Η εφεύρεση αναφέρεται στην κατασκευή αγωγών. Η μέθοδος αποσκοπεί στην εξάλειψη των θερμοκρασιακών τάσεων σε αγωγούς τύπου "pipe-in-pipe" στη στεγανή κατάσταση λειτουργίας του εσωτερικού αγωγού (ελλείψει υπερβολικής πίεσης στον χώρο μεταξύ των σωλήνων) χωρίς την εγκατάσταση ειδικών αντισταθμιστών στο εσωτερικό. Η μέθοδος συνίσταται στην τοποθέτηση μονάδων στεγανοποίησης στο χώρο του δακτυλίου, κατασκευασμένες με τη μορφή σπειροειδών μανικιών σφιχτά τυλιγμένα μεταξύ τους. Οι εύκαμπτοι σωλήνες είναι κατασκευασμένοι από ελαστικό, αδιαπέραστο από τον αέρα υλικό, τυλίγονται με ένα μικρό διάκενο κατά μήκος των άκρων του αγωγού τύπου "pipe-in-pipe" στον εσωτερικό αγωγό με τη μορφή δύο σπειρών, το καθένα με μήκος όχι μικρότερο. από την εσωτερική διάμετρο του αγωγού. Οι σπείρες εισάγονται στον δακτύλιο, οι εύκαμπτοι σωλήνες γεμίζουν με αέρα, τα άκρα του δακτυλίου κλείνουν με δακτυλιοειδή βύσματα άκαμπτα συνδεδεμένα με τον εξωτερικό αγωγό, διασφαλίζοντας την ελεύθερη κίνηση των εξωτερικών και εσωτερικών σωληνώσεων μεταξύ τους απουσία περίσσειας πίεση στον δακτύλιο. Το τεχνικό αποτέλεσμα της εφεύρεσης είναι η αύξηση της αξιοπιστίας της προστασίας περιβάλλον. 2 μισθός πετώ.
Η εφεύρεση σχετίζεται με την κατασκευή αγωγών, κυρίως υποβρύχιων διασταυρώσεων, και αποσκοπεί στην εξάλειψη των θερμοκρασιακών τάσεων σε αγωγούς τύπου "pipe-in-pipe" σε κατάσταση λειτουργίας χωρίς την εγκατάσταση ειδικών αντισταθμιστών στο εσωτερικό και για την αποτροπή υγρών υδρογονανθράκων που αντλούνται μέσω του εσωτερικού αγωγού από την είσοδο στο περιβάλλον σε περίπτωση διαρροής στον εσωτερικό αγωγό .
Είναι γνωστό ότι κατασκευάζονται αγωγοί τύπου «pipe-in-pipe», στους οποίους ο χώρος μεταξύ των σωλήνων σφραγίζεται με πλήρωση σπειροειδών εύκαμπτων σωλήνων που τυλίγονται χαλαρά μεταξύ τους σε όλο το μήκος του εσωτερικού αγωγού με σκληρυντική τσιμεντοκονία. Οι τάσεις θερμοκρασίας στον εσωτερικό αγωγό καταστέλλονται με την εγκατάσταση ειδικών αντισταθμιστών με τη μορφή κλειστών μεταλλικών κοιλοτήτων που τυλίγονται σπειροειδώς μεταξύ τους (A.S. USSR No. 1460512, class F16L 1/04, 1989).
Το μειονέκτημα της στεγανοποίησης του χώρου μεταξύ των σωλήνων σε αυτή την περίπτωση είναι η υποχρεωτική εγκατάσταση αντισταθμιστών θερμοκρασίας εντός του αγωγού τύπου «pipe-in-pipe», που περιπλέκει σημαντικά και αυξάνει το κόστος ολόκληρου του γνωστού αγωγού τύπου «pipe-in-pipe». σχέδιο.
Πιο κοντά στο σημείο τεχνική λύσηείναι η σφράγιση κοιλοτήτων σωληνώσεων, στις οποίες οι σφραγίσεις γίνονται με τη μορφή σπειροειδών εύκαμπτων σωλήνων, οι εύκαμπτοι σωλήνες γεμίζονται με ασυμπίεστα υλικά πλήρωσης (Δίπλωμα ευρεσιτεχνίας RF, No. 2025634, Class F16L 55/12, 1994).
Σε αυτή την περίπτωση, δεν διασφαλίζεται η πλήρης στεγανοποίηση του χώρου με μια αρκετά μεγάλη υπερβολική πίεση μπροστά από τη σφράγιση. Αυτή η πίεση μπορεί να είναι μπροστά από το στεγανοποιητικό χιτώνιο εάν είναι εγκατεστημένο στον δακτύλιο. Εάν ο εσωτερικός αγωγός του συστήματος "pipe-in-pipe" είναι κατεστραμμένος (η στεγανότητα έχει σπάσει), το ρυπογόνο υγρό μπορεί να διαρρεύσει μέσα από τα σπειροειδή κενά μεταξύ των σφιχτά τυλιγμένων εύκαμπτων σωλήνων που δεν παραμορφώνονται υπό πίεση, στρογγυλά σε διατομή με ασυμπίεστο filler και μπείτε στο περιβάλλον. Αυτή η στεγανοποίηση της κοιλότητας του αγωγού έχει περιορισμένο εύρος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο όταν η πίεση μπροστά από το στεγανοποιητικό σωλήνα είναι κοντά στην ατμοσφαιρική, δηλ. μόνο κατά την εκτέλεση εργασίες επισκευήςγια την εξάλειψη (κόψιμο) κατεστραμμένων τμημάτων συμβατικών (όχι "pipe-in-pipe") αγωγών.
Ο σκοπός της εφεύρεσης είναι αξιόπιστη προστασίαπεριβάλλον από διαρροές υγρών υδρογονανθράκων σε περίπτωση παραβίασης της στεγανότητας του εσωτερικού αγωγού του συστήματος "pipe-in-pipe" και εξασφάλιση αντιστάθμισης των καταπονήσεων θερμοκρασίας στον εσωτερικό αγωγό σε κατάσταση λειτουργίας (χωρίς παραβίαση της στεγανότητάς του) λόγω του ελεύθερου αξονική κίνηση του εσωτερικού αγωγού σε σχέση με τον εξωτερικό σε καλή κατάσταση του σωλήνα συστήματος «pipe-in».
Η αξιόπιστη προστασία του περιβάλλοντος επιτυγχάνεται λόγω του γεγονότος ότι η σφράγιση του χώρου του δακτυλίου πραγματοποιείται με την τοποθέτηση σφιχτά τυλιγμένων εύκαμπτων σωλήνων από ελαστικό αεροστεγές υλικό στο χώρο του δακτυλίου, οι οποίοι γεμίζονται με συμπιεστό πληρωτικό (αέρας). Εάν σπάσει η στεγανότητα του εσωτερικού αγωγού, η υπερβολική πίεση στον δακτύλιο αυξάνεται, συμπιέζει και πιέζει σφιχτά τους σπειροειδώς τυλιγμένους εύκαμπτους σωλήνες με αέρα στα τοιχώματα των εξωτερικών και εσωτερικών σωληνώσεων, εξασφαλίζοντας έτσι την πλήρη στεγανότητα του δακτυλίου.
Η παροχή αντιστάθμισης των θερμοκρασιακών τάσεων του εσωτερικού αγωγού σε κατάσταση λειτουργίας (ελλείψει υπερβολικής πίεσης στον χώρο μεταξύ των σωληνώσεων) επιτυγχάνεται λόγω του γεγονότος ότι ο αέρας παρέχεται στους σπειροειδώς τυλιγμένους εύκαμπτους σωλήνες σε χαμηλή πίεση, κοντά στην ατμοσφαιρική πίεση, στην οποία πρακτικά δεν υπάρχουν δυνάμεις τριβής μεταξύ των εύκαμπτων σωλήνων και των τοιχωμάτων του εσωτερικού αγωγού, αποτρέποντας τη σχετική διαμήκη κίνηση των εξωτερικών και εσωτερικών αγωγών σε καλή κατάσταση.
Η μέθοδος εφαρμόζεται ως εξής. Οι εύκαμπτοι σωλήνες είναι κατασκευασμένοι από ελαστικό αεροστεγές υλικό, τυλίγονται με ένα μικρό διάκενο κατά μήκος των άκρων του αγωγού σωλήνα σε σωλήνα στον εσωτερικό αγωγό με τη μορφή δύο σπειρών, το καθένα με μήκος τουλάχιστον του εσωτερικού διάμετρος του αγωγού, οι σπείρες εισάγονται στον ενδιάμεσο αγωγό, οι εύκαμπτοι σωλήνες γεμίζουν με αέρα, τα άκρα του χώρου μεταξύ των σωλήνων κλείνουν με δακτυλιοειδή βύσματα άκαμπτα συνδεδεμένα με τον εξωτερικό αγωγό, διασφαλίζοντας την ελεύθερη κίνηση των εξωτερικών και εσωτερικών σωλήνων σε σχέση με κάθε άλλο σε απουσία υπερβολικής πίεσης στον χώρο μεταξύ των σωλήνων. Για την εξάλειψη των θερμοκρασιακών τάσεων σε έναν αγωγό "pipe-in-pipe", οι αδιαπέρατοι εύκαμπτοι σωλήνες τυλιγμένοι με τη μορφή σφιχτής σπείρας στον εσωτερικό αγωγό γεμίζονται με αέρα υπό πίεση που εξασφαλίζει ελεύθερη κίνηση των αγωγών σε σχέση με την απουσία της υπερβολικής πίεσης στον χώρο μεταξύ των σωλήνων.
Για να αποφευχθεί το αυθόρμητο ξετύλιγμα των σπειρών κατά την εισαγωγή τους στον δακτύλιο, τα άκρα των σπειρών συνδέονται με μια εύκαμπτη σύνδεση ή τα άκρα τους περιορίζονται από δακτυλίους δακτυλίους.
