新型超高分子逃生管道對比鋼制逃生管道

針對公路隧道施工坍塌事故多發的情況，首次采用新材料（超高分子量聚乙烯）對公路隧道施工應急救援通道進行了設計研究。結合人體工程學原理，根據 Hertz 接觸力學理論，采用 Thonroton 假設，對Φ800的管道結構尺寸進行了優化，并對逃生管道的連接方式進行了設計。

通過抗沖擊性試驗，對逃生管道應用于公路隧道施工應急救援的可靠性進行了驗證。試驗結果表明，逃生管結構尺寸合理，安全可靠，可應用于公路隧道施工應急救援。

逃生管道性能：

逃生管道是一種由乙烯、丁二烯單體在催化劑作用下，聚合而成的平均分子量在250萬以上的線型結構熱塑性工程塑料。早先由美國Allied Chemical公司于1957年實現工業化。此后德國Hoechst公司、德國Her-cules公司、日本三井石油化學公司等也投入工業化生產。我國于1964年最早研制成功并投入工業生產。

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新型超高分子逃生管道對比鋼制逃生管道

逃生管道和鋼管抗沖擊性能對比：

通過將尺寸規格相近的Φ800逃生管道與鋼管分別進行抗沖擊試驗，論證超高管應用于公路隧道坍塌逃生應急救援的可行性。

試驗材料

1、Q235螺旋縫埋弧焊鋼管，規格為Φ620×10。屈服強度σ1=215GPa，彈性模量彈性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。

2、超高分子逃生管道（分子量約為250萬），規格為Φ800×30 , 屈服強度σ1=3.7GPa，彈性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。

試驗要求及方法

采用尺寸規格相近的鋼管與逃生管道從距圓管頂部的高度H為10m的地方將重物自由釋放，進行沖擊對比試驗，驗證超高分子量聚乙烯逃生管的可靠性。

實驗結果：逃生管道受到沖擊后，石塊被彈出，管道幾乎沒有受到損傷，耐沖擊性能良好；鋼管在受到沖擊后，管道被砸扁，發生不可逆形變。