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公司热销产品:超高分子量聚乙烯管道  超高分子量聚乙烯管道  超高分子量聚乙烯管道
隧道逃生管道性能
发布时间:2016-07-26 15:48:34        点击:【
   超 高分子量聚乙烯隧道逃生管道,是一种由乙 烯、丁二烯单体在催化剂作用下,聚合而成的平均分子量在250万以上的线型结构热塑性工程塑料。 世界上最早由 美国Allied Chemical公司于1957年实现工业化。 此后德国Hoechst公司、德国Her-cules公司、日本三井石油化学公司等也 投入工业化生产。我国于1964年最早研制成功并投入工业生产。 
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超高分子量聚乙烯隧道逃生管道优异性
      超高分子量聚乙烯隧道逃生管道具有优异的综合性能,具有 其他工程塑料无可比拟的耐冲击性、抗压性、耐磨损、抗老化、轻质性,且耐化学腐蚀、卫生无毒、不 易 粘附,在国外被称为“神奇的塑料”。因此,其在机械、交通运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工等领域,具有广泛的引用前景。 
●重量轻、仅为钢管重量的1/3左右,拆装和搬运方便。
●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,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。
超高分子量聚乙烯隧道逃生管道结构尺寸设计 
      根据应用人体测量学的先驱美国著名专家阿尔文·R·蒂利对人体测量学的研究成果可知,人在爬行移动时,较舒适的情况下爬行高度为800mm,爬行长度为1520mm,如图2所示。

 超高分子量聚乙烯隧道逃生管道
      阿尔文·R·蒂利指出,在全身进入式上下通行的圆形洞口底部出入口爬行通过时,圆管的最小直径为650mm。 因此,公路隧道施工超高分子量聚乙烯隧道逃生管道,应急救援通道的内径必须≥650mm,才能保证人体的正常通过。同时,考虑到公路隧道施工现场的实际情况,超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的外径不宜过大,否则对施工的影响较大,故取超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的外径为800mm。
超高分子量聚乙烯隧道逃生管道薄厚径设计 
      薄壁圆管在受到隧道顶部大能量块石侧向冲击的过程中,结构下半部分的整体弯曲变形较小,变形以冲击点局部凹陷为主。 
      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。 

 超高分子量聚乙烯隧道逃生管道
      超高分子量聚乙烯隧道逃生管道(分子量约为250万),规格为Φ800*30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。
 超高分子量聚乙烯隧道逃生管道
      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,分别对超高分子量聚乙烯隧道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,不同壁厚尺寸的圆管冲击变形值得计算结果如表 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冲击变形值
 

壁厚H/mm 凹陷变形值△/m
H=7m时 H=5m时
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 
      从表1中可以看出,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,超高分子量聚乙烯隧道逃 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,超高分子量聚乙烯隧道逃生管道变形凹陷后,管内的通行 空间为588mm,满足人体工程学要求,人能安全通过应急通道。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,设计中取超高分子量聚乙烯隧道逃生管道壁厚为 30mm是适宜的。 

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