Sposób naprawy przepustu pod nasypem
Autor: Wylegzhanin Andrey Anatolyevich
Wynalazek dotyczy dziedziny napraw, a w szczególności sposobów naprawy przepustów. Celem wynalazku jest zmniejszenie pracochłonności wypełniania roztworem betonowym przestrzeni pomiędzy uszkodzoną rurą a nową rurą. Sposób naprawy przepustu pod nasypem obejmuje tymczasowe obejście cieku wodnego, montaż w obrysie wewnętrznym uszkodzona rura ze szczeliną nowej rury. Rura wyposażona jest w rurki sterujące wystające pod pewnym kątem przez strop rury do przestrzeni międzyrurowej. Pożywny zaprawa betonowa przestrzeń międzyrurową, a jej sterowanie odbywa się poprzez rurki sterujące z ich sekwencyjnym zatykaniem. Przestrzeń międzyrurowa wypełniana jest betonem za pomocą elastycznego węża umieszczonego w zamontowanych prowadnicach poza na górze nowej rury w przestrzeni międzyrurowej, przesuwając ją na zewnątrz i usuwając, gdy przestrzeń międzyrurowa zostanie wypełniona betonem. Każdy odcinek nowej rury składa się z kilku, na przykład trzech, pierścieni wykonanych z blachy, korzystnie falistej. 2 wynagrodzenie f-ly, 6 chory.
Znana jest tradycyjna metoda wykopowa układania i wymiany przepustów pod nasypami ziemnymi (Budowa mostów i rur. Pod redakcją V.S. Kirillov. M.: Transport, 1975, s. 527, rys. XU. 14, XU 15 Wada tej metody to do stylizacji przepust konieczne jest wykopanie otwartego rowu.
Znana jest metoda rekonstrukcji mostu belkowego poprzez zastąpienie go jednym lub dwoma przepustami (Konserwacja i rekonstrukcja mostów. Pod red. V.O. Osipova. M.: Transport, 1986, s. 311, 312, rys. X 14, X 15). , X 16). Ta metoda powtarza wady poprzedniego analogu, ponieważ polega na demontażu górnej konstrukcji toru.
Znany jest „Sposób wymiany przepustu” podany w opisie patentu RU 2183230. Metoda polega na włożeniu czas zimowy tunel obok uszkodzonej rury, przytrzymanie go do zamarzania ścian, wzniesienie podpór, wykonanie pionowego otworu w jezdni w celu wylania betonu, ułożenie nowej rury w tunelu, wlanie betonu w przestrzeń pomiędzy rurą a tunelem poprzez pionową rurę otwór. Po zakończeniu prac starą rurę zatyka się. Jednak metoda przewiduje możliwość jej wdrożenia tylko zimą.
Znany patent RU 2265692 „Sposób naprawy przepustu pod nasypem”. Metoda polega na tymczasowym przekierowaniu cieku wodnego, wzniesieniu tymczasowej podpory z płytą górną wewnątrz uszkodzonej rury w miejscu jej uszkodzenia i jej zamocowaniu oraz wmontowaniu części nowej rury w uszkodzoną rurę z dwóch jej stron. przeciwne strony aż końce przeciwległych części nowej rury zetkną się ze sobą. W tym celu w obu częściach wykonuje się zwolnienia pod tymczasowy stojak podporowy, następnie końce przeciwległych części nowej rury łączy się ze sobą i za pomocą tymczasowej podpory wypełnia się betonem puste przestrzenie pomiędzy wadliwą i nową rurą zaprawą i usuwa się tymczasowe podparcie. Metoda ta nie ujawnia jednak, w jaki sposób przestrzeń pomiędzy uszkodzoną a nową rurą jest wypełniana betonem.
Najbliższa technicznie zastrzeganej metodzie jest „Sposób naprawy przepustu pod nasypem” podana w opisie patentu RU 2341612.
Metoda polega na czasowym przekierowaniu cieku wodnego, wkomponowaniu odcinków nowej rury w wewnętrzny obrys uszkodzonej rury ze szczeliną i wypełnieniu przestrzeni międzyrurowej zaprawą betonową.
W suficie sekcji zamontowane są w pewnym skoku rurki sterujące wystające do pierścienia, pierścień jest wstępnie wypełniany betonem przez okna znajdujące się w górnej części ścian bocznych sekcji do dolnego poziomu okien i okna są zaślepione, część stropową pierścienia wypełnia się betonem przez pierwszą rurę, aż beton wypłynie drugą rurą, zatyka pierwszą rurę i przepuszcza beton przez drugą rurę, aż wypłynie w następnej rurze i wykonuje sekwencyjne podobne operacje we wszystkich sekcjach.
Wadą tej metody jest stosunkowo duża pracochłonność, gdyż w pierwszej kolejności należy wykonać okna boczne, aby najpierw wypełnić przez nie betonem przestrzeń międzyrurową, a następnie zaślepić je, a następnie kolejno wypełnić betonem przez rury stropowe.
Celem wynalazku jest zmniejszenie pracochłonności wypełniania przestrzeni pomiędzy uszkodzonymi a nowymi rurami roztworem betonowym.
Cel ten osiąga się dzięki temu, że w sposobie naprawy przepustu pod nasypem, obejmującego czasowe obrócenie cieku, wbudowanie nowej rury w wewnętrzny obrys uszkodzonej rury ze szczeliną, wyposażonej w wystające przez strop rury sterujące wprowadzenia rury do przestrzeni międzyrurowej o określonym skoku, wypełnienie betonem rozwiązania przestrzeni pierścieniowej i jej sterowanie poprzez rurki sterujące z ich sekwencyjnym zatykaniem, według wynalazku, wypełnienie przestrzeni pierścieniowej betonem odbywa się za pomocą węża giętkiego umieszczonego w przestrzeni pierścieniowej z jej ruchem na zewnątrz i usuwaniem w miarę wypełniania przestrzeni pierścieniowej betonem.
Nowa rura składa się z kilku odcinków wykonanych z blachy, najlepiej falistej.
Na zewnątrz, w górnej części nowej rury, montuje się prowadnice pionowe w postaci osłon umożliwiających umieszczenie i przesuwanie w nich węża elastycznego w przestrzeni międzyrurowej, przy czym prowadnice pionowe wykonane są z określonym skokiem.
Przestrzeń międzyrurową wypełnia się roztworem betonowym od jednego końca rury za pomocą jednego elastycznego węża w kierunku drugiego końca rury lub dwóch elastycznych węży ustawionych naprzeciwko siebie z obu końców rury.
Szczelinę pomiędzy uszkodzonymi a nowymi rurami w celu wypełnienia przestrzeni międzyrurowej betonem ustala się na co najmniej 100 mm.
Rozstaw sąsiadujących rur umożliwiających kontrolę wypełnienia betonem przestrzeni międzyrurowej ustalany jest w zależności od wymiarów naprawianego przepustu, przy czym w każdym odcinku lub przez jeden odcinek musi znajdować się co najmniej jedna rura.
