasted to a uniform, sharp,
dense profile, ISO Comparator Medium (G), corresponding to Rz minimum 50 micron. Any salts,
grease, oil, etc. to be removed before abrasive blasting is commenced.
Repair and maintenance: Remove oil and grease, etc. with suitable detergent. Remove salt and
other contaminants by (high pressure) fresh water cleaning. Clean damaged areas thoroughly by
power tool cleaning to St 3 (spot-repairs) or by abrasive blasting to min. Sa 2, preferably to Sa 2½.
Improved surface preparation will improve the performance of HEMPADUR 45141/45143.
As an alternative to dry cleaning, water jetting to sound, well adhering coat and/or to steel. Intact
coat must appear with roughened surface after the water jetting. By water jetting to steel,
cleanliness shall be Wa 2 - Wa 2½ (atmospheric exposure) / minimum Wa 2½ (immersion) (ISO
8501-4:2006). A flash-rust degree of maximum M (atmospheric exposure) / M, preferably L
(immersion) (ISO 8501-4:2006) is acceptable before application. Feather edges to sound and
intact paint. Dust off residues. On pit-corroded surfaces, excessive amounts of salt residues may
call for water jetting, wet abrasive blasting, alternatively dry abrasive blasting, high pressure fresh
water hosing, drying, and finally, dry abrasive blasting again.
APPLICATION
CONDITIONS:
Apply only on a dry an clean surface with a temperature above the dew point to avoid
condensation. HEMPADUR 45143 is intended for curing conditions down to -10°C/14°F,
HEMPADUR 45141 is to be selected in warmer climates. A shift from 45143 to 45141 is most
convenient to take place when the temperature is between 15°C/59°F and 25°C/77°F, however,
HEMPADUR 45141 may be used for curing conditions down to 0°C/32°F in cases where surfaces
are not to be immersed. Optimal spraying properties are obtained at paint temperatures of 1822°C/64-72°F. In warm climates, the paint should be stored in a cool place. At paint temperatures
below 15°C/59°F or in the case of very long spray hoses, thinning may be necessary. This will
cause lower film build and longer drying time.
In confined spaces provide adequate ventilation during application and drying.
PRECEDING COAT:
None or according to specification.
SUBSEQUENT COAT: None or according to specification.
REMARKS:
See separate APPLICATION INSTRUCTIONS.
VOC - EU directive
2004/42/EC:
VOC:
As supplied
5 vol. % thinning
Limit phase I, 2007
VOC in g/l
375
400
550
For VOC of other shades, please refer to Safety Data Sheet.
Certificates/
Approvals:
Certificates have been issued under the former quality number 4514.
Approved by Lloyd's Register of Shipping as a recognised corrosion control coating. Tested for noncontamination of grain cargo at the Newcastle Occupational Health, Great Britain.
Approved as a ballast tank coating by Germanischer Lloyd, Germany.
Classified as a class 1 material according to BS 476, Part 7: 1987 (fire testing).
Accepted as a corrosion control coating by Maritime Register of Shipping, Russia.
Complies with Section 175.300 of the Code of Federal Regulations in respect of carriage of dry
foodstuffs (FDA) in spaces with an internal surface area larger than 1000 m²/10,750 sq.ft.
The natural tendency of epoxy coatings to chalk in outdoor exposure and to become more
sensitive to mechanical damage and chemical exposure at elevated temperatures is also
reflected in this product.
Light shades will have a tendency to yellow when exposed to sunshine.
May be specified in another film thickness than indicated depending on purpose and area of use.
This will alter spreading rate and may influence drying time and recoating interval. Normal range
dry is 125-175 micron/5-7 mils.
Curing agent 97820 and 97430 are hazy. This is intended and has no negative influence on the
performance.
Thinning above 5% may cause lower film build and slower drying/curing. Mix the components
thoroughly.
If the paint temperature, as an exception, is below approx. 10°C/50°F, allow the mixture to prereact 30 minutes before use.
Weathering/
service
temperatures:
Colour:
Film thicknesses:
Curing agent:
Thinning:
Induction time:
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Limit phase II, 2010
500
Product Data Sheet
Recoating:
Recoat intervals related to later conditions of exposure: Consult separate APPLICATION
INSTRUCTIONS. Before recoating after exposure in contaminated environment, clean the surface
thoroughly by (high pressure) fresh water hosing and allow drying. If the maximum recoat interval is
exceeded, roughening of the surface is necessary to ensure intercoat adhesion.
Note:
HEMPADUR 45141/45143 is for professional use only.
ISSUED BY:
HEMPEL A/S - 4514350630CO005/4514150630CO007
This Product Data Sheet supersedes those previously issued. For explanations, definitions and scope, see “Explanatory
Notes” in the HEMPEL Book.
Data, specifications, directions and recommendations given in this data sheet represent only test results or experience
obtained under controlled or specially defined circumstances. Their accuracy, completeness or appropriateness under the
actual conditions of any intended use of the Products herein must be determined exclusively by the Buyer and/or User. The
Products are supplied and all technical assistance is given subject to HEMPEL's GENERAL CONDITIONS OF SALES,
DELIVERY AND SERVICE, unless otherwise expressly agreed in writing. The Manufacturer and Seller disclaim, and Buyer
and/or User waive all claims involving, any liability, including but not limited to negligence, except as expressed in said
GENERAL CONDITIONS for all results, injury or direct or consequential losses or damages arising from the use of the
Products as recommended above, on the overleaf or otherwise.
Product data are subject to change without notice and become void five years from the date of issue.
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Product Data Sheet

panzer - Müller Safe

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