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 Р ₄ (увеличение силы трения от наличия на трубе газопровода выступов за пределы наружного диаметра) и усилие Р ₆ (сопротивление перемещению газопровода в зоне входа за счет смятия стенки бурового канала) равны нулю.

Проектируемая трасса не имеет прямолинейного участка и усилие Р ₇ (увеличенное сопротивление перемещению при переходе от прямолинейного движения к криволинейному) также равно нулю.

Общее усилие протаскивания Р рассчитывается по формулам:

а) для благоприятных условий:

Р _(а) = Р _p + Р _гп(а) + Р _п(а)^*;

б) для неблагоприятных условий:

Р _(б) = Р _p + Р _гп(б) + Р _п(б)^*;

Разбиваем трассу на равные интервалы для расчета текущих усилий:

l_i = 0; 9,5; 19; 28,5; 38; 47,5; 57; 66,5; 76.

Расчет усилия Р _р - лобового сопротивления движению расширителя:

Расчет усилия протаскивания газопровода Р _гп:

а) усилие протаскивания газопровода для благоприятных условий рассчитывается по формуле

б) усилие протаскивания газопровода для неблагоприятных условий рассчитывается по формуле

Расчет усилия Р ₂:

Расчет усилия Р ₃:

а) для благоприятных условий:

q _г(а) = 0,5 k _(а)pg_г(а)^*(1 + m) d _н²;

q _г(а) = 0,5 k _(а)pg_г(а)^*(1 + m) d _н² = 0,5×1,315×3,14×1,38×10⁴(1 + 0,37)0,11² =

= 2,85× 10⁴×1,37×0,0121 = 0,047×10⁴ Н/м;

б) для неблагоприятных условий:

q _г(б) = 0,5 k _(б)pg_г(б)^*(1 + m) d _н²;

q _г(б) = 0,5 k _(б)pg_г(б)^*(1 + m) d _н² = 0,5×5,39×3,14×1,6×10⁴(1 + 0,37)0,11² =

= 13,54× 10⁴×1,37×0,0121 = 0,224×10⁴ Н/м;

Расчет усилия P ₅:

Примечание - Усилием P ₅ можно пренебречь из-за его незначительной величины.

Расчет усилия P ₈:

P ₈ = 0,3×31,6× l_i = 9,5× l_i.

Расчет усилия перемещения буровых штанг Р _п^*.

Усилие перемещения буровых штанг Р _п рассчитывается по формулам:

а) для благоприятных условий:

б) для неблагоприятных условий:

Расчет усилия Р ₂^*

Расчет усилия P ₃^*:

а) при благоприятных условиях:

q _г(а) = 0,5 k _(а)pg_г(а)^*(1 + m) d _ш² =

= 0,5×1,315×3,14×1,38×10⁴×(1 + 0,37)×0,052² =

= 0,011×10⁴ Н/м;

б) при неблагоприятных условиях:

q _г(б) = 0,5 k _(б)pg_г(б)^*(1 + m) d _н² =

= 0,5×5,39×3,14×1,6×10⁴×(1 + 0,37)×0,052² =

= 0,05×10⁴;

Расчет усилия Р ₄^*:

а) при благоприятных условиях:

б) при неблагоприятных условиях:

Расчет усилия Р ₅^*:

Расчет усилия Р ₆^*:

Расчет усилия Р ₇^*:

Примечание - Усилием Р ₇^* можно пренебречь из-за его незначительной величины в этом случае.

Таким образом, расчет усилия перемещения буровых штанг Р _п^*:

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:

Р _p - лобовое сопротивление движению расширителя;

Р ₂ - сила трения от веса газопровода внутри бурового канала;

Р _3(a) и Р _3(б) - увеличение силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного свода равновесия;

P ₈ - силы трения от веса газопровода, находящегося вне бурового канала;

Р _п(a)^* и Р _п(б)^* - усилие перемещения буровых штанг;

Р _гп(a) и Р _гп(б) - усилие протаскивания газопровода;

Р _(a) и Р _(б) - общее усилие протаскивания

Выполненные расчеты показывают, что выбранная бурильная установка D 24 ´ 40 «Навигатор» фирмы «Вермеер» по техническим характеристикам обеспечивает производство работ по бестраншейной прокладке данного газопровода (максимальное расчетное общее усилие протаскивания Р _(б) = 47935,8 Н значительно меньше максимального усилия, развиваемого установкой D 24 ´ 40, которое равно 107960 Н (RABBINS HDD-30 TMSC - 149000 Н, STRAIGHTLINE DL-2462 - 108860 Н, TRACTO-TECHNIK Grudopit 10S - 400000 Н и аналогичные установки других фирм).

