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严格的原材料选择
材料类型:
超高分子聚乙烯隧道逃生管道耐磨耐寒常用的材料是超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。这种材料的质量直接影响管道的性能。在选择 UHMWPE 原料时,要确保其分子量达到一定标准,一般要求分子量在 150 万以上。较高的分子量能赋予材料出色的抗冲击、耐磨和耐腐蚀性。
对于一些特殊环境下的隧道,如可能承受高温的隧道(靠近地热区域或有高温工业管道并行),需要考虑使用耐高温的材料或对普通 UHMWPE 进行改性,使其能在相应温度环境下保持性能稳定。
材料检验:
采购原材料时,要进行严格的质量检验。包括对材料的物理性能测试,如拉伸强度测试。通过拉伸试验,可以检测材料在受拉状态下的极限强度,确保其能够承受可能出现的外部拉力,如在塌方时承受土石挤压产生的拉力。
还要进行冲击韧性测试,模拟石块等重物冲击管道的情况,检验材料的抗冲击能力。同时,对材料的化学稳定性进行评估,确保其能耐受隧道内地下水、化学药剂等可能带来的化学腐蚀。
精准的生产工艺控制
挤出成型工艺:
如果逃生管道采用挤出成型工艺生产,要严格控制挤出温度、压力和速度等参数。例如,挤出温度过高会导致 UHMWPE 材料分解,影响管道的质量;挤出压力不足可能会使管道壁厚不均匀,从而降低管道的强度和可靠性。
在挤出过程中,要确保模具的精度,使管道的内径和外径尺寸符合设计要求。一般来说,逃生管道内径应不小于 600mm,并且要保证尺寸的精度在一定范围内,以确保人员能够顺利通过管道。
焊接工艺(如需要):
对于一些大型逃生管道或者采用拼接方式安装的管道,可能会涉及焊接工艺。如果是塑料管道焊接,要控制好焊接温度、焊接时间和焊接压力等参数。焊接温度过高会使材料烧焦,影响焊接质量;焊接时间过短则可能导致焊接不牢固。
对于金属材质的逃生管道焊接,要严格按照相应的焊接标准进行操作。例如,在焊接钢管时,要进行焊前预热、选择合适的焊接材料和焊接方法(如手工电弧焊、气体保护焊等),并进行焊后热处理,以消除焊接应力,确保焊接质量和管道的可靠性。
全面的成品质量检测
外观检查:
对生产出来的逃生管道进行全面的外观检查。查看管道表面是否有裂缝、砂眼、气泡等缺陷。这些缺陷可能会在使用过程中成为应力集中点,导致管道在受到外力作用时破裂。
检查管道的色泽是否均匀,因为色泽不均匀可能意味着材料混合不均匀或者在生产过程中出现了局部过热等问题,影响管道的质量。
尺寸精度检测:
使用量具对管道的内径、外径、壁厚等尺寸进行精确测量。确保管道的尺寸符合设计标准,误差在允许范围内。例如,管道壁厚的偏差过大会影响其强度和承载能力,可能无法承受预期的外部压力。
性能测试:
进行抗冲击性能测试,模拟隧道内可能出现的冲击情况,如塌方时石块的冲击。将一定重量的物体从一定高度落下,冲击管道,观察管道是否破裂或出现明显变形。
进行密封性测试,特别是对于有连接部位的管道。可以采用水压试验或气压试验,检查管道在承受一定压力下是否有泄漏现象,确保在涌水等情况下管道能够保持良好的密封性。
有效的安装质量保障
安装位置正确:
在隧道施工过程中,逃生管道要安装在合适的位置。靠近掌子面的逃生管道前端距离掌子面一般不超过 20 米,这样在发生塌方等事故时,施工人员能及时进入管道。在隧道运营阶段,逃生管道的入口要设置在明显位置,并有清晰的标识,方便乘客和救援人员找到。
连接牢固可靠:
逃生管道的连接方式有法兰连接、承插式连接等。对于法兰连接,要确保螺栓拧紧,法兰盘之间的密封垫完好无损,防止出现松动和泄漏。承插式连接要保证插入深度符合要求,密封胶圈安装正确,起到良好的密封作用。
坡度合理与固定良好:
逃生管道安装的坡度要合理,便于人员在管道内爬行。一般建议坡度在 1% - 3% 之间。同时,管道要通过支架等方式固定牢固,防止在事故中被移位或损坏,确保在紧急情况下能够正常使用。
定期的维护和更新措施
日常维护检查:
定期对逃生管道进行检查,包括外观检查和性能检查。查看管道是否有新出现的裂缝、变形、磨损等情况,对连接部位的螺栓是否松动、密封胶圈是否老化等进行检查。对于发现的问题要及时修复或更换受损部件。
对管道内部进行清理,清除可能堆积的杂物,保持管道内部清洁,防止杂物影响人员逃生速度。同时,要检查管道内部的通风情况,确保空气流通良好,特别是在长管道或有特殊通风要求的情况下。
定期性能复测:
每隔一段时间,对超高分子聚乙烯隧道逃生管道耐磨耐寒的关键性能进行复测。如重新进行抗冲击性能测试和密封性测试,确保管道的性能没有下降,仍然能够满足安全要求。
根据复测结果和管道的使用年限等因素,决定是否需要对管道进行部分更新或整体更换。例如,当管道的抗冲击性能下降明显或者出现多处无法修复的损坏时,要及时更换新的逃生管道,以确保其质量和可靠性。