ΑΠΑΙΤΗΣΗ
1. Μέθοδος σφράγισης του δακτυλιοειδούς χώρου αγωγών τύπου "pipe-in-pipe", συμπεριλαμβανομένης της τοποθέτησης σε σωλήνες μονάδων στεγανοποίησης που κατασκευάζονται με τη μορφή σπειροειδών σωλήνων με υλικά πλήρωσης σφιχτά τυλιγμένα μεταξύ τους, που χαρακτηρίζεται από το ότι οι εύκαμπτοι σωλήνες είναι κατασκευασμένα από ελαστικό αεροστεγές υλικό, τυλίγονται με ένα μικρό διάκενο στα άκρα του αγωγού τύπου «pipe-in-pipe» στον εσωτερικό αγωγό με τη μορφή δύο σπειρών, το καθένα με μήκος όχι μικρότερο από το εσωτερικό. διάμετρος του αγωγού, εισάγετε τις σπείρες στον δακτυλιοειδές χώρο, γεμίστε τους εύκαμπτους σωλήνες με αέρα, τα άκρα του δακτυλιοειδούς χώρου κλείνουν με δακτυλιοειδή βύσματα άκαμπτα συνδεδεμένα με τον εξωτερικό αγωγό, διασφαλίζοντας την ελεύθερη κίνηση των εξωτερικών και εσωτερικών σωληνώσεων μεταξύ τους. η απουσία υπερβολικής πίεσης στον χώρο μεταξύ των σωλήνων.
2. Η μέθοδος σύμφωνα με την αξίωση 1, που χαρακτηρίζεται από το ότι για την εξάλειψη των τάσεων θερμοκρασίας σε έναν αγωγό "pipe-in-pipe", οι αδιαπέρατοι εύκαμπτοι σωλήνες τυλιγμένοι με τη μορφή σφιχτών σπειρών στον εσωτερικό αγωγό γεμίζονται με αέρα υπό πίεση που εξασφαλίζει ελεύθερη κίνηση των αγωγών σε σχέση μεταξύ τους σε περίπτωση απουσίας υπερβολικής πίεσης στον δακτύλιο.
3. Η μέθοδος σύμφωνα με την αξίωση 1, που χαρακτηρίζεται από το ότι για να αποτραπεί το αυθόρμητο ξετύλιγμα των σπειρών κατά την εισαγωγή τους στον δακτύλιο, τα άκρα των σπειρών συνδέονται με μια εύκαμπτη σύνδεση ή τα άκρα τους περιορίζονται από δακτυλιοειδείς δακτυλίους.
Μετά τη διάνοιξη ενός φρεατίου σε χαλαρά αμμώδη εδάφη, ξεκινά ένα στάδιο που στοχεύει στην ενίσχυση των σωλήνων του περιβλήματος. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να προστατεύσετε την κάννη από ζημιές και επιθετικές επιρροές υπόγεια ύδατα, διάβρωση και άλλα αρνητικά φαινόμενα. Μιλάμε για μια διαδικασία όπως η τσιμεντοποίηση φρεατίων.
Είναι αρκετά δύσκολο να πραγματοποιήσετε εργασίες τσιμέντου μόνοι σας, αλλά είναι δυνατό εάν έχετε γνώσεις σχετικά με τις τεχνολογίες για τη διεξαγωγή της εκδήλωσης. Θα σας πούμε γιατί πρέπει να κάνετε τσιμεντοποίηση και τι πρέπει να προσέξετε κατά την εκτέλεση της εργασίας. Για λόγους σαφήνειας, το υλικό περιέχει θεματικές φωτογραφίες και βίντεο.
Η τσιμεντοποίηση φρεατίων είναι μια διαδικασία που ακολουθεί αμέσως μετά την ολοκλήρωση. Η διαδικασία τσιμεντοποίησης συνίσταται στην εισαγωγή τσιμεντοκονία, που σκληραίνει με την πάροδο του χρόνου για να σχηματίσει ένα μονολιθικό φρεάτιο.
Η τσιμεντοκονία σε αυτή την περίπτωση ονομάζεται "βύσμα" και η ίδια η διαδικασία ονομάζεται "βύσμα". Μια πολύπλοκη μηχανική διαδικασία που ονομάζεται τεχνολογία τσιμεντοποίησης φρεατίων απαιτεί ορισμένες γνώσεις και ειδικό εξοπλισμό.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι πηγές νερού μπορούν να συνδεθούν με τα χέρια σας, κάτι που είναι πολύ φθηνότερο από την πρόσληψη ειδικών.
Η τσιμεντοποίηση φρεατίων είναι ένα σύνολο μέτρων που στοχεύουν στην ενίσχυση του δακτυλίου και του περιβλήματος από την καταστροφική πλευρική πίεση των πετρωμάτων και την επίδραση των υπόγειων υδάτων
Η σωστή απόφραξη των φρεατίων νερού συμβάλλει:
- εξασφάλιση της αντοχής της δομής του φρεατίου.
- προστασία του φρέατος από υπόγεια και επιφανειακά ύδατα.
- τόνοση σωλήνας περιβλήματοςκαι την προστασία του από τη διάβρωση.
- αύξηση της διάρκειας ζωής της πηγής νερού.
- εξάλειψη μεγάλων πόρων, κενών, κενών μέσω των οποίων τα ανεπιθύμητα σωματίδια μπορούν να εισέλθουν στον υδροφόρο ορίζοντα.
- μετατόπιση της λάσπης γεώτρησης από τσιμέντο, εάν η πρώτη χρησιμοποιήθηκε κατά τη διάτρηση.
Η ποιότητα του παραγόμενου νερού και χαρακτηριστικά απόδοσηςπηγάδια. Τσιμεντοκονίαση γίνεται και για εγκαταλελειμμένα πηγάδια που δεν θα λειτουργούν πλέον.
Συλλογή εικόνων
Μέθοδος επισκευής οχετού κάτω από ανάχωμα
Συγγραφέας: Vylegzhanin Andrey Anatolyevich
Η εφεύρεση αναφέρεται στον τομέα της επισκευής και, ειδικότερα, σε μεθόδους για την επισκευή οχετών. Ο σκοπός της εφεύρεσης είναι να μειώσει την ένταση εργασίας της πλήρωσης του χώρου μεταξύ του ελαττωματικού σωλήνα και του νέου σωλήνα με διάλυμα σκυροδέματος. Η μέθοδος επισκευής ενός οχετού κάτω από ένα ανάχωμα περιλαμβάνει την προσωρινή εκτροπή ενός ρεύματος νερού και την εγκατάσταση ενός νέου σωλήνα στο εσωτερικό περίγραμμα του ελαττωματικού σωλήνα με ένα κενό. Ο σωλήνας είναι εξοπλισμένος με σωλήνες ελέγχου που προεξέχουν μέσω της οροφής του σωλήνα στον χώρο μεταξύ των σωλήνων σε ένα συγκεκριμένο βήμα. Η πλήρωση του χώρου μεταξύ των σωλήνων με διάλυμα σκυροδέματος και ο έλεγχος του πραγματοποιείται μέσω σωλήνων ελέγχου με τη διαδοχική απόφραξη τους. Η πλήρωση του χώρου μεταξύ των σωλήνων με σκυρόδεμα πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας έναν εύκαμπτο σωλήνα που τοποθετείται σε οδηγούς εγκατεστημένους με εξω αποπάνω από τον νέο σωλήνα στο χώρο μεταξύ των σωλήνων, μετακινώντας τον προς τα έξω και αφαιρώντας τον καθώς ο χώρος μεταξύ των σωλήνων γεμίζει με σκυρόδεμα. Κάθε τμήμα του νέου σωλήνα σχηματίζεται από πολλούς δακτυλίους, για παράδειγμα τρεις, κατασκευασμένους από μέταλλο φύλλο υλικού, κατά προτίμηση κυματοειδές. 2 μισθός f-ly, 6 ill.
Η παραδοσιακή μέθοδος τάφρου τοποθέτησης και αντικατάστασης οχετών κάτω από χωμάτινα επιχώματα είναι γνωστή (Κατασκευή γεφυρών και σωλήνων. Επιμέλεια V.S. Kirillov. M.: Transport, 1975, σελ. 527, εικ. XU. 14, XU 15 Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι για την τοποθέτηση του οχετού είναι απαραίτητο να σκάψετε μια ανοιχτή τάφρο.
Υπάρχει μια γνωστή μέθοδος για την ανακατασκευή μιας γέφυρας δοκού με την αντικατάστασή της με έναν ή δύο οχετούς (Συντήρηση και ανακατασκευή γεφυρών. Επιμέλεια V.O. Osipov. M.: Transport, 1986, σελ. 311, 312, εικ. X 14, X 15 , Χ 16). Αυτή η μέθοδος επαναλαμβάνει τα μειονεκτήματα του προηγούμενου αναλόγου, καθώς περιλαμβάνει την αποσυναρμολόγηση της ανώτερης δομής της τροχιάς.
Η "Μέθοδος αντικατάστασης οχετού" είναι γνωστή, που δίνεται στην περιγραφή του διπλώματος ευρεσιτεχνίας RU 2183230. Η μέθοδος περιλαμβάνει την τοποθέτηση σε χειμερινή ώρασήραγγα δίπλα στον ελαττωματικό σωλήνα, κρατώντας το μέχρι να παγώσουν οι τοίχοι, στήσιμο στήριξης, δημιουργία κάθετης τρύπας στο οδόστρωμα για έκχυση σκυροδέματος, τοποθέτηση νέου σωλήνα στη σήραγγα, έκχυση σκυροδέματος στο χώρο μεταξύ του σωλήνα και της σήραγγας μέσω κάθετη τρύπα. Μετά την ολοκλήρωση της εργασίας, ο παλιός σωλήνας είναι βουλωμένος. Ωστόσο, η μέθοδος προβλέπει τη δυνατότητα εφαρμογής της μόνο το χειμώνα.
