Korpusda borulararası boşluğun doldurulması. Alexander Konstantinoviç Bortsov "boruda boru" sualtı boru kəmərlərinin gərginlik vəziyyətinin hesablanması texnologiyası və üsulları. Solda c başına CR-nin yaranan təzyiqinin şaquli komponentinin diaqramları var

İxtira boru kəmərlərinin tikintisinə aiddir. Metod, içəridə xüsusi kompensatorlar quraşdırmadan daxili boru kəmərinin işlək möhürlənmiş vəziyyətdə (borulararası boşluqda artıq təzyiq olmadıqda) "boruda" tipli boru kəmərlərində temperatur gərginliyini aradan qaldırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Metod, bir-birinə sıx şəkildə sarılmış spiral qollar şəklində hazırlanmış sızdırmazlıq hissələrinin annulus boşluğuna yerləşdirilməsindən ibarətdir. Şlanqlar elastik, hava keçirməyən materialdan hazırlanır, hər birinin uzunluğu az olmayan iki spiral şəklində daxili boru kəmərinə "boru-daxil" tipli boru kəmərinin ucları boyunca kiçik bir boşluqla sarılır; boru kəmərinin daxili diametrindən çoxdur. Spirallar həlqəyə daxil edilir, şlanqlar hava ilə doldurulur, həlqənin ucları xarici boru kəmərinə möhkəm bağlanmış həlqəvi tıxaclarla bağlanır, artıq olmadıqda xarici və daxili boru kəmərlərinin bir-birinə nisbətən sərbəst hərəkətini təmin edir. annulusda təzyiq. İxtiranın texniki nəticəsi mühafizənin etibarlılığını artırmaqdır mühit. 2 maaş f-ly.

İxtira boru kəmərlərinin, əsasən sualtı keçidlərin tikintisinə aiddir və içəridə xüsusi kompensatorlar quraşdırmadan istismar vəziyyətində olan “borudaxili” tipli boru kəmərlərində temperatur gərginliyini aradan qaldırmaq və maye karbohidrogenlərin daxili boru kəməri ilə vurulmasının qarşısını almaq üçün nəzərdə tutulub. daxili boru kəmərində sızma halında ətraf mühitə daxil olmaqdan .

Daxili boru kəmərinin bütün uzunluğu boyunca bir-birinə sərbəst şəkildə sarılmış spiral şlanqların bərkidici sement məhlulu ilə doldurulması yolu ilə borulararası boşluq möhürləndiyi "boruda boru" tipli boru kəmərlərinin tikintisi məlumdur. Daxili boru kəmərindəki temperatur gərginliyi bir-birinə spiral şəkildə sarılmış qapalı metal boşluqlar şəklində xüsusi kompensatorların quraşdırılması ilə yatırılır (A.S. SSRİ No 1460512, sinif F16L 1/04, 1989).

Bu vəziyyətdə borulararası boşluğun möhürlənməsinin dezavantajı, "boruda boru" tipli boru kəmərinin içərisində temperatur gərginliyi kompensatorlarının məcburi quraşdırılmasıdır ki, bu da bütün məlum "boruda boru" tipli boru kəmərinin dəyərini əhəmiyyətli dərəcədə çətinləşdirir və artırır. dizayn.

Mahiyyətcə ən yaxın texniki həll boru kəməri boşluqlarının möhürlənməsidir, burada möhürlər sıx sarılmış spiral şlanqlar şəklində hazırlanır, şlanqlar sıxılmayan doldurucularla doldurulur (RF patenti, No 2025634, Class F16L 55/12, 1994).

Bu vəziyyətdə, möhürün qarşısında kifayət qədər böyük bir artıq təzyiq ilə məkanın tam sızdırmazlığı təmin edilmir. Belə bir təzyiq, halqada quraşdırılıbsa, qol möhürünün qarşısında ola bilər. “Boruda boru” sisteminin daxili boru kəməri zədələnərsə (geriliyi pozulduqda), çirkləndirici maye sıx sarılmış yuvarlaq kəsikli, təzyiq altında deformasiyaya uğramayan, sıxılmayan doldurucu ilə spiral boşluqlardan sıza bilər. və mühitə daxil olun. Boru kəməri boşluğunun bu cür möhürlənməsi məhdud əhatə dairəsinə malikdir və yalnız şlanq möhürünün qarşısında təzyiq atmosferə yaxın olduqda istifadə edilə bilər, yəni. yalnız həyata keçirərkən təmir işləri adi (“boruda boru” deyil) boru kəmərlərinin zədələnmiş hissələrini aradan qaldırmaq (kəsmək).

İxtiranın məqsədi etibarlı müdafiə“boru-daxili” sisteminin daxili boru kəmərinin germetikliyi pozulduqda maye karbohidrogenlərin dağılmasından ətraf mühitin sərbəst buraxılması səbəbindən daxili boru kəmərində temperatur gərginliyinin iş vəziyyətində (onun sızdırmazlığını pozmadan) kompensasiyasının təmin edilməsi. daxili boru kəmərinin xarici boruya nisbətən eksenel hərəkəti "boru daxil" sistem borusunun yaxşı vəziyyətdə."

Etibarlı ətraf mühitin mühafizəsi, həlqə boşluğunun möhürlənməsinin, sıxılan doldurucu (hava) ilə doldurulmuş elastik hava keçirməyən materialdan hazırlanmış spiral formalı şlanqların həlqə boşluğuna quraşdırılması ilə həyata keçirildiyi üçün əldə edilir. Daxili boru kəmərinin sıxlığı pozulduqda, həlqədəki artıq təzyiq artır, sıxılır və spiral şəklində sarılmış şlanqları hava ilə xarici və daxili boru kəmərlərinin divarlarına sıx şəkildə basdırır, beləliklə, həlqənin tam sıxlığını təmin edir.

Daxili boru kəmərinin işlək vəziyyətdə olan temperatur gərginliklərinin (borulararası boşluqda artıq təzyiq olmadıqda) kompensasiyasının təmin edilməsi, havanın atmosfer təzyiqinə yaxın, aşağı təzyiqdə spiral şəklində sarılmış şlanqlara verilməsi səbəbindən əldə edilir. şlanqlar və daxili boru kəmərinin divarları arasında praktiki olaraq heç bir sürtünmə qüvvələri yoxdur, yaxşı vəziyyətdə xarici və daxili boru kəmərlərinin nisbi uzununa hərəkətinə mane olur.

Metod aşağıdakı kimi həyata keçirilir. Şlanqlar elastik hava keçirməyən materialdan hazırlanmışdır, borudaxili boru kəmərinin ucları boyunca kiçik bir boşluqla daxili boru kəmərinə iki spiral şəklində sarılır, hər biri ən azı daxili boru uzunluğundadır. boru kəmərinin diametri, spirallar borulararası boşluğa daxil edilir, şlanqlar hava ilə doldurulur, borulararası boşluğun ucları xarici boru kəmərinə möhkəm birləşdirilmiş halqalı tıxaclarla bağlanır, hər birinə nisbətən xarici və daxili boru kəmərlərinin sərbəst hərəkətini təmin edir. digər borulararası boşluqda artıq təzyiq olmadıqda. "Boruda olan" boru kəmərində temperatur gərginliyini aradan qaldırmaq üçün daxili boru kəmərinə sıx bir spiral şəklində sarılmış keçirməyən şlanqlar, olmadıqda boru kəmərlərinin bir-birinə nisbətən sərbəst hərəkətini təmin edən bir təzyiqdə hava ilə doldurulur. borulararası boşluqda həddindən artıq təzyiq.

Spiralları həlqəyə daxil edərkən spontan açılmasının qarşısını almaq üçün spirallərin ucları çevik bir əlaqə ilə bağlanır və ya ucları üzük kolları ilə məhdudlaşdırılır.

