消防水带及接口抗拉强度试验研究 被引量：7

1

作者 李焕群 卢立红 康青春 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2014年第10期1172-1174,共3页

通过硅铝合金水带接口(Φ65和Φ80)的硬拉伸试验、水带拉伸滑移试验及两种材质消防水带(聚氨酯和PVC)的拉伸试验,研究水带接口和消防水带的抗拉性能。结果表明,水带接口受拉通常是在扣爪处发生脆性断裂,其中Φ65水带接口平均拉断载荷为1... 通过硅铝合金水带接口(Φ65和Φ80)的硬拉伸试验、水带拉伸滑移试验及两种材质消防水带(聚氨酯和PVC)的拉伸试验,研究水带接口和消防水带的抗拉性能。结果表明,水带接口受拉通常是在扣爪处发生脆性断裂,其中Φ65水带接口平均拉断载荷为13.2kN,Φ80平均拉断载荷为17.6kN;拉伸试验中,水带拉伸滑移载荷跟水带的直径大小无关,两种尺寸的消防水带发生滑移的平均荷载是16.0kN;Φ65消防水带整体拉伸时发生扣爪脆性断裂的可能性高,而Φ80消防水带整体拉伸发生水带滑移的几率更高,与材质无关。 展开更多

关键词 消防水带 水带接口 抗拉强度

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结构用钢的高温试验研究 被引量：3

2

作者 李焕群 屈立军 李倩 《消防科学与技术》 CAS 2006年第6期736-738,共3页

通过对国产某种低合金结构钢(16Mn)的高温试验研究,得到此种结构钢在恒温加载下强度折减系数随着温度的变化规律,以及在恒载加温条件及不同温度下的临界荷载水平,为钢结构建筑耐火设计提供了重要的基础数据。

关键词 16MN钢 恒载加温 恒温加载 钢结构

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不同升温速率下钢管柱构件抗火试验 被引量：2

3

作者 李焕群 史可贞 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第7期895-899,共5页

分别进行5个薄壁钢管柱构件在恒载升温条件下和3个构件在轴向位移约束条件下的抗火试验。在恒载升温试验组,升温速率分别设定为4.0、7.0、10.0、14.0、17.5℃/min,达到目标温度300℃后再恒温10min;在轴向位移约束试验组,试验升温速率分... 分别进行5个薄壁钢管柱构件在恒载升温条件下和3个构件在轴向位移约束条件下的抗火试验。在恒载升温试验组,升温速率分别设定为4.0、7.0、10.0、14.0、17.5℃/min,达到目标温度300℃后再恒温10min;在轴向位移约束试验组,试验升温速率分别为3.9、6.2、13.0℃/min,温度持续上升无恒温阶段。试验表明,恒载升温过程中,升温速率越大,构件变形随温度增量的变化越小;轴向位移约束试验中,升温速率越大,构件的内力随温度增量变化同样越小。 展开更多

关键词 钢管柱构件 升温速率 恒载升温 轴向位移约束 抗火试验

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轴心受压钢管柱恒载升温试验影响因素分析 被引量：2

4

作者 李焕群 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2016年第1期29-31,共3页

通过多次轴心受压钢管柱构件在弹性范围内的恒载升温试验,分析4个因素对单个薄壁钢管柱构件在模拟火灾环境下的变形-时间影响规律,包括升温速率、恒温时间、初始荷载水平、目标温度。研究结果表明:火灾环境温度变化快慢、温度延续时间... 通过多次轴心受压钢管柱构件在弹性范围内的恒载升温试验,分析4个因素对单个薄壁钢管柱构件在模拟火灾环境下的变形-时间影响规律,包括升温速率、恒温时间、初始荷载水平、目标温度。研究结果表明:火灾环境温度变化快慢、温度延续时间和目标温度对结构构件的影响是显著的,而初始荷载水平影响较小,分析结果对于钢构件的耐火试验方法提供了重要参考。 展开更多

