.RU

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГАЗОПРОВОДАИЗ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБ МЕТОДОМ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ


^
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГАЗОПРОВОДА
ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБ МЕТОДОМ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ
     
     Прокладка бестраншейным способом на установке "Навигатор" D 24х40 фирмы "Вермеер" (RABBINS HDD-30 TMSC, STRAIG-HTLINE DL-2462, TRACTO-TECHNIK Grudopit 10S) газопровода из полиэтиленовых труб ПЭ 80 ГАЗ SDR 11-110х10 ГОСТ Р 50838 через реку с меженным горизонтом 25 м (рисунок Л.4).
     
     Технология строительства: прокладка пилотной скважины диаметром =100 мм, затем протаскивание газопровода с одновременным расширением бурового канала до диаметра =140 мм. Трасса выполнена по плавной дуге с переходом от максимального угла 17°30' к нулевому углу на максимальной глубине и вновь с выходом в выходной приямок. Точка выхода газопровода в выходном приямке на 1 м ниже точки забуривания.
     


^ Исходные данные

     
     Грунт: песок средней крупности, влажный с естественной пористостью =0,35.
     
     Коэффициенты трения:
     
     сталь по влажному песку - =0,5;
     
     сталь по влажному песку, смоченному буровым раствором, - =0,4;
     
     полиэтилен по песку - =0,3;
     
     полиэтилен по буровому раствору  - =0,2.
     
     Глубина заложения газопровода от горизонта забуривания =6 м.
     
     Угол забуривания =17°30' (характеристика установки 24х40 "Навигатор" и аналогичных установок других фирм).
     
     Перепад по высоте точки выхода газопровода из земли относительно точки забуривания =1 м.
     
     Диаметр полиэтиленовой трубы =0,11 м.
     
     Толщина стенки полиэтиленовой трубы =0,01м.
     
     Давление бурового раствора на выходе из сопел расширителя =10 Н/м.
     
     Расход бурового раствора =0,0012 м/с.
     
     Диаметр буровой головки =0,1 м.
     
     Диаметр расширителя =0,14 м.
     
     Диаметр штанги =0,052 м.
     
     Диаметр замка штанги =0,066 мм.
     
     Длина замка на штанге =0,4 м.
     
     Расстояние между замками на штанге =3 м.
     
     Толщина стенки штанги =0,0065 м.
     
     Удельный вес:
     
     полиэтилена =0,93·10 Н/м;
     
     грунта =1,7·10 Н/м;
     
     бурового раствора =1,2·10 Н/м;
     
     воды =1,0·10 Н/м.
     
     Погонный вес полиэтиленовой трубы диаметром 110 мм =31,6 Н/м.
     
     Модуль ползучести полиэтилена =140·10 Н/м.
     
     Модуль упругости стальных штанг =2,1·10 Н/м.
     
     Угол внутреннего трения грунта =0,66 рад.
     
     Коэффициент бокового давления =0,37.
     
     Исходные данные указаны в единицах размерности, применяющихся при расчетах.
     
     Исходные данные в примере расчета приняты на основании инженерных изысканий, проекта, СНиП 2.02.01, ГОСТ Р 50838, характеристик установки D 24х40 "Навигатор" фирмы "Вермеер".
     
     1 Расчет трассы газопровода
     
     Расчет угла :
     

.

     Расчет длины трассы газопровода от точки до точки :
     

.

     Расчет радиуса кривизны пилотной скважины.
     
     Для выбранной трассы == и рассчитывается по формуле
     

м;

.

     Расчет длины трассы от точки до точки :
     

; м;

;

; ;

.


     Расчет общей длины трассы от точки до точки :
     

40+36=76 м.

     
     Расчет числа штанг для проходки длины трассы :
     

.

     Расчет изменения угла на каждой штанге:
     

.

     
     Расчет заглубления газопровода на каждой штанге:
     

см;

см и т.д.

     
     Полный расчет заглубления газопровода на каждой штанге приведен в таблице M.1.
     
     

Таблица M.1

     

N
п.п.