İHRAFIN FORMULASI

1. “Boru-daxili” tipli boru kəmərlərinin həlqəvari boşluğunun möhürlənməsi, o cümlədən bir-birinə sıx sarılmış doldurucuları olan spiral şlanqlar şəklində hazırlanmış möhürləyici qurğuların boru kəmərlərində yerləşdirilməsi üsulu, şlanqların bərkidilməsi ilə xarakterizə olunur. elastik hava keçirməyən materialdan hazırlanmış, onlar “boru-daxili” tipli boru kəmərinin uclarında kiçik boşluqla daxili boru kəmərinə hər birinin uzunluğu daxili borudan az olmayan iki spiral şəklində sarılırlar. boru kəmərinin diametri, spiralləri həlqəvi boşluğa daxil edin, qolları hava ilə doldurun, həlqəvi boşluğun ucları xarici boru kəmərinə möhkəm birləşdirilmiş halqalı tıxaclarla bağlanır, xarici və daxili boru kəmərlərinin bir-birinə nisbətən sərbəst hərəkətini təmin edir. borulararası boşluqda artıq təzyiqin olmaması.

2. İddia 1-ə uyğun üsul, “boru-daxili” boru kəmərində temperatur gərginliyini aradan qaldırmaq üçün daxili boru kəmərinə sıx spiral şəklində sarılmış keçirməyən şlanqların sərbəst buraxılmasını təmin edən təzyiqlə hava ilə doldurulması ilə xarakterizə olunur. halqada artıq təzyiq olmadıqda boru kəmərlərinin bir-birinə nisbətən hərəkəti.

3. 1-ci bəndə uyğun üsul, spiralları həlqəyə daxil edərkən spirallərin öz-özünə açılmasının qarşısını almaq üçün spiralların uclarının çevik birləşmə ilə bağlanması və ya onların uclarının həlqəvi kollarla məhdudlaşdırılması ilə xarakterizə olunur.

Boş qumlu torpaqlarda bir quyu qazıldıqdan sonra, korpus borularını gücləndirməyə yönəlmiş bir mərhələ başlayır. Eyni zamanda, bareli zədələrdən və aqressiv təsirlərdən qorumalısınız yeraltı sular, korroziya və digər mənfi hadisələr. Söhbət quyuların sementlənməsi kimi prosesdən gedir.

Sementləmə işini öz əlinizlə aparmaq olduqca çətindir, lakin tədbirin keçirilməsi texnologiyaları haqqında məlumatınız varsa, mümkündür. Niyə sementləmə aparmalı olduğunuzu və işi yerinə yetirərkən nələrə diqqət etməli olduğunuzu sizə xəbər verəcəyik. Aydınlıq üçün materialda tematik fotoşəkillər və videolar var.

Quyunun sementlənməsi başa çatdıqdan dərhal sonra baş verən bir prosesdir. Sementləmə proseduru girişdən ibarətdir sement məhlulu, zaman keçdikcə sərtləşərək monolit quyu əmələ gətirir.

Bu vəziyyətdə sement harçına "tıxac" deyilir və prosesin özü "tıxac" adlanır. Quyuların sementlənməsi texnologiyası adlanan mürəkkəb mühəndislik prosesi müəyyən bilik və xüsusi avadanlıq tələb edir.

Əksər hallarda su mənbələri öz əllərinizlə bağlana bilər ki, bu da mütəxəssisləri işə götürməkdən daha ucuzdur.

Quyuların sementlənməsi süxurların dağıdıcı yanal təzyiqindən və qrunt sularının təsirindən həlqə və korpusun möhkəmləndirilməsinə yönəlmiş tədbirlər kompleksidir.

Su quyularının düzgün şəkildə bağlanması aşağıdakılara kömək edir:

  • quyu strukturunun möhkəmliyinin təmin edilməsi;
  • quyunun yeraltı və yerüstü sulardan qorunması;
  • gücləndirilməsi korpus borusu və korroziyadan qorumaq;
  • su mənbəyinin xidmət müddətini artırmaq;
  • böyük məsamələrin, boşluqların, arzuolunmaz hissəciklərin akiferə daxil ola biləcəyi boşluqların aradan qaldırılması;
  • qazma məhlulunun sementlə yerdəyişməsi, əgər birinci qazma zamanı istifadə edilmişdirsə.

Lay suyunun keyfiyyəti və performans xüsusiyyətləri quyular. Artıq istismar edilməyəcək tərk edilmiş quyularda da sementləmə aparılır.

Şəkil qalereyası

Bir bəndin altındakı suötürücünün təmiri üsulu

Müəllif: Vylegzhanin Andrey Anatolyevich

İxtira təmir sahəsinə və xüsusilə suötürücü boruların təmiri üsullarına aiddir. İxtiranın məqsədi qüsurlu boru ilə yeni boru arasındakı boşluğu beton məhlulla doldurmaq üçün əmək intensivliyini azaltmaqdır. Bir bəndin altındakı su kəmərinin təmiri üsulu su axınının müvəqqəti olaraq dəyişdirilməsini və boşluq olan qüsurlu borunun daxili konturuna yeni bir borunun quraşdırılmasını nəzərdə tutur. Boru müəyyən bir addımda borunun tavanından borulararası boşluğa çıxan nəzarət boruları ilə təchiz edilmişdir. Borulararası boşluğun beton məhlulla doldurulması və ona nəzarət onların ardıcıl tıxanması ilə idarəetmə boruları vasitəsilə həyata keçirilir. Borulərarası boşluq, quraşdırılmış bələdçilərə yerləşdirilən çevik şlanqdan istifadə edərək betonla doldurulur kənarda borulararası boşluqdakı yeni borunun üstünə, onu xaricə doğru hərəkət etdirin və borulararası boşluq betonla doldurulduğu üçün onu çıxarın. Yeni borunun hər bir hissəsi bir neçə halqadan, məsələn, üç metaldan hazırlanmışdır təbəqə materialı, tercihen büzməli. 2 maaş f-ly, 6 xəstə.

Torpaq bəndlərin altında suötürücülərin çəkilməsi və dəyişdirilməsinin ənənəvi xəndək üsulu məlumdur (Körpülərin və boruların tikintisi. Tər. V.S. Kirillov. M.: Nəqliyyat, 1975, s. 527, şək. XU. 14, XU 15 Bu metodun çatışmazlığı odur ki, su kəmərini çəkmək üçün açıq xəndək qazmaq lazımdır.

Şüa körpüsünü bir və ya iki suötürücü ilə əvəz etməklə yenidən qurulmasının məlum üsulu vardır (Körpülərin texniki xidməti və yenidən qurulması. Tər. V.O. Osipov. M.: Nəqliyyat, 1986, s. 311, 312, şək. X 14, X 15. , X 16). Bu üsul əvvəlki analoqun çatışmazlıqlarını təkrarlayır, çünki yolun yuxarı strukturunun sökülməsini nəzərdə tutur.

RU 2183230 patentinin təsvirində verilmiş “Su kəmərinin dəyişdirilməsi üsulu” məlumdur. qış vaxtı qüsurlu borunun yanında tunel, divarları donana qədər saxlamaq, dayaq qurmaq, beton tökmək üçün yolun hərəkət hissəsində şaquli deşik açmaq, tuneldə yeni boru çəkmək, boru ilə tunel arasındakı boşluğa beton tökmək şaquli çuxur. İş başa çatdıqdan sonra köhnə boru bağlanır. Bununla belə, üsul yalnız qışda həyata keçirilməsi imkanını təmin edir.

Tanınmış patent RU 2265692 "Səmt altındakı su kəmərinin təmiri üsulu". Bu üsula su axınının müvəqqəti istiqamətləndirilməsi, qüsurlu borunun içərisində onun qüsur yerində yuxarı lövhəsi olan müvəqqəti dayağın quraşdırılması və onun bərkidilməsi, yeni borunun hissələrinin iki əks tərəfdən qüsurlu boruya quraşdırılması daxildir. yeni borunun əks hissələrinin ucları bir-birinə qarşı dayanır. Bunun üçün hər iki hissədə müvəqqəti dayaq dayağı üçün boşluqlar hazırlanır, sonra yeni borunun əks hissələrinin ucları bir-biri ilə və müvəqqəti dayaqla birləşdirilir, qüsurlu və yeni borular arasındakı boşluqlar betonla doldurulur. havan və müvəqqəti dayaq çıxarılır. Bununla belə, üsul qüsurlu və yeni borular arasındakı boşluğun betonla necə doldurulduğunu açıqlamır.

