860口径高分子逃生管技术突破

高分子量聚乙烯逃生管道特性：

一、耐磨性具塑料之冠，比尼龙66（66）、PTFE高4倍，是碳钢、不锈钢的7－10倍；

二、冲击强度列通用工程塑料之首，为聚氯乙烯的20倍、的两倍、的五倍，且能在－196摄氏度下保持。无论是外力强冲击，还是内部压力波动都难以使其开裂，这是其它任何塑料没有的特性；

三、磨擦系数低，仅为0.07~0.11，故具有自润滑性。在水润滑条件下，其动磨擦系数比66和聚甲醛低一半。

四、不结垢、不粘附，因此流动阻力很小，可长期保持流速和流量不减。其内径设计可比钢管减小15%；

五、优良的抗内压强度，耐环境应力开裂性、抗快速开裂性；

六、易连接、安装方便；

七、经济效益高，安装费用比传统材料低得多，加之耐腐蚀、耐磨损、耐候性等诸多因素综合比较，经济效益是钢管的4－6倍。

通过将尺寸规格相近的高分子量聚乙烯逃生管与钢管分别进行抗冲击试验，论证高分子管应用于公路隧道坍塌逃生应急救援的可行性。

隧道逃生管试验要求及方法 
    采用尺寸规格相近的钢管与隧道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，验证公司高分子量聚乙烯隧道逃生管道的可靠性。

中雄管业生产优质DN800逃生管道韧性好、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，迅速恢复原形。逃生管道型号：DN800符合人体力学设计，适应隧道施工塌方应急逃生可靠性。

逃生管道的设计及参数

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。 
DN800逃生管道（分子量约为250万），规格为Φ超高分子*30mm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=611kg。

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DN800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，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，DN800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，DN800逃生管道变形凹陷后，管内的通行空间为740mm，满足人体工程学要求，人能通过应急管道。当壁厚较小时，变形值增大，可能不，当壁厚更大时，尽管性增加，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DN800逃生管道壁厚为30mm是适宜的。