关键词 轴心受压钢管柱 恒载升温 升温速率 初始荷载水平

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锚注支护软岩巷道的实践与理论分析 被引量：1

5

作者 李焕群 胡晋山 《煤矿现代化》 2001年第3期29-30,共2页

从现场锚注支护实践出发,说明这种支护方式对于Ⅳ,Ⅴ类围岩的控制是很有效的,最后介绍了围岩松动圈支护理论及软岩巷道锚注支护的机理。

关键词 锚注支护 松动圈 软岩 支护方式 巷道支护 支护机理 注浆锚杆

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两种不同的恒载升温方式下的钢材破坏机理分析

6

作者 李焕群 屈立军 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第S1期50-54,共5页

通过对我国建筑结构用钢在拉伸和压缩两种方式下的恒载升温试验,进行了5次受拉试件和2次受压试件的对比研究,根据试验中材料的各自变形规律,对其破坏机理进行了理论分析;从材料屈服的定义出发,给出了恒载升温拉伸试验中的参数(对应温度... 通过对我国建筑结构用钢在拉伸和压缩两种方式下的恒载升温试验,进行了5次受拉试件和2次受压试件的对比研究,根据试验中材料的各自变形规律,对其破坏机理进行了理论分析;从材料屈服的定义出发,给出了恒载升温拉伸试验中的参数(对应温度下的临界荷载水平),并与恒载升温压缩试验中的参数项进行了对比,指出受压构件和受拉构件的高温屈服强度是不同的,因此在钢结构建筑的耐火设计中应分别取不同的安全系数。 展开更多

关键词 恒载升温 破坏机理 高温屈服强度

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对接焊缝在高温下的强度试验研究

7

作者 李焕群 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2015年第4期433-435,共3页

通过对Q345钢材利用对接焊缝连接的试件在不同温度下的拉伸试验,实验温度分别为20、100、200、300、400、500、600、700、800℃共9个水平,以研究对接焊缝的抗拉强度随温度变化规律。研究结果表明:对接焊缝的拉伸过程中都没有明显的屈服... 通过对Q345钢材利用对接焊缝连接的试件在不同温度下的拉伸试验,实验温度分别为20、100、200、300、400、500、600、700、800℃共9个水平,以研究对接焊缝的抗拉强度随温度变化规律。研究结果表明:对接焊缝的拉伸过程中都没有明显的屈服现象,随着温度的升高,其抗拉强度整体上是逐渐减小,在温度为300℃左右的时候,出现明显的蓝脆现象,强度略有增强,当温度达到600℃时,其强度减弱到常温下的三分之一,温度达到800℃时,其强度减为常温下的五分之一,基本上认为完全丧失承载力。研究结果为钢结构建筑的耐火设计提供了重要参考依据。 展开更多

关键词 Q345钢 对接焊缝 抗拉强度

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不同升温路径下钢管柱恒载升温试验

8

作者 李焕群 《消防科学与技术》 北大核心 2017年第6期742-744,共3页

对多个空心钢管柱构件进行不同升温路径下的恒载升温,包括分别以4、7、10、14、17.5℃/min的恒定速率升温到目标温度并恒温30 min的对比试验,以及目标温度相同且受火总时间相同但曲线升温路径不同的对比试验。研究结果表明:由于受热升... 对多个空心钢管柱构件进行不同升温路径下的恒载升温,包括分别以4、7、10、14、17.5℃/min的恒定速率升温到目标温度并恒温30 min的对比试验,以及目标温度相同且受火总时间相同但曲线升温路径不同的对比试验。研究结果表明:由于受热升温过程是瞬态导热,不同升温路径下构件的变形在截面温度达到恒定前差异性明显;恒温足够长时间后,构件的变形仅与目标温度有关,与升温路径无关。在钢(组合)构件的抗火试验研究中,应保证构件截面温度的稳定性,才能确保结果可靠。 展开更多

关键词 钢管柱构件 升温路径 恒载升温

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国产钢结构用Q345(16Mn)钢高温力学性能的恒温加载试验研究 被引量：36

