Opvullen van de ruimte tussen de buis en de behuizing. Methode voor het afdichten van de ringvormige ruimte van pijpleidingen van het type "pijp in pijp"

480 wrijven. | 150 UAH | $7.5 ", MUISUIT, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Thesis - 480 roebel, verzendkosten 10 minuten 24 uur per dag, zeven dagen per week en op feestdagen

240 wrijven. | 75 UAH | $3.75 ", MUIS UIT, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Samenvatting - 240 roebel, levering 1-3 uur, van 10-19 (Moskou tijd), behalve zondag

Bortsov Alexander Konstantinovitsj. Constructietechnologie en methoden voor het berekenen van de spanningstoestand van onderwaterpijpleidingen "pijp in pijp": slib RSL OD 61:85-5 / 1785

Invoering

Fig. 1. Constructie van een "pipe in pipe" onderzeese pijpleiding met ring gevuld met cementsteen 7

1.1. Tweepijpsleidingconstructies 7

1.2. Technische en economische beoordeling van de onderwaterovergang van de pijpleiding "pipe to pipe" 17

1.3. Analyse van het uitgevoerde werk en het stellen van onderzoeksdoelstellingen 22

2. Technologie voor het cementeren van de ringvormige ruimte van pijpleidingen "pijp in pijp" 25

2.1. Materialen voor het cementeren van de annulus 25

2.2. Selectie van een cementslurryformulering 26

2.3. Cementeerapparatuur 29

2.4. De annulus vullen 30

2.5. Cementberekening 32

2.6. Experimentele verificatie van cementeertechnologie 36

2.6.1. installatie en testen van een tweepijpseinde 36

2.6.2. Annulus cementeren 40

2.6.3. Testen van pijpleidingsterkte 45

3. Spanning-rektoestand van drielaagse buizen onder invloed van interne druk 50

3.1. Sterkte en vervormingseigenschappen van cementsteen 50

3.2. Spanningen in drielaagse buizen tijdens de waarneming van tangentiële trekkrachten door cementsteen 51

4. Experimentele studies van de spanning-rektoestand van drielaagse buizen 66

4.1. Methodologie voor het uitvoeren van experimenteel onderzoek 66

4.2. Model fabricage technologie 68

4.3. Testbank 71

4.4. Vervormingsmeting en testmethodologie 75

4.5. Invloed van overdruk van cementering van de mek-buisvormige ruimte op de herverdeling van spanningen 79

4.6. De toereikendheid van theoretische afhankelijkheden controleren 85

4.6.1. Experimentplanningstechniek 85

4.6.2. Statistische verwerking van testresultaten! . 87

4.7. Testen van natuurlijke drielaagse buizen 93

5. theoretische en experimentele studies buigstijfheid van pijpleidingen "pijp in pijp" 100

5.1. Berekening buigstijfheid van pijpleidingen 100

5.2. Experimentele studies van buigstijfheid 108

Bevindingen 113

Algemene conclusies 114

Literatuur 116

Toepassingen 126

Inleiding tot het werk

In overeenstemming met de besluiten van het 27e congres van de CPSU ontwikkelen de olie- en gasindustrie zich in de huidige periode van vijf jaar in een hoger tempo, vooral in de regio's van West-Siberië, in de Kazachse SSR en in het noorden van de Europese deel van het land.

Tegen het einde van het vijfjarenplan zal de olie- en gasproductie respectievelijk 620-645 miljoen ton en 600-640 miljard kubieke meter bedragen. meter.

Voor hun transport is het noodzakelijk om krachtige hoofdleidingen aan te leggen met een hoge mate van automatisering en operationele betrouwbaarheid.

Een van de belangrijkste taken in het KhP-vijfjarenplan zal de verdere versnelde ontwikkeling van olie- en gasvelden zijn, de aanleg van nieuwe en de vergroting van de capaciteit van bestaande gas- en olietransportsystemen die van de regio's van West-Siberië naar de regio's van West-Siberië gaan. belangrijkste plaatsen van olie- en gasverbruik - naar de centrale en westelijke districten land. Pijpleidingen van aanzienlijke lengte zullen onderweg kruisen groot aantal verschillende waterkeringen. Overgangen door waterkeringen zijn de meest complexe en kritische secties van het lineaire deel van de hoofdleidingen, waarvan de betrouwbaarheid van hun werking afhangt. Als onderwaterovertochten mislukken, ontstaat er enorme materiële schade, die wordt gedefinieerd als de som van schade aan de consument, het transportbedrijf en door milieuvervuiling.

