Koji je najbolji način da se začepi ogromna rupa? Pa sa ogromnim čepom, naravno. To je razmišljanje Direktorata nauke i tehnike Ministarstva unutrašnje bezbednosti Sjedinjenih Američkih Država /Department of Homeland Security’s (DHS) Science and Technology Directorate (S&T)/, koje je stvorilo upravo takav ogroman čep koji je u stanju da obuzda poplave ili opasne gasove u tranzitnim tunelima.
Sa dimenzijama od oko 9,7 metara dužine i prečnika od 4,9 metara, ogromni čep je veliki gumeni cilindar koji može biti ispunjen sa vazduhom ili vodom u roku od nekoliko minuta i na taj način zatvori deo tunela u slučaju nesreće, prirodne katastrofe ili terorističkog napada.
Razvijen kroz Projekat otpornih tunela Direktorata nauke i tehnike u saradnji sa Pacifik Nortvest nacionalnom laboratorijom (Pacific Northwest National Laboratory), Univerzitetom Zapadne Virdžinije (WVU - West Virginia University) i kompanijom ILC Dover, čep je oblika tunela sa zaobljenim krajevima nalik kapsuli i zapremine od 132.489 litara. Kada je izduvan, čep je dizajniran tako da se može spakovati u malo skladište u tunelu odakle se može daljinski uključiti od strane komandnog centra tunela.
Obim čepa je mnogo veći od obima tunela u cilju obezbeđivanja čvrstog zaptivanja čak i kada se susreće sa raznim cevima, ventilima, svetlima i prugama metroa. Materijal koji se koristi da bi čep bio dovoljno prilagodljiv nepravilnom obliku tunela morao je da bude dovoljno jak da zadrži pritisak vode ispunjenog tunela. Prvobitno testiranje prototipa u punoj veličini sa jednoslojnim dizajnom je popustio pod pritiskom tokom testiranja, što je dovelo do toga da se koristi čep sa tri odvojena sloja.
Spoljni sloj koji daje čepu oblik i snagu je napravljen od gustog tkanja tečnog kristalnog polimera nazvanog Vectran. Drugi sloj je od netkanog Vectrana, dok finalni sloj od poliuretana služi da zapečati cilindrični objekat na naduvavanje, bilo sa vodom ili vazduhom. Dizajneri čepa kažu da su se oslanjanjem na komercijalno dostupne materijale za izgradnju čepa pomogli u smanjenju troškova razvoja i učinili ih više pristupačnim za operatere masovnog transporta.
Dejv Kadogan (Dave Cadogan), direktor inženjeringa u kompaniji ILC Dover, koja je dugogodišnji proizvođač NASA svemirskih odela, je rekao: "Koristili smo isti dizajn i proizvodne tehnike koje smo koristili u svemirskim odelima i svemirskim staništima na naduvavanje. Tkanje i osnovni slojevi formiraju tešku prepreku koja je jaka i otporna na oštećenja."
Januara 2012. godine, gigantski čep je uspešno testiran u Morgantaunu, Zapadna Virdžinija, SAD (Morgantown, West Virginia, USA), u specijalno izgrađenom test tunelu koji je konfigurisan kao tunel u nekom od velikih metropola. Čep je prvobitno bio naduvan sa vazduhom niskog pritiska - što bi moglo biti dovoljno da se obuzdaju eksplozivni ili opasni gasovi u realnim aplikacijama - nakon čega je vazduh zamenjen sa vodom da bi se postigao željeni pritisak unutar čepa. Kada je zatvoreni deo test tunela zatim poplavljen u cilju oponašanja pritiska stvarne tunelske poplave koja se javlja ispod nivoa mora, čep je izdržao.
Iako nema reči o tome kada će se oni postaviti u stvarnim zidovima tunela, dizajneri kažu da jednostavnost ogromnog čepa čini njega mnogo manje skupim i manje remetujućim nego rekonstrukcija tranzitnih sistema sa uvlačećim, vodonepropusnim pregradama.
Linkovi:
- Department of Homeland Security
- ILC Dover
- Pacific Northwest National Laboratory
- West Virginia University
Povezani tekstovi sa portala Gradjevinarstvo.rs:
