2019创新项目推广
目录
1.主要技术特点描述
国内外技术发展现状
根据《人民防空工程设计规范》（GB50225-2005）、《人民防空地下室设计规范》（GB50038-2005）和《轨道交通工程人民防空设计规范》（RFJ02-2009）等相关规范，电缆、管道及其它设施穿越人防墙处孔洞必须进行密闭处理。但实际人防防护封堵施工中存在诸多问题：
1）没有专用的人防防护封堵材料及相关施工标准。
2）用不符合要求的替代物封堵。如沥青麻丝、玻璃棉、石棉、水泥或防火堵料等。这些材料存在易燃、施工不便或密闭性不好等问题，单一材料无法满足抗爆、密闭、阻燃的要求。
3）拆卸或改建困难，沥青麻丝、水泥在电缆改建或增容的过程中，只能使用电锤除去封堵材料，这过程中很容易损伤电缆外皮影响电缆使用寿命。
4）标准化困难，由于施工材料多样，没有明确指标衡量，因此在施工、验收过程中都缺乏统一标准进行检测。
该项目研制了即能满足人防孔洞防护各项技术指标要求，又能拆卸，方便维护的新型人防孔洞防护标准化组件或材料。
关键技术内容及技术路线
人防孔洞防护的首要难点即使在战争爆发状态下保证防护孔洞，不会因爆炸而导致丧失气密水密性能，甚至出现孔洞、缝隙，失去防护作用。本文研究的主要核心即是：如何长效实现人防孔洞防护的同时，在使用年限范围内简单、方便的拆卸维护。围绕这一核心，我们的研究工作主要包括：标准化防护产品技术参数设计；标准化组件的结构设计；产品标准化；防水、耐火、防爆炸橡胶材料的研制；对产品整体耐火性、硬度、抗拉伸性能、抗老化性能、核5级爆炸测试；爆炸测试后防水性能的测试等。
研制过程中重点把控了橡胶自紧方案、五金件设计、主材选择、试验定型4个主要环节。其总体技术路线如下图：
产品设计总体要求达到防核武器5级，有水密性要求的组件抗力可达4B级，人防孔洞防护标准化组件的其他技术参数如下：
在环保、节能、创新方面的指标
该项目设计并研制了一种全新的可拆卸人防孔洞防护标准化组件，该孔洞防护标准化组件解决了目前人防孔洞封堵件规格多样不统一、封堵施工效率低下的问题，封堵安装困难、封堵后维修改建过程中拆卸困难的问题，封堵工艺过程不环保、封堵材料寿命短的问题；为实现人防孔洞封堵施工过程中，产品标准化、施工标准化、验收标准化创造了条件。彻底解决了人防孔洞封堵在整体防护中的短板问题。
主要技术特点和创新点
本项目主要技术特点和创新点如下所示：
①安装方便：在安装过程中，操作简单、无需复杂施工工具、无需专业施工操作培训，只需选择相应管径的外模块和相应线径的内模块通过撕层与线缆匹配后组装，再将五金件螺栓拧紧即完成安装。
② 可拆卸：本产品在客户有更换、增容、减少电缆或水管时可以拆卸，操作简单、不会损坏电缆，完成维护工作后，可以恢复如初。
③ 标准化：实现人防孔洞封堵标准化，产品标准化、施工标准化、监督标准化、验收标准化。
④ 抗力结构：利用橡胶模块和五金件的自紧系统设计抵御抗力，非常巧妙、合理。五金扣件罩在管口上，不仅解决了封堵的限位，而且增强了抗力等级。
⑤ 水密性优异：能达到60米水深防护要求，尤其在地铁运行过程中，完全能抵御突发的透水事故防止灾情扩大。
⑥ 耐火性：标准橡胶模块研制过程中解决了橡胶耐火问题，通常橡胶产品可做到阻燃，但无法满足GB23864-2009防火封堵材料中防火性能要求。
⑦ 先进工艺：阻火模块采用纳米级阻燃剂填料，在保证产品阻燃性能的同时，对橡胶固有性能影响较小；产品采用特殊技术将多层贴层压合，使用过程中贴层间无胶黏剂，不污染施工环境。
⑧ 多径技术：内置标准模块，为多层可人工撕层结构，适配于各种规格的电缆和水管。
⑨ 环保：施工过程中，无需水电、无粉尘、无废料，不会污染施工环境，影响施工人员身体。