Γνωστό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας RU 2265692 «Μέθοδος επισκευής οχετού κάτω από ανάχωμα». Η μέθοδος περιλαμβάνει προσωρινή εκτροπή ενός υδάτινου ρεύματος, ανέγερση προσωρινής στήριξης με άνω πλάκα μέσα στον ελαττωματικό σωλήνα στο σημείο του ελαττώματος και στερέωσή του και τοποθέτηση τμημάτων ενός νέου σωλήνα στον ελαττωματικό σωλήνα από τις δύο απέναντι πλευρές του μέχρι τα άκρα των αντίθετων τμημάτων του νέου σωλήνα σταματούν το ένα πάνω στο άλλο. Για να γίνει αυτό, πραγματοποιούνται απελευθερώσεις και στα δύο μέρη για μια προσωρινή βάση στήριξης, στη συνέχεια τα άκρα των απέναντι τμημάτων του νέου σωλήνα συνδυάζονται μεταξύ τους και με την προσωρινή στήριξη, οι κοιλότητες μεταξύ των ελαττωματικών και των νέων σωλήνων γεμίζονται με σκυρόδεμα. κονίαμα, και αφαιρείται το προσωρινό στήριγμα. Ωστόσο, η μέθοδος δεν αποκαλύπτει πώς ο χώρος μεταξύ των ελαττωματικών και των νέων σωλήνων γεμίζεται με σκυρόδεμα.
Η πλησιέστερη τεχνική ουσία στη μέθοδο που αξιώνεται είναι η «Μέθοδος επισκευής οχετού κάτω από ανάχωμα», που δίνεται στην περιγραφή του διπλώματος ευρεσιτεχνίας RU 2341612.
Η μέθοδος περιλαμβάνει την προσωρινή εκτροπή ενός υδάτινου ρεύματος, την εγκατάσταση τμημάτων ενός νέου σωλήνα στο εσωτερικό περίγραμμα ενός ελαττωματικού σωλήνα με κενό και την πλήρωση του χώρου μεταξύ των σωλήνων με διάλυμα σκυροδέματος.
Στην οροφή των τμημάτων, οι σωλήνες ελέγχου που προεξέχουν στον δακτύλιο είναι τοποθετημένοι σε ένα ορισμένο βήμα, ο δακτύλιος γεμίζεται αρχικά με σκυρόδεμα μέσω των παραθύρων που βρίσκονται στο πάνω μέρος των πλευρικών τοιχωμάτων του τμήματος στο κάτω επίπεδο των παραθύρων και τα παράθυρα είναι βουλωμένα, το τμήμα οροφής του δακτυλίου γεμίζεται με σκυρόδεμα μέσω του πρώτου σωλήνα μέχρι να βγει σκυρόδεμα στον δεύτερο σωλήνα, βιδώστε τον πρώτο σωλήνα και τροφοδοτήστε το σκυρόδεμα μέσω του δεύτερου σωλήνα μέχρι να βγει στον επόμενο σωλήνα και εκτελέστε διαδοχικές παρόμοιες πράξεις σε όλα τα τμήματα.
Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η σχετικά υψηλή ένταση εργασίας, δεδομένου ότι είναι απαραίτητο να γίνουν πρώτα πλευρικά παράθυρα για να γεμίσει πρώτα ο χώρος μεταξύ των σωλήνων με σκυρόδεμα μέσα από αυτά και στη συνέχεια να τα βουλώσει και μετά να γεμίσει διαδοχικά με σκυρόδεμα μέσω των σωλήνων οροφής.
Ο σκοπός της εφεύρεσης είναι να μειώσει την ένταση εργασίας της πλήρωσης του χώρου μεταξύ των ελαττωματικών και των νέων σωλήνων με διάλυμα σκυροδέματος.
Αυτός ο στόχος επιτυγχάνεται λόγω του γεγονότος ότι στη μέθοδο επισκευής ενός οχετού κάτω από ένα ανάχωμα, συμπεριλαμβανομένης της προσωρινής εκτροπής ενός υδάτινου ρεύματος, της εγκατάστασης ενός νέου σωλήνα στο εσωτερικό περίγραμμα ενός ελαττωματικού σωλήνα με διάκενο, εξοπλισμένου με σωλήνες ελέγχου που προεξέχουν μέσω της οροφής του σωλήνα στον ενδιάμεσο σωλήνα με ένα ορισμένο βήμα, πλήρωση με σκυρόδεμα του χώρου του δακτυλίου και έλεγχος του μέσω σωλήνων ελέγχου με τη διαδοχική απόφραξη τους, σύμφωνα με την εφεύρεση, η πλήρωση του χώρου του δακτυλίου με σκυρόδεμα πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας έναν εύκαμπτο σωλήνα τοποθετημένο στο χώρο του δακτυλίου με την κίνηση του προς τα έξω και την αφαίρεση καθώς ο χώρος του δακτυλίου γεμίζει με σκυρόδεμα.
Ο νέος σωλήνας σχηματίζεται από πολλά τμήματα κατασκευασμένα από μεταλλικό φύλλο, κατά προτίμηση κυματοειδές.
Εξωτερικά, στο πάνω μέρος του νέου σωλήνα, τοποθετούνται κάθετοι οδηγοί με τη μορφή ασπίδων για την τοποθέτηση και μετακίνηση ενός εύκαμπτου εύκαμπτου σωλήνα μέσα σε αυτούς στο χώρο μεταξύ των σωλήνων και οι κάθετοι οδηγοί είναι κατασκευασμένοι με συγκεκριμένο βήμα.
Ο χώρος μεταξύ των σωλήνων γεμίζεται με διάλυμα σκυροδέματος από το ένα άκρο του σωλήνα χρησιμοποιώντας έναν εύκαμπτο σωλήνα προς το άλλο άκρο του σωλήνα ή δύο εύκαμπτους σωλήνεςμετρητής και από τα δύο άκρα του σωλήνα
Το κενό μεταξύ των ελαττωματικών και των νέων σωλήνων για την πλήρωση του χώρου μεταξύ των σωλήνων με σκυρόδεμα ορίζεται σε τουλάχιστον 100 mm.
Η απόσταση μεταξύ παρακείμενων σωλήνων για τον έλεγχο της πλήρωσης του χώρου μεταξύ των σωλήνων με σκυρόδεμα ρυθμίζεται ανάλογα με τις διαστάσεις του επισκευαζόμενου οχετού και πρέπει να υπάρχει τουλάχιστον ένας σωλήνας σε κάθε τμήμα ή μέσω ενός.
Το ύψος της προεξοχής των σωλήνων στο χώρο μεταξύ των σωλήνων έχει ρυθμιστεί ώστε να δημιουργεί ένα κενό μεταξύ του άκρου του σωλήνα και της οροφής του ελαττωματικού σωλήνα όχι μεγαλύτερο από 40 mm, ενώ ένα βύσμα τοποθετείται σε κάθε σωλήνα ελέγχου στο εσωτερικό της οροφής αφού το διάλυμα σκυροδέματος βγει από αυτό.
Η ουσία της εφεύρεσης απεικονίζεται με σχέδια, τα οποία δείχνουν:
Το σχήμα 1 είναι μια διαμήκης τομή ενός ελαττωματικού οχετού πριν από την επισκευή.
Εικόνα 2 - διατομή του οχετού πριν από την επισκευή (μεγέθυνση).
Το σχήμα 3 είναι μια διαμήκης τομή ενός ελαττωματικού οχετού στην αρχή της πλήρωσης του χώρου μεταξύ των σωλήνων με σκυρόδεμα.
Το σχήμα 4 είναι μια διαμήκης τομή ενός ελαττωματικού οχετού στο τέλος της πλήρωσης του χώρου μεταξύ των σωλήνων με σκυρόδεμα.
Εικ. 5 - διατομή οχετού με εγκατεστημένο σωλήνα (μεγεθυμένη).
Εικ.6 - διατομή του οχετού μετά την επισκευή (μεγέθυνση).
Μια μέθοδος για την επισκευή ενός οχετού 1 που έχει ελαττώματα 2, που βρίσκεται κάτω από ένα ανάχωμα 3, περιλαμβάνει την προσωρινή εκτροπή ενός υδάτινου ρεύματος, την εγκατάσταση τμημάτων 4 ενός νέου σωλήνα στο εσωτερικό περίγραμμα του ελαττωματικού σωλήνα 1 και την πλήρωση του χώρου μεταξύ του αγωγού 6 με διάλυμα σκυροδέματος 5 Για την πλήρωση του χώρου μεταξύ των σωλήνων με διάλυμα σκυροδέματος, τα τμήματα 4 τοποθετούνται με διάκενο H μεταξύ του ελαττωματικού σωλήνα 1 και των τμημάτων 4 του νέου σωλήνα τουλάχιστον 100 mm.
Τα νέα τμήματα σωλήνων κατασκευάζονται από μεταλλικό φύλλο, κατά προτίμηση κυματοειδές.
Εξωτερικά, στο πάνω μέρος των τμημάτων 4 του νέου σωλήνα, τοποθετούνται κάθετοι οδηγοί 7 με τη μορφή ασπίδων για την τοποθέτηση και τη μετακίνηση του εύκαμπτου σωλήνα 8 μέσα σε αυτά στον χώρο μεταξύ των σωλήνων 6 και οι κάθετοι οδηγοί είναι κατασκευασμένοι με συγκεκριμένο βήμα.
Επιπλέον, σε κάθε τμήμα 4, είτε ένα είτε δύο, ανάλογα με το μήκος του σωλήνα που αποκαθίσταται, οι σωλήνες ελέγχου 9 είναι προεγκατεστημένοι, οι οποίοι προεξέχουν στον χώρο μεταξύ των σωλήνων 6. Οι σωλήνες 9 εγκαθίστανται για να σχηματίσουν ένα διάκενο μεταξύ του άκρου ο σωλήνας και η οροφή του ελαττωματικού σωλήνα 1 πάνω από 40 mm, ενώ κάθε σωλήνας 9 στο εσωτερικό της οροφής είναι κατασκευασμένος με δυνατότητα τοποθέτησης βύσματος 10 σε αυτόν.
Η εγκατάσταση ενός νέου σωλήνα σε έναν ελαττωματικό σωλήνα πραγματοποιείται εξ ολοκλήρου προσυναρμολογώντας τα τμήματα 4 σε έναν σωλήνα και σύροντάς τα στο εσωτερικό περίγραμμα του ελαττωματικού σωλήνα 1 ή τροφοδοτώντας διαδοχικά τα τμήματα 4 μέσα στον ελαττωματικό σωλήνα 1 και συνδέοντας τα τμήματα 4 εκεί μαζί σε έναν ενιαίο σωλήνα.