Het repareren en herstellen van onderwaterovergangen is een complexe taak die veel inspanning en middelen vergt. Soms zijn de kosten van het repareren van de overweg hoger dan de kosten van de constructie.

Daarom wordt veel aandacht besteed aan het waarborgen van een hoge overgangsbetrouwbaarheid. Ze moeten zonder storingen en reparaties werken gedurende de gehele geschatte levensduur van de leidingen.

Om de betrouwbaarheid te vergroten, worden momenteel de kruisingen van hoofdleidingen door waterkeringen geconstrueerd in een ontwerp met twee lijnen, d.w.z. evenwijdig aan de hoofddraad op een afstand van maximaal 50 m ervan, wordt er een extra gelegd - een back-up. Een dergelijke redundantie vereist een dubbele investering, maar biedt, zoals de ervaring leert, niet altijd de nodige bedrijfszekerheid.

V De laatste tijd er zijn nieuwe ontwerpschema's ontwikkeld die zorgen voor een grotere betrouwbaarheid en sterkte van enkelstrengige overgangen.

Een van dergelijke oplossingen is het ontwerp van een onderwaterovergang van de pijpleiding "pijp in pijp" met een ringvormige ruimte gevuld met cementsteen. In de USSR zijn al een aantal kruisingen gebouwd volgens het ontwerpschema "pipe in pipe". Succesvolle ervaring in het ontwerp en de bouw van dergelijke kruisingen geeft aan dat de smeulende theoretische en constructieve beslissingen over de technologie van installatie en plaatsing, kwaliteitscontrole van lasverbindingen, testen van tweepijpspijpleidingen zijn voldoende ontwikkeld. Maar aangezien de annulus van de aangelegde kruisingen gevuld was met vloeistof of gas, zijn de problemen met betrekking tot de eigenaardigheden van de constructie van onderwaterpijpleidingen "pipe in pipe" met een annulus gevuld met cementsteen in wezen nieuw en weinig bestudeerd.

Het doel van dit werk is dan ook de wetenschappelijke onderbouwing en ontwikkeling van technologie voor de aanleg van onderwaterpijpleidingen "pijp in pijp" met ringvormige ruimte gevuld met cementsteen.

Om dit doel te bereiken is een groot programma uitgevoerd

theoretisch en experimenteel onderzoek. De mogelijkheid om te gebruiken voor het vullen van de ringvormige ruimte onder-

waterpijpleidingen "pijp in pijp" materialen, apparatuur en technologische methoden die worden gebruikt bij het cementeren van putten. Van dit type pijpleiding is een experimenteel gedeelte aangelegd. Er worden formules afgeleid voor het berekenen van spanningen in drielaagse buizen onder invloed van interne druk. Er zijn experimentele studies uitgevoerd naar de spanning-rektoestand van drielaagse buizen voor hoofdleidingen. Er wordt een formule afgeleid voor het berekenen van de buigstijfheid van drielaagse buizen. De buigstijfheid van een pijp-in-pijpleiding is experimenteel bepaald.

Op basis van het uitgevoerde onderzoek, "Tijdelijke instructies voor het ontwerp en de constructietechnologie van pilootonvoor een druk van 10 of meer MPa van het "pipe in pipe"-type met ringvormige ruimtecementering" en "Instructies voor de ontwerp en constructie van offshore onderwaterpijpleidingen volgens het structurele schema "werd ontwikkeld. pipe-in-pipe" met ringvormige ruimtecementing", goedgekeurd door Mingazprom in 1982 en 1984

De resultaten van het proefschrift werden praktisch gebruikt bij het ontwerp van de onderwaterovergang van de gaspijpleiding Urengoy - Uzhgorod door de rivier Right Khetta, het ontwerp en de constructie van secties van de olieproductpijpleidingen Dragobych - Stry en Kremenchug - Lubny - Kiev, secties van de offshore pijpleidingen Strelka 5 - Kust en Golitsyno - Kust.

