验证逃生管道性能的四种方法

南京生产隧道应急救援管道

 洛阳国润新材料科技股份有限公司首次采用新材料超高分子量聚乙烯材料，（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200万以上的线型结构热塑性工程塑料）作为逃生管道的材料。下面我们来认证这种新型材料逃生管道的可靠性（新型逃生管道已经经过认证，有证书）。

   针对我国每年的隧道塌方事故，首次对隧道施工应急救援通道进行了设计研究。以前我国都是采用的钢管，但这种钢管逃生管道普遍存在安装很不方便，运输也不方便，几乎没有韧性，强度不高的缺点。

   当2015.9.16首批次800逃生管道发往云南省西双版纳，标志着洛阳国润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场，在得到上海化工研究院的证书后，中铁，中交隧道局对我们产品进行了评估实验，得到相关机构的认可，逐步与我公司签订了合同，标志着洛阳国润在新型材料逃生管道方面，走在了行业前列。来我们厂里看看，才知道我们的实力。

南京（新型）逃生管道通过以下4种基本方法验证超高分子量聚乙烯管道的可靠性

1.南京（新型）逃生管道（新型材料）结构尺寸设计  

    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*小值585mm。  同时，考虑到公路隧道施工现场的实际情况，应急救援通道的外径不宜过大，否则对施工的影响较大，故取超高分子量聚乙烯管道的外径为直径800mm（或是860mm）。

2.新型南京（新型）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。 经过大量数据测试后（有视频为证），设计中取南京（新型）逃生管道壁厚为30mm是适宜的。（因此逃生管道的规格为800*30或是860*30）

3.南京（新型）逃生管道连接部件设计    

  本着拆装方便的原则，逃生管道与逃生管道之间的连接方式为抱箍连接。故在安装施工组织中较为方便，当首次安装时，只需将两管对接，用抱箍上紧扣牢，依据抱箍现有的孔，用钻往管管上打孔近穿螺栓即可。其中，钢丝绳端头和铁链端头为挂钩，铁链长度可根据扣紧程度由挂钩扣在铁链圆环上的位置 自由调节。

如图连接方法。

4.南京（新型）逃生管道可靠性验证

试验目的

  通过将尺寸规格相近的南京（新型）逃生管道与钢管分别进行抗冲击试验，论证超高管应用于公路隧道坍塌救生应急救援的可行性。

试验材料

1、Q235螺旋缝埋弧焊钢管，规格为Φ620×10。 屈服强度σ1=215GPa，弹性模量弹性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。

2、南京（新型）逃生管道（分子量约为250万），规格为Φ超高分子量聚乙烯×30mm，屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。

检验要求及方法

  采用尺寸规格相近的钢管与南京（新型）逃生管道从距圆管顶部的高度H为10m的地方将重物自由释放，进行冲击对比试验，验证南京（新型）逃生管道的可靠性。

实验中（已经过中铁隧道局的认证实验，并已经使用，有视频为证），10m高处落下的石块的冲击能非常大。同时，南京（新型）逃生管道抗冲击性能极高，外力冲击不能使其破裂。而且，其具有很好的韧性和吸收冲击能的性能，受到大石块冲击的过程中，能够吸收大部分的冲击能，减少对管道的破坏。钢管抗冲击性能不如南京（新型）逃生管道，且其在受到石块砸击之后发生形变，难以恢复。

认证结论：

由于南京（新型）逃生管道（超高分子量聚乙烯）重量轻拆装和搬运方便；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，为公路隧道施工救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，包括钢管，那么我们来看看他的优越性和应用范围。

隧道道南京（新型）逃生管道优异性

    南京（新型）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，为公路隧道施工救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。

南京（新型）逃生管道应用：

①南京（新型）逃生管道所用管材采用φ直径800mm的超高分子量聚乙烯管道，管节长度为12m，壁厚30mm，管节间可采用直径大于南京（新型）逃生管道直径的金属带孔抱箍连接，22mm宽,采用螺栓临时固定。为保证管道承受坍塌体的压力，对采用的材质管材，必须确保其承压能力和连接头的牢固，并经试验室具体试验后，方可用于隧道中。

②施工现场应根据隧道围岩、掘进开挖方式等情况备足管道和连接材料，除整节管道外，应同时备足1米、2米、3米短节管道、转接接头。

③南京（新型）逃生管道经加工使用，结合材质及现场实际情况分别进行加工，连接简单、牢固、紧密可靠，且在地面做好临时固定措施，施工时管口可加临时封盖，并易于打开和封闭。

④南京（新型）逃生管道采用φ直径800mm的承插超高分子量聚乙烯管道，设置起点为新施作好的二衬端头处，距二衬端头距离不得大于5米，从衬砌工作面布置至距离开挖面20m以内的适当位置，南京（新型）逃生管道沿着初期支护的一侧向掌子面铺设，管内预留工作绳，方便救生、抢险、联络和传输各种物品，承插超高分子量聚乙烯管道纵向连接可采用链条等措施，防止坍塌时将超高分子量聚乙烯管道冲脱。

⑤南京（新型）逃生管道在二衬台车移动就位过程中，临时拆移时应逐节拆除，严禁一次拆除到位，以随时确保南京（新型）逃生管道的效用。

⑥南京（新型）逃生管道在经过掘进台阶时，应按顺延台阶布置，安装135°转接接头顺延，其管道架空高度和长度以不影响施工并便于开启救生窗口为宜。

⑦设置的南京（新型）逃生管道应平整、干燥、顺畅，不得作应急救生以外用途。

⑧南京（新型）逃生管道布设长度为100m。

（新型）逃生管道案例：

目前在建的大理至丽江高速公路中，率先在施工中使用了（新型）逃生管道（超高分子量聚乙烯管道），为隧道施工者增加了安全防护措施。请听云南台记者章婷、通讯员周凤荣的报道：

在云南修公路，桥隧比例高，地质地理条件复杂，隧道施工是安全生产的重中之重。但是，和以往的施工相比，大丽高速公路的隧道施工者们却多了一层安全防护。工人赵师傅告诉记者：（新型）逃生管道，这是个好办法，如果塌方，埋了，人就可以顺着这个管子走。

   南京（新型）逃生管道采用特殊工程塑料制成，内孔直径为外径为超高分子量聚乙烯mm，能承受20公斤的压力，完全够一个成年人从中爬行。南京（新型）逃生管道设置在连接掌子面到二次衬砌的位置，随着隧道的掘进，南京（新型）逃生管道也在不断的向前移动。一旦施工中出现坍塌，工人便可从南京（新型）逃生管道中安全离开。这项技术的运用，能将隧道施工人员伤亡降低。省公路开发投资公司董事长 孙乔宝： 一般容易出问题的就是掘进和二层之间，我们在招标时就要求，准备60米长的管道，一旦从掌子面发生坍塌，埋下来，工作人员通过管道就可以出来。

   *后我由衷的希望，每一个隧道工程都能安全的进行，使我们国家更加繁荣昌盛。另外想要了解此类管道的朋友，我们热忱欢迎各界朋友来我们公司参观，指导。凡是来看过我们公司的，都会相信我们公司有着实力做出更好的产品，更好的服务社会。

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