Το τράβηγμα του εύκαμπτου σωλήνα 9 στον δακτύλιο 6 πραγματοποιείται μετά την τοποθέτηση και τη συναρμολόγηση των τμημάτων 4 στην κοιλότητα του ελαττωματικού σωλήνα 1 ή ταυτόχρονα με την τροφοδοσία των τμημάτων 4 στην κοιλότητα του ελαττωματικού σωλήνα 1, ενώ τα πτερύγια οδήγησης 7 εξασφαλίζουν προσανατολισμός του εύκαμπτου σωλήνα 8 στον δακτύλιο 6.
Επιπλέον, για μεγάλα μήκη του ελαττωματικού σωλήνα 1, είναι δυνατή η ώθηση δύο εύκαμπτων σωλήνων 8 προς τα πίσω και από τις δύο πλευρές του σωλήνα (δεν φαίνεται).
Μετά την τοποθέτηση των τμημάτων 4 στην εσωτερική κοιλότητα του ελαττωματικού σωλήνα 1, ο χώρος μεταξύ των σωλήνων από τα ανοιχτά άκρα του σωλήνα 1 βουλώνεται με ταμπόν (δεν φαίνεται).
Η πλήρωση του χώρου μεταξύ των σωλήνων 6 με διάλυμα σκυροδέματος 5 πραγματοποιείται με έναν εύκαμπτο σωλήνα 8, μετακινώντας τον προς την κατεύθυνση από το ένα άκρο του σωλήνα στο άλλο έως ότου αφαιρεθεί τελείως ή με δύο εύκαμπτους εύκαμπτους σωλήνες 8 αντίθετα μεταξύ τους και από τους δύο άκρα του σωλήνα.
Η πλήρωση του χώρου μεταξύ των σωλήνων 6 παρακολουθείται από την έξοδο του διαλύματος σκυροδέματος 5 από τον επόμενο σωλήνα ελέγχου 9. Μετά από αυτό, ο σωλήνας βουλώνεται με ένα βύσμα 10, και ο εύκαμπτος σωλήνας 8 ωθείται προς τα έξω και περαιτέρω πλήρωση του χώρου μεταξύ των σωλήνων 6 με το διάλυμα σκυροδέματος 5 εκτελείται έως ότου το διάλυμα 5 βγει στον επόμενο σωλήνα ελέγχου 9, ο βουλωμένος σωλήνας 9 με το βύσμα 10 και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.
Το επιτευχθέν τεχνικό αποτέλεσμα είναι ότι η προτεινόμενη μέθοδος καθιστά δυνατή τη μείωση της έντασης εργασίας πλήρωσης του χώρου μεταξύ των ελαττωματικών και νέων σωλήνων με διάλυμα σκυροδέματος, ενώ ταυτόχρονα παρέχει αξιόπιστο έλεγχο της πλήρους πλήρωσης του χώρου μεταξύ των σωλήνων.
Η μέθοδος δοκιμάστηκε με επιτυχία σε επισκευές δρόμων.
480 τρίψτε. | 150 UAH | $7,5 ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Διατριβή - 480 RUR, παράδοση 10 λεπτά, όλο το εικοσιτετράωρο, επτά ημέρες την εβδομάδα και αργίες
240 τρίψτε. | 75 UAH | $3,75 ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Περίληψη - 240 ρούβλια, παράδοση 1-3 ώρες, από 10-19 (ώρα Μόσχας), εκτός Κυριακής
Μπόρτσοφ Αλεξάντερ Κωνσταντίνοβιτς. Τεχνολογία κατασκευής και μέθοδοι για τον υπολογισμό της κατάστασης καταπόνησης υποβρύχιων αγωγών "pipe in pipe": IL RSL OD 61:85-5/1785
Εισαγωγή
1. Σχεδιασμός υποθαλάσσιου αγωγού «pipe in pipe» με χώρο μεταξύ σωλήνων γεμάτο με τσιμεντόλιθο 7
1.1. Σχέδια σωλήνων διπλού σωλήνα 7
1.2. Τεχνική και οικονομική αξιολόγηση της υποβρύχιας μετάβασης του αγωγού από σωλήνα σε σωλήνα 17
1.3. Ανάλυση ολοκληρωμένης εργασίας και καθορισμός ερευνητικών στόχων 22
2. Τεχνολογία τσιμεντοποίησης του δακτυλίου αγωγών σωλήνα σε σωλήνα 25
2.1. Υλικά για την τσιμεντοποίηση του δακτυλίου 25
2.2. Επιλογή σύνθεσης τσιμεντοκονίας 26
2.3. Εξοπλισμός τσιμέντου 29
2.4. Γέμισμα του δακτυλίου 30
2.5. Υπολογισμός τσιμεντοποίησης 32
2.6. Πειραματική δοκιμή τεχνολογίας τσιμεντοποίησης 36
2.6.1. εγκατάσταση και δοκιμή ενός αλόγου τριβής δύο σωλήνων 36
2.6.2. Τσιμέντωση του δακτυλίου 40
2.6.3. Δοκιμή αντοχής αγωγού 45
3. Κατάσταση καταπόνησης σωλήνων τριών στρωμάτων υπό εσωτερική πίεση 50
3.1. Ιδιότητες αντοχής και παραμόρφωσης τσιμεντόλιθου 50
3.2. Καταπονήσεις σε σωλήνες τριών στρωμάτων όταν η τσιμεντόπετρα αντιλαμβάνεται εφαπτομενικές δυνάμεις εφελκυσμού 51
4. Πειραματικές μελέτες της κατάστασης τάσης-παραμόρφωσης σωλήνων τριών στρώσεων 66
4.1. Μεθοδολογία διεξαγωγής πειραματικών μελετών 66
4.2. Τεχνολογία κατασκευής μοντέλων 68
4.3. Πάγκος δοκιμών 71
4.4. Μεθοδολογία μέτρησης παραμορφώσεων και δοκιμών 75
4.5. Η επίδραση της υπερβολικής πίεσης τσιμέντου του χώρου του σωλήνα mek στην ανακατανομή των τάσεων 79
4.6. Έλεγχος της επάρκειας των θεωρητικών εξαρτήσεων 85
4.6.1. Μεθοδολογία σχεδιασμού πειράματος 85
4.6.2. Στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων των εξετάσεων! . 87
4.7. Δοκιμή σωλήνων τριών στρωμάτων πλήρους κλίμακας 93
5. Θεωρητικές και πειραματικές μελέτες της ακαμψίας κάμψης αγωγών σωλήνα σε σωλήνα 100
5.1. Υπολογισμός ακαμψίας κάμψης αγωγών 100
5.2. Πειραματικές μελέτες καμπτικής ακαμψίας 108
Συμπεράσματα 113
Γενικά συμπεράσματα 114
Λογοτεχνία 116
Εφαρμογές 126
Εισαγωγή στην εργασία
Σύμφωνα με τις αποφάσεις του 21ου Συνεδρίου του ΚΚΣΕ, οι βιομηχανίες πετρελαίου και φυσικού αερίου αναπτύσσονται με επιταχυνόμενους ρυθμούς την τρέχουσα πενταετία, ιδίως στις περιοχές της Δυτικής Σιβηρίας, στην Καζακστάν ΣΣΔ και στα βόρεια της ευρωπαϊκό τμήμα της χώρας.
Μέχρι το τέλος της πενταετίας, η παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου θα είναι 620-645 εκατομμύρια τόνοι και 600-640 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα, αντίστοιχα. μέτρα.
Για τη μεταφορά τους, είναι απαραίτητο να κατασκευαστούν ισχυροί κύριοι αγωγοί με υψηλό βαθμό αυτοματισμού και λειτουργικής αξιοπιστίας.
Ένα από τα κύρια καθήκοντα του πενταετούς σχεδίου θα είναι η περαιτέρω επιταχυνόμενη ανάπτυξη κοιτασμάτων πετρελαίου και φυσικού αερίου, η κατασκευή νέων και η αύξηση της χωρητικότητας των υφιστάμενων συστημάτων μεταφοράς φυσικού αερίου και πετρελαίου που εκτείνονται από τις περιοχές της Δυτικής Σιβηρίας προς τα κύρια μέρη. κατανάλωσης πετρελαίου και φυσικού αερίου - στις Κεντρικές και Δυτικές περιοχές της χώρας. Αγωγοί μεγάλου μήκους θα διασχίζουν την πορεία τους μεγάλος αριθμόςδιάφορα υδάτινα εμπόδια. Οι διαβάσεις πάνω από υδάτινα φράγματα είναι τα πιο σύνθετα και κρίσιμα τμήματα του γραμμικού τμήματος των κύριων αγωγών, από τα οποία εξαρτάται η αξιοπιστία της λειτουργίας τους. Όταν οι υποθαλάσσιες διαβάσεις αστοχούν, προκαλείται τεράστιες υλικές ζημιές, οι οποίες ορίζονται ως το άθροισμα των ζημιών στον καταναλωτή, στη μεταφορική επιχείρηση και από τη ρύπανση του περιβάλλοντος.
Η επισκευή και η αποκατάσταση υποθαλάσσιων διασταυρώσεων είναι ένα σύνθετο έργο που απαιτεί σημαντική προσπάθεια και πόρους. Μερικές φορές το κόστος επισκευής μιας διάβασης υπερβαίνει το κόστος της κατασκευής της.
Ως εκ τούτου, δίνεται μεγάλη προσοχή στην εξασφάλιση υψηλής αξιοπιστίας των μεταβάσεων. Πρέπει να λειτουργούν χωρίς αστοχίες ή επισκευές καθ' όλη τη διάρκεια ζωής σχεδιασμού των αγωγών.
Επί του παρόντος, για να αυξηθεί η αξιοπιστία, οι διασταυρώσεις των κύριων αγωγών μέσω υδατοφράξεων κατασκευάζονται σε σχέδιο δύο γραμμών, δηλ. παράλληλα με το κύριο νήμα, σε απόσταση έως και 50 m από αυτό, τοποθετείται ένα επιπλέον - ένα αποθεματικό. Αυτή η απόλυση απαιτεί διπλάσια επένδυση κεφαλαίου, αλλά όπως δείχνει η εμπειρία λειτουργίας, δεν παρέχει πάντα την απαραίτητη λειτουργική αξιοπιστία.
