平衡生产工艺的可行性与经济性管道生产中受挤出、轧制、焊接等工艺限制,壁厚一致难以实现。确定允许偏差时,会充分考虑现有生产技术水平。例如 HDPE 管采用挤出成型工艺,薄厚不均的微小误差难以避免,若将偏差要求定得过严(如偏差≤-0.1mm),会大幅提升生产难度和成本,经过行业内大量生产实践验证,-0.5mm 的偏差是兼顾生产效率与成本的合理范围。而钢制管的焊接和防腐处理工艺,也决定了其壁厚偏差不能过小,否则会导致生产合格率极低,增加工程采购成本。
结合隧道施工与应急使用的适配性逃生管道需便于运输、拼接和随掌子面前移,壁厚偏差不能影响这些施工操作及应急功能。比如 HDPE 管单根重量需≤150kg,若壁厚偏差过大(正偏差过大),会导致管道重量超标,无法人工快速搬运和安装;负偏差若超出限制,又会影响结构稳定性。因此偏差设定需在重量可控和结构安全之间找到平衡点。同时,合理的壁厚偏差能保证管道连接时的密封性,像承插式管道,若壁厚偏差过大,会导致密封胶圈无法适配,出现渗漏问题,所以偏差范围需匹配连接部件的尺寸精度要求
参考对应管材的通用国标基础要求隧道逃生管道常用的 HDPE 管、钢制管等,其壁厚偏差首先依托各类管材的通用国家标准作为基准。比如钢制逃生管,会参考《无缝钢管》(GB/T 8163 - 2008),其中 2.5 - 20mm 壁厚的无缝钢管允许偏差为 ±15%,而隧道常用钢制逃生管壁厚≥10mm,处于该区间内,以此为基础初步界定偏差范围;对于 HDPE 类管道,会参考 HDPE 管材相关尺寸公差规范,像部分 HDPE 管材有壁厚 ±0.3/-0.2mm 的常规偏差参考,隧道逃生用 HDPE 管壁厚≥16mm,在此基础上结合场景需求调整为≤-0.5mm 的负偏差要求。而承插式聚乙烯多层复合管这类专用管,还会有专属企业或行业规范,例如 Q - HZZCCS 03 - 2024 就明确其壁厚允许偏差为 ±5mm,转弯接头壁厚偏差更是严控在 ±0.1mm。
匹配隧道场景的安全承载需求隧道施工中可能面临坍塌、落石等风险,逃生管道必须具备足够的结构强度抵御冲击和压力,壁厚偏差的确定要保障管道核心性能不受影响。比如 HDPE 逃生管常规壁厚≥16mm,若偏差过大,会直接削弱环刚度(需≥32kN/m²),无法承受坍塌体的压力,因此将壁厚偏差控制在≤-0.5mm,确保即使存在轻微偏差,管道仍能满足抗冲击、抗压的安全指标;钢制逃生管壁厚≥10mm,其偏差设定需保证焊接接口与管道主体的承压能力一致,避免因壁厚不足导致焊缝开裂或管道变形,所以参考无缝钢管偏差标准并细化,最终确定壁厚偏差≤-0.5mm。
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