标准科学的隧道逃生管道 逃生管道性能

 标准科学的隧道逃生管道 逃生管道性能

由于超高分子量聚乙烯隧道逃生管道材料重量轻，拆装和搬运方便；超高分子量聚乙烯隧道逃生管道韧性好、抗冲击强度高，受到强外力冲击时瞬间变形，吸收大量冲击能量，然后迅速恢复原来形状，超高分子量聚乙烯隧道逃生管道为 公路隧道施工逃生应急救援提供了极为安全可靠的保障；管道环刚度高、耐压性好、不易变形，在公路隧道施工中发生坍塌时，承压能力和抗环境破坏能力远远超过 一般管道。交通部门采用新材料（超高分子量聚乙烯）对公路 隧道施工应急救援通道进行了设计，验证了超高分子量聚乙烯逃生管道应用于公路隧道施工应急救援的可靠性。

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=611kg。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。

逃生管道性能：

1、超高分子逃生管道重量轻、仅为钢管重量的1/3左右，拆装和搬运方便。
2、超高分子逃生管道韧性好、抗冲击强度高，受到强外力冲击时瞬间变形，吸收大量冲击能量，可在极地温度下正常使用且物理特性不受低温影响，为隧道施工逃生应急救援提供保障。
3、 超高分子逃生管道环刚度高、耐压性好、不易变形，在公路隧道施工中发生坍塌时，能极好的吸收冲击力不易受到破坏。
4、 超高分子逃生管道安装方便， 采用链条连接连接拆装方便。
5、 超高分子逃生管道可重复使用，高分子800逃生管道采用超高分子量材料，该材料具有很好的抗老化性能、脆化性能慢，使用时间高达20年以上。

我公司生产隧道救生通道为公路隧道施工逃生应急救援提供了安全可靠的保障；该材质管材耐压性好、不易变形，在公路隧道施工中发生坍塌时，承压能力和抗环境破坏能力远远超过一般管道。

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