Πρόσφατα, αναπτύχθηκαν νέα σχέδια σχεδίασης που παρέχουν αυξημένη αξιοπιστία και αντοχή στις μονόκλωνες μεταβάσεις.
Μια τέτοια λύση είναι ο σχεδιασμός μιας υποβρύχιας μετάβασης αγωγού «σωλήνας σε σωλήνα» με χώρο μεταξύ σωλήνων γεμάτο με τσιμεντόλιθο. Στην ΕΣΣΔ έχουν ήδη κατασκευαστεί αρκετές διαβάσεις σχεδίαση σχεδίου"σωλήνας σε σωλήνα" Η επιτυχής εμπειρία στο σχεδιασμό και την κατασκευή τέτοιων διασταυρώσεων δείχνει ότι το σιγασματικό θεωρητικό και Εποικοδομητικές αποφάσειςΗ τεχνολογία εγκατάστασης και τοποθέτησης, ο ποιοτικός έλεγχος των συγκολλημένων αρμών και η δοκιμή αγωγών δύο σωλήνων είναι επαρκώς ανεπτυγμένες. Όμως, δεδομένου ότι ο χώρος μεταξύ των σωλήνων των κατασκευασμένων μεταβάσεων ήταν γεμάτος με υγρό ή αέριο, τα ζητήματα σχετίζονταν με τις ιδιαιτερότητες της κατασκευής υποβρύχιων μεταβάσεων αγωγών «pipe-in-pipe» με χώρο μεταξύ σωλήνων γεμάτο με τσιμεντόλιθο. είναι ουσιαστικά νέα και ελάχιστα κατανοητά.
Ως εκ τούτου, σκοπός αυτής της εργασίας είναι η επιστημονική τεκμηρίωση και ανάπτυξη τεχνολογίας για την κατασκευή υποθαλάσσιων αγωγών «pipe in pipe» με ενδιάμεσο χώρο γεμάτο με τσιμεντόλιθο.
Για την επίτευξη αυτού του στόχου πραγματοποιήθηκε ένα μεγάλο πρόγραμμα
θεωρητική και πειραματική έρευνα. Η δυνατότητα χρήσης υπο-
σωλήνες νερού "pipe in pipe" υλικά, εξοπλισμός και τεχνολογικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στην τσιμεντοποίηση φρεατίων. Κατασκευάστηκε πειραματικό τμήμα αγωγού αυτού του τύπου. Προκύπτουν τύποι για τον υπολογισμό των τάσεων σε σωλήνες τριών στρωμάτων υπό τη δράση της εσωτερικής πίεσης. Πραγματοποιήθηκαν πειραματικές μελέτες της κατάστασης τάσης-παραμόρφωσης σωλήνων τριών στρωμάτων για κύριους αγωγούς. Έχει προκύψει ένας τύπος για τον υπολογισμό της ακαμψίας κάμψης σωλήνων τριών στρωμάτων. Η ακαμψία κάμψης ενός αγωγού σωλήνα σε σωλήνα προσδιορίστηκε πειραματικά.
Με βάση την έρευνα που διεξήχθη, «Προσωρινές οδηγίες για την τεχνολογία σχεδιασμού και κατασκευής πιλοτικών-βιομηχανικών υποθαλάσσιων διασταυρώσεων αγωγών αερίου για πίεση 10 MPa και άνω του τύπου «pipe-in-pipe» με τσιμεντοποίηση του χώρου μεταξύ των σωληνώσεων» και Αναπτύχθηκαν «Οδηγίες για το σχεδιασμό και την κατασκευή υπεράκτιων υποθαλάσσιων αγωγών σύμφωνα με το σχέδιο σχεδιασμού» με τσιμεντοποίηση του διασωληνικού χώρου», που εγκρίθηκε από την Mingazprom το 1982 και το 1984.
Τα αποτελέσματα της διατριβής χρησιμοποιήθηκαν πρακτικά στο σχεδιασμό της υποβρύχιας διόδου του αγωγού φυσικού αερίου Urengoy - Uzhgorod μέσω του ποταμού Pravaya Khetta, στο σχεδιασμό και την κατασκευή τμημάτων των αγωγών πετρελαίου και προϊόντων Dragobych - Stryi και Kremenchug - Lubny - Kyiv. τμήματα των υπεράκτιων αγωγών Strelka 5 - Bereg και Golitsyno - Bereg.
Ο συγγραφέας ευχαριστεί τον επικεφαλής του υπόγειου σταθμού αποθήκευσης αερίου της Μόσχας σύλλογος παραγωγής"Mostransgaz" O.M Korabelnikov, επικεφαλής του εργαστηρίου δύναμης σωλήνες αερίου VNIIGAZ, Ph.D. τεχν. Επιστημών Ν.Ι. Anenkov, επικεφαλής του αποσπάσματος στερέωσης φρεατίων της αποστολής βαθιάς γεώτρησης της Μόσχας O.G. Drogalin για βοήθεια στην οργάνωση και διεξαγωγή πειραματικών μελετών.
Τεχνική και οικονομική αξιολόγηση της υποβρύχιας μετάβασης του αγωγού από σωλήνα σε σωλήνα
Διασταυρώσεις αγωγών Pipe-in-pipe Οι μεταβάσεις των κύριων αγωγών μέσω υδατοφράξεων είναι από τα πιο κρίσιμα και πολύπλοκα τμήματα της διαδρομής. Οι αποτυχίες τέτοιων μεταβάσεων μπορεί να προκαλέσουν απότομη μείωση της παραγωγικότητας ή πλήρη διακοπή της άντλησης του μεταφερόμενου προϊόντος. Η επισκευή και η αποκατάσταση των υποθαλάσσιων αγωγών είναι περίπλοκες και δαπανηρές. Συχνά το κόστος επισκευής μιας διάβασης είναι συγκρίσιμο με το κόστος κατασκευής μιας νέας διάβασης.
Οι υποβρύχιες διαβάσεις των κύριων αγωγών σύμφωνα με τις απαιτήσεις του SNiP 11-45-75 [70] τοποθετούνται σε δύο νήματα σε απόσταση τουλάχιστον 50 m το ένα από το άλλο. Με έναν τέτοιο πλεονασμό, αυξάνεται η πιθανότητα λειτουργίας της διέλευσης ως συστήματος μεταφοράς στο σύνολό της χωρίς αστοχίες. Το κόστος κατασκευής μιας εφεδρικής γραμμής, κατά κανόνα, αντιστοιχεί στο κόστος κατασκευής της κύριας γραμμής ή ακόμη και το υπερβαίνει. Επομένως, μπορούμε να υποθέσουμε ότι η αύξηση της αξιοπιστίας μέσω πλεονασμού απαιτεί διπλασιασμό της επένδυσης κεφαλαίου. Εν τω μεταξύ, η εμπειρία λειτουργίας δείχνει ότι αυτή η μέθοδος αύξησης της λειτουργικής αξιοπιστίας δεν δίνει πάντα θετικά αποτελέσματα.
Τα αποτελέσματα της μελέτης των παραμορφώσεων των διεργασιών καναλιών έδειξαν ότι οι ζώνες παραμορφώσεων καναλιών υπερβαίνουν σημαντικά τις αποστάσεις μεταξύ των διαστρωμένων διόδων. Επομένως, η διάβρωση του κύριου και του εφεδρικού νήματος συμβαίνει σχεδόν ταυτόχρονα. Συνεπώς, η αύξηση της αξιοπιστίας των υποβρύχιων διασταυρώσεων θα πρέπει να πραγματοποιηθεί προς την κατεύθυνση της προσεκτικής συνεκτίμησης της υδρολογίας της δεξαμενής και της ανάπτυξης σχεδίων διέλευσης με αυξημένη αξιοπιστία, στα οποία η αστοχία της υποβρύχιας διάβασης θεωρήθηκε γεγονός που οδηγεί σε παραβίαση της στεγανότητας του αγωγού. Κατά την ανάλυση, εξετάστηκαν οι ακόλουθες σχεδιαστικές λύσεις: Σχεδιασμός μονής σωλήνας διπλού κλώνου - οι χορδές αγωγών τοποθετούνται παράλληλα σε απόσταση 20-50 m η μία από την άλλη. υποθαλάσσιος αγωγός με συνεχή επικάλυψη από σκυρόδεμα; Σχεδιασμός αγωγού "σωλήνας σε σωλήνα" χωρίς πλήρωση του χώρου μεταξύ σωλήνων και γεμάτος με τσιμεντόλιθο. ένα πέρασμα κατασκευασμένο με τη μέθοδο της κεκλιμένης γεώτρησης.
Από τα γραφήματα που φαίνονται στο Σχ. 1.10, προκύπτει ότι η υψηλότερη αναμενόμενη πιθανότητα λειτουργίας χωρίς αστοχία είναι η υποβρύχια μετάβαση ενός αγωγού "pipe-in-pipe" με δακτυλιοειδές χώρο γεμάτο με τσιμεντόλιθο, με εξαίρεση μια μετάβαση που κατασκευάζεται με τη μέθοδο της κεκλιμένης γεώτρησης .
Επί του παρόντος πραγματοποιούνται πειραματικές μελέτες αυτής της μεθόδου και η ανάπτυξη των βασικών τεχνολογικών λύσεών της. Λόγω της πολυπλοκότητας της δημιουργίας γεωτρήσεων για κατευθυντική γεώτρηση, είναι δύσκολο να αναμένεται ευρεία εισαγωγή αυτής της μεθόδου στην πρακτική κατασκευής αγωγών στο εγγύς μέλλον. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή διασταυρώσεων μικρού μόνο μήκους.
Για την κατασκευή μεταβάσεων σύμφωνα με το δομικό σχήμα "pipe-in-pipe" με χώρο μεταξύ σωλήνων γεμάτο με τσιμεντόλιθο, δεν απαιτείται η ανάπτυξη νέων μηχανών και μηχανισμών. Κατά την εγκατάσταση και την τοποθέτηση αγωγών δύο σωλήνων, χρησιμοποιούνται τα ίδια μηχανήματα και μηχανισμοί όπως κατά την κατασκευή μονοσωλήνων αγωγών και για την παρασκευή τσιμεντοκονίας και την πλήρωση του χώρου μεταξύ των σωλήνων, χρησιμοποιείται εξοπλισμός τσιμέντου, ο οποίος χρησιμοποιείται για τη τσιμεντοποίηση λαδιού και αερίου πηγάδια Επί του παρόντος στο σύστημα της Shngazprom και του Υπουργείου Βιομηχανίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου βρίσκονται σε λειτουργία αρκετές χιλιάδες μονάδες τσιμέντου και μηχανές ανάμειξης τσιμέντου.