9

作者 屈立军 李焕群 +2 位作者 王跃琴 张辉 保彦晴 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期33-40,共8页

为了对我国钢结构耐火设计提供基础数据,利用微机控制电液伺服试验机及加温装置和特别设计的变形测量装置,采用恒温加载试验方法,对国产10个钢厂生产的钢结构用Q345(16Mn)钢进行了152次试验研究,揭示了钢材在600℃范围内的力学性能变化... 为了对我国钢结构耐火设计提供基础数据,利用微机控制电液伺服试验机及加温装置和特别设计的变形测量装置,采用恒温加载试验方法,对国产10个钢厂生产的钢结构用Q345(16Mn)钢进行了152次试验研究,揭示了钢材在600℃范围内的力学性能变化规律和离散性,采用割交点法定义钢材的屈服强度,建立了钢材在恒温加载路径下的初始弹性模量、屈服强度和线膨胀系数计算模型。结果表明,钢材的初始高温弹性模量和有效屈服强度随温度升高而逐渐降低,温度越高降低幅度越大。初始高温弹性模量最大相对离散度为7.7%,平均为3.8%。钢材的有效屈服强度最大相对离散度为9.4%,平均为6.03%,离散度的1/3来自厂内,2/3来自厂间。钢材线膨胀系数随温度升高而逐渐增大;最大相对离散度为7.4%,平均为3.7%。建议在计算稳定性时初始高温弹性模量按均值减2倍均方差取值,计算变形或温度应力时按均值取值;对轴心受力构件屈服强度按均值减2倍均方差取值,其余构件按均值取值;线膨胀系数按其均值加2倍均方差取值。 展开更多

关键词 16MN钢 恒温加载 初始弹性模量 屈服强度 线膨胀系数 割线交点法 离散度

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轴心受压约束钢管柱温度应力试验研究 被引量：9

10

作者 屈立军 杨洪瑞 +3 位作者 史可贞 张平 李焕群 李胜利 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期63-73,共11页

为揭示轴心受压钢构件温度应力的变化规律,利用自行研制的专用设备,采用恒载连续升温试验方法,设13级约束刚度,3级初应力,6种长细比,对215根Q345钢管柱进行试验研究。结果表明:①温度应力是最重要的作用效应,在钢结构耐火设计与评估中... 为揭示轴心受压钢构件温度应力的变化规律,利用自行研制的专用设备,采用恒载连续升温试验方法,设13级约束刚度,3级初应力,6种长细比,对215根Q345钢管柱进行试验研究。结果表明:①温度应力是最重要的作用效应,在钢结构耐火设计与评估中必须考虑。升温后期温度应力虽下降,但此前试件已经失效。②约束刚度和长细比越大,温度应力越大,试件的破坏温度越低,反之相反;约束刚度越大,长细比越小时,温度应力-温升曲线塑性平台越长。③长细比影响试件的破坏特征:长细比较大时,破坏后侧向残余变形较大,轴向变形较小,为失稳破坏;反之相反,为强度破坏。④不同的初应力下在温升初期曲线基本重合,斜率相同;初应力越低,温度应力越大,曲线从初始重合曲线上分离越晚,反之相反。⑤随温升增大,曲线呈现4个阶段:温升较小时,温度应力与温升呈线性关系;随后应力增长变缓,呈非线性关系;温升继续增大,温度应力保持不变,试件进入塑性阶段;最后随温升增大而温度应力变小,试件失效破坏。 展开更多

关键词 轴心受压约束钢管柱 温度应力 约束刚度 初应力水平 长细比 温升

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国产钢结构用Q345(16Mn)钢在恒载升温条件下的应变-温度-应力材料模型 被引量：14

11

作者 屈立军 李焕群 +2 位作者 王跃琴 张辉 保彦晴 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期41-47,共7页

