山西工地用逃生管|大口徑隧道逃生管
隧道逃生管具有優(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(wèi)生無毒、不易 粘附,在國外被稱為“神奇的塑料”。因此,其在機械、交通運輸、紡織、造紙、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工等領(lǐng)域,具有廣泛的引用前景。
隧道逃生管優(yōu)異性:山西工地用逃生管|大口徑隧道逃生管
●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,受到強外力沖擊時瞬間變形,吸收大量沖擊能量,然后迅速恢復(fù)原來形狀,為公路隧道消防逃生應(yīng)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,在公路隧道消防中發(fā)生坍塌時,承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般管道。
隧道逃生管結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計
根據(jù)應(yīng)用人體測量學(xué)的美國*專家阿爾文·R·蒂利對人體測量學(xué)的研究成果可知,人在爬行移動時,較舒適的情況下爬行高度為800mm,爬行長度為1520mm,如圖2所示。
爾文·R·蒂利指出,在全身進入式上下通行的圓形洞口底部出入口爬行通過時,圓管的zui小直徑為585mm。 因此,公路隧道消防新型應(yīng)急救援通道的內(nèi)徑必須≥585mm,才能保證人體的正常通過。
同時,考慮到公路隧道消防現(xiàn)場的實際情況,應(yīng)急救援通道的外徑不宜過大,否則對消防的影響較大,故取超高分子量聚乙烯管道的外徑為800mm。
新型隧道逃生管薄厚徑設(shè)計
薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側(cè)向沖擊的過程中,結(jié)構(gòu)下半部分的整體彎曲變形較小,變形以沖擊點局部凹陷為主。
根據(jù)Hertxz接觸力學(xué)理論,采用Thornton假設(shè),設(shè)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(chǔ)上,圓管受到側(cè)向沖擊時局部凹陷值△與側(cè)向載荷 P之間的關(guān)系,則可推出圓管受到側(cè)向沖擊時局部凹陷值,為圓管材料的屈服應(yīng)力;H為圓管的厚;D為圓管的直徑。
隧道逃生管(分子量約為250萬),規(guī)格為Φ800*30其主要參數(shù)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(shù)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=400kg。
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,分別對隧道逃生管和鋼管進行沖擊,此時可根據(jù)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進行計算,不同壁厚尺寸的圓管沖擊變形值得計算結(jié)果如表1 所示。
從結(jié)果中可以看出,10m高處落下的石塊的沖擊能非常大。同時,隧道逃生管抗沖擊性能*,外力沖擊不能使其破裂。而且,其具有很好的韌性和吸收沖擊能的性能,受到大石塊沖擊的過程中,能夠吸收大部分的沖擊能,減少對管道的破壞。鋼管抗沖擊性能不如隧道逃生管,且其在受到石塊砸擊之后發(fā)生*性形變,難以恢復(fù)。
結(jié)論
*采用隧道逃生管對隧道消防應(yīng)急救援通道進行了設(shè)計。 同時,隧道逃生管的結(jié)構(gòu)尺寸符合人體工程學(xué)原理,結(jié)構(gòu) 簡單,拆裝方便。 zui后,通過對隧道逃生管和鋼管進行抗沖擊性對比試驗,驗證了隧道逃生管應(yīng)用于公路隧道消防應(yīng)急救援的可靠性。
隧道逃生管應(yīng)用:
①超高分子量聚乙烯逃生管道所用管材采用φ800mm的超高分子量聚乙烯管道,管節(jié)長度為15m,壁厚30mm,管節(jié)間可采用直徑大于逃生管道直徑的套管連接,每端連接1m,采用橡膠圈或木楔臨時固定。為保證管道承受坍塌體的壓力,對采用的材質(zhì)管材,必須確保其承壓能力和連接頭的牢固,并經(jīng)試驗室具體試驗后,方可用于隧道中。
②消防現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)隧道圍巖、掘進開挖方式等情況備足管道和連接材料,除整節(jié)管道外,應(yīng)同時備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉(zhuǎn)接接頭。
③超高分子量聚乙烯逃生管道經(jīng)加工使用,結(jié)合材質(zhì)及現(xiàn)場實際情況分別進行加工,連接簡單、牢固、緊密可靠,且在地面做好臨時固定措施,消防時管口可加臨時封蓋,并易于打開和封閉。
④超高分子量聚乙烯逃生管道采用φ800mm的承插超高分子量聚乙烯管道,設(shè)置起點為施作好的二襯端頭處,距二襯端頭距離不得大于5米,從襯砌工作面布置至距離開挖面20m以內(nèi)的適當(dāng)位置,超高分子量聚乙烯逃生管道沿著初期支護的一側(cè)向掌子面鋪設(shè),管內(nèi)預(yù)留工作繩,方便逃生、搶險、聯(lián)絡(luò)和傳輸各種物品,承插超高分子量聚乙烯管道縱向連接可采用鏈條等措施,防止坍塌時將超高分子量聚乙烯管道沖脫。
⑤超高分子量聚乙烯逃生管道在二襯臺車移動就位過程中,臨時拆移時應(yīng)逐節(jié)拆除,嚴(yán)禁一次拆除到位,以隨時確保逃生管道的效用。
⑥超高分子量聚乙烯逃生管道在經(jīng)過掘進臺階時,應(yīng)按順延臺階布置,安裝135°轉(zhuǎn)接接頭順延,其管道架空高度和長度以不影響消防并便于開啟逃生窗口為宜。
⑦設(shè)置的超高分子量聚乙烯逃生管道應(yīng)平整、干燥、順暢,不得作應(yīng)急逃生以外用途。
洛陽中雄管道料科技股份有限公司專業(yè)生產(chǎn)-隧道逃生管道(超高分子量聚乙烯材料)
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