Οι κύριοι τεχνικοί και οικονομικοί δείκτες υποβρύχιων διασταυρώσεων αγωγών διαφόρων σχεδίων δίνονται στον Πίνακα 1.1 Οι υπολογισμοί έγιναν για την υποβρύχια διέλευση πιλοτικού τμήματος αγωγού αερίου σε πίεση 10 MPa, εξαιρουμένου του κόστους. βαλβίδες διακοπής. Το μήκος της μετάβασης είναι 370 m, η απόσταση μεταξύ των παράλληλων σπειρωμάτων είναι 50 m. Οι σωλήνες είναι κατασκευασμένοι από χάλυβα X70 με αντοχή διαρροής (et - 470 MPa και αντοχή σε εφελκυσμό Є6р = 600 MPa. Το πάχος των τοιχωμάτων του σωλήνα και του. Το απαραίτητο πρόσθετο έρμα για τις επιλογές I, P και Sh υπολογίζονται σύμφωνα με το SNiP 11-45-75 [70].
Στο σχέδιο αγωγού "pipe-in-pipe" με χώρο μεταξύ σωλήνων γεμάτο με τσιμεντόλιθο, το πάχος του τοιχώματος του εσωτερικού σωλήνα προσδιορίζεται σύμφωνα με τη μέθοδο που δίνεται στο [e], το πάχος του εξωτερικού τοιχώματος θεωρείται ότι είναι 0,75 του πάχους του εσωτερικού. Οι τάσεις στεφάνης στους σωλήνες υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τους τύπους 3.21 αυτής της εργασίας, φυσικά και μηχανικά χαρακτηριστικάΟι τσιμεντόλιθοι και οι μεταλλικοί σωλήνες θεωρούνται οι ίδιοι όπως στον υπολογισμό του πίνακα. 3.1. Ως πρότυπο σύγκρισης λήφθηκε η πιο κοινή δίκλωνη, μονοσωλήνια σχεδίαση μετάβασης με έρμα με βάρη από χυτοσίδηρο (100 $). Όπως φαίνεται από τον πίνακα. І.І, η κατανάλωση μετάλλου του σχεδίου αγωγού "pipe-in-pipe" με χώρο μεταξύ σωλήνων γεμάτο με τσιμεντόλιθο για χάλυβα και χυτοσίδηρο είναι πάνω από 4 φορές
Εξοπλισμός Τσιμέντου
Τα ειδικά χαρακτηριστικά των εργασιών για την τσιμεντοποίηση του δακτυλίου των αγωγών σωλήνα σε σωλήνα καθορίζουν τις απαιτήσεις για τον εξοπλισμό τσιμεντοποίησης. Σε διάφορες περιοχές της χώρας, συμπεριλαμβανομένων των απομακρυσμένων και δυσπρόσιτων, πραγματοποιείται η κατασκευή διασταυρώσεων κεντρικών αγωγών μέσω υδροφράξεων. Οι αποστάσεις μεταξύ των εργοταξίων φτάνουν τις εκατοντάδες χιλιόμετρα, συχνά ελλείψει αξιόπιστων συγκοινωνιακών επικοινωνιών. Επομένως, ο εξοπλισμός τσιμέντου πρέπει να έχει μεγάλη κινητικότητα και να είναι βολικός για μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις σε συνθήκες εκτός δρόμου.
Η ποσότητα του πολτού τσιμέντου που απαιτείται για την πλήρωση του δακτυλίου μπορεί να φτάσει τις εκατοντάδες κυβικά μέτρα, και η πίεση κατά την άντληση του διαλύματος είναι αρκετά megapascal. Κατά συνέπεια, ο εξοπλισμός τσιμέντου πρέπει να έχει υψηλή παραγωγικότητα και ισχύ για να εξασφαλίζεται η προετοιμασία και η έγχυση της απαιτούμενης ποσότητας διαλύματος στον δακτύλιο εντός χρονικού διαστήματος που δεν υπερβαίνει το χρόνο πήξης του. Ταυτόχρονα, ο εξοπλισμός πρέπει να είναι αξιόπιστος στη λειτουργία και να έχει αρκετά υψηλή απόδοση.
Το πιο ολοκληρωμένο καθορισμένες προϋποθέσειςικανοποιεί το σύνολο εξοπλισμού που προορίζεται για τσιμεντοποίηση φρεατίων [72]. Το συγκρότημα περιλαμβάνει: μονάδες τσιμέντου, μηχανές ανάμειξης τσιμέντου, τσιμεντοφόρα και βυτιοφόρα, σταθμό παρακολούθησης και ελέγχου της διαδικασίας τσιμέντου, καθώς και βοηθητικός εξοπλισμόςκαι αποθήκες.
Για την παρασκευή του διαλύματος χρησιμοποιούνται μηχανές ανάμιξης. Τα κύρια εξαρτήματα μιας τέτοιας μηχανής είναι μια αποθήκη, δύο οριζόντιοι κοχλίες εκφόρτωσης και ένας κεκλιμένος κοχλίας φόρτωσης και μια συσκευή ανάμειξης κενού-υδραυλικού. Η αποθήκη εγκαθίσταται συνήθως στο σασί ενός οχήματος εκτός δρόμου. Οι κοχλίες κινούνται από τον κινητήρα έλξης του οχήματος.
Το διάλυμα αντλείται στο χώρο του δακτυλίου χρησιμοποιώντας μια μονάδα τσιμέντου τοποθετημένη. σασί ενός ισχυρού φορτηγού. Η μονάδα αποτελείται από μια αντλία τσιμέντου υψηλή πίεσηγια την άντληση του διαλύματος, μια αντλία για την παροχή νερού και έναν κινητήρα σε αυτό, δεξαμενές μέτρησης, μια πολλαπλή αντλίας και έναν πτυσσόμενο μεταλλικό αγωγό.
Η διαδικασία τσιμεντοποίησης ελέγχεται χρησιμοποιώντας τον σταθμό SKTs-2m, ο οποίος σας επιτρέπει να ελέγχετε την πίεση, τον ρυθμό ροής, τον όγκο και την πυκνότητα του εγχυόμενου διαλύματος.
Για μικρούς όγκους χώρου μεταξύ σωλήνων (έως αρκετές δεκάδες κυβικά μέτρα), αντλίες κονιάματος και αναμικτήρες κονιάματος που χρησιμοποιούνται για την προετοιμασία και την άντληση κονιαμάτων μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τσιμεντοποίηση.
Η τσιμεντοποίηση του διασωληνικού χώρου των υποβρύχιων αγωγών σωλήνα σε σωλήνα μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο μετά την τοποθέτησή τους σε υποβρύχια τάφρο όσο και πριν από την τοποθέτηση στην ακτή. Η επιλογή της θέσης για τσιμεντοποίηση εξαρτάται από τις συγκεκριμένες τοπογραφικές συνθήκες κατασκευής, το μήκος και τη διάμετρο της μετάβασης, καθώς και τη διαθεσιμότητα ειδικού εξοπλισμού για την τσιμεντοποίηση και την τοποθέτηση του αγωγού. Αλλά είναι προτιμότερο από τους αγωγούς τσιμέντου που τοποθετούνται σε μια υποβρύχια τάφρο.
Η τσιμεντοποίηση του δακτυλιοειδούς χώρου των αγωγών που τρέχουν στην πλημμυρική πεδιάδα (στην ακτή) πραγματοποιείται μετά την τοποθέτησή τους σε τάφρο, αλλά πριν από την επίχωση με χώμα, εάν είναι απαραίτητη η πρόσθετη έρμα, ο χώρος του δακτυλίου μπορεί να γεμίσει με νερό πριν από την τσιμεντοποίηση. Η παροχή διαλύματος στον χώρο μεταξύ των σωλήνων ξεκινά από το χαμηλότερο σημείο του τμήματος του αγωγού. Η έξοδος αέρα ή νερού πραγματοποιείται μέσω ειδικών σωλήνων με βαλβίδες εγκατεστημένες στον εξωτερικό αγωγό στα υψηλότερα σημεία του.
Αφού γεμίσει πλήρως ο χώρος μεταξύ των σωλήνων και το διάλυμα αρχίσει να εξέρχεται, ο ρυθμός παροχής του μειώνεται και η έγχυση συνεχίζεται μέχρις ότου ένα διάλυμα με πυκνότητα ίση με την πυκνότητα του εγχυόμενου αρχίζει να αναδύεται από τους σωλήνες εξόδου στους σωλήνες εξόδου κλείνουν και δημιουργείται υπερβολική πίεση στον δακτυλιοειδή χώρο. Προηγουμένως, δημιουργείται αντίθλιψη στον εσωτερικό αγωγό, αποτρέποντας την απώλεια σταθερότητας των τοιχωμάτων του. Όταν επιτευχθεί η απαιτούμενη υπερβολική πίεση στο χώρο μεταξύ των σωλήνων, η βαλβίδα στον σωλήνα εισαγωγής κλείνει. Η στεγανότητα του χώρου μεταξύ των σωλήνων και η πίεση στον εσωτερικό αγωγό διατηρούνται για το χρόνο που απαιτείται για τη σκλήρυνση της τσιμεντοκονίας.
Κατά την πλήρωση, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ακόλουθες μέθοδοι τσιμέντου του δακτυλιοειδούς χώρου των σωληνώσεων: απευθείας με χρήση ειδικών σωλήνων τσιμέντου ή νερό που υπάρχει σε αυτό. Το διάλυμα παρέχεται και ο αέρας ή το νερό εκκενώνεται μέσω σωλήνων με βαλβίδες τοποθετημένες στον εξωτερικό αγωγό. Ολόκληρο το τμήμα του αγωγού γεμίζεται σε ένα βήμα.