Wysokość występu rur w przestrzeni międzyrurowej ustala się w taki sposób, aby między końcem rury a sufitem uszkodzonej rury powstała szczelina nie większa niż 40 mm, przy czym każda rura kontrolna znajduje się po wewnętrznej stronie sufit zainstaluj korek po wypłynięciu z niego betonowego roztworu.
Istotę wynalazku ilustrują rysunki, które przedstawiają:
Ryc. 1 przedstawia przekrój podłużny uszkodzonego przepustu przed naprawą;
Ryc. 2 - przekrój przepustu przed naprawą (w powiększeniu);
Rysunek 3 przedstawia przekrój podłużny uszkodzonego przepustu na początku wypełniania betonem przestrzeni międzyrurowej;
Rysunek 4 przedstawia przekrój podłużny uszkodzonego przepustu na końcu wypełniania betonem przestrzeni międzyrurowej;
Rys.5 - przekrój przepustu z zamontowanym wężem (w powiększeniu);
Ryc.6 - przekrój przepustu po naprawie (powiększony).
Sposób naprawy przepustu 1 z ubytkami 2, zlokalizowanego pod nasypem 3, polega na czasowym przekierowaniu cieku wodnego, wkomponowaniu odcinków 4 nowej rury w wewnętrzny obrys uszkodzonej rury 1 i wypełnieniu przestrzeni międzyrurowej 6 zaprawą betonową 5 Aby wypełnić przestrzeń międzyrurową roztworem betonowym, montuje się sekcje 4 ze szczeliną H pomiędzy uszkodzoną rurą 1 a odcinkami 4 nowej rury wynoszącą co najmniej 100 mm.
Nowe odcinki rur wykonane są z blachy, najlepiej falistej.
Na zewnątrz, w górnej części odcinków 4 nowej rury, zamontowane są pionowe prowadnice 7 w postaci osłon służących do umieszczania i przesuwania w nich elastycznego węża 8 w przestrzeni międzyrurowej 6, przy czym prowadnice pionowe wykonane są z określony ton.
Dodatkowo w każdym odcinku 4, w jednym lub dwóch, w zależności od długości odnawianej rury, wstępnie zamontowane są rurki sterujące 9, wystające w przestrzeń międzyrurową 6. Rury 9 są instalowane w celu utworzenia szczeliny pomiędzy końcami rur rury i sufitu uszkodzonej rury 1 o więcej niż 40 mm, przy czym każda rura 9 po wewnętrznej stronie sufitu jest wykonana z możliwością zamontowania na niej korka 10.
Montaż nowej rury do uszkodzonej odbywa się w całości poprzez wstępne zmontowanie odcinków 4 w rurę i wciągnięcie ich w wewnętrzny obrys uszkodzonej rury 1 lub poprzez sekwencyjne wprowadzenie odcinków 4 do uszkodzonej rury 1 i połączenie tam odcinków 4 razem w jedną rurę.
Wciągnięcie elastycznego węża 9 do pierścienia 6 następuje po umieszczeniu i zmontowaniu odcinków 4 we wnęce uszkodzonej rury 1 lub równocześnie z wprowadzeniem odcinków 4 do wnęki uszkodzonej rury 1, przy czym klapy prowadzące 7 zapewniają orientacja elastycznego węża 8 w pierścieniu 6.
Dodatkowo, w przypadku dużych długości uszkodzonej rury 1, możliwe jest przeciągnięcie dwóch elastycznych węży 8 po obu stronach rury (nie pokazano).
Po umieszczeniu odcinków 4 w wewnętrznej wnęce uszkodzonej rury 1, przestrzeń międzyrurową od otwartych końców rury 1 zatyka się tamponami (nie pokazano).
Wypełnienie przestrzeni międzyrurowej 6 roztworem betonowym 5 odbywa się za pomocą jednego elastycznego węża 8, przesuwając go w kierunku od jednego końca do drugiego końca rury, aż do jego całkowitego usunięcia, lub za pomocą dwóch elastycznych węży 8 przeciwległych z obu końców rury.
Napełnienie przestrzeni międzyrurowej 6 monitorowane jest poprzez wypływ zaprawy betonowej 5 z kolejnej rury kontrolnej 9. Po czym rurę zatyka się korkiem 10, a wąż 8 wypycha się na zewnątrz i następuje dalsze wypełnianie przestrzeni międzyrurowej 6 z roztworem betonowym 5 prowadzi się do momentu wypłynięcia roztworu 5 w kolejnej rurce kontrolnej 9, rurkę 9 zatyka się korkiem 10 i cykl się powtarza.
Osiągnięty wynik techniczny jest taki, że proponowana metoda pozwala na zmniejszenie pracochłonności wypełniania przestrzeni pomiędzy rurami wadliwymi a nowymi roztworem betonowym, zapewniając jednocześnie niezawodną kontrolę całkowitego wypełnienia przestrzeni międzyrurowej.
Metoda została pomyślnie przetestowana podczas napraw dróg.
Pojazd do dostawy zwijarki i akcesoriów
Maszyna do nawijania (transport ciężarówką)
Agregat hydrauliczny do maszyny wyciągowej (transport ciężarówką)
Generator (transport ciężarówką)
Wózek widłowy kołowy
Narzędzie:
bułgarski
Dłuto, dłuto, dłuto
Materiał podkładowy (produkt markowy Blitzd?mmer®)
Rozcieńczalnik (eluent) i dodatek porotwórczy
2. Przygotowanie placu budowy
Przygotowanie plac budowy oznacza środki bezpieczeństwa ruch drogowy, udostępnianie placów pod maszyny i magazynowanie sprzętu i materiałów, a także zaopatrzenie w wodę i energię elektryczną.
Regulacja przepływu
Podczas procesu nawijania, w zależności od konkretna sytuacja Możesz odmówić podjęcia środków bezpieczeństwa, jeśli dezynfekowany zbiornik jest napełniony wodą do 40%.
Mały przepływ można następnie wykorzystać w celu lepszego ruchu rury podczas procesu zwijania i unieruchomienia rury podczas zasypywania.
Czyszczenie kolektora
Czyszczenie kolektora przy zastosowaniu metody zwijania odbywa się najczęściej poprzez mycie wysokociśnieniowe.
DO prace przygotowawcze Relining obejmuje również usunięcie przeszkód takich jak stwardniałe osady, wcięcia w innej komunikacji, piasek itp. W razie potrzeby ich usunięcie odbywa się ręcznie za pomocą frezu, młota i dłuta.
Wstawki innych komunikatów
Przed rozpoczęciem prac renowacyjnych odgałęzienia kanałów wpływające do kolektora przeznaczonego do renowacji należy zatkać.