Texniki mahiyyət etibarilə iddia edilən metoda ən yaxın olanı RU 2341612 patentinin təsvirində verilmiş “Səmim altındakı suötürücü boruların təmiri üsulu”dur.

Metod su axınının müvəqqəti istiqamətləndirilməsini, yeni borunun hissələrinin boşluq olan qüsurlu borunun daxili konturuna quraşdırılmasını və borulararası boşluğun beton məhlulla doldurulmasını əhatə edir.

Bölmələrin tavanında, həlqəyə çıxan nəzarət boruları müəyyən bir addımda quraşdırılır, həlqə əvvəlcə bölmənin yan divarlarının yuxarı hissəsində yerləşən pəncərələrdən pəncərələrin aşağı səviyyəsinə qədər betonla doldurulur və pəncərələr bağlanır, ikinci boruda beton çıxana qədər həlqənin tavan hissəsi birinci boru vasitəsilə betonla doldurulur, birinci borunu tıxacla bağlayın və növbəti boruda çıxana qədər ikinci borudan betonu qidalandırın və yerinə yetirin. bütün bölmələrdə ardıcıl oxşar əməliyyatlar.

Bu metodun dezavantajı nisbətən yüksək əmək intensivliyidir, çünki əvvəlcə yan pəncərələr etmək lazımdır ki, onlar vasitəsilə borulararası boşluqları betonla doldursunlar, sonra onları bağlayın və sonra tavan boruları vasitəsilə ardıcıl olaraq betonla doldurun.

İxtiranın məqsədi qüsurlu və yeni borular arasındakı boşluğu beton məhlulla doldurmaq üçün əmək intensivliyini azaltmaqdır.

Bu məqsədə, bəndin altındakı suötürücünün təmiri metodunda, o cümlədən su axınının müvəqqəti yönləndirilməsi, boşluqlu qüsurlu borunun daxili konturuna yeni bir borunun quraşdırılması, tavandan çıxan nəzarət boruları ilə təchiz edilməsi ilə əldə edilir. borunun borulararası boşluğa müəyyən bir addımla daxil olması, həlqə boşluğunun beton məhlulu ilə doldurulması və onların ardıcıl tıxanması ilə idarəetmə boruları vasitəsilə idarə edilməsi ixtiraya uyğun olaraq həlqə boşluğunun betonla doldurulması yerləşdirilən çevik şlanqdan istifadə etməklə həyata keçirilir. annulus boşluğunda onun xaricə hərəkəti və annulus boşluğunun betonla doldurulması ilə çıxarılması.

Yeni boru, tercihen büzməli metal təbəqə materialından hazırlanmış bir neçə hissədən formalaşır.

Xarici tərəfdən, yeni borunun yuxarı hissəsində, borulararası boşluqda çevik şlanqın yerləşdirilməsi və hərəkət etdirilməsi üçün qalxan şəklində şaquli bələdçilər quraşdırılır və şaquli bələdçilər müəyyən bir addımla hazırlanır.

Borulərarası boşluq borunun bir ucundan bir çevik şlanqdan istifadə edərək borunun digər ucuna və ya iki boru ilə beton məhlulla doldurulur. çevik şlanqlar borunun hər iki ucundan sayğac

Borulərarası boşluğu betonla doldurmaq üçün qüsurlu və yeni borular arasındakı boşluq ən azı 100 mm-ə təyin edilir.

Borulararası boşluğun betonla doldurulmasına nəzarət etmək üçün bitişik borular arasındakı məsafə təmir olunan su kəmərinin ölçülərindən asılı olaraq təyin edilir və hər bölmədə və ya birinin içərisindən ən azı bir boru olmalıdır.

Borulərarası boşluqda boruların çıxıntısının hündürlüyü borunun ucu ilə qüsurlu borunun tavanı arasında 40 mm-dən çox olmayan bir boşluq yaratmaq üçün müəyyən edilir, daxili tərəfdən hər bir idarəetmə borusuna bir tıxac quraşdırılmışdır. beton məhlul ondan çıxdıqdan sonra tavanın.

İxtiranın mahiyyəti aşağıdakıları göstərən çertyojlarla təsvir edilmişdir:


Şəkil 1 təmirdən əvvəl qüsurlu su kəmərinin uzununa kəsişməsidir;


Şəkil 2 - təmirdən əvvəl su kəmərinin kəsik hissəsi (böyüdülmüş);


Şəkil 3, borulararası boşluğun betonla doldurulmasının başlanğıcında qüsurlu suötürücünün uzununa bölməsidir;




Şəkil 4, borulararası boşluğun betonla doldurulmasının sonunda qüsurlu suötürücünün uzununa bölməsidir;


Fig.5 - quraşdırılmış şlanqla (böyüdülmüş) su kanalının kəsişməsi;


Fig.6 - təmirdən sonra suötürücünün en kəsiyi (böyüdülmüş).

Qüsurları 2 olan, bəndin 3 altında yerləşən suötürücü 1 təmiri üsuluna su axınının müvəqqəti istiqamətləndirilməsi, yeni borunun 4-cü hissələrinin qüsurlu borunun 1 daxili konturuna quraşdırılması və borulararası boşluğun 6 beton məhlulu 5 ilə doldurulması daxildir. Borulararası boşluğu beton məhlulla doldurmaq üçün 4-cü bölmələr ən azı 100 mm-lik qüsurlu boru 1 ilə yeni borunun 4-cü bölmələri arasında H boşluğu ilə quraşdırılır.

Yeni boru hissələri metal təbəqə materialından hazırlanır, tercihen büzməli olur.

Xarici tərəfdən, yeni borunun 4 bölmələrinin yuxarı hissəsində çevik şlanqı 8 borulararası boşluqda 6 yerləşdirmək və hərəkət etdirmək üçün qalxan şəklində şaquli bələdçilər 7 quraşdırılmışdır və şaquli bələdçilər müəyyən hündürlük.

Bundan əlavə, hər bir bölmədə 4, bərpa olunan borunun uzunluğundan asılı olaraq bir və ya iki, borulararası boşluğa 6 çıxan nəzarət boruları 9 əvvəlcədən quraşdırılmışdır. Boruların ucu arasında boşluq yaratmaq üçün borular 9 quraşdırılmışdır. boru və qüsurlu borunun tavanı 1-dən 40 mm-dən çox olduqda, tavanın daxili hissəsindəki hər bir boru 9, bir fiş 10 quraşdırmaq imkanı ilə hazırlanır.

Qüsurlu boruya yeni bir borunun quraşdırılması tamamilə seksiyaların 4 boruya əvvəlcədən yığılması və qüsurlu borunun 1 daxili konturuna sürüklənməsi və ya nasaz borunun 1 içərisinə bölmələrin 4 ardıcıl qidalanması və oradakı hissələrin 4 birləşdirilməsi ilə həyata keçirilir. birlikdə bir boruya çevrilir.

Çevik şlanqın 9 halqaya 6 çəkilməsi, bölmələri 4 qüsurlu borunun 1 boşluğuna yerləşdirdikdən və montaj etdikdən sonra və ya bölmələrin 4 qüsurlu borunun 1 boşluğuna verilməsi ilə eyni vaxtda həyata keçirilir, bələdçi qapaqlar isə 7 çevik şlanqın 8 həlqədəki istiqaməti 6.

Bundan əlavə, qüsurlu borunun 1 böyük uzunluğu üçün borunun hər iki tərəfində iki çevik şlanqı 8 əks-çəkmək mümkündür (göstərilmir).