Τσιμέντωση με χρήση ειδικών σωλήνων τσιμέντου Με αυτή τη μέθοδο, τοποθετούνται αγωγοί μικρής διαμέτρου στον δακτύλιο, μέσω των οποίων τροφοδοτείται τσιμεντοκονία σε αυτόν. Η τσιμεντοποίηση πραγματοποιείται μετά την τοποθέτηση του αγωγού δύο σωλήνων σε μια υποβρύχια τάφρο. Το διάλυμα τσιμέντου τροφοδοτείται μέσω τσιμεντοσωλήνων στο χαμηλότερο σημείο του τοποθετημένου αγωγού. Αυτή η μέθοδος τσιμέντου επιτρέπει την υψηλότερη ποιότητα πλήρωσης του χώρου μεταξύ των σωλήνων ενός αγωγού που έχει τοποθετηθεί σε μια υποβρύχια τάφρο.
Η τσιμεντοποίηση τομής μπορεί να χρησιμοποιηθεί εάν υπάρχει έλλειψη εξοπλισμού τσιμέντου ή υψηλή υδραυλική αντίσταση κατά την άντληση διαλύματος, η οποία δεν επιτρέπει την τσιμεντοποίηση ολόκληρου του τμήματος του αγωγού με μία κίνηση. Σε αυτή την περίπτωση, η τσιμεντοποίηση του δακτυλίου πραγματοποιείται σε ξεχωριστά τμήματα. Το μήκος των τμημάτων τσιμέντου εξαρτάται από τεχνικά χαρακτηριστικάεξοπλισμός τσιμεντοποίησης. Για κάθε τμήμα του αγωγού, εγκαταστήστε χωριστές ομάδεςσωλήνες για έγχυση τσιμεντοκονίας και έξοδος αέρα ή νερού.
Για την πλήρωση του χώρου των σωληνώσεων σωλήνων με τσιμεντοκονία, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε την ποσότητα των υλικών και του εξοπλισμού που απαιτείται για την τσιμεντοποίηση, καθώς και τον χρόνο που απαιτείται για την ολοκλήρωσή του μεταξύ
Καταπονείται σε σωλήνες τριών στρωμάτων όταν η τσιμεντοπέτρα αντιλαμβάνεται εφαπτομενικές δυνάμεις εφελκυσμού
Η καταπονημένη κατάσταση ενός σωλήνα τριών στρωμάτων με χώρο μεταξύ σωλήνων γεμάτο με τσιμεντόλιθο (σκυρόδεμα) υπό τη δράση της εσωτερικής πίεσης εξετάστηκε στα έργα τους από τους P.P. οι συγγραφείς αποδέχθηκαν την υπόθεση ότι ένας δακτύλιος από τσιμεντόλιθο αντιλαμβάνεται εφαπτομενικές δυνάμεις εφελκυσμού και η ρωγμή του δεν συμβαίνει υπό φόρτιση. Η τσιμεντόπετρα θεωρήθηκε ως ισότροπο υλικό με τον ίδιο συντελεστή ελαστικότητας σε τάση και συμπίεση και, κατά συνέπεια, οι τάσεις σε έναν δακτύλιο τσιμεντόλιθου προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας τους τύπους του Lame.
Μια ανάλυση της αντοχής και των ιδιοτήτων παραμόρφωσης της τσιμεντόπετρας έδειξε ότι οι συντελεστές εφελκυσμού και θλίψης της δεν είναι ίσοι και η αντοχή εφελκυσμού είναι σημαντικά μικρότερη από τη θλιπτική αντοχή.
Ως εκ τούτου, η εργασία της διατριβής δίνει μια μαθηματική διατύπωση του προβλήματος για έναν σωλήνα τριών στρώσεων με χώρο μεταξύ των σωλήνων γεμάτο με διαφορετικό υλικό συντελεστή, και μια ανάλυση της κατάστασης τάσης σε σωλήνες τριών στρωμάτων των κύριων αγωγών υπό τη δράση της εσωτερικής πίεσης. διεξήχθη.
Κατά τον προσδιορισμό των τάσεων σε έναν σωλήνα τριών στρώσεων λόγω της δράσης της εσωτερικής πίεσης, θεωρούμε έναν δακτύλιο μοναδιαίου μήκους που κόβεται από έναν σωλήνα τριών στρώσεων. Η καταπονημένη κατάσταση σε αυτό αντιστοιχεί στην κατάσταση τάσης στον σωλήνα όταν (En = 0. Οι εφαπτομενικές τάσεις μεταξύ των επιφανειών της τσιμεντόλιθου και των σωλήνων λαμβάνονται ίσες με μηδέν, αφού οι δυνάμεις πρόσφυσης μεταξύ τους είναι ασήμαντες. Θεωρούμε την εσωτερικοί και εξωτερικοί σωλήνες ως λεπτά τοιχώματα Δακτύλιος από τσιμεντόλιθο στον ενδιάμεσο σωλήνα θεωρούμε ότι είναι χοντρότοιχος, κατασκευασμένος από πολυμορφικό υλικό.
Αφήστε τον σωλήνα τριών στρωμάτων να βρίσκεται υπό την επίδραση της εσωτερικής πίεσης PQ (Εικ. 3.1), τότε ο εσωτερικός σωλήνας υπόκειται σε εσωτερική πίεση P και εξωτερικό R-g, που προκαλείται από την αντίδραση του εξωτερικού σωλήνα και της τσιμεντόπετρας στην κίνηση του εσωτερικού.
Ο εξωτερικός σωλήνας υπόκειται σε εσωτερική πίεση Pg που προκαλείται από την παραμόρφωση της τσιμεντόπετρας. Ο δακτύλιος από τσιμεντόλιθο είναι υπό την επίδραση του εσωτερικό R-gκαι εξωτερική 2 Πίεση.
Οι εφαπτομενικές τάσεις στους εσωτερικούς και εξωτερικούς σωλήνες υπό τη δράση των πιέσεων PQ, Pj και Pg προσδιορίζονται από: όπου Ri, &i, l 2, 6Z είναι οι ακτίνες και τα πάχη των τοιχωμάτων των εσωτερικών και εξωτερικών σωλήνων. Οι εφαπτομενικές και οι ακτινικές τάσεις σε έναν δακτύλιο τσιμεντόλιθου καθορίζονται από τους τύπους που λαμβάνονται για την επίλυση του αξονικού προβλήματος ενός κοίλου κυλίνδρου κατασκευασμένου από υλικό διαφορετικών μονάδων υπό την επίδραση εσωτερικών και εξωτερικών πιέσεων [" 6 ]: τσιμεντόλιθος υπό τάση και συμπίεση Στους συγκεκριμένους τύπους (3.1) και (3.2) οι τιμές πίεσης Pj και P2 τις βρίσκουμε από τις συνθήκες ισότητας των ακτινικών μετατοπίσεων των επιφανειών του τσιμεντόλιθου με τις επιφάνειες της εσωτερικής. και εξωτερικοί σωλήνες Η εξάρτηση των σχετικών εφαπτομενικών παραμορφώσεων από τις ακτινικές μετατοπίσεις (i) έχει τη μορφή [53] Η εξάρτηση των σχετικών παραμορφώσεων από τάσεις για σωλήνες Г 53 ] προσδιορίζεται από τον τύπο.
Δοκιμαστική βάση
Η ευθυγράμμιση των σωλήνων (Εικ. 4.2) του εσωτερικού I και του εξωτερικού 2 και η στεγανοποίηση του χώρου μεταξύ των σωλήνων πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας δύο δακτυλίους κεντραρίσματος 3 συγκολλημένους μεταξύ των σωλήνων. Στον εξωτερικό σωλήνα vva-. Δύο εξαρτήματα 9 σχίστηκαν - το ένα για την άντληση τσιμεντοκονίας στον δακτύλιο και το άλλο για την έξοδο αέρα.
Ο χώρος μεταξύ σωλήνων των μοντέλων με όγκο 2G = 18,7 λίτρα. γεμάτο με διάλυμα παρασκευασμένο από τσιμέντο τσιμέντο Portland για «κρύα» φρεάτια του εργοστασίου Zdolbunovsky, με αναλογία νερού-τσιμέντου W/C = 0,40, πυκνότητα p = 1,93 t/m3, δυνατότητα επάλειψης κατά μήκος του κώνου AzNII στα = 16,5 cm, αρχή πήξης t = 6 ώρες 10 άργιλοι, τέλος πήξης t „_ = 8 ώρες 50 min”, η αντοχή σε εφελκυσμό δειγμάτων τσιμεντόλιθων δύο ημερών για κάμψη & τμχ = 3,1 Sha. Αυτά τα χαρακτηριστικά προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας την τυπική μέθοδο δοκιμής για το τσιμέντο Portland για «ψυχρά» φρεάτια (_31j.
Τα όρια αντοχής σε θλίψη και εφελκυσμό των δειγμάτων τσιμεντόλιθου στην αρχή της δοκιμής (30 ημέρες μετά την πλήρωση του χώρου μεταξύ των σωλήνων με τσιμεντοκονία) b = 38,5 MPa, b c = 2,85 Sha, μέτρο ελαστικότητας σε συμπίεση EH = 0,137 TO5 Sha, αναλογία Poisson ft = 0,28. Πραγματοποιήθηκε δοκιμή συμπίεσης τσιμεντόλιθου σε κυβικά δείγματα με νευρώσεις 2 cm. για τάνυση - σε δείγματα με τη μορφή σχήματος οκτώ, με επιφάνεια διατομής στο στένεμα 5 cm [31]. Για κάθε δοκιμή παρασκευάστηκαν 5 δείγματα. Τα δείγματα σκληρύνθηκαν σε θάλαμο με 100% σχετική υγρασία αέρα. Για να προσδιορίσουμε το μέτρο ελαστικότητας της τσιμεντόπετρας και την αναλογία Poisson, χρησιμοποιήσαμε τη μέθοδο που προτείνει το κεχρί. K.V Ruppeneit [_ 59 J. Οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε κυλινδρικά δείγματα με διάμετρο 90 mm και μήκος 135 mm.
Το διάλυμα τροφοδοτήθηκε στον δακτύλιο των μοντέλων χρησιμοποιώντας μια ειδικά σχεδιασμένη και κατασκευασμένη εγκατάσταση, το διάγραμμα της οποίας φαίνεται στο Σχ. 4.3.
