詳細介紹
新型抗沖擊逃生管具有很強的耐腐蝕能力,施工方簡(jiǎn)有速,使用壽命可達30-50年。管道端口配制鏈條或者抱箍連接部件,設計合理,安裝方便。
貴州福泉隧道逃生通道廠(chǎng)家產(chǎn)品特性:
超高分子量聚乙烯隧道逃生管道,是一種由乙 烯、丁二烯單體在催化劑作用下,聚合而成的平均分子量在250萬(wàn)以上的線(xiàn)型結構熱塑性工程塑料。 世界上早由 美國Allied Chemical公司于1957年實(shí)現工業(yè)化。 此后德國Hoechst公司、德國Her-cules公司、日本三井石油化學(xué)公司等也 投入工業(yè)化生產(chǎn)。我國于1964年早研制成功并投入工業(yè)生產(chǎn)。
貴州福泉隧道逃生通道廠(chǎng)家優(yōu)異性:
超高分子量聚乙烯隧道逃生管道具有優(yōu)異的綜合性能,具有 其他工程塑料*的耐沖擊性、抗壓性、耐磨損、抗老化、輕質(zhì)性,且耐化學(xué)腐蝕、衛生無(wú)毒、不 易 粘附,在國外被稱(chēng)為“神奇的塑料”。因此,其在機械、交通運輸、紡織、造紙、礦業(yè)、農業(yè)、化工等領(lǐng)域,具有廣泛的引用前景。
●重量輕、僅為鋼管重量的1/3左右,拆裝和搬運方便。
●管道韌性好、抗沖擊強度高,受到強外力沖擊時(shí)瞬間變形,吸收大量沖擊能量,然后迅速恢復原來(lái)形狀,為公路隧道施工逃生應急救援提供了極為安全可靠的保障。
●管道環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形,在公路隧道施工中發(fā)生坍塌時(shí),承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠遠超過(guò)一般管道。
超高分子量聚乙烯隧道逃生管道結構尺寸設計
根據應用人體測量學(xué)的美國*專(zhuān)家阿爾文·R·蒂利對人體測量學(xué)的研究成果可知,人在爬行移動(dòng)時(shí),較舒適的情況下爬行高度為800mm,爬行長(cháng)度為1520mm,如圖2所示。
阿爾文·R·蒂利指出,在全身進(jìn)入式上下通行的圓形洞口底部出入口爬行通過(guò)時(shí),圓管的小直徑為650mm。 因此,公路隧道施工超高分子量聚乙烯隧道逃生管道,應急救援通道的內徑必須≥650mm,才能保證人體的正常通過(guò)。同時(shí),考慮到公路隧道施工現場(chǎng)的實(shí)際情況,超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的外徑不宜過(guò)大,否則對施工的影響較大,故取超高分子量聚乙烯隧道逃生管道生產(chǎn)廠(chǎng)家的外徑為800mm。
薄厚徑設計
薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側向沖擊的過(guò)程中,結構下半部分的整體彎曲變形較小,變形以沖擊點(diǎn)局部凹陷為主。
根據Hertxz接觸力學(xué)理論,采用Thornton假設,設材料具有理想彈塑性,則兩接觸物體之間的接觸壓力,在能量分析的基礎上,圓管受到側向沖擊時(shí) 局部凹陷值△與側向載荷P之間的關(guān)系,則可推出圓管受到側向沖擊時(shí)局部凹陷值,為圓管材料的屈服應力;H為圓管的厚;D為圓管的直徑。
超高分子量聚乙烯隧道逃生管道(分子量約為250萬(wàn)),規格為Φ800*30其主要參數取值為:屈服強度σ1=3.7GPa,彈性模 量:E1=700MPa;泊松比ν1=0.42; 密度:ρ1=950kg/m3。沖擊試件為塊狀花崗巖,初步選定巖塊直徑為0.67m,巖體參數取值 為:彈性模量 E2=40GPa, 泊松比ν2=0.2 ,密度ρ2=2500kg/m3。 巖塊重量 W=611kg。
取隧道中心及邊頂部到圓管頂部的高度的極限值H為7m和5m,將塊石自由釋放,分別對超高分子量聚乙烯隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊,此時(shí)可根據能量守恒定 律計算出巖塊下落速度,分別為v1=11.7m/s和v1=9.9m/s。 取不同圓管壁厚H進(jìn)行計算,不同壁厚尺寸的圓管沖擊變形值得計算結果如表 1 所示。
表1不同壁厚尺寸的超高分子量聚乙烯隧道逃生管道生產(chǎn)廠(chǎng)家沖擊變形值
壁厚H/mm | 凹陷變形值△/m | |
H=7m時(shí) | H=5m時(shí) | |
20 | 0.093 | 0.080 |
22 | 0.066 | 0.054 |
24 | 0.048 | 0.038 |
26 | 0.035 | 0.025 |
30 | 0.030 | 0.021 |
從表1中可以看出,隨著(zhù)圓管壁厚的增加,塊石下落引起的圓管凹陷變形值越來(lái)越小。當塊石下落高度h=7m時(shí)、壁厚H=24mm時(shí),超高分子量聚乙烯隧道逃 生管道的凹陷變形值Δ=0.048m,約為圓 管直徑的8%;當下落高度h=5m時(shí)、壁厚H=24mm時(shí),凹陷變形值 Δ=0.038m,變形值更小。此 時(shí),超高分子量聚乙烯隧道逃生管道變形凹陷后,管內的通行 空間為588mm,滿(mǎn)足人體工程學(xué)要求,人能安全通過(guò)應急通道。當壁厚較小時(shí),變形值增大,可 能不安全%當壁厚更大時(shí),盡管安全性增加,但管材重量 也隨之增加,致使成本上升,搬運困難。 因此,設計中取貴州福泉隧道逃生通道廠(chǎng)家壁厚為 30mm是適宜的。