欢迎来到郑州合纵新材料科技有限公司网站!
咨询热线:

18037150197

当前位置:首页  >  技术文章  >  超高分子量聚乙烯隧道逃生管道技术参数及求证

超高分子量聚乙烯隧道逃生管道技术参数及求证

更新时间:2024-01-23      点击次数:1080
  在隧道开挖施工的过程中,难免会出现意外状况,隧道逃生管和通风管成为隧道开挖必要的前提条件。关于逃生管的选择,首要考虑的因素就是管道的安全系数。这就要求逃生管要具有抗冲击,抗撞击,耐高压,高温,柔韧度好,另外逃生管的口径大小要适合人体爬行。
 
  技术参数:
 
  1.应急隧道逃生管道平均分子量在250万以上,屈服强度σ1=3.7GPa,弹性模量E1=700MPa;泊松比ν1=0.42。
 
  2.常用规格:DN800*30mm,管道外径为800mm,壁厚30mm
 
  3.应急隧道逃生管道长度标准:1.5米 3米 4米 6米,也可根据要求定做。
 
  4.应急隧道逃生管道颜色:橘红色
 
  5.重量:以DN800*30mm为例,约为70kg/米。
 
  技术设计:
 
  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(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=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
 
  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24mm以上是适宜的。
 
版权所有©2024 郑州合纵新材料科技有限公司 All Rights Reserved    备案号:豫ICP备19011882号-2    sitemap.xml    管理登陆    技术支持:化工仪器网