Kontrola jakości i ilości materiałów i urządzeń
Dostarczając niezbędne materiały i urządzenia na plac budowy, sprawdzana jest ich kompletność i jakość. W tym przypadku sprawdza się np. profil pod kątem zgodności z danymi wynikającymi ze świadectwa jakości pod kątem jego oznakowania, wystarczającej długości, a także ewentualnych uszkodzeń powstałych w transporcie; Markowy materiał wypełniający Blitzdämmer® jest z kolei sprawdzany pod kątem wystarczającej ilości i odpowiednich warunków przechowywania.
Przed zainstalowaniem zwijarki może zaistnieć konieczność częściowego lub całkowitego usunięcia podstawy komory, aby zapewnić wyrównanie pomiędzy maszyną a odnawianym kolektorem. Demontaż odbywa się zwykle poprzez otwarcie podstawy komory za pomocą wiertarki udarowej lub ręcznie za pomocą młota i dłuta.
Nawijanie rur może odbywać się zarówno wzdłuż przepływu, jak i pod prąd, w zależności od wielkości komory studni i możliwości dostępu do niej.
W naszym przypadku rura jest nawinięta pod prąd, ponieważ komora studni w najniższym punkcie jest duża, co znacznie ułatwia proces montażu maszyny zwijającej.
3. Montaż maszyny wyciągowej
Dostawa maszyny wyciągowej
Zastosowana w naszym przykładzie maszyna wyciągowa napędzana hydraulicznie przeznaczona jest do wykładania rurociągów o średnicy od 500 DN do 1500. W zależności od średnicy rurociągu, w który nawijana jest nowa rura, stosuje się skrzynki nawojowe o różnych średnicach.
W pierwszej kolejności do studni startowej dostarczana jest maszyna wyciągowa rozłożona na części składowe. Składa się z mechanizmu napędu taśmy i skrzynki nawojowej.
Opuszczanie części maszyny na wał i montaż maszyny wyciągowej
Elementy skrzynki uzwojeniowej są ręcznie opuszczane do wału rozruchowego i tam instalowane.
W przypadku średnic do 400 DN maszynę można opuścić na zmontowany wał.
Przed opuszczeniem napędzanego hydraulicznie mechanizmu napędu taśmy na wał startowy należy zdemontować stopy transportowe mechanizmu napędu taśmy.
Napędzany hydraulicznie mechanizm transportu taśmy zamontowany jest na skrzynce nawojowej bezpośrednio w wale rozruchowym. W takim przypadku część odbiorcza maszyny nawijającej musi znajdować się poniżej poziomu szyjki studni, aby zapewnić swobodne podawanie profilu do mechanizmu transportu taśmy.
Prace montażowe kończą się podłączeniem napędu hydraulicznego maszyny wyciągowej do agregatu hydraulicznego zlokalizowanego w pobliżu szybu startowego.
Następnie należy sprawdzić współosiowość zwijarki i czyszczonego kolektora, gdyż w przeciwnym razie podczas procesu zwijania zwinięta rura może przylgnąć do ścianek kolektora lub napotkać na nich silny opór, co może niekorzystnie wpłynąć na długość zwoju. sekcja jest dezynfekowana.
4. Przygotowanie profilu
Odwijanie i docinanie profilu
Aby pierwszy zwój nawiniętej rury znajdował się pod prosty kąt do osi rury należy dociąć profil za pomocą szlifierki zgodnie ze średnicą rury. W tym celu należy odwinąć część profilu z szpuli umieszczonej na ramie.
Przesyłanie profilu
Wycięty profil podawany jest za pomocą rolki prowadzącej zamontowanej na wysięgniku manipulatora lub innego urządzenia na wał startowy.
Pierwsza runda
Profil jest podawany do mechanizmu napędu taśmowego i przechodzi dalej wewnątrz skrzynkę nawojową (upewnij się, że profil wchodzi w rowki na rolkach; w razie potrzeby wyreguluj profil ręcznie), a następnie połącz ze sobą za pomocą tzw. zamka zatrzaskowego (utrata średnicy ze względu na grubość profilu wynosi ok. 1-2cm).
Profil dostępny
Zakres średnic od DN 200 do DN 1500.
5. Proces zwijania
Mały przepływ unosi nawiniętą rurę i zmniejsza tarcie dolna część kolektor w trakcie dezynfekcji.
Profil tworzący rurę jest stopniowo podawany ze skrzynki nawojowej ruchami obrotowymi w kierunku oczyszczanego kolektora. W takim przypadku należy zadbać o to, aby nawinięta rura nie była poddawana silnemu tarciu o ścianki starego kanału i nie przylegała do złączy, połączeń itp.
Dostawa kleju.
Długotrwałą wodoodporność nawiniętej rury uzyskuje się poprzez nałożenie specjalnego kleju PCV na zatrzaski poszczególnych zwojów profilu.
Technologie zatrzaskowe zamków.
Klej wprowadzany jest do rowka po jednej stronie profilu, po czym zamek natychmiast zatrzaskuje się po drugiej stronie profilu, tworząc w ten sposób niezawodne połączenie obu części zamka zatrzaskowego. Ten typ Połączenie nazywano także metodą „zgrzewania na zimno”.
6. Zasypanie/pokrycie pierścienia zaprawą
Demontaż maszyny i regulacja rury.
Na podstawie materiału wydrukowanego z tyłu profilu można obliczyć długość nawiniętej rury. Po nawinięciu rury o wymaganej długości należy sprawdzić, czy odległość od końca rury do studzienki odbiorczej pokrywa się z długością rury wystającej ze studzienki początkowej.
Jeśli pasują, zwinięta rura jest cięta w studni początkowej za pomocą szlifierki.
Zwiniętą rurę, podpartą przepływem w kolektorze, można łatwo przepchnąć przez dwóch pracowników ze studni początkowej w stronę studni odbiorczej, tak że krawędzie rury dokładnie pokrywają się z krawędziami obu studni.
Działania te pozwalają zaoszczędzić materiał, ponieważ długość zwiniętej rury dokładnie odpowiada długości odkażanego kolektora, biorąc pod uwagę część rury, która wystaje do studni początkowej, a później jest wpychana do kolektora.
Następnie maszynę do nawijania ponownie demontuje się na osobne części i usuwa ze studni początkowej.
Zakrywanie pierścienia
Pokrycie pierścienia pomiędzy starą rurą a rurą zwiniętą uzyskuje się poprzez wewnętrzne cementowanie za pomocą cementu zawierającego siarczany zaprawa cementowa w odległości około 20 cm od krawędzi studzienki. W zależności od poziomu wód gruntowych i średnicy rury może zaistnieć konieczność zastosowania większej liczby rur w celu napełnienia roztworem i odpowietrzenia.
Pokrycie przestrzeni pierścieniowej w najwyższy punkt.