4-cü bölmələri qüsurlu borunun 1-in daxili boşluğuna yerləşdirdikdən sonra, boru 1-in açıq uclarından olan borulararası boşluq tamponlarla bağlanır (göstərilmir).

Borulararası boşluğun 6 beton məhlulu 5 ilə doldurulması bir çevik şlanqla 8, onu tamamilə çıxarılana qədər borunun bir ucundan digər ucuna doğru hərəkət etdirərək və ya hər iki ucundan iki çevik şlanqla 8 əks ilə həyata keçirilir. borunun.

Borulararası boşluğun 6 doldurulması beton məhlulun 5-in növbəti idarəetmə borusundan 9 çıxışı ilə nəzarət edilir. Bundan sonra boru tıxacla 10 bağlanır və şlanq 8 xaricə itələnir və borulararası boşluq 6 daha da doldurulur. konkret məhlul 5 ilə məhlul 5 növbəti nəzarət borusuna 9 çıxana, tıxac 10 ilə tıxanmış boru 9 və dövr təkrarlanana qədər aparılır.

Əldə edilən texniki nəticə ondan ibarətdir ki, təklif olunan üsul qüsurlu və yeni borular arasındakı boşluğu beton məhlulla doldurmaq üçün əmək intensivliyini azaltmağa imkan verir, eyni zamanda borulararası boşluğun tam doldurulmasına etibarlı nəzarəti təmin edir.

Metod yol təmirində uğurla sınaqdan keçirilib.

480 rub. | 150 UAH | $7.5 ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Dissertasiya - 480 RUR, çatdırılma 10 dəqiqə, gecə-gündüz, həftənin yeddi günü və bayram günləri

240 rub. | 75 UAH | $3.75 ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Abstrakt - 240 rubl, çatdırılma 1-3 saat, 10-19 (Moskva vaxtı ilə), bazar günü istisna olmaqla

Bortsov Aleksandr Konstantinoviç. Tikinti texnologiyası və sualtı boru kəmərlərinin gərginlik vəziyyətinin hesablanması üsulları "boruda boru": IL RSL OD 61:85-5/1785

Giriş

1. Sement daşı ilə doldurulmuş borulararası boşluğu olan “boru içərisində boru” sualtı boru kəmərinin layihələndirilməsi 7

1.1. İki boru kəmərinin dizaynı 7

1.2. Boru-boru kəmərinin sualtı keçidinin texniki-iqtisadi qiymətləndirilməsi 17

1.3. Tamamlanmış işin təhlili və tədqiqat məqsədlərinin qoyulması 22

2. Boru kəmərlərinin borulararası sahəsinin "boruda boru" sementlənməsi texnologiyası 25

2.1. Halqanın sementlənməsi üçün materiallar 25

2.2. Sement məhlulu tərkibinin seçilməsi 26

2.3. Sementləmə avadanlığı 29

2.4. Halqanın doldurulması 30

2.5. Sementləmə hesablaması 32

2.6. Sementləmə texnologiyasının eksperimental sınağı 36

2.6.1. iki borulu sürtünmə atının quraşdırılması və sınaqdan keçirilməsi 36

2.6.2. Halqanın sementlənməsi 40

2.6.3. Boru kəmərinin möhkəmliyi sınağı 45

3. Daxili təzyiq altında üç qatlı boruların gərginlik-deformasiya vəziyyəti 50

3.1. Sement daşının möhkəmlik və deformasiya xüsusiyyətləri 50

3.2. Sement daşı tangensial dartma qüvvələrini qəbul etdikdə üç qatlı borularda gərginliklər 51

4. Üç qatlı boruların gərginlik-deformasiya vəziyyətinin eksperimental tədqiqatları 66

4.1. Eksperimental tədqiqatların aparılması metodologiyası 66

4.2. Modelin istehsal texnologiyası 68

4.3. Test stend 71

4.4. Deformasiyaların ölçülməsi və sınaqdan keçirilməsi metodologiyası 75

4.5. Mek-boru boşluğunun artıq sementləmə təzyiqinin gərginliklərin yenidən paylanmasına təsiri 79

4.6. Nəzəri asılılıqların adekvatlığının yoxlanılması 85

4.6.1. Eksperimentin planlaşdırılması metodologiyası 85

4.6.2. Test nəticələrinin statistik emalı! . 87

4.7. Tam miqyaslı üç qatlı boruların sınağı 93

5. Borudaxili boru kəmərlərinin əyilmə sərtliyinin nəzəri və təcrübi tədqiqatları 100

5.1. Boru kəmərlərinin əyilmə sərtliyinin hesablanması 100

5.2. Bükülmə sərtliyinin eksperimental tədqiqatları 108

Nəticələr 113

Ümumi nəticələr 114

Ədəbiyyat 116

Tətbiqlər 126

İşə giriş

Sov.İKP-nin XXI qurultayının qərarlarına uyğun olaraq, cari beşillikdə neft və qaz sənayesi xüsusilə Qərbi Sibir rayonlarında, Qazaxıstan SSR-də və Azərbaycanın şimalında sürətlə inkişaf edir. ölkənin Avropa hissəsi.

Beşilliyin sonunadək neft və qaz hasilatı müvafiq olaraq 620-645 milyon ton və 600-640 milyard kubmetr təşkil edəcəkdir. metr.

Onları nəql etmək üçün yüksək dərəcədə avtomatlaşdırma və istismar etibarlılığı ilə güclü magistral boru kəmərləri çəkmək lazımdır.

Beşillik planda əsas vəzifələrdən biri neft və qaz yataqlarının daha da sürətləndirilməsi, yenilərinin tikintisi və Qərbi Sibir rayonlarından əsas yerlərə gedən mövcud qaz və neft nəqliyyat sistemlərinin imkanlarının artırılması olacaq. neft və qaz istehlakı - ölkənin Mərkəzi və Qərb regionlarında. Onların yolu ilə xeyli uzunluqda olan boru kəmərləri keçəcək çox sayda müxtəlif su maneələri. Su maneələri üzərindən keçidlər magistral boru kəmərlərinin xətti hissəsinin ən mürəkkəb və kritik hissələridir, onların istismarının etibarlılığı asılıdır. Sualtı keçidlər sıradan çıxdıqda, istehlakçıya, nəqliyyat müəssisəsinə və ətraf mühitin çirklənməsindən dəymiş ziyanın məcmusu kimi müəyyən edilən külli miqdarda maddi ziyan vurulur.

Sualtı keçidlərin təmiri və bərpası xeyli səy və vəsait tələb edən mürəkkəb bir işdir. Bəzən keçidin təmiri xərcləri onun tikintisinin dəyərini üstələyir.

Buna görə də keçidlərin yüksək etibarlılığının təmin edilməsinə böyük diqqət yetirilir. Onlar boru kəmərlərinin dizayn müddəti ərzində nasazlıq və təmir olmadan işləməlidirlər.

Hal-hazırda etibarlılığı artırmaq üçün magistral boru kəmərlərinin su maneələri ilə kəsişmələri iki xəttli dizaynda qurulur, yəni. əsas ipə paralel olaraq, ondan 50 m-ə qədər məsafədə əlavə biri qoyulur - ehtiyat. Belə ixtisar ikiqat kapital qoyuluşunu tələb edir, lakin əməliyyat təcrübəsinin göstərdiyi kimi, həmişə lazımi əməliyyat etibarlılığını təmin etmir.

Bu yaxınlarda tək telli keçidlərin artan etibarlılığını və gücünü təmin edən yeni dizayn sxemləri hazırlanmışdır.