Длина бурового канала, м

Текущий
угол

Синус текущего угла

Заглубление газопровода от точки забуривания, см

0

0

-17°30'

0,3

0

1

3

-16°11'

0,28

90

2

6

-14°53'

0,26

170

3

9

-13°34'

0,23

240

4

12

-12°15'

0,21

300

5

15

-10°56'

0,19

360

6

18

-9°38'

0,16

410

7

21

-8°19'

0,14

460

8

24

-7,0°

0,12

500

9

27

-5°41'

0,1

540

10

30

-4°23'

0,08

560

11

33

-3°4'

0,05

580

12

36

-1°45'

0,03

600

13

39

-0°26'

0,01

600

14

42

+0°52'

0,01

600

15

45

+2°11'

0,04

590

16

48

+3°30'

0,06

580

17

51

+4°49'

0,08

560

18

54

+6°07'

0,1

530

19

57

+7°26'

0,13

500

20

60

+8°44'

0,15

450

21

63

+10°03'

0,17

400

22

66

+11°22'

0,19

340

23

69

+12°41'

0,22

280

24

72

+14°

0,24

220

25

75

+15°19'

0,26

140

26

76

+15°45'

0,27

100

     
     
     Расчет объема удаленного грунта:
     

м.

     Расчет объема бурового раствора.
     
     При бурении в песчаных грунтах требуется увеличенный объем бурового раствора - 1,2·6=7,2 м.
     
     Расчет минимального времени бурения:
     

мин.

     
     Расчет максимальной скорости бурения:
     

м/мин.

     Примем скорость бурения равной 0,60 м/мин.
     
     Расчет величины подачи на оборот:
     

м.

     
     2 Расчет общего усилия протаскивания при строительстве подводного перехода газопровода из полиэтиленовых труб диаметром 110 мм длиной 76 м по буровому каналу диаметром 140 мм
     
     Так как газопровод выполнен из длинномерных полиэтиленовых труб, то он не имеет выступов за пределы наружного диаметра и усилие (увеличение силы трения от наличия на трубе газопровода выступов за пределы наружного диаметра) и усилие (сопротивление перемещению газопровода в зоне входа за счет смятия стенки бурового канала) равны нулю.
     
     Проектируемая трасса не имеет прямолинейного участка и усилие (увеличенное сопротивление перемещению при переходе от прямолинейного движения к криволинейному) также равно нулю.
     
     Общее усилие протаскивания рассчитывается по формулам:
     
     а) для благоприятных условий:
     

;

     б) для неблагоприятных условий:
     

.

     
     Разбиваем трассу на равные интервалы для расчета текущих усилий:
     
     =0; 9,5; 19; 28,5; 38; 47,5; 57; 66,5; 76.
     
     Расчет усилия - лобового сопротивления движению расширителя:
     

;

Н;

.

.

     
     Расчет усилия протаскивания газопровода :
     
     а) усилие протаскивания газопровода для благоприятных условий рассчитывается по формуле
     

;

     б) усилие протаскивания газопровода для неблагоприятных условий рассчитывается по формуле
     

.

     
     Расчет усилия :
     

;








   




     
     Расчет усилия :
     
     а) для благоприятных условий:
     

;

;













     
     б) для неблагоприятных условий:
     

;

;

;

;




   







     




     
     Расчет усилия :


;

;











     Примечание - Усилием можно пренебречь  из-за его незначительной величины.
     
     
     Расчет усилия :
     
     .
     
     Расчет усилия перемещения буровых штанг .
     
     Усилие перемещения буровых штанг рассчитывается по формулам:
     
     а) для благоприятных условий:
     

;

     
     б) для неблагоприятных условий:
     

.

     
     Расчет усилия :
     

,

где





    
;





     Расчет усилия :
     
     а) при благоприятных условиях:
     

;




   




     
     б) при неблагоприятных условиях:
     

;

   







     Расчет усилия :
     
     а) при благоприятных условиях:
     

;

;




   










     б) при неблагоприятных условиях:
     

;

;

;









     Расчет усилия :
     

*;

__________________

     * Формула соответствует оригиналу. Вероятно следует читать . - Примечание "КОДЕКС".
     

;









     Расчет усилия :


;




.

     Расчет усилия :





     Примечание - Усилием можно пренебречь  из-за его незначительной величины в этом случае.
     
     
     Таким образом, расчет усилия перемещения буровых штанг :
     
     а) при благоприятных условиях бурения усилие перемещения буровых штанг рассчитывается по формуле
     

;

     
     б) при неблагоприятных условиях усилие перемещения буровых штанг рассчитывается по формуле
     

.

