СП 42-101-2003. 
Л.2. РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТРАССЫ

СП 42-101-2003. Л.2. РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТРАССЫ
Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб.

      Стройка - Главная Написать нам
 
 
ПК Инфоплюс-смета Сварка - документы Бизнес-планы Исследования Тендеры  
 
 

 

 

 

 

Случайно выбранные документы:
Пособие по контролю (к СНиП 2.03.11-85) - Пособие по контролю состояния строительных мет конструкций зданий и сооружений в агрессивных средах (к СНиП 2.03.11-85)

 

 

 

Сварка ->  Газовое оборудование ->  СП 42-101-2003 -> 

 

 

№ п. п.

Диаметр и толщина стенки трубы газопровода, мм

Максимально допустимое усилие протаскивания газопровода из полиэтиленовых труб Ргп, Н

Материал трубы газопровода

SDR 11

ПЭ 80

ПЭ 100

1

20 ´ 3

1200

2000

2

25 ´ 3

1500

2500

3

32 ´ 3

2000

3400

4

40 ´ 3,7

3000

5000

5

50 ´ 4,6

4900

8000

6

63 ´ 5,8

7800

13000

7

75 ´ 6,8

11000

18000

8

90 ´ 8,2

15700

26000

9

110 ´ 10

23000

39000

10

125 ´ 11,4

30400

50600

11

140 ´ 12,7

38000

63000

12

160 ´ 14,6

50000

83000

13

180 ´ 16,4

63000

105000

14

200 ´ 18,2

78000

130000

15

225 ´ 20,5

98000

164000

Усилия протаскивания газопровода рассчитаны исходя из следующих прочностных характеристик полиэтилена:

ПЭ 80 - sт - 15,0 МПа;

ПЭ 100 - sт - 25,0 МПа.

Для предупреждения повреждения полиэтиленового газопровода при протаскивании соединение расширителя с газопроводом следует изготавливать таким, чтобы оно разрывалось при возникновении усилия протаскивания газопровода Ргп, большего, чем приведенное в таблице Л.1.

Л.1.7. Выбор бурильной установки производится по результатам расчета общего усилия протаскивания Р согласно разделу Л.4 настоящего приложения. Примеры расчета общего усилия протаскивания Ргп и усилия протаскивания газопровода из полиэтиленовых труб Ргп диаметром 110 мм при строительстве подводного перехода приведены в приложении М.

Л.1.8. Диаметр бурового канала для протаскивания стального газопровода определяется проектом и зависит от возможностей бурильной установки, применяемого оборудования, длины и диаметра прокладываемого газопровода.

Л.1.9. Соотношения диаметра бурового канала, диаметра трубы и длины газопровода из полиэтиленовых труб приведены в таблице Л.2.

Таблица Л.2.

Длина газопровода

Диаметр бурового канала

Меньше 50 м

³ 1,2 диаметра трубы

50 - 100 м

³ 1,3       »          »

100 - 300 м

³ 1,4       »          »

Более 300 м

³ 1,5       »          »

Для твердых почв - сухой глины и плотного, слежавшегося песка диаметр бурового канала должен быть ³ 1,5 диаметра трубы.

Л.1.10. Для контроля трассы бурения (определения местонахождения буровой головки в грунте) применяются различные системы локации.

Л.2. РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТРАССЫ

Л.2.1. Основными геометрическими параметрами трассы газопровода являются (рисунки Л.1 - Л.3):

l - длина пилотной скважины (длина бурового канала; длина трассы газопровода);

L - длина пилотной скважины в плане;

d - диаметр бурового канала;

D1 - заглубление пилотной скважины от точки забуривания;

D2 - заглубление пилотной скважины от точки выхода буровой головки из земли;

Ds - глубина (по вертикали) точки забуривания во входном приямке от поверхности земли;

Н1 - заглубление пилотной скважины от поверхности земли при забуривании;

H2 - заглубление пилотной скважины от поверхности земли при выходе буровой головки из земли;

– a1 - угол забуривания (входной угол);

– a1-i(расч) - средний расчетный текущий угол для вычислений при переходе от точки забуривания до точки максимального заглубления;

– a2 - угол на выходе буровой головки из земли;

– a2-i(расч) - средний расчетный текущий угол для вычислений при переходе от максимального заглубления до выхода буровой головки из земли.