为了对我国钢结构耐火设计与评估提供基础数据,利用微机控制电液伺服试验机及加温装置和特别设计的变形测量装置,采用恒载升温试验方法,对国产10个钢厂生产的钢结构用Q345(16Mn)钢进行424次试验研究。把钢材总应变分离成初始应变、自由... 为了对我国钢结构耐火设计与评估提供基础数据,利用微机控制电液伺服试验机及加温装置和特别设计的变形测量装置,采用恒载升温试验方法,对国产10个钢厂生产的钢结构用Q345(16Mn)钢进行424次试验研究。把钢材总应变分离成初始应变、自由膨胀应变和耦合应变,构造出钢材的应变-温度-应力材料模型。当结构的应力水平确定后,应变-温度-应力模型给出材料应变随温度上升的变化规律,为钢结构的高温变形计算提供支持;如果规定了结构的破坏应变,则可确定结构在给定应力水平下的临界温度用以钢结构保护层厚度计算;如果已确定结构的最高温度和破坏应变,可用该模型计算钢材的设计强度进行钢结构高温承载力复核。所建立的ε-T-k模型可直接应用于任何静定钢构件,也可近似直接应用于约束作用较小或初应力较大的超静定钢构件;当与恒温加载模型联合使用,可应用于火灾中任意力-热途径作用下钢结构的全时程分析。 展开更多

关键词 16MN钢 恒载升温 应变-温度-应力材料模型

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不同输送介质对水带阻抗系数的影响 被引量：7

12

作者 卢立红 康青春 +4 位作者 李焕群 李玉 朱治欧 苗程宾 马晓东 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2015年第3期349-352,共4页

选用流量变送器、差压变送器及数据采集仪等测量仪表,使用水罐消防车及泡沫罐消防车作为供水装备,针对水、海水及6%水成膜泡沫灭火剂等3种输送介质,分别对水平铺设的80、65mm口径聚氨酯衬里及PVC衬里消防水带的阻抗系数进行了测定和分... 选用流量变送器、差压变送器及数据采集仪等测量仪表,使用水罐消防车及泡沫罐消防车作为供水装备,针对水、海水及6%水成膜泡沫灭火剂等3种输送介质,分别对水平铺设的80、65mm口径聚氨酯衬里及PVC衬里消防水带的阻抗系数进行了测定和分析。结果表明:在输送水时,无论是聚氨酯衬里还是PVC衬里消防水带,其阻抗系数均大于火场供水理论中给出的同一口径胶里水带的阻抗系数值,且同一口径PVC衬里消防水带的阻抗系数值大于聚氨酯衬里消防水带的阻抗系数值;同一口径和材质的消防水带,输送海水与水相比,其阻抗系数相差不大。输送6%水成膜泡沫灭火剂时,阻抗系数远远小于水,且聚氨酯衬里和PVC衬里消防水带的阻抗系数值差别不大。 展开更多

关键词 水带 阻抗系数 水成膜泡沫灭火剂 输送介质 水罐消防车 泡沫消防车

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钢筋混凝土底框架结构框架中柱耐火性能试验研究 被引量：4

13

作者 屈立军 彭天国 +3 位作者 李胜利 李焕群 王跃琴 王兴波 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期50-56,共7页

底框架结构因其自身特点耐火性较差,可能在火灾中发生倒塌。为正确评估该类结构的耐火性能,以木方为燃料进行6栋建筑火灾试验。结果表明:①与钢筋混凝土全框架相比,底框架结构耐火性差,当下部商业用房存在较多可燃物,人为干预火灾失效... 底框架结构因其自身特点耐火性较差,可能在火灾中发生倒塌。为正确评估该类结构的耐火性能,以木方为燃料进行6栋建筑火灾试验。结果表明:①与钢筋混凝土全框架相比,底框架结构耐火性差,当下部商业用房存在较多可燃物,人为干预火灾失效时倒塌可能性较大。②钢筋混凝土构件在火灾中的热膨胀变形较大,混凝土的后期强度对耐火性能影响也很大,评估或预测该类结构的耐火性能时必须考虑温度内力和混凝土的后期强度。③混凝土龄期在1年半以上,立方体强度不超过50MPa时,火灾中一般不会发生爆裂。④建筑物竖向变形和中柱裂缝可作为中柱失效的预兆:在火灾轰燃后60m in以上,当建筑物竖向变形在10m in内压缩均值达到2mm;当四面受火柱的混凝土本体在其截面宽度(或高度)中间部位发生竖向裂缝,尤其是形成较长或较宽裂缝,或某处出现较密集裂缝时。建议:当下部商用房间火灾荷载较大时,采用增大截面尺寸的方式适当降低轴压比。 展开更多