Belə həllərdən biri sement daşı ilə doldurulmuş borulararası boşluq olan sualtı boru kəmərinin "boruda boru" keçidinin dizaynıdır. Artıq SSRİ-də bir sıra keçidlər tikilib dizayn diaqramı"boru içində boru" Belə keçidlərin layihələndirilməsi və qurulmasında uğurlu təcrübə göstərir ki, yanan nəzəri və konstruktiv həllər quraşdırma və çəkmə texnologiyası, qaynaq birləşmələrinin keyfiyyətinə nəzarət, iki boru kəmərlərinin sınaqdan keçirilməsi kifayət qədər işlənib hazırlanmışdır. Lakin tikilmiş keçidlərin borulararası boşluğu maye və ya qazla dolduğundan, sement daşı ilə doldurulmuş borulararası boşluqla “boru-boru” boru kəmərlərinin sualtı keçidlərinin tikintisinin xüsusiyyətləri ilə bağlı məsələlər ortaya çıxdı. mahiyyətcə yenidir və zəif başa düşülür.

Buna görə də, bu işin məqsədi sement daşı ilə doldurulmuş borulararası boşluqla "boruda boru" sualtı boru kəmərlərinin tikintisi texnologiyasının elmi əsaslandırılması və işlənib hazırlanmasıdır.

Bu məqsədə çatmaq üçün böyük proqram həyata keçirildi

nəzəri və eksperimental tədqiqatlar. Halqa boşluğunu doldurmaq üçün alt borulardan istifadə etmək imkanı göstərilir.

su kəmərləri "boru boruda" quyuların sementləşdirilməsində istifadə olunan materiallar, avadanlıq və texnoloji üsullar. Bu tip boru kəmərinin eksperimental hissəsi tikilmişdir. Daxili təzyiqin təsiri altında üç qatlı borularda gərginliklərin hesablanması üçün düsturlar alınır. Magistral boru kəmərləri üçün üçqat boruların gərginlik-deformasiya vəziyyətinin eksperimental tədqiqatları aparılmışdır. Üç qatlı boruların əyilmə sərtliyini hesablamaq üçün düstur alınmışdır. Borudaxili boru kəmərinin əyilmə sərtliyi eksperimental olaraq müəyyən edilmişdir.

Aparılmış tədqiqatlar əsasında “Borulararası məkanın sementləşdirilməsi ilə “borudaxili” tipli 10 MPa və daha çox təzyiqə malik pilot-sənaye sualtı qaz kəmərləri keçidlərinin layihələndirilməsi və tikintisi texnologiyası üzrə müvəqqəti təlimat” və “ Layihə sxeminə uyğun olaraq dəniz sualtı boru kəmərlərinin layihələndirilməsi və tikintisi üçün təlimatlar 1982 və 1984-cü illərdə Mingazprom tərəfindən təsdiq edilmiş borulararası boşluqların sementləşdirilməsi ilə boruda hazırlanmışdır.

Dissertasiyanın nəticələri praktiki olaraq Urenqoy - Ujqorod qaz kəmərinin Pravaya Xetta çayı vasitəsilə sualtı keçidinin layihələndirilməsində, Dragobych - Stryi və Kremençuq - Lubnı - Kiyev neft və məhsul boru kəmərlərinin hissələrinin layihələndirilməsi və tikintisində, Strelka 5 - Bereq və Qolitsyno - Bereq dəniz boru kəmərlərinin hissələri.

Müəllif Moskva yeraltı qaz anbarının rəhbərinə təşəkkür edir istehsalat birliyi"Mostransgaz" O.M.Korabelnikov, güc laboratoriyasının müdiri qaz boruları VNİIGAZ, t.ü.f.d. texnologiya. Elmlər N.I. Anenkov, Moskva dərin qazma ekspedisiyasının quyuların bərkidilməsi dəstəsinin rəisi O.G. Eksperimental tədqiqatların təşkilində və aparılmasında kömək üçün Droqalin.

Boru kəmərinin sualtı keçidinin texniki-iqtisadi qiymətləndirilməsi

Borudaxili boru kəmərlərinin kəsişmələri Magistral boru kəmərlərinin su maneələrindən keçməsi marşrutun ən kritik və mürəkkəb hissələrindən biridir. Bu cür keçidlərin uğursuzluğu məhsuldarlığın kəskin azalmasına və ya daşınan məhsulun vurulmasının tamamilə dayandırılmasına səbəb ola bilər. Sualtı boru kəmərlərinin təmiri və bərpası mürəkkəb və bahalıdır. Çox vaxt keçidin təmiri xərcləri yeni keçidin tikintisi xərcləri ilə müqayisə edilə bilər.

SNiP 11-45-75 [70] tələblərinə uyğun olaraq magistral boru kəmərlərinin sualtı keçidləri bir-birindən ən azı 50 m məsafədə iki iplə qoyulur. Belə bir ehtiyatla, bütövlükdə nəqliyyat sistemi kimi keçidin nasaz işləmə ehtimalı artır. Ehtiyat xəttinin qurulması xərcləri, bir qayda olaraq, əsas xəttin tikintisi xərclərinə uyğundur və ya hətta onları üstələyir. Buna görə də ehtimal edə bilərik ki, ehtiyatlar hesabına etibarlılığın artırılması kapital qoyuluşunun ikiqat artırılmasını tələb edir. Eyni zamanda, əməliyyat təcrübəsi göstərir ki, əməliyyat etibarlılığını artırmaq üçün bu üsul həmişə müsbət nəticələr vermir.

Kanal proseslərinin deformasiyalarının öyrənilməsinin nəticələri göstərdi ki, kanal deformasiyalarının zonaları çəkilmiş keçidlər arasındakı məsafələri əhəmiyyətli dərəcədə üstələyir. Buna görə də, əsas və ehtiyat sapların aşınması demək olar ki, eyni vaxtda baş verir. Deməli, sualtı keçidlərin etibarlılığının artırılması su anbarının hidrologiyasının diqqətlə nəzərə alınması istiqamətində aparılmalı və sualtı keçidin nasazlığının qəzaya səbəb olan hadisə kimi qəbul edildiyi, etibarlılığı artırılmış keçid layihələrinin işlənib hazırlanması istiqamətində həyata keçirilməlidir. boru kəmərinin sıxlığının pozulması. Təhlil zamanı aşağıdakı layihə həlləri nəzərdən keçirilmişdir: iki telli bir boru konstruksiyası - boru kəmərlərinin telləri paralel olaraq bir-birindən 20-50 m məsafədə çəkilir; fasiləsiz sualtı boru kəməri beton örtük; borulararası boşluğu doldurmadan və sement daşı ilə doldurulmadan boru kəmərinin dizaynı "boruda boru"; maili qazma üsulu ilə tikilmiş keçid.

Şəkildə göstərilən qrafiklərdən. 1.10-dan belə nəticə çıxır ki, maili qazma üsulu ilə tikilmiş keçid istisna olmaqla, sement daşı ilə doldurulmuş həlqəvi boşluğa malik “boru-daxili” boru kəmərinin sualtı keçidi zamanı ən yüksək gözlənilən nasazlıq ehtimalı olur. .

Hazırda bu metodun eksperimental tədqiqatları və onun əsas texnoloji həllərinin işlənib hazırlanması aparılır. İstiqamətli qazma üçün qazma qurğularının yaradılmasının mürəkkəbliyi səbəbindən yaxın gələcəkdə bu üsulun boru kəməri tikintisi təcrübəsinə geniş şəkildə tətbiqini gözləmək çətindir. Bundan əlavə, bu üsul yalnız qısa uzunluqlu keçidlərin tikintisində istifadə edilə bilər.

Sement daşı ilə doldurulmuş borulararası boşluq ilə "boruda boru" struktur sxeminə uyğun keçidlərin qurulması üçün yeni maşın və mexanizmlərin hazırlanması tələb olunmur. İki boru kəmərlərinin quraşdırılması və çəkilməsi zamanı bir boru kəmərlərinin tikintisi zamanı olduğu kimi eyni maşın və mexanizmlərdən istifadə olunur və sement məhlulu hazırlamaq və borulararası boşluğu doldurmaq üçün neft və qazın sementlənməsi üçün istifadə olunan sementləmə avadanlıqlarından istifadə olunur. quyular Hal-hazırda Şngazprom və Neft və Qaz Sənayesi Nazirliyi sistemində bir neçə min sementləmə aqreqatları və sement qarışdıran maşınlar işləyir.