Рисунок Л.1. Основные геометрические параметры трассы

Расчеты геометрических параметров пилотной скважины

Л.2.2. Расстояние Ls от лафета бурильной установки до точки входа буровой головки в землю (точки забуривания) во входном приямке (рисунок Л.2) определяется по формуле

                                                                    (4)

где    Ls - расстояние по горизонтали от лафета буровой установки до точки входа буровой головки в землю во входном приямке, м;

Ds - глубина точки входа бура в землю во входном приямке (определяется проектом), м;

a1 - угол входа бура в землю (угол забуривания) (характеристика буровой установки), град.

Л.2.3. Радиус кривизны пилотной скважины R1 при забуривании (рисунок Л.1) определяется при переходе от максимального угла при забуривании к нулевому на максимальной глубине (пилотная скважина выполняется по плавной дуге) и по формуле

                                                            (5)

где    R1 - радиус кривизны пилотной скважины при забуривании, м;

D1 - заглубление пилотной скважины от точки забуривания (определяется проектом).

Длина пилотной скважины l1 при переходе от максимального угла при забуривании к нулевому углу (рисунки Л.1, Л.2) рассчитывается по формуле

                                                                (6)

где l1 - расчетная длина пилотной скважины от точки забуривания до точки максимального заглубления (от точки М до точки A1), м.

Л.2.4. Количество буровых штанг n1 необходимое для выполнения пилотной скважины длиной l1 определяется по формуле

                                                                  (7)

где    lш - длина одной штанги;

n1 - количество буровых штанг, необходимое для бурения пилотной скважины длиной l1.

Рисунок Л.2. Схема забуривания пилотной скважины

Рисунок Л.3. Схема перехода пилотной скважины от максимального угла забуривания к нулевому углу

Л.2.5. Величина изменения текущего угла Da1 на каждой штанге при выполнении пилотной скважины на длине l1 рассчитывается по формуле

                                                                    (8)

где    Da1 - изменение угла на каждой штанге.

Л.2.6. Для упрощенных расчетов величины заглубления буровой головки в земле при переходе от максимального угла при забуривании (рисунки Л.2, Л.3) к нулевому при горизонтальном положении буровой головки необходимо определить средний расчетный текущий угол a1-i(расч) по формуле

                                                           (9)

где    a1-i(расч) - средний расчетный текущий угол для вычислений;

ai - текущий угол (в пределах от a1 при забуривании до 0°), рассчитывается по формуле

ai = a1 - iDa1,                                                             (10)

где    i - текущее число штанг, необходимое для проходки пилотной скважины длиной l1 (i = 1; 2; 3, ..., n1).

Л.2.7. Расчет текущего заглубления пилотной скважины D1-i (рисунки Л.2, Л.3)

D1-i = l1-isina1-i(расч),                                                              (11)

где    l1-i - текущая длина пилотной скважины (от 0 до l1);

a1-i(расч) - средний текущий расчетный угол.

На рисунке Л.3 графически показаны:

– текущая длина пилотной скважины: li = l1-1; l1-2; l1-3, …, l1;

– текущее заглубление пилотной скважины:

Di = D1-1; D1-2; D1-3; …, D1.

При этом расчет текущего заглубления на выходе газопровода (на длине l2) выполняется аналогично расчету на входе (на длине l1).

Л.2.8. Радиус кривизны пилотной скважины R2 на выходе пилотной скважины из грунта (рисунок Л.1) рассчитывается по формуле

                                                           (12)

где    R2 - радиус кривизны пилотной скважины на выходе, м;

a2 - угол на выходе, град;

D2 - заглубление пилотной скважины на выходе, определяется по формуле

D2 = D1 - h2,                                                               (13)

где    h2 - перепад по высоте точки выхода пилотной скважины относительно точки забуривания, м.

Л.2.9. Длина пилотной скважины l2 при переходе от нулевого угла на максимальной глубине к углу на выходе в выходном приямке (рисунок Л.1) определяется по формуле

                                                            (14)

где    l2 - теоретическая длина пилотной скважины от точки максимальной глубины до точки выхода в выходном приямке (от точки А2 до точки Н), м.