⑩ 长效性：通过耐老化压缩永久形变实验推算，产品在地下环境中（如人防指挥所、地铁）使用寿命可达50年以上，是常规封堵材料的2~3倍。可减少封堵材料的更换，节省大量人力、物力，避免多次更换对电缆等设施造成不可挽回的破坏。
技术成果评价、取得专利、是否编制技术规范标准等情况说明
2018年12月14日，国家人民防空办公室在北京组织召开了人防孔洞防护标准化组件研宄成果鉴定会，来自军内外6 个单位的11名专家组成的鉴定委员会（名单附后）听取了项目汇报，审查了有关技术文件，经质询和讨论，认为该研宄成果实用性、创新性强，战备社会效益突出，推广应用前景广阔，总体上达到国内领先水平。鉴定委员会一致同意该项目成果通过鉴定。
项目共申请发明专利1项、实用新型专利4项、外观专利3项。在《防护工程》等期刊发表学术论文2篇。
①一种新型防火防爆可拆卸孔洞封堵系统及其施工方法（发明专利）
②一种用于孔洞防护的封堵（实用新型专利）
③一种封堵用对拉支架（实用新型专利）
④一种封堵用金属配件（实用新型专利）
⑤一种标准模块多径技术（实用新型专利）
⑥外圆内方封堵组件（外观专利）
⑦外圆内圆封堵组件（外观专利）
⑧外方内圆（标准模块）（外观专利）
2.成果应用情况说明
使用效果评价
该孔洞防护标准化组件解决了目前人防孔洞封堵件规格多样不统一、封堵施工效率低下的问题，封堵安装困难、封堵后维修改建过程中拆卸困难的问题，封堵工艺过程不环保、封堵材料寿命短的问题；为实现人防孔洞封堵施工过程中，产品标准化、施工标准化、验收标准化创造了条件。彻底解决了人防孔洞封堵在整体防护中的短板问题。
市场需求分析
人防孔洞防护标准化组件不仅能满足人防防护要求，其综合效益是巨大的，前景是广阔的，主要表现在：
①为产品标准化，施工标准化，质量监督标准化创造了条件。很好地解决了用户要求使用维护方便和能达到人防防护要求直接的矛盾。
②为取消孔洞封堵平战结合的内容，由平战结合变为一步施工到位，创造了技术条件。
③施工简便，无尘、无水、无电的便捷环保施工；无需专业施工培训、减少劳动力成本。
④在增加或减少电缆时，产品可重复使用，省去破拆封堵的劳动力和二次封堵材料，避免了破拆封堵时，损坏已敷设的电线电缆，例如在地铁若干年后更换电线电缆，每条线可减少的损失可能以千万计。
⑤该技术同样可应用于地下综合管廊，大型船舶、送变电、通讯等。
⑥产品在人防系统恒温恒湿情况下使用寿命可达50年以上，可节省大量破拆、更换成本。
⑦可替换目前在一些特殊领域使用的国外产品，为国家节省大量的经费。比如辽宁舰航母上就大量使用了国外某公司的防水封堵模块，如果替换为本产品，可节省上千万成本。如果以此推广，在军舰上的应用，每年可为国家节省2亿元人民币以上。
⑧各个领域的应用年产值预计达20亿元以上。
与国内外同类产品或技术的竞争力分析，成果产业化前景分析
该组件为世界领先，填补了国内空白，属国内首创。目前国外有类似的防水产品，并无防火、防爆炸功能，和目前现阶段在工程中应用的封堵材料对比，如表所示：
3.经济效益和社会效益评价
该项目完成了封堵系列产品的标准化生产，其产品包括：人防预埋套管，防火、防爆、防水的标准橡胶模块，标准的五金配件等；实现了无尘、无水、无电的便捷环保施工方式；为取消人防封堵平战结合内容创造了条件；该组件是更新换代产品，颠覆了原有材料、工艺及施工方法，不仅可以应用于地铁、人防指挥所等人防设施，还可应用于消防封堵、综合地下管廊孔洞密闭、大型舰船孔洞密闭等，应用前景非常广阔。
4.成果展示
（内容来自中国土木工程学会轨道交通分会，如有转载请标明出处）
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