Надувная штепсельная вилка метро на 35 000 галлонов

  • 2019

Управление науки и техники Департамента внутренней безопасности

Что такое Проект Эластичного Туннеля?

Проект начался в 2007 году. Идея туннельной заглушки заключалась в том, чтобы иметь возможность разделять регионы в системе метро, ​​чтобы вы могли сдерживать затопление и предотвращать широко распространенное событие. Наводнение является наиболее трудным, но есть также опасения по поводу пожаров и выбросов токсичных газов, и все они могут быть решены с помощью заглушки.

Какие еще идеи рассматривали люди?

Ранее транзитные агентства рассматривали использование жестких шлюзов, которые можно было бы сдвинуть, чтобы при необходимости перекрыть туннель. Но они были громоздкими, сложными в установке и дорогими, поэтому мы хотели придумать что-то вроде воздушного шара или большого мешка воздуха, который мы могли бы построить с меньшими затратами и отрезать от туннеля по мере необходимости.

Почему вы выбрали дизайн «надувной штекер»?

Концепция штепселя была чем-то менее затратным и быстро развертываемым. Мы могли бы положить его в мягкую сумку, как огромный парашют, и прикрепить к стенам туннеля. Мы также хотели использовать то, что знали, один из наших партнеров, ILC Dover, проделал большую работу для НАСА и имел большой опыт в разработке и производстве высокотехнологичного текстиля. Технология, которую использовали в туннельной пробке, на самом деле - технология, которую они использовали в космических средах обитания и скафандрах; посадочные мешки Mars Rover были сделаны из той же ткани, что и пробка туннеля. Поэтому, несмотря на то, что дизайн и применение являются новыми, работа с высокопрочными тканями была тем, в чем мы имели большой опыт.

Каковы были некоторые из самых больших проблем дизайна?

Наша первая идея состояла в том, чтобы создать однослойную туннельную пробку из самой прочной ткани, которую мы могли найти, но мы обнаружили, что разрывы будут распространяться по ткани, вызывая ее выход из строя. Итак, мы вернулись к чертежной доске, и текущий дизайн имеет трехслойную конструкцию.

Внешний слой выполнен из ткани Vectran; это выглядит как корзина или тканая скатерть, дизайн для дополнительной прочности. Два дополнительных слоя внутри представляют собой второй слой нетканого Vectran и более плоский внутренний слой, который удерживает воду или воздух, используемые для раздувания пробки.

Позволить вилке встать на место - это тоже очень важная часть дизайна. Если вы компактно сложите эту вещь, а затем развернете ее, она, вероятно, не пойдет в туннель в правильном направлении, и будут пробелы. Упаковка очень важна, поэтому наша проектная команда предлагает различные способы сложить ее и поставить на место стяжки на молнии (например, рыболовную тряпку), чтобы при достижении определенного давления стяжки на молнии лопались, и различные части сумки надуть. Это способствует поэтапной инфляции и гарантирует, что вы заполните весь туннель.

Предоставлено Е.М. Соса из Университета Западной Вирджинии.

Какой механизм инфляции, как он взрывается?

Это зависит от того, что вы используете для его заполнения, но способ его получения не так важен, как обеспечение его правильного заполнения. Есть несколько трубопроводов, насосы высокого давления, воздушные компрессоры высокой производительности, вентиляторы, генераторы сжатого воздуха, но если эта вещь не будет правильно расположена в туннеле, она не будет работать. Наиболее эффективный способ обеспечить это - сначала правильно упаковать, связать и надуть воздухом. Начальная инфляция должна быть заполнена воздухом; хотите ли вы поддерживать его постоянным потоком воздуха или наполнить его водой, решать оператору.

Может ли он быть раздут, и сколько времени это займет?

Да, идея состоит в том, чтобы иметь дистанционную инфляцию, но время зависит от источника воды или воздуха, используемого для его инфляции. Диапазон составляет где-то около 30 минут, обычно быстрее, и это накачивание до полного давления.

Насколько он мал, когда не надут?

Нашей целью было находиться в пределах 20 дюймов от стены, но это варьируется. Одна из вещей, над которой все еще работали, - это как спроектировать контейнер так, чтобы он был оптимальным для каждой туннельной системы. Транзитные люди хотят, чтобы мешок, похожий на ткань, держал его как можно компактнее, но все еще работал над этой частью. Если бы мне пришлось, я бы сказал, что это примерно размер действительно длинного парашюта.

Где они будут размещены? А сколько на транзитную линию?

Это будет решение, основанное на транспортных полномочиях, потому что вы должны учитывать различные конфигурации туннелей. Пытаясь предотвратить распространение наводнений в системе, вы должны подумать: «Где будет течь вода? Где другие туннели?» и выяснить лучший способ сегментировать его и максимизировать ценность штекера.

Где самый большой потенциал для того, чтобы что-то пошло не так?

Первоначально мы думали, что пойдем с жестким контейнером, сделанным из стали или чего-то еще. Но потом мы поняли, что, если он не открывается? Таким образом, мы придумали решение иметь мягкую сумку с режущими устройствами, чтобы разрезать шнурок и позволить штепселю выпасть. Мы постарались придумать, как минимизировать то, что может пойти не так в дизайне.

ВИДЕО.

Следующая статья