При благоприятных условиях усилие протаскивания газопровода Р _гп(a) 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 Р _гп(б) равно 34787 Н, что составляет» 85 % s_т 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)

ПРИМЕРНАЯ СХЕМА ОПЕРАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ИЗОЛЯЦИИ СВАРНЫХ СТЫКОВ И РЕМОНТУ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЙ ИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ

Операции, подлежащие контролю	Инструмент контроля	Лицо, осуществляющее контроль
Проверка наличия сертификатов, паспортов на изоляционное покрытие труб	Визуально	Мастер
Проверка наличия сертификатов на изолирующие, армирующие, оберточные и другие материалы	»	»
Определение состояния изоляционного покрытия труб, выявление повреждений изоляции при транспортировке и в процессе производства работ	»	»
Контроль качества подготовки стыков и мест повреждений под изоляцию	»	Мастер, изолировщик
Контроль качества нанесения грунтовки (равномерность, отсутствие пропусков, сгустков, проверка на отлип)	»	То же
Контроль температурного режима мастики в битумоварочном котле	»	»
Контроль качества нанесения изолирующих, армирующих и оберточных материалов, исключающих наличие складок и пустот, обеспечивающих нормальную толщину покрытия, внешний осмотр	Визуально, толщиномер, вырезка на треугольник, дефектоскоп	Мастер, электрометрист
Проверка наличия мягких полотенец и инвентарных прокладок	Визуально	Мастер

ПРИЛОЖЕНИЕ П

(рекомендуемое)

АКТ
приемки газопроводов и газоиспользующей установки для проведения комплексного опробования (пуско-наладочных работ)

__________________________________________________________________________ (наименование и адресобъекта) г._________________________________ «____»_______________200___г. Приемочная комиссия в составе: председателя комиссии - представителя заказчика __________________________________________________________________________ (фамилия, имя, отчество, должность) членов комиссии, представителей: генерального подрядчика____________________________________________________ (фамилия, имя, отчество, должность) эксплуатационной организации______________________________________________, (фамилия, имя, отчество, должность) органов Госгортехнадзора России____________________________________________, (фамилия, имя, отчество, должность) УСТАНОВИЛА: 1. Генеральным подрядчиком______________________________________________ (наименование организации) предъявлена к приемке для проведения пуско-наладочных работ газоиспользующая установка_________________________________________________________________, (тип, количество, техническая характеристика) оборудованная автоматикой безопасности и регулирования______________________, __________________________________________________________________________ (тип автоматики) на законченном строительством объекте_______________________________________ __________________________________________________________________________ (наименование объекта) 2. Проект № __________разработан_________________________________________ (наименование организации) 3. Строительство системы газораспределения объекта осуществлялось в сроки: начало работ _______________________, окончание работ________________________. (месяц, год) (месяц, год) 4. Документация на законченный строительством объект предъявлена в объеме, предусмотренном СНиП 42-01и СП 42-101 и «Правилами безопасности систем газораспределения и газопотребления» Госгортехнадзора России. 5. Объект укомплектован аттестованным обслуживающим персоналом, на рабочих местах вывешены утвержденные технологические схемы газоиспользующего оборудования и инструкции по эксплуатации. 6. Пуско-наладочные работы будут производиться____________________________ (наименование пуско - наладочнойорганизации) по договору № ________________от «____»_________________200__г. Срок окончания работ «____»______________200__г. Приемочная комиссия рассмотрела представленную документацию, произвела внешний осмотр системы газоснабжения, определила соответствие выполненных строительно-монтажных работ проекту, провела при необходимости дополнительные испытания (кроме зафиксированных в исполнительной документации)____________ __________________________________________________________________________ (виды испытаний) Решение приемочной комиссии: 1. Строительно-монтажные работы выполнены в полном объеме в соответствии с проектом и требованиями СНиП 42-01. 2. Предъявленное к приемке газооборудование считать принятым с «___»____________200__г. для проведения комплексного опробования (пуско-наладочных работ). 3. Настоящий акт приемки считать основанием для разрешения пуска газа для проведения пуско-наладочных работ. 4. Заказчику по окончании пуско-наладочных работ предъявить газоиспользующее оборудование для приемки объекта в эксплуатацию. Председатель комиссии___________________________________________________ (подпись) М. П. Представитель генерального подрядчика____________________________________ (подпись) Представитель эксплуатационной организации______________________________ (подпись) Представитель органа Госгортехнадзора России______________________________ (подпись)

ПРИЛОЖЕНИЕ Р

(рекомендуемое)