     
     Расчет общего усилия протаскивания газопровода из полиэтиленовых труб диаметром 110 мм, длиной 76 м, в буровом канале диаметром 140 мм:
     
     а) при благоприятных условиях общее усилие протаскивания рассчитывается по формуле
     

;

     
     б) при неблагоприятных условиях бурения (при обвале грунта, сухой скважине и т.д.) общее усилие протаскивания рассчитывается по формуле
     

.

     
     На основании сделанных вычислений построены графики усилий:
     
      - лобовое сопротивление движению расширителя;
     
      - сила трения от веса газопровода внутри бурового канала;
     
      и - увеличение силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного свода равновесия;
     
      - силы трения от веса газопровода, находящегося вне бурового канала;
     
      и - усилие перемещения буровых штанг;
     
      и - усилие протаскивания газопровода;
     
      и - общее усилие протаскивания
     
     Выполненные расчеты показывают, что выбранная бурильная установка D24x40 "Навигатор" фирмы "Вермеер" по техническим характеристикам обеспечивает производство работ по бестраншейной прокладке данного газопровода (максимальное расчетное общее усилие протаскивания =47935,8 Н значительно меньше максимального усилия, развиваемого установкой D24x40, которое равно 107960 Н (RABBINS HDD-30 TMSC - 149000 Н, STRAIGHTLINE DL-2462 - 108860 Н, TRACTO-TECHNIK Grudopit 10S - 400000 H и аналогичные установки других фирм).
     
     При благоприятных условиях усилие протаскивания газопровода согласно расчету равно 6259,5 Н, что значительно меньше допустимого.
     
     При неблагоприятных условиях (полный обвал грунта по длине бурового канала и фильтрация бурового раствора в грунт) усилие протаскивания газопровода равно 34787 Н, что составляет 85% полиэтилена ПЭ80.
     
     Для успешной прокладки газопровода через реку в принятых условиях необходимо предусмотреть технологические приемы, обеспечивающие стабильность и прочность стенок бурового канала, предупреждающие обвал грунта и фильтрацию бурового раствора в грунт, к которым относятся:
     
     а) применение качественного бурового раствора;
     
     б) правильный выбор буровой головки, ножа и расширителя;
     
     в) технология производства работ.

          


^ ПРИЛОЖЕНИЕ Н
(рекомендуемое)