Müxtəlif dizaynlı boru kəmərlərinin sualtı keçidlərinin əsas texniki-iqtisadi göstəriciləri Cədvəl 1.1-də verilmişdir, qaz kəmərinin pilot hissəsinin 10 MPa təzyiqdə sualtı kəsişməsi üçün hesablamalar aparılmışdır. bağlama klapanları. Keçidin uzunluğu 370 m, paralel yivlər arasındakı məsafə 50 m-dir. Borular axın gücünə malik X70 poladdan hazırlanır (et - 470 MPa və dartılma gücü Є6р = 600 MPa. Boru divarlarının qalınlığı və çubuqlar. I, P və Ş variantları üçün zəruri əlavə ballastlaşdırma SNiP 11-45-75 [70]-ə uyğun olaraq hesablanır.

Sement daşı ilə doldurulmuş borulararası boşluğu olan “boruda boru” layihəsində daxili borunun divar qalınlığı [e]-də verilmiş üsulla müəyyən edilir, xarici divarın qalınlığı 0,75 qəbul edilir. daxili qalınlığından. Borularda halqa gərginlikləri bu işin 3.21 düsturlarından istifadə etməklə hesablanır, fiziki və mexaniki xüsusiyyətlər sement daşı və metal borular cədvəlin hesablanmasında olduğu kimi qəbul edilir. 3.1.Müqayisə standartı olaraq çuqun çəkiləri ilə ballastlama ilə ən çox yayılmış ikiqatlı, tək borulu keçid dizaynı qəbul edilmişdir ($100). Cədvəldən göründüyü kimi. І.І, polad və çuqun üçün sement daşı ilə doldurulmuş borulararası boşluğa malik “boruda boru” konstruksiyası üçün metal sərfiyyatı 4 dəfədən artıqdır.

Sementləmə avadanlığı

Borudaxili boru kəmərlərinin həlqəsinin sementlənməsinin spesifik xüsusiyyətləri sementləmə avadanlığına olan tələbləri müəyyən edir. Magistral kəmərlərin su maneələri ilə keçidlərinin tikintisi respublikanın müxtəlif ərazilərində, o cümlədən ucqar və çətin gedilən ərazilərdə aparılır. Tikinti sahələri arasındakı məsafələr, çox vaxt etibarlı nəqliyyat rabitəsi olmadıqda, yüzlərlə kilometrə çatır. Buna görə də sementləmə avadanlığı böyük hərəkət qabiliyyətinə malik olmalı və yolsuzluq şəraitində uzun məsafələrə daşınmaq üçün əlverişli olmalıdır.

Halqanın doldurulması üçün tələb olunan sement məhlulunun miqdarı yüzlərlə ola bilər kubmetr, və məhlulun vurulması zamanı təzyiq bir neçə meqapaskaldır. Deməli, sementləmə avadanlığı yüksək məhsuldarlığa və gücə malik olmalıdır ki, lazımi miqdarda məhlulun qalınlaşma müddətindən çox olmayan müddətdə hazırlanması və həlqəyə vurulmasını təmin etsin. Eyni zamanda, avadanlıq istismarda etibarlı olmalı və kifayət qədər yüksək məhsuldarlığa malik olmalıdır.

Ən tam müəyyən şərtlər quyuların sementlənməsi üçün nəzərdə tutulmuş avadanlıq dəstini təmin edir [72]. Kompleksə aşağıdakılar daxildir: sementləmə aqreqatları, sement qarışdıran maşınlar, sement maşınları və sisternlər, sementləmə prosesinin monitorinqi və nəzarəti üçün stansiya, həmçinin köməkçi avadanlıq və anbarlar.

Məhlul hazırlamaq üçün qarışdırıcı maşınlardan istifadə olunur. Belə bir maşının əsas komponentləri bunker, iki üfüqi boşaltma şneki və bir maili yükləmə şnesi və vakuum-hidravlik qarışdırma qurğusudur. Bunker adətən yolsuzluq avtomobilinin şassisinə quraşdırılır. Burnu avtomobilin dartma mühərriki idarə edir.

Məhlul, quraşdırılmış sementləmə qurğusu ilə həlqəyə vurulur. güclü yük maşınının şassisi. Qurğu sement nasosundan ibarətdir yüksək təzyiq məhlulun vurulması üçün, su təchizatı üçün nasos və ona mühərrik, ölçmə çənləri, nasos manifoldu və yıxılan metal boru kəməri.

Sementləmə prosesi SKTs-2m stansiyasından istifadə etməklə idarə olunur ki, bu da vurulan məhlulun təzyiqinə, axınının sürətinə, həcminə və sıxlığına nəzarət etməyə imkan verir.

Kiçik həcmli borulararası boşluqlar üçün (bir neçə onlarla kubmetrə qədər), məhlulların hazırlanması və vurulması üçün istifadə olunan havan nasosları və məhlul qarışdırıcıları da sementləmə üçün istifadə edilə bilər.

Sualtı boru-boru kəmərlərinin borulararası sahəsinin sementlənməsi həm sualtı xəndəyə çəkildikdən sonra, həm də sahilə çəkilməzdən əvvəl aparıla bilər. Sementləmə üçün yer seçimi tikintinin xüsusi topoqrafik şərtlərindən, keçidin uzunluğundan və diametrindən, həmçinin boru kəmərinin sementlənməsi və çəkilməsi üçün xüsusi avadanlıqların mövcudluğundan asılıdır. Ancaq sualtı xəndəkdə çəkilmiş boru kəmərlərinin sementlənməsinə üstünlük verilir.

Daşqın sahəsində (sahildə) keçən boru kəmərlərinin həlqəvi boşluğunun sementlənməsi onları xəndəkdə çəkdikdən sonra, lakin torpaqla doldurulmadan əvvəl aparılır, əgər əlavə balastlama lazımdırsa, sementlənmədən əvvəl həlqə boşluğu su ilə doldurula bilər. Borulərarası boşluğa məhlulun tədarükü boru kəməri hissəsinin ən aşağı nöqtəsindən başlayır. Hava və ya suyun çıxışı xarici boru kəmərinin ən yüksək nöqtələrində quraşdırılmış klapanlarla xüsusi borular vasitəsilə həyata keçirilir.

Borular arası boşluq tamamilə doldurulduqdan və məhlul çıxmağa başladıqdan sonra, onun tədarükü sürəti azalır və enjeksiyon, enjeksiyonun sıxlığına bərabər bir sıxlığa malik bir məhlul çıxmağa başlayana qədər davam edir çıxış boruları bağlanır və həlqəvi məkanda artıq təzyiq yaranır. Əvvəllər daxili boru kəmərində arxa təzyiq yaradılır, divarlarının sabitliyinin itirilməsinin qarşısını alır. Borulararası boşluqda tələb olunan artıq təzyiqə çatdıqda, giriş borusundakı klapan bağlanır. Borulararası boşluğun sıxlığı və daxili boru kəmərindəki təzyiq sement məhlulunun sərtləşməsi üçün tələb olunan vaxt ərzində saxlanılır.

Doldurma zamanı boru kəmərlərinin həlqəvi boşluğunu sementləşdirmək üçün aşağıdakı üsullardan istifadə edilə bilər: xüsusi sementləmə boru kəmərlərindən istifadə edərək, bu, boru kəmərinin dairəvi boşluğuna bir sement məhlulunun verilməsindən ibarətdir və ya içində su var. Məhlul verilir və hava və ya su xarici boru kəmərinə quraşdırılmış klapanlarla borular vasitəsilə axıdılır. Boru kəmərinin bütün hissəsi bir addımda doldurulur.