Σε χωρητικότητα 8 στο αφαιρέθηκε το κάλυμμα 7, χύθηκε τσιμεντοκονία, στη συνέχεια τοποθετήθηκε το κάλυμμα και το κονίαμα πιέστηκε στον δακτύλιο του μοντέλου II με πεπιεσμένο αέρα.
Μετά την πλήρη πλήρωση του διασωληνιακού χώρου, η βαλβίδα 13 στον σωλήνα εξόδου του δείγματος έκλεισε και δημιουργήθηκε υπερβολική πίεση τσιμέντου στον δακτυλιοειδές χώρο, ο οποίος παρακολουθούνταν από το μανόμετρο 12. Μόλις φτάσει στην πίεση σχεδιασμού, η βαλβίδα 10 στον σωλήνα εισόδου έκλεισε, στη συνέχεια απελευθερώθηκε η υπερβολική πίεση και το μοντέλο αποσυνδέθηκε από την εγκατάσταση. Κατά τη σκλήρυνση του διαλύματος, το μοντέλο βρισκόταν σε κάθετη θέση.
Οι υδραυλικές δοκιμές μοντέλων σωλήνων τριών στρωμάτων πραγματοποιήθηκαν σε βάση που σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε στο Τμήμα Τεχνολογίας Μετάλλων του Ινστιτούτου Οικονομίας και Κρατικής Επιχείρησης της Μόσχας. I.M.iubkina. Το διάγραμμα βάσης φαίνεται στο Σχ. 4.4, γενική μορφή- στο Σχ. 4.5.
Το μοντέλο σωλήνων II τοποθετήθηκε στον δοκιμαστικό θάλαμο 7 μέσω του πλευρικού καλύμματος 10. Το μοντέλο, τοποθετημένο σε μια μικρή κλίση, γεμίστηκε με λάδι από το δοχείο 13 από τη φυγοκεντρική αντλία 12, ενώ οι βαλβίδες 5 και 6 ήταν ανοιχτές. Μόλις το μοντέλο γεμίστηκε με λάδι, αυτές οι βαλβίδες έκλεισαν, η βαλβίδα 4 άνοιξε και η αντλία υψηλής πίεσης I τέθηκε σε λειτουργία. 39,24 Mia (400 kgf/slg). Για την εμφάνιση πληροφοριών από αισθητήρες που είναι εγκατεστημένοι στο μοντέλο, χρησιμοποιήσαμε καλώδια πολλαπλών πυρήνων 9.
Η βάση επέτρεψε τη διεξαγωγή πειραμάτων σε πιέσεις έως 38 MPa. Η αντλία υψηλής πίεσης VD-400/0,5 E είχε μικρό ρυθμό ροής 0,5 l/h, που επέτρεπε την ομαλή φόρτωση των δειγμάτων.
Η κοιλότητα του εσωτερικού σωλήνα του μοντέλου σφραγίστηκε με ειδική συσκευή στεγανοποίησης, εξαλείφοντας την επίδραση των αξονικών δυνάμεων εφελκυσμού στο μοντέλο (Εικ. 4.2).
Οι αξονικές δυνάμεις εφελκυσμού που προκύπτουν από τη δράση της πίεσης στα έμβολα 6 απορροφώνται σχεδόν πλήρως από τη ράβδο 10. Όπως φαίνεται από τους μετρητές τάσης, μια μικρή μεταφορά δυνάμεων εφελκυσμού (περίπου 10%) συμβαίνει λόγω τριβής μεταξύ των ελαστικών δακτυλίων στεγανοποίησης 4 και ο εσωτερικός σωλήνας 2.
Κατά τη δοκιμή μοντέλων με διαφορετικές εσωτερικές διαμέτρους του εσωτερικού σωλήνα, χρησιμοποιήθηκαν επίσης διάφορες μέθοδοι και μέσα για τη μέτρηση της παραμορφωμένης κατάστασης των σωμάτων
όπου ς είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη την κατανομή του φορτίου και την αντίδραση στήριξης της βάσης, ς = 1,3; P pr - υπολογισμένο εξωτερικό μειωμένο φορτίο, N/m, προσδιοριζόμενο ανάλογα σύμφωνα με τους παραπάνω τύπους, για διάφορες επιλογέςεπίχωση, καθώς και η απουσία ή η παρουσία νερού στον αγωγό πολυαιθυλενίου. R l - παράμετρος που χαρακτηρίζει την ακαμψία του αγωγού, N/m 2:
όπου k e είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη την επίδραση της θερμοκρασίας στις ιδιότητες παραμόρφωσης του υλικού του αγωγού, k e = 0,8. E 0 — μέτρο ερπυσμού του υλικού του σωλήνα υπό τάση, MPa (με 50 χρόνια λειτουργίας και τάση στο τοίχωμα του σωλήνα 5 MPa E 0 = 100 MPa). Το θ είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη τη συνδυασμένη επίδραση της αντίστασης βάσης και της εσωτερικής πίεσης:
όπου E gr είναι ο συντελεστής παραμόρφωσης της επίχωσης (επιχώματος), που λαμβάνεται ανάλογα με το βαθμό συμπύκνωσης (για CR 0,5 MPa). P είναι η εσωτερική πίεση της μεταφερόμενης ουσίας, P< 0,8 МПа.
Αντικαθιστώντας με συνέπεια τα αρχικά δεδομένα στους κύριους τύπους παραπάνω, καθώς και στους ενδιάμεσους, λαμβάνουμε τα ακόλουθα αποτελέσματα υπολογισμού:
Αναλύοντας τα ληφθέντα αποτελέσματα υπολογισμού για αυτήν την περίπτωση, μπορεί να σημειωθεί ότι για να μειωθεί η τιμή του P pr είναι απαραίτητο να προσπαθήσουμε να μειώσουμε την τιμή του P" z + P στο μηδέν, δηλαδή ισότητα στην απόλυτη τιμή των τιμών P" z και P. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί αλλάζοντας το βαθμό πλήρωσης ενός αγωγού πολυαιθυλενίου με νερό. Για παράδειγμα, με πλήρωση ίση με 0,95, η θετική κατακόρυφη συνιστώσα της δύναμης πίεσης του νερού P στην εσωτερική κυλινδρική επιφάνεια θα είναι 694,37 N/m σε P" z = -690,8 N/m. Έτσι, ρυθμίζοντας το γέμισμα, τα δεδομένα ισότητα μπορούν να επιτευχθούν ποσότητες
Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα της δοκιμής της φέρουσας ικανότητας υπό την συνθήκη II για όλες τις επιλογές, θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι μέγιστες επιτρεπόμενες παραμορφώσεις δεν εμφανίζονται στον αγωγό πολυαιθυλενίου.
Δοκιμή φέρουσας ικανότητας σύμφωνα με την προϋπόθεση III
Το πρώτο στάδιο του υπολογισμού είναι ο προσδιορισμός της κρίσιμης τιμής της εξωτερικής ομοιόμορφης ακτινικής πίεσης P cr, MPa, την οποία μπορεί να αντέξει ο σωλήνας χωρίς να χάσει το σταθερό σχήμα διατομής του. Η τιμή του Pcr λαμβάνεται ως η μικρότερη από τις τιμές που υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τους τύπους:
P cr =2√0,125P l E gr = 0,2104 MPa;
P cr = P l +0,14285 = 0,2485 MPa.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς που χρησιμοποιούν τους παραπάνω τύπους, γίνεται αποδεκτή μια μικρότερη τιμή P cr = 0,2104 MPa.
Το επόμενο βήμα είναι να ελέγξετε την κατάσταση:
όπου k 2 είναι ο συντελεστής των συνθηκών λειτουργίας του αγωγού για σταθερότητα, που λαμβάνεται ίσος με 0,6. Το Pvac είναι η τιμή του πιθανού κενού στο τμήμα επισκευής του αγωγού, MPa. Pgv είναι η εξωτερική πίεση των υπόγειων υδάτων πάνω από την κορυφή του αγωγού, σύμφωνα με τις συνθήκες του προβλήματος Pgv = 0,1 MPa.
Ο επόμενος υπολογισμός πραγματοποιείται κατ' αναλογία με την συνθήκη II για αρκετές περιπτώσεις:
- για την περίπτωση ομοιόμορφης πλήρωσης του χώρου μεταξύ των σωλήνων απουσία νερού στον αγωγό πολυαιθυλενίου:
Επομένως, πληρούται η προϋπόθεση: 0,2104 MPa>>0,1739 MPa;
- το ίδιο εάν υπάρχει πληρωτικό (νερό) σε αγωγό πολυαιθυλενίου:
Έτσι, πληρούται η προϋπόθεση: 0,2104 MPa >>0,17 MPa;
- για την περίπτωση ανομοιόμορφης πλήρωσης του χώρου μεταξύ των σωλήνων απουσία νερού στον αγωγό πολυαιθυλενίου:
Έτσι, πληρούται η προϋπόθεση: 0,2104 MPa >>0,1743 MPa;
- το ίδιο με την παρουσία νερού σε αγωγό πολυαιθυλενίου:
Έτσι, πληρούται η προϋπόθεση: 0,2104 MPa >>0,1733 MPa.
Ο έλεγχος της φέρουσας ικανότητας σύμφωνα με την συνθήκη III έδειξε ότι παρατηρείται η σταθερότητα της στρογγυλής διατομής του αγωγού πολυαιθυλενίου.
Ως γενικά συμπεράσματα, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η υλοποίηση Κατασκευαστικές εργασίεςγια την επίχωση του χώρου μεταξύ των σωλήνων για τις αντίστοιχες αρχικές παραμέτρους σχεδιασμού δεν θα επηρεάσει τη φέρουσα ικανότητα του νέου αγωγού πολυαιθυλενίου. Ακόμη και κάτω από ακραίες συνθήκες (με ανομοιόμορφη επίχωση και υψηλά επίπεδα υπόγειων υδάτων), η επίχωση δεν θα οδηγήσει σε ανεπιθύμητα φαινόμενα που σχετίζονται με παραμόρφωση ή άλλη ζημιά στον αγωγό.