Л.2.10. Общая длина пилотной скважины l от точки входа до точки выхода (рисунок Л.1) состоит из:

l = l1 + lпр + l2,                                                             (15)

где    lпр - длина прямолинейного участка;

l - общая длина пилотной скважины от точки входа до точки выхода (от точки М до точки Н).

Рисунок Л.4. Расчетные параметры пилотной скважины

При наличии нескольких прямолинейных и криволинейных участков общую длину пилотной скважины рассчитывают по формуле

l = l1 +l1пр + l1кр + l2пр + l2кр + l3пр + … + l2,                              (16)

где    l1пр; l1кр; l2пр; l2кр; l3пр - длины различных прямолинейных и криволинейных участков.

Л.2.11. Длина пилотной скважины в плане L1 от точки входа в грунт до точки максимального заглубления (рисунок Л.1) определяется по формуле

                                                   (17)

где    L1 - длина пилотной скважины в плане от точки М до точки A1¢.

Л.2.12. Длина пилотной скважины в плане L2 от точки максимального заглубления до точки выхода из земли определяется по формуле

                                                  (18)

где    L2 - длина пилотной скважины в плане от точки А2¢ до точки Н.

Л.2.13. Общая длина пилотной скважины в плане L от точки забуривания до точки выхода пилотной скважины из земли состоит из

L = L1 + Lпр + L2,                                                        (19)

где    Lпр - длина прямолинейного участка в плане;

L - общая длина пилотной скважины в плане от точки М до точки H.

При наличии нескольких прямолинейных и криволинейных участков длину трассы рассчитывают по формуле

L = L1 +L1пр + L1кр + L2пр + L3кр + L3пр + … + L2,                          (20)

где    L1пр, L1кр, L2пр, L3кр, L3пр и т.д. - длины конкретных криволинейных и прямолинейных участков пилотной скважины в плане.

По результатам расчетов параметров трассы газопровода оформляют профиль бурения (форма Г) и карту бурения (форма Д).

Л.2.14. Для расчета тяговых усилий при горизонтальном направленном бурении необходимо определить общий теоретический радиус кривизны бурового канала (рисунок Л.1):

а) для простых трасс, выполненных по плавной дуге, общий теоретический радиус равен фактическому радиусу кривизны бурового канала и рассчитывается по формуле

                                                              (21)

б) для сложных трасс за радиус кривизны пилотной скважины принимают радиус вписанной окружности, наиболее приближенной к проектному профилю пилотной скважины, который рассчитывают по формуле (рисунок Л.1)

                                                (22)

Л.2.15. Длина плети газопровода, необходимая (и достаточная) для протаскивания, определяется по формуле

lг = l + d + 2а,                                                            (23)

где    lг - длина трубы прокладываемого газопровода, м;

l - расчетная длина, м;

d - отклонение фактической длины бурового канала от расчетного размера: 10 - 20 % для газопровода из полиэтиленовых труб, 3 - 5 % для стального газопровода, м;

а - участки газопровода вне бурового канала: 1,5 - 2,5 м, м.

Л.2.16. Объем грунта Vг, удаляемого из скважины, определяется по формуле

                                                                 (24)

где    d - диаметр бурового канала (пилотной скважины), м;

l - теоретическая длина бурового канала, м.

Л.2.17. Потребность в буровом растворе Vр, необходимом для качественного бурения, зависит от типа грунта и колеблется в значительных пределах. В среднем для того чтобы вывести из скважины на поверхность один объем грунта, требуются 3 - 5 объемов бурового раствора (для сыпучего песка - 6 - 10 объемов).

Л.2.18 Минимальное время tmin бурения пилотной скважины (бурового канала) составляет

                                                               (25)

где    Vр - объем бурового раствора, который необходим для качественного бурения, л;

Qж - производительность насоса бурильной установки, л/мин (характеристика бурильной установки).

Л.2.19. Максимальная скорость бурения vmax

                                                             (26)

 

 

 

 

 

 

 

    Рейтинг@Mail.ru   Каталог популярных сайтов           
Разместить сайт в каталоге
Разместить статью в каталоге