Po pierwsze, przestrzeń międzyrurowa jest blokowana w najwyższym punkcie (w tym przypadku jest to studnia odbiorcza). Po zaślepieniu przestrzeni międzyrurowej i wprowadzeniu rur odpowietrzających w podstawę i górę płyty cementowej następuje czasowe zablokowanie przepływu ścieków (kontrola przepływu), dzięki czemu prace w komorze studni mogą być prowadzone bez ingerencji ze strony ścieków. Ścieki, który nadal znajduje się w pierścieniu, spływa w kierunku najniższego punktu, w ten sposób pierścień jest opróżniony i gotowy do spoinowania. Po zakończeniu prac związanych z zablokowaniem przestrzeni międzyrurowej ścieki odprowadzane są rurą zwiniętą oczyszczanego kolektora.
Podniesienie poziomu wody w rurze zwiniętej.
Podczas tego procesu następuje także regulacja przepływu ścieków, podczas której zwinięta rura jest zamykana za pomocą tzw. pęcherzyka z rurą przelotową oraz rurką do regulacji poziomu wody w zwiniętej rurze. W ten sposób podnosi się poziom wody w nawiniętej rurze i mocuje rurę do podstawy starego kanału w procesie dwufazowego wypełniania przestrzeni międzyrurowej. Zapewnia to zachowanie kąta nachylenia i wyeliminowanie możliwości wygięcia.
Zakrywa pierścień w najniższym punkcie
Następnie przestrzeń międzyrurową zamyka się w najniższym punkcie (w naszym przypadku jest to studnia początkowa).
W razie potrzeby w sklepieniu sufitowym instaluje się rury do wylewania roztworu oraz rury do odprowadzania powietrza do sufitu i podstawy sufitu. Rura zintegrowana z pęcherzykiem posiada profilowaną powłokę zewnętrzną i nie zapewnia całkowitej szczelności, co pozwala na odpływ określonej ilości ścieków. Za pomocą rurki do wykrywania poziomu wody zawsze można monitorować poziom ścieków w rurze zwiniętej.
Pierwszy etap zasypywania.
W naszym przypadku zasypywanie przestrzeni międzyrurowej odbywa się od najniższego punktu w dwóch etapach. W tym celu na krawędzi studni instaluje się zbiornik do mieszania materiału podkładowego, do którego podłączony jest wąż doprowadzający roztwór. Mieszanie markowego materiału podkładowego marki Blitzdömmer odbywa się zgodnie z zaleceniami producenta w specjalnych zbiornikach o różnej pojemności.
Następnie otwiera się zawór mieszalnika i roztwór Blitzdömmera bez wywierania zewnętrznego ciśnienia swobodnie wpływa do przestrzeni międzyrurowej pomiędzy starym kanałem a nową rurą zwiniętą. Ścieki wypełniające zwiniętą rurę zapobiegają jej pływaniu.
Proces mieszania i podawania roztworu trwa do momentu, w którym roztwór zacznie wypływać z rury wywiewnej, wbudowanej w podstawę sufitu w najniższym miejscu.
Porównując ilość użytego roztworu zasypki z ilością obliczoną, można sprawdzić, czy roztwór pozostaje w przestrzeni międzyrurowej, czy przedostaje się do gruntu poprzez przetoki w starym kanale. Jeżeli ilość zużytego roztworu pokrywa się z ilością obliczoną, proces zasypywania trwa do momentu, aż roztwór zacznie wypływać z rury wywiewnej zamontowanej w suficie w najniższym punkcie. Pierwszy etap zasypywania uważa się za zakończony.
Drugi etap zasypywania.
Utwardzanie materiału podkładowego trwa 4 godziny, przy niewielkiej sedymentacji roztworu w przestrzeni międzyrurowej. Po stwardnieniu roztworu rozpoczyna się mieszanie materiału zasypkowego Blitzdömmer w drugiej fazie zasypki. Proces wypełniania przestrzeni międzyrurowej można uznać za zakończony, gdy roztwór zacznie wypływać z rury wywiewnej zamontowanej w suficie w najwyższym punkcie.
Do kontroli jakości pobierana jest próbka roztworu podkładowego wypływającego z rury wywiewnej w studni odbiorczej.
Następnie demontowane są rury do napełniania roztworu oraz rury wylotowe powietrza w studniach początkowych i odbiorczych. Przez dziury cementowane w podłogach.
7. Praca końcowa
Renowacja podeszwy.
Częściowo spękane dno komory studni jest odtwarzane.
Prace nad wbudowaniem wkładek w nowy kanał wykonuje robot.
Kontrola jakości
W celu kontroli jakości prac renowacyjnych rurociągu przeprowadza się kontrolę samego rurociągu oraz próbę szczelności zgodnie z normą DIN EN 1610.
480 rubli. | 150 UAH | $7,5 ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Rozprawa doktorska - 480 RUR, dostawa 10 minut, całodobowo, siedem dni w tygodniu oraz w święta
240 rubli. | 75 UAH | 3,75 $ ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Streszczenie - 240 rubli, dostawa 1-3 godziny, od 10-19 ( Czas moskiewski), z wyjątkiem niedzieli
Borcow Aleksander Konstantinowicz. Technologia budowy i metody obliczania stanu naprężenia rurociągów podwodnych „rura w rurze”: IL RSL OD 61:85-5/1785
Wstęp
1. Projekt rurociągu podwodnego typu „rura w rurze” z przestrzenią międzyrurową wypełnioną kamieniem cementowym 7
1.1. Projekty rurociągów dwururowych 7
1.2. Ocena techniczno-ekonomiczna przejścia podwodnego rurociągu z rury na rurę 17
1.3. Analiza wykonanej pracy i ustalenie celów badawczych 22
2. Technologia cementowania przestrzeni międzyrurowych rurociągów „rura w rurze” 25
2.1. Materiały do cementowania pierścienia 25
2.2. Dobór receptury zaprawy cementowej 26
2.3. Sprzęt cementujący 29
2.4. Wypełnienie pierścienia 30
2.5. Obliczenia cementowania 32
2.6. Badania eksperymentalne technologii cementowania 36
2.6.1. montaż i testowanie dwururowego kozła pocierającego 36
2.6.2. Cementowanie pierścienia 40
2.6.3. Próba wytrzymałości rurociągu 45
3. Stan naprężenia-odkształcenia rur trójwarstwowych pod ciśnieniem wewnętrznym 50
3.1. Właściwości wytrzymałościowe i odkształcalne kamień cementowy 50
3.2. Naprężenia w rurach trójwarstwowych pod wpływem stycznych sił rozciągających na kamień cementowy 51
4. Badania eksperymentalne stanu naprężenia-odkształcenia rur trójwarstwowych 66
4.1. Metodologia prowadzenia badań eksperymentalnych 66
4.2. Technologia wykonania modelu 68
4.3. Stanowisko badawcze 71
4.4. Metodologia pomiaru odkształceń i badań 75
4,5. Wpływ nadciśnienie cementowanie przestrzeni meka-rury w celu redystrybucji naprężeń 79
4.6. Sprawdzenie adekwatności zależności teoretycznych 85
4.6.1. Metodologia planowania eksperymentu 85
4.6.2. Statystyczne przetwarzanie wyników testów! . 87
4.7. Badanie pełnowymiarowych rur trójwarstwowych 93
5. Teoretyczne i eksperymentalne badania sztywności zginania rurociągów typu rura w rurze 100
5.1. Obliczanie sztywności zginania rurociągów 100
5.2. Badania doświadczalne sztywności zginania 108
Wnioski 113
Wnioski ogólne 114
Literatura 116
Aplikacje 126
Wprowadzenie do pracy
Zgodnie z postanowieniami XXI Kongresu KPZR, w bieżącym pięcioleciu przemysł naftowy i gazowy rozwija się w przyspieszonym tempie, zwłaszcza w rejonach zachodniej Syberii, w kazachskiej SRR i na północy europejskiej części kraju.
