新型超高分子逃生管道对比钢制逃生管道

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新型超高分子逃生管道对比钢制逃生管道
 
针对公路隧道施工坍塌事故多发的情况，首次采用新材料（超高分子量聚乙烯）对公路隧道施工应急救援通道进行了设计研究。结合人体工程学原理，根据 Hertz 接触力学理论，采用 Thonroton 假设，对Φ800的管道结构尺寸进行了优化，并对逃生管道的连接方式进行了设计。
通过抗冲击性试验，对逃生管道应用于公路隧道施工应急救援的可靠性进行了验证。试验结果表明，逃生管结构尺寸合理，安全可靠，可应用于公路隧道施工应急救援。
 
逃生管道性能：
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。早先由美国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年早研制成功并投入工业生产。
 
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新型超高分子逃生管道对比钢制逃生管道
 
逃生管道和钢管抗冲击性能对比：
通过将尺寸规格相近的Φ800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逃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、超高分子逃生管道（分子量约为250万），规格为Φ800?30 , 屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。
 
试验要求及方法
采用尺寸规格相近的钢管与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，验证超高分子量聚乙烯逃生管的可靠性。
实验结果：逃生管道受到冲击后，石块被弹出，管道几乎没有受到损伤，耐冲击性能良好；钢管在受到冲击后，管道被砸扁，发生不可逆形变。