关键词 底框架结构中柱 耐火性能 膨胀变形 后期强度 裂缝 失效

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轴心受压约束钢柱的温度应力函数 被引量：4

14

作者 屈立军 史可贞 +3 位作者 李焕群 张平 杨洪瑞 潘翀 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2013年第12期1323-1326,共4页

为在火灾时准确评估轴心受压钢构件的温度应力,利用236根约束钢柱的温度应力试验数据,建立了轴心受压钢构件关于轴向约束刚度、长细比、初应力和温升4个参数的温度应力函数,其计算公式与共计32 997个实测温度应力数值点的平均相对误差为... 为在火灾时准确评估轴心受压钢构件的温度应力,利用236根约束钢柱的温度应力试验数据,建立了轴心受压钢构件关于轴向约束刚度、长细比、初应力和温升4个参数的温度应力函数,其计算公式与共计32 997个实测温度应力数值点的平均相对误差为5.6%。如果将该温度应力函数嵌入钢结构分析程序,可以方便、准确地计算受轴向约束轴心受压钢构件的温度应力。 展开更多

关键词 轴心受压约束钢柱 温度应力函数 约束刚度 初应力 长细比 温升

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底框架结构的耐火极限数值分析 被引量：3

15

作者 屈立军 李胜利 +2 位作者 李焕群 彭天国 王跃琴 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2011年第7期557-562,共6页

由热平衡理论建立室内平均温度-时间关系计算模型;以传热学理论建立混凝土梁、柱截面温度场计算模型;以混凝土结构耐火理论建立框架中柱的高温承载力计算模型;以弹性理论建立柱子的温度轴力计算模型;以四面受火中柱(轴心受压)达到承载... 由热平衡理论建立室内平均温度-时间关系计算模型;以传热学理论建立混凝土梁、柱截面温度场计算模型;以混凝土结构耐火理论建立框架中柱的高温承载力计算模型;以弹性理论建立柱子的温度轴力计算模型;以四面受火中柱(轴心受压)达到承载能力极限状态的时间作为底框架商住楼在火灾中的倒塌时间。结果表明,我国仅有的2个倒塌案例和4次火灾试验结果与数值计算平均误差为5%;数值计算中采用实际温度-时间关系作为火作用,混凝土强度采用在温度和初应力作用下的抗压强度并考虑柱子的温度轴力更为合理。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 底框架结构 火灾 耐火极限 数值计算

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强约束轴心受压钢管柱耐火性能试验研究 被引量：5

16

作者 屈立军 潘翀 李焕群 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期42-48,共7页

为正确评估强约束钢管柱的耐火性能,利用自行研制的杆系结构构件温度轴力测量装置,采用恒载升温试验方法,设5级初应力水平,6种长细比,对30根Q345钢管柱进行试验研究,揭示轴心受压钢管柱在强约束下的耐火性能。试验结果表明:强约束钢管... 为正确评估强约束钢管柱的耐火性能,利用自行研制的杆系结构构件温度轴力测量装置,采用恒载升温试验方法,设5级初应力水平,6种长细比,对30根Q345钢管柱进行试验研究,揭示轴心受压钢管柱在强约束下的耐火性能。试验结果表明:强约束钢管柱在温升作用下的温度应力相当大,对钢管柱破坏有决定性作用,在耐火设计与评估中必须考虑。钢管柱在高温作用下,破坏前其弹塑性性质较为明显。相同长细比的构件,在较高的初始应力水平作用下,极限承载力大、温度应力小、临界温度低;反之相反。在相同初应力水平下,长细比对强约束钢管柱的极限承载力和温度应力的影响并不敏感,但长细比大的试件为失稳破坏,破坏后变形很大;长细比较小的试件为强度破坏,破坏后变形较小。以试验数据为基础给出两端固定Q345钢管柱的下限临界温度回归计算公式,可用于火灾中约束刚度不变的钢结构耐火设计与评估。 展开更多