Do końca pięcioletniego okresu wydobycie ropy i gazu wyniesie odpowiednio 620–645 mln ton i 600–640 miliardów metrów sześciennych. metrów.
Do ich transportu konieczna jest budowa potężnych rurociągów głównych o wysokim stopniu automatyzacji i niezawodności działania.
Jednym z głównych zadań planu pięcioletniego będzie dalszy przyspieszony rozwój złóż ropy i gazu, budowa nowych oraz zwiększenie przepustowości istniejących systemów transportu gazu i ropy biegnących z regionów zachodniej Syberii do głównych miejsc zużycia ropy i gazu – w środkowych i zachodnich regionach kraju. Rurociągi o znacznej długości będą na swojej drodze pokonywać wiele różnych barier wodnych. Przejścia nad barierami wodnymi to najbardziej złożone i krytyczne odcinki liniowej części głównych rurociągów, od których zależy niezawodność ich działania. W przypadku awarii podwodnych przepraw powstają ogromne szkody materialne, które definiuje się jako sumę szkód poniesionych przez konsumenta, przedsiębiorstwo transportowe i zanieczyszczenia środowisko.
Naprawa i renowacja podwodnych przejść to złożone zadanie wymagające znacznego wysiłku i zasobów. Czasami koszt naprawy przejazdu przekracza koszt jego budowy.
Dlatego też dużą wagę przywiązuje się do zapewnienia wysokiej niezawodności przejść. Muszą działać bezawaryjnie i bez napraw przez cały projektowany okres eksploatacji rurociągów.
Obecnie, w celu zwiększenia niezawodności, przejścia głównych rurociągów przez bariery wodne budowane są w układzie dwutorowym, tj. równolegle do głównego wątku, w odległości do 50 m od niego, układany jest dodatkowy - rezerwowy. Taka redundancja wymaga podwójnej inwestycji kapitałowej, ale jak pokazuje doświadczenie operacyjne, nie zawsze zapewnia niezbędną niezawodność operacyjną.
W ostatnio Opracowano nowe schematy projektowe, które zapewniają zwiększoną niezawodność i wytrzymałość przejść jednowątkowych.
Jednym z takich rozwiązań jest zaprojektowanie podwodnego przejścia rurociągu „rura w rurę” z przestrzenią międzyrurową wypełnioną kamieniem cementowym. W ZSRR zbudowano już wiele przejść w systemie „rura w rurze”. Pomyślne doświadczenia w projektowaniu i budowie takich przepraw wskazują, że tlące się teoretyczne i konstruktywne rozwiązania technologia montażu i układania, kontrola jakości połączeń spawanych i testowanie rurociągów dwururowych są wystarczająco rozwinięte. Ponieważ jednak przestrzeń międzyrurowa budowanych przejść była wypełniona cieczą lub gazem, problemy związane ze specyfiką budowy podwodnych przejść rurociągów „rura w rurę” z przestrzenią międzyrurową wypełnioną kamieniem cementowym są zasadniczo nowe i słabo poznane.
Dlatego też celem niniejszej pracy jest naukowe uzasadnienie i opracowanie technologii budowy rurociągów podwodnych typu „rura w rurę” z przestrzenią międzyrurową wypełnioną kamieniem cementowym.
Aby osiągnąć ten cel, przeprowadzono duży program
badania teoretyczne i eksperymentalne. Pokazano możliwość wykorzystania rurek pomocniczych do wypełnienia przestrzeni pierścieniowej.
wodociągi „rura w rurze” materiały, urządzenia i metody technologiczne stosowane przy cementowaniu studni. Zbudowano eksperymentalny odcinek tego typu rurociągu. Wyprowadza się wzory do obliczania naprężeń w rurach trójwarstwowych pod wpływem ciśnienia wewnętrznego. Przeprowadzono badania doświadczalne stanu naprężenia-odkształcenia rur trójwarstwowych przeznaczonych na rurociągi główne. Wyprowadzono wzór na obliczenie sztywności zginania rur trójwarstwowych. Wyznaczono eksperymentalnie sztywność zginania rurociągu typu rura w rurze.
Na podstawie przeprowadzonych badań „Tymczasowe instrukcje projektowania i technologii budowy pilotażowo-przemysłowych podwodnych przejść gazociągów dla ciśnień 10 MPa i większych typu „rura w rurze” z cementowaniem przestrzeni międzyrurowej” oraz „ Opracowano Instrukcję projektowania i budowy podwodnych rurociągów podmorskich według schematu projektowego „rura w rurze” z cementowaniem przestrzeni międzyrurowej, zatwierdzoną przez Mingazprom w latach 1982 i 1984.
Wyniki rozprawy znalazły praktyczne zastosowanie przy projektowaniu podwodnego przejścia gazociągu Urengoj – Użgorod przez rzekę Pravaya Khetta, projektowaniu i budowie odcinków rurociągów naftowych i produktowych Dragobycz – Stryj i Krzemieńczug – Lubny – Kijów, odcinki podmorskich rurociągów Strelka 5 – Bereg i Golicyno – Bereg.
Autor dziękuje kierownikowi moskiewskiej podziemnej stacji magazynowania gazu stowarzyszenie produkcyjne„Mostransgaz” O.M. Korabelnikov, kierownik laboratorium wytrzymałości gazociągów w VNIIGAZ, dr hab. technologia Nauki NI Anenkov, szef oddziału mocowania studni moskiewskiej wyprawy wiertniczej O.G. Drogalinowi za pomoc w organizacji i przeprowadzeniu badań eksperymentalnych.
Ocena techniczno-ekonomiczna przejścia podwodnego rurociągu z rury na rurę
Przejścia rurociągów rura w rurze Przejścia głównych rurociągów przez bariery wodne należą do najbardziej krytycznych i złożonych odcinków trasy. Mogą powodować awarie takich przejść ostry spadek produktywność lub całkowite zatrzymanie pompowania transportowanego produktu. Naprawy i renowacja rurociągów podmorskich są złożone i kosztowne. Często koszty naprawy przejazdu są porównywalne z kosztami budowy nowego przejazdu.