prepodavanie-uchebnoj-disciplini-struktura-i-kratkoe-soderzhanie.html
prepodavaniya-kursa-istorii-psihologii-psihologiya-xxi-stoletiya-t-2-pod-redakciej-kozlova-v-v-yaroslavl.html
prepodavatel-burduk-tatyana-tadeushevna-kobrinskie-siri.html
prepodavatel-epshtejn-larisa-vladimirovna.html
prepodavatel-k-e-n-tanina-a-v-voprosi-k-zachetu.html
prepodavatel-kvalifikacionnie-harakteristiki-dolzhnostej-rukovoditelej-i-specialistov-visshego-professionalnogo.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/osnovnoe-soderzhanie-raboti-02-00-06-visokomolekulyarnie-soedineniya-avtorefera-t-dissertacii-na-soiskanie.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/programma-regionalnoj-nauchno-prakticheskoj-konferencii-profilizaciya-shkolnogo-yazikovogo-i-literaturnogo-obrazovaniya-19-20-noyabrya-2008-goda.html
  • testyi.bystrickaya.ru/azastan-respublikasini-kejbr-zanamali-aktlerne-ksh-on-salasinda-zgerster-men-tolitirular-engzu-turali-azastan-respublikasi-zaini-zhobasina.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/poyasnitelnaya-zapiska-obshaya-harakteristika-uchebnogo-plana-ou-cennostnie-orientiri-soderzhaniya-predmeta-uchebnogo-plana.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/v-sfere-agropromishlennogo-kompleksa-doklad-o-zakonodatelnoj-deyatelnosti-tyumenskoj-oblastnoj-dumi-tretego-soziva.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-disciplina-pravovoe-regulirovanie-otnoshenij-v-sfere-turizma-i-servisa-specialnost-030501-yurisprudenciya.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/9-upravlenie-realizaciej-programmi-obrazovatelnaya-programma-municipalnogo-specialnogo-korrekcionnogo-obrazovatelnogo.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/proskurin-s-geopoliticheskie-vizovi-i-vneshnepoliticheskaya-deyatelnost-rossii-vlast-2000-5.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/79-uchebnik-istorii-bernard-verber-tanatonavti.html
  • lecture.bystrickaya.ru/41-metodi-i-obekti-kontrolya-kachestva-zadachi-i-soderzhanie-rabot-po-konstruktorskoj-podgotovke-proizvodstva-20.html
  • holiday.bystrickaya.ru/naredba-21-ot-18-yuli-2005-g-za-reda-za-registraciya-sobshavane-i-otchet-na-zaraznite-bolesti-vsila-ot-01-01-2006-g-stranica-6.html
  • report.bystrickaya.ru/hajdegger-m-povorot-martin-hajdegger-per-v-v-bibihina-hajdegger-m-vremya-i-bitie-stati-i-vistupleniya.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/toki-i-elektromagnitnie-polya-formiruemie-pri-vzaimodejstvii-uzkonapravlennogo-impulsa-gamma-izlucheniya-s-gazovoj-sredoj.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-disciplina-fizika-naimenovanie-disciplini-soglasno-uchebnomu-planu.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/rabochaya-programma-uchebnoj-disciplini-koncepcii-sovremennogo-estestvoznaniya-naimenovanie-uchebnoj-disciplini.html
  • desk.bystrickaya.ru/osnovnaya-literatura-metodicheskie-razrabotki-dlya-prakticheskih-zanyatij-so-studentami-4-go-kursa-8-semestra-metodicheskie.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/proekt-programmi-prazdnika-glavnaya-maslenica-strani.html
  • holiday.bystrickaya.ru/narodnohozyajstvennie-posledstviya-prisoedineniya-rossii-k-vto-moskva-2002-g-stranica-9.html
  • testyi.bystrickaya.ru/8-programmnoe-obespechenie-vipusknoj-kvalifikacionnoj-raboti-temi-vipusknih-kvalifikacionnih-rabot-32-6-trebovaniya.html
  • thescience.bystrickaya.ru/kazanskij-blagotvoritel-podaril-kvartiru-mnogodetnoj-seme-gosudarstvo-reshilo-pomogat-negosudarstvennim-organizaciyam.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/medicinskoe-strahovanie-v-rossii-ego-razvitie-i-uchastniki.html
  • shpora.bystrickaya.ru/what-is-a-historical-fact-kolihalova-o-a-makaev-v-v-k60-anglijskij-yazik-uchebnik-dlya-studentov-i-aspirantov.html
  • writing.bystrickaya.ru/issledovanie-primeneniya-splavov-sistemi-al-mg-si-dlya-proizvodstva-porshnej-gonochnih-avtomobilej.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/visual-basic-for-application-vba-uchebnoe-posobie-dlya-studentov-ekonomicheskih-specialnostej-izdatelstvo-nizhegorodskogo.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/parodontit-osnovnie-principi-lecheniya-mestnoe-medikamentoznoe-lechenie.html
  • tests.bystrickaya.ru/metodi-opredeleniya-chislennosti-uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-ekonomika-organizacij-predpriyatij-nazvanie.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/vvedenie-v-islam-provozglashenie-shahadi-shejh-muhammad-nazim-al-hakkani-al-kubrusi.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/reestr-licenzirovaniya-mchs-rossii-za-period-s-01-07-2002-g-po-stranica-44.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-5-rasshirenie-dnk-fred-styorling-kirael-lemurijskoe-nasledie-dlya-velikogo-perehoda.html
  • doklad.bystrickaya.ru/voprosi-k.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-po-napisaniyu-i-oformleniyu-referatov-i-kursovih-rabot.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/zanimatelnie-opiti-po-fizike.html
  • spur.bystrickaya.ru/konspekt-lekcj-dnpropetrovsk-dnu-2008-stranica-11.html
  • credit.bystrickaya.ru/planirovanie-v-windows-nt-konspekt-po-kursu-lekcij-operacionnie-sistemi-graur-svetlana.html
  • shpora.bystrickaya.ru/zao-dorstrojpribor.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.