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（寧夏）800逃生管道

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洛陽(yáng)國(guó)潤(rùn)新材料科技股份有限公司

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2015.9.16*批次800逃生管道發(fā)往云南省西雙版納，標(biāo)志著洛陽(yáng)國(guó)潤(rùn)新材料科技股份有限公司超高分子量聚乙烯逃生管道逐步推向市場(chǎng)，在得到上?；ぱ芯吭旱淖C書后，中鐵，中交隧道局對(duì)我們產(chǎn)品進(jìn)行了評(píng)估實(shí)驗(yàn)，得到機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，逐步與我公司簽訂了合同，標(biāo)志著洛陽(yáng)國(guó)潤(rùn)在新型材料逃生管道方面，走在了*。

詳細(xì)介紹

（寧夏）800逃生管道

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2015.9.16*批次800逃生管道發(fā)往云南省西雙版納，標(biāo)志著洛陽(yáng)國(guó)潤(rùn)新材料科技股份有限公司超高分子量聚乙烯逃生管道逐步推向市場(chǎng)，在得到上海化工研究院的證書后，中鐵，中交隧道局對(duì)我們產(chǎn)品進(jìn)行了評(píng)估實(shí)驗(yàn)，得到機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，逐步與我公司簽訂了合同，標(biāo)志著洛陽(yáng)國(guó)潤(rùn)在新型材料逃生管道方面，走在了*。

前提

隧道建設(shè)中塌方事故卻屢屢發(fā)生，施工安全問(wèn)題異常嚴(yán)峻。據(jù)2010-2015年隧道施工事故資料初步統(tǒng)計(jì)，我國(guó)共發(fā)生39起（公路、鐵路）隧道施工事故。
（寧夏）800逃生管道*采用新材料（超高分子量聚乙烯材料，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200萬(wàn)以上的線型結(jié)構(gòu)熱塑性工程塑料。）對(duì)公路隧道施工應(yīng)急救援通道進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。結(jié)合人體工程學(xué)原理，根據(jù)Hertz接觸力學(xué)理論，采用Thonroton假設(shè)，對(duì)新型（寧夏）800逃生管道的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)通道的連接方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過(guò)抗沖擊性試驗(yàn)，對(duì)超高分子量聚乙烯通道應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。

通過(guò)以下4種基本方法驗(yàn)證超高分子量聚乙烯管道的可靠性

1.（寧夏）800逃生管道（新型材料）結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)
     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zui小直徑為585mm。因此，公路隧道施工新型應(yīng)急救援通道的內(nèi)徑必須≥585mm，才能保證人體的正常通過(guò)。
     同時(shí)，考慮到公路隧道施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，應(yīng)急救援通道的外徑不宜過(guò)大，否則對(duì)施工的影響較大，故取超高分子量聚乙烯管道的外徑為直徑800mm。

2.新型（寧夏）800逃生管道薄厚徑設(shè)計(jì)
     薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側(cè)向沖擊的過(guò)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(diǎn)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(shí)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(shí)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。
     （寧夏）800逃生管道（分子量約為250萬(wàn)），規(guī)格為Φ超高分子量聚乙烯*30mm其主要參數(shù)取值為：屈服強(qiáng)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(duì)（寧夏）800逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊，此時(shí)可根據(jù)能量守恒定律計(jì)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(jì)算，隨著圓管壁厚的增加，塊石下落引起的圓管凹陷變形值越來(lái)越小。當(dāng)塊石下落高度ｈ＝7ｍ時(shí)、壁厚Ｈ＝24mm時(shí)，（寧夏）800逃生管道的凹陷變形值Δ＝0.048m，約為圓管直徑的8%；當(dāng)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)，（寧夏）800逃生管道變形凹陷后，管內(nèi)的通行空間為740mm，滿足人體工程學(xué)要求，人能安全通過(guò)應(yīng)急通道。當(dāng)壁厚較小時(shí)，變形值增大，可能不安全，當(dāng)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(yùn)困難。因此，設(shè)計(jì)中取（寧夏）800逃生管道壁厚為30mm是適宜的。