Podwodne skrzyżowania głównych rurociągów zgodnie z wymaganiami SNiP 11-45-75 [70] układa się w dwóch nitkach w odległości co najmniej 50 m od siebie. Przy takiej redundancji wzrasta prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy przejazdu jako całości systemu transportowego. Koszty budowy linii rezerwowej z reguły odpowiadają kosztom budowy linii głównej lub nawet je przewyższają. Można zatem założyć, że zwiększenie niezawodności poprzez redundancję wymaga podwojenia inwestycji kapitałowych. Tymczasem doświadczenie eksploatacyjne pokazuje, że ten sposób zwiększenia niezawodności działania nie zawsze daje pozytywne rezultaty.
Wyniki badań odkształceń procesów kanałowych wykazały, że strefy odkształceń kanałów znacznie przekraczają odległości pomiędzy ułożonymi przejściami. Dlatego erozja wątków głównych i rezerwowych następuje niemal jednocześnie. W związku z tym zwiększenie niezawodności przepraw podwodnych powinno być prowadzone w kierunku uważnego uwzględnienia hydrologii zbiornika i opracowania projektów przepraw o zwiększonej niezawodności, w których awarię przeprawy podwodnej traktowano jako zdarzenie prowadzące do naruszenie szczelności rurociągu. Podczas analizy wzięto pod uwagę następujące rozwiązania konstrukcyjne: konstrukcję dwużyłową jednorurową – ciągi rurociągów układane są równolegle w odległości 20-50 m od siebie; podwodny rurociąg o charakterze ciągłym pokrycie betonowe; projekt rurociągu „rura w rurze” bez wypełniania przestrzeni międzyrurowych i wypełnienia kamieniem cementowym; przejście wykonane metodą wiercenia ukośnego.
Z wykresów pokazanych na ryc. 1.10 wynika, że największe oczekiwane prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy występuje przy podwodnym przejściu rurociągu „rura w rurę” z przestrzenią pierścieniową wypełnioną kamieniem cementowym, z wyjątkiem przejścia budowanego metodą ukośnego wiercenia .
Obecnie prowadzone są badania eksperymentalne tej metody i opracowywanie jej podstawowych rozwiązań technologicznych. Ze względu na złożoność budowy wiertnic do wierceń kierunkowych trudno spodziewać się w najbliższej przyszłości powszechnego wprowadzenia tej metody do praktyki budowy rurociągów. Oprócz, tę metodę można stosować przy budowie przejazdów o niewielkiej długości.
Aby zbudować przejścia według schematu konstrukcyjnego „rura w rurze” z przestrzenią międzyrurową wypełnioną kamieniem cementowym, nie jest wymagane opracowywanie nowych maszyn i mechanizmów. Podczas instalowania i układania rurociągów dwururowych stosuje się te same maszyny i mechanizmy, co podczas budowy rurociągów jednorurowych, a do przygotowania zaprawy cementowej i wypełnienia przestrzeni międzyrurowej stosuje się sprzęt cementujący, który służy do mocowania oleju i studnie gazowe Obecnie w systemie Szngazpromu i Ministerstwa Przemysłu Naftowego pracuje kilka tysięcy cementowni i mieszarek cementowych.
Główne wskaźniki techniczne i ekonomiczne przepraw podwodnych rurociągów różne projekty podano w tabeli 1.1. Obliczenia przeprowadzono dla podwodnego przejścia odcinka pilotowego gazociągu przy ciśnieniu 10 MPa bez uwzględnienia kosztów zaworów odcinających. Długość przejścia wynosi 370 m, odległość między równoległymi gwintami 50 m. Rury wykonane są ze stali X70 o granicy plastyczności (et - 470 MPa i wytrzymałości na rozciąganie Є6р = 600 MPa. Grubość ścianek rury i średnica rury). niezbędne dodatkowe balastowanie dla opcji I, P i Sh oblicza się zgodnie z SNiP 11-45-75 [70]. powyższe opcje oblicza się za pomocą wzoru dla rur cienkościennych.
W przypadku rurociągu typu „rura w rurze” z pierścieniową przestrzenią wypełnioną kamieniem cementowym, grubość ścianki dętka wyznaczana metodą podaną w pracy [e], grubość ściana zewnętrzna Akceptowana jest grubość wewnętrzna 0,75. Naprężenia obwodowe w rurach oblicza się zgodnie ze wzorami 3.21 tej pracy, przyjmuje się, że właściwości fizyczne i mechaniczne kamienia cementowego i metalu rury są takie same, jak w obliczeniach z tabeli. 3.1. Jako standard porównawczy przyjęto najpopularniejszy dwużyłowy, jednorurowy projekt przejściowy z balastowaniem żeliwnymi obciążnikami (100 USD). Jak widać z tabeli. І.І, zużycie metalu w projekcie rurociągu „rura w rurze” z przestrzenią międzyrurową wypełnioną kamieniem cementowym do stali i żeliwa jest ponad 4 razy większe
Sprzęt do cementowania
Specyficzne cechy cementowania pierścienia rurociągów typu rura w rurze determinują wymagania dotyczące sprzętu cementującego. Trwa budowa głównych przejść rurociągów przez bariery wodne różne obszary krajów, w tym odległych i trudno dostępnych. Odległości pomiędzy placami budowy sięgają setek kilometrów, często przy braku niezawodnej komunikacji transportowej. Dlatego sprzęt do cementowania musi charakteryzować się dużą mobilnością i być wygodnym w transporcie duże odległości w warunkach terenowych.
Ilość zaczynu cementowego potrzebnego do wypełnienia pierścienia może sięgać setek metrów sześciennych, a ciśnienie podczas pompowania roztworu wynosi kilka megapaskali. W związku z tym sprzęt cementujący musi charakteryzować się dużą wydajnością i mocą, aby zapewnić przygotowanie i wstrzyknięcie wymaganej ilości roztworu do pierścienia w czasie nie przekraczającym czasu jego zagęszczenia. Jednocześnie sprzęt musi być niezawodny w działaniu i mieć wystarczająco wysoką wydajność.
Zestaw urządzeń przeznaczonych do cementowania odwiertów najpełniej spełnia podane warunki [72]. W skład kompleksu wchodzą: cementownie, mieszalniki cementu, cementowozy i cysterny, stacja monitorowania i kontroli procesu cementowania oraz urządzenia pomocnicze i magazyny.
Do przygotowania roztworu stosuje się maszyny mieszające. Podstawowymi elementami takiej maszyny są zbiornik, dwa poziome ślimaki rozładunkowe i jeden pochylony ślimak załadowczy oraz podciśnieniowo-hydrauliczne urządzenie mieszające. Bunkier montowany jest najczęściej na podwoziu pojazdu terenowego. Ślimaki napędzane są silnikiem trakcyjnym pojazdu.
