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: 446; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!