Расчет общего усилия протаскивания при строительстве подводного перехода газопровода из полиэтиленовых труб диаметром 110 мм длиной 76 м по буровому каналу диаметром 140 мм
Так как газопровод выполнен из длинномерных полиэтиленовых труб, то он не имеет выступов за пределы наружного диаметра и усилие 
(увеличение силы трения от наличия на трубе газопровода выступов за пределы наружного диаметра) и усилие 
(сопротивление перемещению газопровода в зоне входа за счет смятия стенки бурового канала) равны нулю.
Проектируемая трасса не имеет прямолинейного участка и усилие 
(увеличенное сопротивление перемещению при переходе от прямолинейного движения к криволинейному) также равно нулю.
Общее усилие протаскивания 
рассчитывается по формулам:
а) для благоприятных условий:
;
б) для неблагоприятных условий:
.
Разбиваем трассу на равные интервалы для расчета текущих усилий:
=0; 9,5; 19; 28,5; 38; 47,5; 57; 66,5; 76.
Расчет усилия 
- лобового сопротивления движению расширителя:
;
Н;
.
.
Расчет усилия протаскивания газопровода 
:
а) усилие протаскивания газопровода для благоприятных условий рассчитывается по формуле
;
б) усилие протаскивания газопровода для неблагоприятных условий рассчитывается по формуле
.
Расчет усилия 
:
;
Расчет усилия 
:
а) для благоприятных условий:
;
;
б) для неблагоприятных условий:
;
;
;
;
Расчет усилия 
:
;
;
Примечание - Усилием можно пренебречь из-за его незначительной величины.
Расчет усилия 
:
.
Расчет усилия перемещения буровых штанг 
.
Усилие перемещения буровых штанг 
рассчитывается по формулам:
а) для благоприятных условий:
;
б) для неблагоприятных условий:
.
Расчет усилия 
:
,
где 
;
Расчет усилия 
:
а) при благоприятных условиях:
;
б) при неблагоприятных условиях:
;
Расчет усилия 
:
а) при благоприятных условиях:
;
;
б) при неблагоприятных условиях:
;
;
;
Расчет усилия 
:
*;
__________________
* Формула соответствует оригиналу. Вероятно, следует читать 
. - Примечание изготовителя базы данных.
;
Расчет усилия 
:
;
.
Расчет усилия 
:
Примечание - Усилием можно пренебречь из-за его незначительной величины в этом случае.
Таким образом, расчет усилия перемещения буровых штанг :
а) при благоприятных условиях бурения усилие перемещения буровых штанг рассчитывается по формуле
;
б) при неблагоприятных условиях усилие перемещения буровых штанг рассчитывается по формуле
.
Расчет общего усилия протаскивания газопровода из полиэтиленовых труб диаметром 110 мм, длиной 76 м, в буровом канале диаметром 140 мм:
а) при благоприятных условиях общее усилие протаскивания рассчитывается по формуле
;
б) при неблагоприятных условиях бурения (при обвале грунта, сухой скважине и т.д.) общее усилие протаскивания рассчитывается по формуле
.
На основании сделанных вычислений построены графики усилий:
- лобовое сопротивление движению расширителя;
- сила трения от веса газопровода внутри бурового канала;
и 
- увеличение силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного свода равновесия;
- силы трения от веса газопровода, находящегося вне бурового канала;
и 
- усилие перемещения буровых штанг;
и 
- усилие протаскивания газопровода;
и 
- общее усилие протаскивания.
Выполненные расчеты показывают, что выбранная бурильная установка D24x40 "Навигатор" фирмы "Вермеер" по техническим характеристикам обеспечивает производство работ по бестраншейной прокладке данного газопровода (максимальное расчетное общее усилие протаскивания =47935,8 Н значительно меньше максимального усилия, развиваемого установкой D24x40, которое равно 107960 Н (RABBINS HDD-30 TMSC - 149000 Н, STRAIGHTLINE DL-2462 - 108860 Н, TRACTO-TECHNIK Grudopit 10S - 400000 H и аналогичные установки других фирм).
При благоприятных условиях усилие протаскивания газопровода согласно расчету равно 6259,5 Н, что значительно меньше допустимого.
При неблагоприятных условиях (полный обвал грунта по длине бурового канала и фильтрация бурового раствора в грунт) усилие протаскивания газопровода равно 34787 Н, что составляет 
85% 
полиэтилена ПЭ80.
Для успешной прокладки газопровода через реку в принятых условиях необходимо предусмотреть технологические приемы, обеспечивающие стабильность и прочность стенок бурового канала, предупреждающие обвал грунта и фильтрацию бурового раствора в грунт, к которым относятся:
а) применение качественного бурового раствора;
б) правильный выбор буровой головки, ножа и расширителя;
в) технология производства работ.
ПРИЛОЖЕНИЕ Н
(рекомендуемое)
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 469; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!