Roztwór jest pompowany do pierścienia za pomocą zamontowanej jednostki cementującej. mocne podwozie ciężarówka. Urządzenie składa się z pompy cementowej wysokie ciśnienie do pompowania roztworu, pompa do dostarczania wody i silnik do niej, zbiorniki pomiarowe, kolektor pompy i składany metalowy rurociąg.
Sterowanie procesem cementowania odbywa się za pomocą stacji SKTs-2m, która pozwala na kontrolę ciśnienia, natężenia przepływu, objętości i gęstości wstrzykiwanego roztworu.
W przypadku małych objętości przestrzeni międzyrurowych (do kilkudziesięciu metrów sześciennych) do cementowania można również zastosować pompy i mieszalniki zapraw stosowane do przygotowania i pompowania zapraw.
Cementowanie przestrzeni międzyrurowych podwodnych rurociągów typu „rura w rurze” można wykonywać zarówno po ułożeniu ich w wykopie podwodnym, jak i przed ułożeniem ich na lądzie. Wybór miejsca cementowania zależy od konkretnych warunków topograficznych budowy, długości i średnicy przejścia, a także dostępności specjalnego sprzętu do cementowania i układania rurociągu. Zaleca się jednak cementowanie rurociągów układanych w podwodnym rowie.
Cementowanie przestrzeni pierścieniowej rurociągów biegnących w terenie zalewowym (na brzegu) wykonuje się po ułożeniu ich w wykopie, ale przed zasypaniem gruntem. W przypadku konieczności dodatkowego balastowania przestrzeń pierścieniową można przed cementowaniem wypełnić wodą. Doprowadzanie roztworu do przestrzeni międzyrurowej rozpoczyna się od najniższego punktu odcinka rurociągu. Wylot powietrza lub wody odbywa się za pomocą specjalnych rur z zaworami zainstalowanymi na rurociągu zewnętrznym w jego najwyższych punktach.
Po całkowitym wypełnieniu przestrzeni międzyrurowej i rozpoczęciu wypływania roztworu zmniejsza się prędkość jego podawania i wtryskiwanie kontynuuje się do momentu, aż z rur wylotowych zacznie wypływać roztwór o gęstości równej gęstości wstrzykiwanego na rurach wylotowych są zamknięte, a w przestrzeni pierścieniowej powstaje nadciśnienie. Wcześniej w wewnętrznym rurociągu wytwarzało się przeciwciśnienie, zapobiegając utracie stabilności jego ścian. Po osiągnięciu wymaganego nadciśnienia w przestrzeni międzyrurowej zawór na rurze wlotowej zostaje zamknięty. Szczelność przestrzeni międzyrurowej oraz ciśnienie w rurociągu wewnętrznym utrzymywane są przez czas niezbędny do stwardnienia zaprawy cementowej.
Podczas wypełniania można zastosować następujące metody cementowania przestrzeni pierścieniowej rurociągów typu „rura w rurze”: bezpośrednie; cementowanie metodą segmentową polega na wprowadzeniu roztworu cementu do przestrzeni pierścieniowej rurociągu, który wypiera powietrze lub znajdująca się w nim woda. Doprowadzenie roztworu i odprowadzenie powietrza lub wody odbywa się rurami za pomocą zaworów zamontowanych na rurociągu zewnętrznym. Cały odcinek rurociągu jest wypełniany w jednym etapie.
Cementowanie za pomocą specjalnych rurociągów cementujących. Metodą tą w pierścieniu instaluje się rurociągi o małej średnicy, przez które dostarczana jest do niego zaprawa cementowa. Cementowanie przeprowadza się po ułożeniu dwururowego rurociągu w wykopie podwodnym. Roztwór cementowy dostarczany jest rurociągami cementującymi do najniższego punktu ułożonego rurociągu. Ta metoda cementowania pozwala na najwyższej jakości wypełnienie przestrzeni międzyrurowych rurociągu ułożonego w wykopie podwodnym.
Cementowanie odcinkowe można zastosować w przypadku braku sprzętu cementującego lub dużych oporów hydraulicznych podczas pompowania roztworu, które nie pozwalają na cementowanie całego odcinka rurociągu za jednym razem. W tym przypadku cementowanie pierścienia odbywa się w oddzielnych sekcjach. Długość odcinków cementujących zależy od właściwości techniczne sprzęt do cementowania. Dla każdego odcinka rurociągu instaluje się oddzielne grupy rur do wtryskiwania zaprawy cementowej i odprowadzania powietrza lub wody.
Aby wypełnić przestrzeń międzyrurową rurociągów rura w rurze zaprawą cementową, należy znać ilość materiałów i sprzętu potrzebnego do cementowania, a także czas potrzebny na jego wykonanie. Objętość zaprawy cementowej potrzebna do wypełnienia między
Naprężenia w rurach trójwarstwowych, gdy kamień cementowy odbiera styczne siły rozciągające
Stan naprężenia rury trójwarstwowej z przestrzenią międzyrurową wypełnioną kamieniem cementowym (betonem) pod działaniem ciśnienia wewnętrznego rozważali w swoich pracach P.P. Borodavkin [9], A.I. Alekseev [5], R.A. Abdullin przy wyprowadzaniu wzorów, autorzy przyjęli hipotezę, że pierścień wykonany z kamienia cementowego odbiera siły styczne rozciągające i jego pękanie nie następuje pod obciążeniem. Kamień cementowy uznano za materiał izotropowy, posiadający ten sam moduł sprężystości przy rozciąganiu i ściskaniu, w związku z czym naprężenia w pierścieniu kamienia cementowego wyznaczono za pomocą wzorów Lame’a.
Analiza właściwości wytrzymałościowych i odkształcalnych kamienia cementowego wykazała, że jego moduły rozciągania i ściskania nie są równe, a wytrzymałość na rozciąganie jest znacznie mniejsza niż wytrzymałość na ściskanie.
Dlatego też praca doktorska daje matematyczne sformułowanie problemu dla rury trójwarstwowej z przestrzenią międzyrurową wypełnioną materiałem o różnym module sprężystości, a analiza stanu naprężenia w rurach trójwarstwowych rurociągów głównych pod wpływem ciśnienia wewnętrznego przeprowadzone.
Przy wyznaczaniu naprężeń w rurze trójwarstwowej od działania ciśnienia wewnętrznego uwzględnia się pierścień o jednostkowej długości wycięty z rury trójwarstwowej. Stan naprężenia odpowiada stanowi naprężenia w rurze, gdy (En = 0. Naprężenia styczne między powierzchniami kamienia cementowego i rur przyjmuje się jako równe zeru, ponieważ siły przyczepności między nimi są nieznaczne. Rozważamy wewnętrzne a rury zewnętrzne jako cienkościenne. Pierścień z kamienia cementowego w przestrzeni międzyrurowej uważamy za grubościenny, wykonany z materiału wielomodułowego.
