首次采用国润新材超高分子量聚乙烯隧道逃生管道,对隧道施工应急救援管道进行了设计。 同时,国润新材厂家超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的结构尺寸符合人体工程学原理,结构 简单,拆装方便。
逃生管道的设计及参数
根据hertxz接触力学理论,采用thornton假设,设材料具有理想弹塑性,则两接触物体之间的接触压力,在能量分析的基础上,圆管受到侧向冲击时局部凹陷值△与侧向载荷 p之间的关系,则可推出圆管受到侧向冲击时局部凹陷值,为圆管材料的屈服应力;h为圆管的厚;d为圆管的直径。
dn800逃生管道(分子量约为250万),规格为φ超高分子量聚乙烯*30mm其主要参数取值为:屈服强度σ1=3.7gpa,弹性模量:e1=700mpa;泊松比ν1=0.42; 密度:ρ1=950kg/m3 。
冲击试件为块状花岗岩,初步选定岩块直径为0.67m,岩体参数取值为:弹性模量 e2=40gpa, 泊松比ν2=0.2 ,密度ρ2=2500kg/m3。 岩块重量 w=400kg。
取隧道中心及边顶部到圆管顶部的高度的极限值h为7m和5m,将块石自由释放,分别对dn800逃生管道和钢管进行冲击,此时可根据能量守恒定律计算出岩块下落速度,分别为v1=11.7m/s和v1=9.9m/s。 取不同圆管壁厚h进行计算,随着圆管壁厚的增加,块石下落引起的圆管凹陷变形值越来越小。
当块石下落高度h=7m时、壁厚h=24mm时,dn800逃生管道的凹陷变形值δ=0.048m,约为圆 管直径的8%;当下落高度h=5m时、壁厚h=24mm时,凹陷变形值 δ=0.038m,变形值更小。
此时,dn800逃生管道变形凹陷后,管内的通行空间为740mm,满足人体工程学要求,人能安全通过应急管道。当壁厚较小时,变形值增大,可能不安全,当壁厚更大时,尽管安全性增加,但管材重量 也随之增加,致使成本上升,搬运困难。 因此,设计中取dn800逃生管道壁厚为30mm是适宜的。
dn800逃生管道在符合人体工程学原理、兼顾牢固性的同时,还需满足隧道安全施工、隧道坍塌应急、隧道救援等实质性要求,隧道逃生管道连接方式简单、拆装方便。根据广大客户需求,我公司目前对dn800逃生管道研发出三种可靠的连接方式。其中链扣连接有三种连接方式可供选择。
逃生管道链接方式①逃生管道链扣连接
②逃生管道环型抱箍连接
③逃生管道钢制对插连接
④逃生管道链扣连接
⑤逃生管道金属件对接
⑥逃生管道过渡弯头连接
洛阳国润新材料科技股份有限公司
15516368718
中国 洛阳
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