Xüsusi sementləmə boru kəmərlərindən istifadə edərək sementləmə Bu üsulla kiçik diametrli boru kəmərləri annulusda quraşdırılır, onun vasitəsilə sement harç ona verilir. Sementləmə iki boru kəmərini sualtı xəndəkdə çəkdikdən sonra həyata keçirilir. Sement məhlulu sementləmə boru kəmərləri vasitəsilə çəkilmiş boru kəmərinin ən aşağı nöqtəsinə çatdırılır. Bu sementləmə üsulu sualtı xəndəkdə çəkilmiş boru kəmərinin borulararası boşluğunun yüksək keyfiyyətli doldurulmasına imkan verir.

Sementləmə avadanlığının çatışmazlığı və ya məhlulun vurulması zamanı yüksək hidravlik müqavimət olduqda, boru kəmərinin bütün hissəsini bir anda sementləşdirməyə imkan verməyən sementləmə sementindən istifadə edilə bilər. Bu halda, halqanın sementlənməsi ayrı-ayrı bölmələrdə aparılır. Sementləmə hissələrinin uzunluğu asılıdır texniki xüsusiyyətləri sementləmə avadanlığı. Boru kəmərinin hər bir hissəsi üçün quraşdırın ayrı qruplar sement məhlulunun vurulması və hava və ya suyun çıxışı üçün borular.

Borudaxili boru kəmərlərinin borulararası boşluğunu sement məhlulu ilə doldurmaq üçün sementləmə üçün lazım olan materialların və avadanlıqların miqdarını, həmçinin doldurulması üçün tələb olunan sement məhlulunun həcmini bilmək lazımdır arasında

Sement daşı tangensial dartılma qüvvələrini qəbul etdikdə üç qatlı borularda gərginlik yaradır

Daxili təzyiqin təsiri altında sement daşı (beton) ilə doldurulmuş üç qatlı borunun gərgin vəziyyəti P.P. Borodavkin [9], A.I. müəlliflər belə bir fərziyyəni qəbul etdilər ki, sement daşından hazırlanmış üzük dartılma tangensial qüvvələrini qəbul edir və yükləmə zamanı onun çatlaması baş vermir. Sement daşı dartılma və sıxılmada eyni elastiklik moduluna malik izotrop material hesab edilmiş və müvafiq olaraq sement daşının halqasındakı gərginliklər Lame düsturları ilə müəyyən edilmişdir.

Sement daşının möhkəmlik və deformasiya xassələrinin təhlili göstərdi ki, onun dartılma və sıxılma modulları bərabər deyil, dartma gücü isə sıxılma gücündən xeyli azdır.

Buna görə də, dissertasiya işi müxtəlif modullu materialla doldurulmuş borulararası boşluğu olan üç qatlı boru üçün məsələnin riyazi tərtibini verir və daxili təzyiqin təsiri altında magistral boru kəmərlərinin üç qatlı borularında gərginlik vəziyyətinin təhlili verilir. həyata keçirilir.

Daxili təzyiqin təsirindən üç qatlı boruda gərginlikləri təyin edərkən, üç qatlı borudan kəsilmiş vahid uzunluğundakı bir halqa nəzərə alınır. (En = 0. Sement daşı ilə boruların səthləri arasındakı tangensial gərginliklər sıfıra bərabər qəbul edilir, çünki onlar arasındakı yapışma qüvvələri əhəmiyyətsizdir. Daxili gərginlikli vəziyyətə uyğun gəlir. və xarici borular nazik divarlı kimi borulararası boşluqda sement daşından hazırlanmış üzük, biz onu qalın divarlı, çox modullu materialdan hesab edirik.

Üç qatlı boru daxili təzyiqin təsiri altında olsun PQ (şəkil 3.1), onda daxili boru daxili P təzyiqinə məruz qalır və xarici R-g, xarici borunun və sement daşının daxili olanın hərəkətinə reaksiyası nəticəsində yaranır.

Xarici boru sement daşının deformasiyası nəticəsində yaranan Pg daxili təzyiqə məruz qalır. Sement daş üzük təsiri altındadır daxili R-g və xarici 2 Təzyiq.

PQ, Pj və Pg təzyiqlərinin təsiri altında daxili və xarici borularda tangensial gərginliklər müəyyən edilir: burada Ri, &i, l 2, 6Z daxili və xarici boruların radiusları və divar qalınlığıdır. Sement daşının halqasında tangensial və radial gərginliklər daxili və xarici təzyiqlərin təsiri altında müxtəlif modullu materialdan hazırlanmış içi boş silindrin oxsimmetrik məsələsinin həlli üçün alınan düsturlarla müəyyən edilir [" 6 ]: gərginlik altında sement daşı və sıxılma (3.1) və (3.2) düsturlarında Pj və P2 təzyiq dəyərləri naməlumdur, biz onları sement daşının birləşən səthlərinin daxili səthlərlə radial yerdəyişmələrinin bərabərliyi şərtlərindən tapırıq. və xarici borular Nisbi tangensial deformasiyaların radial yerdəyişmələrdən asılılığı (i) formasına malikdir [53] Borular üçün nisbi deformasiyaların gərginliklərdən asılılığı Г 53 ] düsturu ilə müəyyən edilir.

Test skamyası

Daxili I və xarici 2-nin borularının düzülməsi (şəkil 4.2) və borulararası boşluğun möhürlənməsi borular arasında qaynaqlanmış iki mərkəz halqası 3 istifadə edərək həyata keçirilmişdir. Xarici boruya vva-. İki armatur 9 cırıldı - biri sement harçını həlqəyə vurmaq üçün, digəri hava çıxışı üçün.

Həcmi 2G olan modellərin borulararası boşluğu = 18,7 litr. Zdolbunovski zavodunun "soyuq" quyuları üçün sement Portland sementindən hazırlanmış məhlulla doldurulmuş, su-sement nisbəti W/C = 0,40, sıxlığı p = 1,93 t/m3, AzNII konus boyunca yayılma qabiliyyəti = 16,5 sm, başlanğıc tənzimləmənin t = 6 saat 10 gil, tənzimləmənin sonu t „_ = 8 saat 50 dəq”, əyilmə üçün iki günlük sement daşı nümunələrinin dartılma gücü & əd. = 3.1 Sha. Bu xüsusiyyətlər “soyuq” quyular üçün Portland sementi üçün standart sınaq metodundan istifadə etməklə müəyyən edilmişdir (_31j.

Sınağın əvvəlində sement daşı nümunələrinin sıxılma və dartılma müqaviməti hədləri (borulararası boşluğu sement məhlulu ilə doldurduqdan 30 gün sonra) b = 38,5 MPa, b c = 2,85 Sha, sıxılmada elastiklik modulu EH = 0,137 TO5 Sha, Puasson nisbəti fut = 0,28. Sement daşının sıxılma sınağı 2 sm qabırğalı kub nümunələri üzərində aparılmışdır; gərginlik üçün - 5 sm daralmada kəsik sahəsi olan səkkizlik rəqəmlər şəklində nümunələr üzərində. Hər sınaq üçün 5 nümunə hazırlanmışdır. Nümunələr 100% nisbi rütubətli kamerada bərkidilmişdir. Sement daşının elastik modulunu və Puasson nisbətini təyin etmək üçün darının təklif etdiyi üsuldan istifadə etdik. K.V Ruppeneit [_ 59 J . Sınaqlar diametri 90 mm və uzunluğu 135 mm olan silindrik nümunələr üzərində aparılmışdır.

Həll, diaqramı Şəkil 1-də göstərilən xüsusi hazırlanmış və istehsal edilmiş bir quraşdırma istifadə edərək modellərin həlqəsinə daxil edilmişdir. 4.3.

8 tutumda örtüyü çıxardı 7, sement məhlulu töküldü, sonra qapaq yerinə qoyuldu və məhlul sıxılmış hava ilə II modelin həlqəsinə məcbur edildi.

