Перекладка двухниточного газопровода на переходе через реку Москва в районе города Жуковский методом наклонно-направленного бурения (стр. 13 из 15)

Условное обозначение величин см. п. 3.5.

д)

Условное обозначение величин см. п.3.6

е)

Условное обозначение см. п.3.7.

6.4.5. Крутящий момент на проворачивание буртов М_кб рассчитывается по формуле:

- при благоприятных условиях.

- при неблагоприятных условиях.

В данном расчете применяется коэффициент «f».

Условное обозначение величин см. п. 4.5.

6.4.6. Крутящий момент на разрушение забоя М_кр (при механическом разрушении забоя вращающейся буровой головкой) рассчитывается по формуле:

где: К_р - удельное сопротивление резанию грунта при прямолинейном движении резца, которое принимается согласно таблицы 3.

Условное обозначение величин см. п. 4.2.

По максимальному значению уточняют выбор бурильной установки по крутящему моменту.

6.4.7. Перед протаскиванием газопроводов из полиэтиленовых труб по буровому каналу необходимо рассчитать эксплуатационные нагрузки на трубу газопровода по двум критериям:

- по предельной величине внешнего равномерного радиального давления;

- по условию предельной "овализации" поперечного сечения трубы.

6.4.8. Несущую способность подземного газопровода из полиэтиленовых труб по предельной величине внешнего равномерного радиального давления следует проверять соблюдением неравенства:

где; Р_кр. - предельная величина внешнего равномерного радиального давления, при которой обеспечена устойчивости круглой формы стенки трубы, Н/м².

d_н - наружный диаметр газопровода, м.

k₂ - коэффициент условий работы трубопровода на устойчивость, принимаемый < 0,6.

Р_г - давление грунта свода обрушения;

Р_гв - гидростатическое давление грунтовых вод;

Р_тп - давление от веса транспортных потоков.

- коэффициенты перегрузки, принимаемые согласно таблицы 4.

Таблица 4

№ п/п	Характер нагрузки	Наименование нагрузки.	Коэффициент перегрузки
1	Постоянная	Масса трубопровода	1,1
2	Постоянная	Давление грунта	1,2
3	Постоянная	Гидростатическое давление грунтовых вод	1,2

Примечания: 1. Нагрузкой создаваемой весом трубы газопровода пренебрегаем, из-за ее незначительности.

2. Давление газа в газопроводе не учитываем, так как оно разгружает стенку трубы.

6.4.8. За критическую величину "Р_кр." предельного внешнего радиального давления следует принимать меньшее из значений, вычисленных по формулам:

где: Р_л - параметр, характеризующий жесткость трубопровода, Н/м², который вычисляется по формуле:

где: - толщина стенки, м

Е - модуль ползучести полиэтилена, Н/м², который вычисляется по формуле:

где: Е₀ - модуль ползучести в зависимости от срока службы газопровода и напряжения в стенке трубы, выбираемый из таблицы 5.

Таблица 5

Материал трубы	Срок службы, лет	НАПРЯЖЕНИЕ В СТЕНКЕ ТРУБЫ, МПА
		7	6	5	4	3	2,5	2	1,5	1	0,5
ПНД	50	-	-	100	120	140	150	160	180	200	220
25	-	90	110	130	150	160	170	190	210	230
10	-	100	120	140	160	170	190	210	230	250
5	-	110	130	150	170	190	220	220	240	270
1	120	140	150	170	200	210	250	250	280	300

k_e - коэффициент, учитывающий влияние свойства температуры на деформационные свойства материла, определяемый из таблицы 6.

Таблица 6

Материал трубы	ТЕМПЕРАТУРА, °С
	20	30	40	50	60
ПНД	1	0,8	0,65	0,55	0,4

Р_гр - параметр, характеризующий жесткость грунта, Н/м², который вычисляется по формуле:

Р_гр = 0,125 Е_гр,

где: Е_гр - модуль деформации грунта засыпки, Н/м², определяемый по таблице 7.

Таблица 7

Наименование грунтов засыпки	Егр, МПа
Пески крупные и средней крупности	12-17
Пески мелкие	10-12
Пески пылеватые	8-10
Супеси и суглинки	2-6
Глины	1,2-4

6.5. РАСЧЕТ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ВНЕШНИХ НАГРУЗОК НА ГАЗОПРОВОД.

6.5.1 Расчет вертикальной приведенной внешней нагрузки от давления грунта. При бестраншейной прокладке давление грунта на газопровод создает так называемый "свод обрушения" (рис. ). Очевидно, что максимальное давление грунта будет по вертикальной оси газопровода и будет равно:

где: - удельный вес грунта;

h_с- высота свода обрушения;

d - диаметр бурового канала;

f - коэффициент "крепости грунта" (по М.М. Протодьяконову), принимаемый согласно таблице 8.

Таблица 8

№№ п/п	Грунт	Коэффициент крепости грунта, f
1.	Песок, насыпной грунт	0,5
2.	Растительный грунт, торф, сырой песок, слабый глинистый грунт	0,6
3.	Глинистый грунт, лесс	0,8
4.	Плотный глинистый грунт	1,0
5.	Твердая глина	1,5
6.	Мягкий сланец, мягкий известняк, мерзлый грунт	2,0

Примечание: расчет давления грунта согласно вышеуказанной формулы производится когда h_с (высота свода обрушения) << Н (высоты заложения газопровода от поверхности грунта).

6.5.2 Расчет вертикальной приведенной внешней нагрузки от давления грунтовых вод.

Давление грунтовых вод рассчитывается по формуле:

где: - удельный вес воды с растворенными в ней солями.

S - площадь сечения трубы газопровода;

d_н - наружный диаметр газопровода;

6.5.3 Вертикальную приведенную внешнюю нагрузку давления грунта от подвижного состава железных дорог следует определять с учетом распределения н4.

7.Водоснабжение системы подачи воды к бурильной установке, подбор оборудования.

Подбор насоса для бурильной установки

Исходя из рассчитанной потребной производительности подбираем землесос марки ГНОМ с

..

7.1. Определение потерь напора во всасывающем и напорном трубопроводах.

Потери напора во всасывающем трубопроводе, характеризующие вакуум (разность между атмосферным давлением внутри трубопровода) перед входом в насос, при перекачивании водогрунтовой смеси равны :

,

где _, r₀-соответственно плотность воды ;

V_вс- средняя скорость во всасывающем трубопроводе ;

, при r_гс= r₀ k_г=1 ;

l_вс- обобщенный коэффициент сопротивления, учитывающий трение и рассредоточенные по длине всасывающего трубопровода местные сопротивления ;

L_вс, м –полная длина всасывающего трубопровода , принимаемая в зависимости от глубины разработки прорези T_пр, равная:

L_вс=