关键词 强约束钢管柱 温度应力 初应力水平 长细比 临界温度

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两端固定工字钢短柱的温度应力试验研究 被引量：2

17

作者 屈立军 李焕群 《消防科学与技术》 CAS 2006年第2期202-204,共3页

对两端固定的工字钢短柱的温度应力进行试验研究,给出的温度应力估算公式与试验结果符合性较好。研究结果表明火灾中钢构件内力分析时,可把构件视为理想的弹塑性体;在弹性阶段,温度应力的增加只与温度相关,但初始应力的大小决定构件进... 对两端固定的工字钢短柱的温度应力进行试验研究,给出的温度应力估算公式与试验结果符合性较好。研究结果表明火灾中钢构件内力分析时,可把构件视为理想的弹塑性体;在弹性阶段,温度应力的增加只与温度相关,但初始应力的大小决定构件进入弹塑性阶段的温度(或时间);从构件进入弹塑性后期到某一截面形成塑性铰可经历较长的时间,为超静定钢结构在火灾条件下利用内力重分布提供了较大空间。 展开更多

关键词 工字钢短柱 温度应力 弹塑性体 初应力

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A_3钢高温力学性能的试验研究 被引量：2

18

作者 吴海燕 李焕群 《消防科学与技术》 CAS 2008年第9期648-651,共4页

结构钢的高温力学性能指标是钢结构抗火设计的重要依据。利用W AW-1000微机控制万能试验机、加温装置及变形测量装置,分别采用恒温加载和恒载加温两种试验方法,对我国某钢厂生产的A3钢在高温下的力学性能进行了22次试验,为我国钢结构建... 结构钢的高温力学性能指标是钢结构抗火设计的重要依据。利用W AW-1000微机控制万能试验机、加温装置及变形测量装置,分别采用恒温加载和恒载加温两种试验方法,对我国某钢厂生产的A3钢在高温下的力学性能进行了22次试验,为我国钢结构建筑耐火设计提供重要的基础数据。 展开更多

关键词 结构钢 高温力学性能 恒温加载 恒载加温

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Q420钢材高温强度试验研究 被引量：25

19

作者 屈立军 李焕群 《消防科技》 2004年第3期223-225,共3页

对某型 Q4 2 0结构用钢在高温下的强度性能进行试验研究。结果表明 。

关键词 钢结构 Q420结构 恒载加温 恒温加载 耐火设计 抗拉强度

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小口径机井救援门架

20

作者 屈立军 张克俭 +2 位作者 史可贞 李焕群 苏君静 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2015年第5期633-636,共4页

为提高小口径机井坠井事故的救援效率,充分考虑坠井人体姿态特征与井筒相对位置,利用遥控气动原理,开发研制了专用救援门架。介绍救援门架机械设计、气动系统设计、视频系统设计。门架平面可旋转,宽度可伸缩,固定人体时不晃动,可纠错重... 为提高小口径机井坠井事故的救援效率,充分考虑坠井人体姿态特征与井筒相对位置,利用遥控气动原理,开发研制了专用救援门架。介绍救援门架机械设计、气动系统设计、视频系统设计。门架平面可旋转,宽度可伸缩,固定人体时不晃动,可纠错重来,遥控气动执行。以人体模特进行试验验证,可实现从坠井者人体的正前、后方空挡处下插立柱,在两腿间合拢挡板,形成一个垂直于坠井者人体宽度方向的对称刚性框,竖向套住人体,快速完成固定并提升。试验表明,在深6m、直径400mm的机井中救援时间不超过15min。 展开更多

关键词 救援门架 消防救援 小口径机井 气动原理 救援时间

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