Borulararası boşluq tamamilə doldurulduqdan sonra nümunənin çıxış borusundakı klapan 13 bağlandı və həlqəvi boşluqda artıq sementləmə təzyiqi yaradıldı, bu təzyiqölçən 12 tərəfindən nəzarət edildi. Layihə təzyiqinə çatdıqda, giriş borusunda klapan 10 bağlandı, sonra artıq təzyiq buraxıldı və model quraşdırmadan ayrıldı. Məhlulun sərtləşməsi zamanı model şaquli vəziyyətdə idi.

Üç qatlı boru modellərinin hidravlik sınaqları Moskva İqtisadiyyat İnstitutunun və adına Dövlət Müəssisəsinin Metal texnologiyası kafedrasında hazırlanmış və hazırlanmış stenddə aparılmışdır. I.M.iubkina. Stend diaqramı Şəkildə göstərilmişdir. 4.4, ümumi görünüş- Şəkildə. 4.5.

Boru modeli II yan qapaq 10 vasitəsilə sınaq kamerasına 7 yerləşdirildi. Yüngül mailliklə quraşdırılmış model mərkəzdənqaçma nasosu 12 vasitəsilə konteynerdən 13 yağla dolduruldu, klapanlar 5 və 6 açıq idi. Model yağla doldurulduqdan sonra bu klapanlar bağlandı, klapan 4 açıldı və yüksək təzyiqli nasos I işə salındı, klapan 6 açılaraq artıq təzyiq buraxıldı. 39,24 Mia (400 kqf/slg). Modeldə quraşdırılmış sensorlardan məlumatları göstərmək üçün istifadə etdik çox nüvəli kabellər 9.

Stend 38 MPa-a qədər təzyiqlərdə təcrübələr aparmağa imkan verdi. Yüksək təzyiqli nasos VD-400/0,5 E kiçik axın sürəti 0,5 l/saat idi ki, bu da nümunələrin rəvan yüklənməsinə imkan verirdi.

Modelin daxili borusunun boşluğu, eksenel dartılma qüvvələrinin modelə təsirini aradan qaldıraraq xüsusi bir sızdırmazlıq cihazı ilə möhürlənmişdir (şəkil 4.2).

Porşenlərə 6 təzyiqin təsirindən yaranan dartma eksenel qüvvələri çubuq 10 tərəfindən demək olar ki, tamamilə udulur. Gərginlikölçənlərdən göründüyü kimi, rezin sızdırmazlıq halqaları 4 arasındakı sürtünmə nəticəsində dartılma qüvvələrinin kiçik bir transferi (təxminən 10%) baş verir. və daxili boru 2.

Daxili borunun müxtəlif daxili diametrləri olan modelləri sınaqdan keçirərkən, müxtəlif diametrli pistonlar da cisimlərin deformasiya vəziyyətini ölçmək üçün müxtəlif üsullardan və vasitələrdən istifadə edilmişdir

burada ς yükün paylanmasını və bazanın dayaq reaksiyasını nəzərə alan əmsaldır, ς = 1.3; P pr - hesablanmış xarici azaldılmış yük, N/m, yuxarıdakı düsturlara uyğun olaraq müəyyən edilir, üçün müxtəlif variantlar doldurulması, həmçinin polietilen boru kəmərində suyun olmaması və ya olması; R l - boru kəmərinin sərtliyini xarakterizə edən parametr, N/m 2:

burada k e temperaturun boru kəməri materialının deformasiya xassələrinə təsirini nəzərə alan əmsaldır, k e = 0,8; E 0 — gərginlik altında boru materialının sürünmə modulu, MPa (50 illik istismar və boru divarında gərginlik 5 MPa E 0 = 100 MPa ilə); θ əsas müqavimətin və daxili təzyiqin birgə hərəkətini nəzərə alan əmsaldır:

burada E gr sıxılma dərəcəsindən asılı olaraq qəbul edilən dolğun (doldurma) deformasiya moduludur (CR 0,5 MPa üçün); P - daşınan maddənin daxili təzyiqi, P< 0,8 МПа.

İlkin məlumatları ardıcıl olaraq yuxarıdakı əsas düsturlara, eləcə də aralıq düsturlara əvəz etməklə aşağıdakı hesablama nəticələrini əldə edirik:

Bu hal üçün əldə edilmiş hesablama nəticələrini təhlil edərək qeyd etmək olar ki, P pr dəyərini azaltmaq üçün P" z + P dəyərini sıfıra endirməyə çalışmaq lazımdır, yəni dəyərlərin mütləq qiymətində bərabərlik ​​P" z və P. Buna polietilen boru kəmərinin su ilə doldurulma dərəcəsini dəyişdirməklə nail olmaq olar. Məsələn, 0,95-ə bərabər bir doldurma ilə daxili silindrik səthdə suyun təzyiq qüvvəsinin P müsbət şaquli komponenti P" z = -690,8 N/m-də 694,37 N/m olacaq. Beləliklə, doldurmanı tənzimləməklə, verilənlər kəmiyyətlərdə bərabərlik əldə edilə bilər

Bütün variantlar üçün II şərt üzrə yükdaşıma qabiliyyətinin sınaqdan keçirilməsinin nəticələrini ümumiləşdirərək qeyd etmək lazımdır ki, polietilen boru kəmərində icazə verilən maksimum deformasiyalar baş vermir.

III şərtə uyğun olaraq yükdaşıma qabiliyyətinin sınağı

Hesablamanın birinci mərhələsi borunun sabit en kəsiyi formasını itirmədən dayana biləcəyi xarici vahid radial təzyiqin P cr, MPa kritik qiymətini müəyyən etməkdir. Pcr dəyəri düsturlardan istifadə edərək hesablanan dəyərlərdən daha kiçik hesab olunur:

P cr =2√0,125P l E gr = 0,2104 MPa;

P cr = P l +0,14285 = 0,2485 MPa.

Yuxarıdakı düsturlardan istifadə edərək hesablamalara uyğun olaraq, P cr = 0,2104 MPa daha kiçik bir dəyər qəbul edilir.

Növbəti addım vəziyyəti yoxlamaqdır:

burada k 2 - sabitlik üçün boru kəmərinin iş şəraitinin əmsalı, 0,6-ya bərabər qəbul edilir; Pvac - boru kəmərinin təmir hissəsində mümkün vakuumun dəyəri, MPa; Pgv - problemin şərtlərinə uyğun olaraq, boru kəmərinin yuxarı hissəsindəki yeraltı suların xarici təzyiqi Pgv = 0,1 MPa.

Sonrakı hesablama bir neçə hal üçün II şərtə bənzətmə ilə aparılır:

  • polietilen boru kəmərində su olmadıqda borulararası boşluğun vahid doldurulması halında:

beləliklə, şərt yerinə yetirilir: 0,2104 MPa>>0,1739 MPa;

  • polietilen boru kəmərində doldurucu (su) varsa eynidir:

beləliklə, şərt yerinə yetirilir: 0,2104 MPa >>0,17 MPa;

  • polietilen boru kəmərində su olmadıqda borulararası boşluğun qeyri-bərabər doldurulması halında:

beləliklə, şərt yerinə yetirilir: 0,2104 MPa >>0,1743 MPa;

  • polietilen boru kəmərində suyun olması ilə eynidir:

beləliklə, şərt yerinə yetirilir: 0,2104 MPa >>0,1733 MPa.

III şərt üzrə yükdaşıma qabiliyyətinin yoxlanılması polietilen boru kəmərinin dairəvi en kəsiyinin dayanıqlığının müşahidə edildiyini göstərdi.

Ümumi nəticələr kimi qeyd etmək lazımdır ki, həyata keçirilir tikinti işləri borulararası boşluğun doldurulması üçün müvafiq ilkin dizayn parametrləri yeni polietilen boru kəmərinin yükdaşıma qabiliyyətinə təsir göstərməyəcəkdir. Ekstremal şəraitdə belə (qeyri-bərabər doldurulma və yüksək yeraltı su səviyyələri ilə) doldurma boru kəmərinin deformasiyası və ya digər zədələnməsi ilə əlaqəli arzuolunmaz hadisələrə səbəb olmayacaqdır.