近日，瑞皇股份與揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院合作的塑料管道抗震性能研究項目取得了新的重要進展，并就相關(guān)成果在國內(nèi)管道行業(yè)的專業(yè)性科技期刊《管道技術(shù)與設(shè)備》（第5期）上發(fā)表了《內(nèi)肋增強聚乙烯螺旋波紋管的抗震性能分析》論文。此項研究不僅對管道行業(yè)具有重要意義，也為國內(nèi)地震帶區(qū)域的建筑和基礎(chǔ)設(shè)施安全提供了有力支持。

 項目背景與意義  ?

在地震多發(fā)地區(qū)，建筑和基礎(chǔ)設(shè)施的抗震性能至關(guān)重要。自2018年起，瑞皇股份就與同濟大學(xué)“結(jié)構(gòu)工程與防災(zāi)研究所”合作，致力于內(nèi)肋增強聚乙烯螺旋波紋管（簡稱內(nèi)肋PE管）的抗震性能研究項目。自此，我們開啟了在抗震管道技術(shù)領(lǐng)域的深入探索和持續(xù)投入。

▲  2018年同濟大學(xué)“結(jié)構(gòu)工程與防災(zāi)研究所”成員與瑞皇股份董事-施培宏（右二）合影留念

2022年，瑞皇進一步強化了研發(fā)實力，引入了新的專業(yè)技術(shù)人員進行研發(fā)團隊升級，并與揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院繼續(xù)開展該項目的校企合作。截止目前，瑞皇股份針對內(nèi)肋PE管的抗震性能研究取得了新的重要進展，相關(guān)成果在推動內(nèi)肋PE管在地震帶區(qū)域應(yīng)用的同時，還為抗震評估提供了相關(guān)科學(xué)依據(jù)。

   研究方法與成果  ?

在土-管作用研究中，土體的動力本構(gòu)模型是關(guān)鍵。由揭琳峰博士為主導(dǎo)的瑞皇研發(fā)團隊采用有限元仿真分析方法，建立了土-管動力本構(gòu)有限元模型，并通過時程分析，考慮了土體與管道的相互作用。

研究中采用了等效線性模型，該模型在模擬效果和計算簡便性方面具有優(yōu)勢，因此在土體計算分析中得到了廣泛應(yīng)用。

▲  管道劃分網(wǎng)格后的有限元圖

▲  土體—管道整體有限元劃分網(wǎng)格后的圖

研究結(jié)果顯示，在9度地震設(shè)防烈度下，600mm直徑、埋深4m的管道在各個方向上的應(yīng)力和變形均較小，最大應(yīng)力遠低于材料的應(yīng)力標準值，充分證明了內(nèi)肋PE管具有足夠的抗震性能。

▲  地震波加速度時程和傅里葉幅值譜

 內(nèi)肋PE管的結(jié)構(gòu)特點  

瑞皇出品的內(nèi)肋PE管以其高韌性、內(nèi)壁光滑、耐腐蝕、質(zhì)量輕、安裝簡便、壽命長等優(yōu)點，在市政、建筑和電廠等大型工程的埋地排水管道中得到廣泛應(yīng)用。其獨特的螺旋波紋結(jié)構(gòu)和內(nèi)肋增強設(shè)計，不僅增加了管道的表面積，還顯著提高了其承受外部應(yīng)力的能力。

  論文總結(jié)與展望  

論文通過對內(nèi)肋增強聚乙烯螺旋波紋管道和地震帶區(qū)域土體結(jié)構(gòu)進行本構(gòu)建模，模擬了管道在地震力作用下的應(yīng)力和變形。數(shù)值分析結(jié)果表明，內(nèi)肋PE管具有良好的抗震性能，能夠滿足工程需求。該研究不僅展示了瑞皇股份在技術(shù)創(chuàng)新上的實力，也為管道行業(yè)的發(fā)展注入了新的動力。

* 《內(nèi)肋增強聚乙烯螺旋波紋管的抗震性能分析》

論文瀏覽/下載地址：

http://www.52gdw.com/#/digest?ArticleID=211

未來，瑞皇研發(fā)團隊將繼續(xù)提高和驗證該類型管道的抗震性能，并探索管道材料的長期性能和環(huán)境因素對其抗震性能的影響，以及更多的優(yōu)化途徑，為人們的安全和城市的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。