3.（寧夏）800逃生管道連接部件設(shè)計(jì)
   （寧夏）800逃生管道主體部分采用超高分子量聚乙烯管道，并在端部設(shè)有加強(qiáng)護(hù)層，連接部件有鋼絲繩、鐵鏈及其端部掛鉤。為了在隧道發(fā)生坍塌事故時(shí)，相關(guān)人員方便在（寧夏）800逃生管道中攀爬，在通道周向每隔120°栓系一攀爬繩
   本著拆裝方便的原則，公路（寧夏）800逃生管道與管之間的連接方式為抱箍連接。故在安裝施工組織中較為方便，當(dāng)*安裝時(shí)，只需將兩管對(duì)接，用抱箍上緊扣牢，依據(jù)抱箍現(xiàn)有的孔，用鉆往管管上打孔近穿螺栓即可。其中，鋼絲繩端頭和鐵鏈端頭為掛鉤，鐵鏈長(zhǎng)度可根據(jù)扣緊程度由掛鉤扣在鐵鏈圓環(huán)上的位置自由調(diào)節(jié)。

如圖連接方法。
4.（寧夏）800逃生管道可靠性驗(yàn)證

試驗(yàn)?zāi)康?/span>
通過(guò)將尺寸規(guī)格相近的（寧夏）800逃生管道與鋼管分別進(jìn)行抗沖擊試驗(yàn)，論證超高管應(yīng)用于公路隧道坍塌救生應(yīng)急救援的可行性。

試驗(yàn)材料
1、Q235螺旋縫埋弧焊鋼管，規(guī)格為Φ620×10。屈服強(qiáng)度σ1=215GPa，彈性模量彈性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。

2、（寧夏）800逃生管道（分子量約為250萬(wàn)），規(guī)格為Φ超高分子量聚乙烯×30mm，屈服強(qiáng)度σ1=3.7GPa，彈性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。

檢驗(yàn)要求及方法
    采用尺寸規(guī)格相近的鋼管與（寧夏）800逃生管道從距圓管頂部的高度H為10m的地方將重物自由釋放，進(jìn)行沖擊對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證（寧夏）800逃生管道的可靠性。
1、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E=40MPa；泊松比：ν1=0.2；%密度ρ1=2500kg/m3 ；巖塊重 W=400kg。
2、圓管墊層為平整放置的砂袋，墊層厚250mm，寬超高分子量聚乙烯mm。
    用于隧道施工救生的薄壁圓管自由放置于平整墊層上，當(dāng)受到落石沖擊荷載作用時(shí)，圓管底部主要受墊層豎向和橫向摩擦約束作用。沖擊試件離圓管頂部距離主要取決于隧道斷面的開挖高度，本實(shí)驗(yàn)取隧道中心頂部到圓管頂部的高度的極限值 H為10m，將塊石自由釋放，分別對(duì)（寧夏）800逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果（寧夏）800逃生管道受到?jīng)_擊后，石塊被彈出，管道幾乎沒有受到損傷，耐沖擊性能良好；鋼管在受到?jīng)_擊后，管道被砸扁，發(fā)生形變。
    為了明確沖擊能量的大小，對(duì)石塊從10m高處自由落下的沖擊力及圓管形變量進(jìn)行計(jì)算。在石塊自由下落時(shí)，石塊瞬時(shí)速度可由能量守恒定律求出， Vt=14m/s。同時(shí)，可計(jì)算出（寧夏）800逃生管道和鋼管所受沖擊力和變形量如圖所示。

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(shí)，（寧夏）800逃生管道抗沖擊性能*，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(guò)程中，能夠吸收大部分的沖擊能，減少對(duì)管道的破壞。鋼管抗沖擊性能不如（寧夏）800逃生管道，且其在受到石塊砸擊之后發(fā)生形變，難以恢復(fù)。

認(rèn)證結(jié)論：

由于（寧夏）800逃生管道（超高分子量聚乙烯）重量輕拆裝和搬運(yùn)方便；管道韌性好、抗沖擊強(qiáng)度高，受到強(qiáng)外力沖擊時(shí)瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復(fù)原來(lái)形狀，為公路隧道施工救生應(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，在公路隧道施工中發(fā)生坍塌時(shí)，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般管道，包括鋼管，那么我們來(lái)看看他的*性和應(yīng)用范圍。