Niech na rurę trójwarstwową działa ciśnienie wewnętrzne PQ (rys. 3.1), następnie na rurę wewnętrzną działa ciśnienie wewnętrzne P i zewnętrzny R-g, spowodowane reakcją rury zewnętrznej i kamienia cementowego na ruch rury wewnętrznej.
NA rura zewnętrzna Występuje ciśnienie wewnętrzne Pg spowodowane odkształceniem kamienia cementowego. Pierścień z kamienia cementowego znajduje się pod wpływem wewnętrzne R-g i zewnętrzne 2 Ciśnienie.
Wyznacza się naprężenia styczne w rurach wewnętrznych i zewnętrznych pod wpływem ciśnienia PQ, Pj i Pg: gdzie Ri, &i, l 2, 6Z są promieniami i grubościami ścianek rur wewnętrznych i zewnętrznych. Naprężenia styczne i promieniowe w pierścieniu kamienia cementowego wyznaczają wzory otrzymane w celu rozwiązania problemu osiowo-symetrycznego pustego cylindra wykonanego z materiału o różnym module pod wpływem nacisków wewnętrznych i zewnętrznych [" 6 ]: kamień cementowy poddawany rozciąganiu i ściskanie W podanych wzorach (3.1) i (3.2) wartości ciśnienia Pj i P2 są nieznane. Znajdujemy je z warunków równości przemieszczeń promieniowych współpracujących powierzchni kamienia cementowego z powierzchniami wewnętrznymi. i zewnętrznych rur Zależność względnych odkształceń stycznych od przemieszczeń promieniowych (i) ma postać [53] Zależność względnych odkształceń od naprężeń dla rur Г 53 ] określa wzór
Stanowisko testowe
Wyrównanie rur (rys. 4.2) wewnętrznej I i zewnętrznej 2 oraz uszczelnienie przestrzeni międzyrurowej wykonano za pomocą dwóch pierścieni centrujących 3 przyspawanych pomiędzy rurami. Do zewnętrznej rury vva-. Wyrwane zostały dwie złączki 9 - jedna do pompowania zaprawy cementowej do pierścienia, druga do wylotu powietrza.
Przestrzeń międzyrurowa modeli o pojemności 2G = 18,7 litra. wypełnione roztworem przygotowanym z cementu cementu portlandzkiego do „zimnych” studni Zakładu Zdołbunowski, o stosunku wodno-cementowym W/C = 0,40, gęstości p = 1,93 t/m3, rozpływalności wzdłuż stożka AzNII = 16,5 cm, począwszy wiązania t = 6 godzin 10 glin, koniec wiązania t „_ = 8 godzin 50 min”, wytrzymałość na rozciąganie dwudniowych próbek kamienia cementowego do zginania & szt. = 3,1 Sha. Charakterystyki te określono stosując standardową metodę badań cementu portlandzkiego dla studni „zimnych” (_31j.
Granice wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie próbek kamienia cementowego na początku badań (30 dni po wypełnieniu przestrzeni międzyrurowych zaprawą cementową) b = 38,5 MPa, b c = 2,85 Sha, moduł sprężystości przy ściskaniu EH = 0,137 TO5 Sha, współczynnik Poissona stopa = 0,28. Badanie ściskania kamienia cementowego przeprowadzono na próbkach sześciennych z żebrami o średnicy 2 cm; do rozciągania – na próbkach w kształcie ósemek, o polu przekroju poprzecznego w zwężeniu 5 cm [31]. Do każdego testu przygotowano 5 próbek. Próbki utwardzane w komorze ze 100% wilgotność względna powietrze. Do wyznaczenia modułu sprężystości kamienia cementowego oraz współczynnika Poissona wykorzystaliśmy metodę zaproponowaną przez Milleta. K.V. Ruppeneit [_ 59 J . Badania przeprowadzono na próbkach cylindrycznych o średnicy 90 mm i długości 135 mm.
Roztwór wprowadzano do pierścieni modeli za pomocą specjalnie zaprojektowanej i wykonanej instalacji, której schemat przedstawiono na rys. 4.3.
Do pojemnika 8 wlano zaprawę cementową po zdjęciu pokrywy 7, następnie nałożono pokrywę i zaprawę sprężone powietrze zostały wciśnięte w pierścień modelu II.
Po całkowitym wypełnieniu przestrzeni międzyrurowej zamknięto zawór 13 na rurze wylotowej próbki i wytworzyło się w przestrzeni pierścieniowej nadciśnienie cementowania, które monitorowano za pomocą manometru 12. Po osiągnięciu ciśnienia projektowego zawór 10 na rurze wlotowej został zamknięty, następnie spuszczono nadciśnienie i model odłączono od instalacji. W czasie utwardzania roztworu model znajdował się w pozycji pionowej.
Badania hydrauliczne trójwarstwowych modeli rur przeprowadzono na stanowisku zaprojektowanym i wykonanym w Katedrze Technologii Metali Moskiewskiego Instytutu Gospodarki i Przedsiębiorstwa Państwowego im. I.M.iubkina. Schemat stanowiska pokazano na rys. 4,4, widok ogólny- na ryc. 4,5.
Rurę model II wprowadzono do komory badawczej 7 przez boczną pokrywę 10. Model zamontowany pod niewielkim kątem napełniono olejem ze zbiornika 13 pompa odśrodkowa 12, podczas gdy zawory 5 i 6 były otwarte. Po napełnieniu modelu olejem zawory te zamknięto, otwarto zawór 4 i włączono pompę wysokociśnieniową I, spuszczając nadmiar ciśnienia poprzez otwarcie zaworu 6. Kontrolę ciśnienia przeprowadzano za pomocą dwóch standardowych manometrów 2, przeznaczonych do tego celu 39,24 Mia (400 kgf/slg). Do wyświetlenia informacji z czujników zainstalowanych w modelu wykorzystaliśmy kable wielożyłowe 9.
Stanowisko pozwalało na prowadzenie doświadczeń przy ciśnieniach do 38 MPa. Pompa wysokociśnieniowa VD-400/0,5 E charakteryzowała się małym przepływem 0,5 l/h, co pozwalało na płynne ładowanie próbek.
Wnękę rury wewnętrznej modelu uszczelniono specjalnym urządzeniem uszczelniającym, eliminującym wpływ osiowych sił rozciągających na model (ryc. 4.2).
Osiowe siły rozciągające powstałe w wyniku działania ciśnienia na tłoki 6 są prawie całkowicie pochłaniane przez tłoczysko 10. Jak pokazują tensometry, niewielkie przeniesienie sił rozciągających (około 10%) następuje w wyniku tarcia pomiędzy gumowymi pierścieniami uszczelniającymi 4 i rura wewnętrzna 2.
Podczas testowania modeli o różnych średnicach wewnętrznych dętki wykorzystywano także tłoki o różnych średnicach do pomiaru stanu zdeformowanego korpusów różne metody i środki)
Załadunek...