隧道道（寧夏）800逃生管道優(yōu)異性
（寧夏）800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(wèi)生無(wú)毒、不易粘附，在國(guó)外被稱為“神奇的塑料”。因此，其在機(jī)械、交通運(yùn)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。
●重量輕、僅為鋼管重量的1/3左右，拆裝和搬運(yùn)方便。
●管道韌性好、抗沖擊強(qiáng)度高，受到強(qiáng)外力沖擊時(shí)瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復(fù)原來(lái)形狀，為公路隧道施工救生應(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，在公路隧道施工中發(fā)生坍塌時(shí)，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般管道。
（寧夏）800逃生管道應(yīng)用：
①（寧夏）800逃生管道所用管材采用φ直徑800mm的超高分子量聚乙烯管道，管節(jié)長(zhǎng)度為12m，壁厚30mm，管節(jié)間可采用直徑大于（寧夏）800逃生管道直徑的金屬帶孔抱箍連接，22mm寬,采用螺栓臨時(shí)固定。為保證管道承受坍塌體的壓力，對(duì)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(yàn)室具體試驗(yàn)后，方可用于隧道中。

②施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)隧道圍巖、掘進(jìn)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(shí)備足1米、2米、3米短節(jié)管道、轉(zhuǎn)接接頭。

③（寧夏）800逃生管道經(jīng)加工使用，結(jié)合材質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況分別進(jìn)行加工，連接簡(jiǎn)單、牢固、緊密可靠，且在地面做好臨時(shí)固定措施，施工時(shí)管口可加臨時(shí)封蓋，并易于打開和封閉。

④（寧夏）800逃生管道采用φ直徑800mm的承插超高分子量聚乙烯管道，設(shè)置起點(diǎn)為新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，（寧夏）800逃生管道沿著初期支護(hù)的一側(cè)向掌子面鋪設(shè)，管內(nèi)預(yù)留工作繩，方便救生、搶險(xiǎn)、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(shí)將超高分子量聚乙烯管道沖脫。

⑤（寧夏）800逃生管道在二襯臺(tái)車移動(dòng)就位過(guò)程中，臨時(shí)拆移時(shí)應(yīng)逐節(jié)拆除，嚴(yán)禁一次拆除到位，以隨時(shí)確保（寧夏）800逃生管道的效用。

⑥（寧夏）800逃生管道在經(jīng)過(guò)掘進(jìn)臺(tái)階時(shí)，應(yīng)按順延臺(tái)階布置，安裝135°轉(zhuǎn)接接頭順延，其管道架空高度和長(zhǎng)度以不影響施工并便于開啟救生窗口為宜。

⑦設(shè)置的（寧夏）800逃生管道應(yīng)平整、干燥、順暢，不得作應(yīng)急救生以外用途。

⑧（寧夏）800逃生管道布設(shè)長(zhǎng)度為100m。

（寧夏）800逃生管道案例：

目前在建的大理至麗江高速公路中，*在施工中使用了（寧夏）800逃生管道（超高分子量聚乙烯管道），為隧道施工者增加了安全防護(hù)措施。請(qǐng)聽云南臺(tái)記者章婷、通訊員周鳳榮的報(bào)道：

在云南修公路，橋隧比例高，地質(zhì)地理?xiàng)l件復(fù)雜，隧道施工是安全生產(chǎn)的重中之重。但是，和以往的施工相比，大麗高速公路的隧道施工者們卻多了一層安全防護(hù)。工人趙師傅告訴記者：（寧夏）800逃生管道，這是個(gè)好辦法，如果塌方，埋了，人就可以順著這個(gè)管子走。

（寧夏）800逃生管道采用特殊工程塑料制成，內(nèi)孔直徑為外徑為超高分子量聚乙烯mm，能承受2000多公斤的壓力，*夠一個(gè)成年人從中爬行。（寧夏）800逃生管道設(shè)置在連接掌子面到二次襯砌的位置，隨著隧道的掘進(jìn)，（寧夏）800逃生管道也在不斷的向前移動(dòng)。一旦施工中出現(xiàn)坍塌，工人便可從（寧夏）800逃生管道中安全離開。這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，能將隧道施工人員傷亡降低。省公路開發(fā)投資公司董事長(zhǎng) 孫喬寶：一般容易出問(wèn)題的就是掘進(jìn)和二層之間，我們?cè)谡袠?biāo)時(shí)就要求，準(zhǔn)備60米長(zhǎng)的管道，一旦從掌子面發(fā)生坍塌，埋下來(lái)，工作人員通過(guò)管道就可以出來(lái)。