De auteur bedankt O.M. Korabelnikov, hoofd van het Moskouse ondergrondse gasopslagstation van de Mostransgaz Production Association, hoofd van het Krachtlaboratorium gasleidingen VNIIGAZ, Ph.D. techniek. Wetenschappen N.I. Anenkov, hoofd van het boorputteam van de diepboorexpeditie O.G. Drogalin voor hulp bij het organiseren en uitvoeren van experimentele studies.

Haalbaarheidsstudie van de onderwaterovergang van de pijpleiding "pipe to pipe"

Pijpleidingkruisingen "pijp in pijp"Kruisingen van hoofdleidingen door waterkeringen behoren tot de meest kritieke en moeilijkste secties van de route. Het mislukken van dergelijke overgangen kan leiden tot een scherpe daling van de productiviteit of een volledige stopzetting van het verpompen van het getransporteerde product. Reparatie en herstel van onderzeese pijpleidingen zijn complex en kostbaar. Vaak zijn de kosten van het repareren van een overweg evenredig met de kosten van het bouwen van een nieuwe overweg.

Onderwaterkruisingen van hoofdleidingen volgens de vereisten van SNiP 11-45-75 [70] worden in twee lijnen op een afstand van minimaal 50 m van elkaar gelegd. Met een dergelijke redundantie neemt de kans op een storingsvrij functioneren van de transitie als vervoersysteem als geheel toe. De kosten voor het aanleggen van een reservelijn komen in de regel overeen met de kosten van het bouwen van de hoofdlijn of overschrijden deze zelfs. Daarom kunnen we aannemen dat de toename van de betrouwbaarheid door redundantie een verdubbeling van de kapitaalinvesteringen vereist. Inmiddels leert de operationele ervaring dat deze methode om de bedrijfszekerheid te vergroten niet altijd positieve resultaten geeft.

De resultaten van het bestuderen van de vervormingen van de kanaalprocessen toonden aan dat de vervormingszones van de kanalen de afstanden tussen de gelegde kruisende lijnen aanzienlijk overschrijden. Daarom vindt de erosie van de hoofd- en reservedraden bijna gelijktijdig plaats. Daarom moet de verhoging van de betrouwbaarheid van onderwaterovergangen worden uitgevoerd in de richting van zorgvuldige afweging van de hydrologie van het reservoir en de ontwikkeling van oversteekontwerpen met verhoogde betrouwbaarheid, waarbij het falen van een onderwateroversteek als een gebeurtenis werd beschouwd die tot een schending van de dichtheid van de pijpleiding. Tijdens de analyse werden de volgende ontwerpoplossingen overwogen: ontwerp met twee lijnen met één pijp - pijpleidingen worden parallel gelegd op een afstand van 20-50 m van elkaar; onderwaterpijpleiding met continue betoncoating; pijpleidingontwerp "pijp in pijp" zonder de ring te vullen en gevuld met cementsteen; kruising geconstrueerd door de methode van hellend boren.

Uit de grafieken getoond in Fig. 1.10, volgt hieruit dat de grootste verwachte kans op een storingsvrije werking zich bevindt bij de onderwaterkruising van de "pipe in pipe" pijpleiding met een ringvormige ruimte gevuld met cementsteen, met uitzondering van de overgang gebouwd door de schuine boormethode.

Momenteel worden experimentele studies van deze methode en de ontwikkeling van de belangrijkste technologische oplossingen uitgevoerd. Vanwege de complexiteit van het maken van boorplatforms voor hellend boren, is het moeilijk om in de nabije toekomst een wijdverbreide introductie van deze methode in de praktijk van pijpleidingconstructie te verwachten. Bovendien kan deze methode worden gebruikt bij de constructie van kruisingen van slechts een kleine lengte.

Voor de constructie van overgangen volgens het constructieve schema "pijp in pijp" met ringvormige ruimte gevuld met cementsteen, is het niet nodig om nieuwe machines en mechanismen te ontwikkelen. Tijdens de installatie en aanleg van tweepijpspijpleidingen worden dezelfde machines en mechanismen gebruikt als bij de constructie van enkelpijpspijpleidingen, en voor de voorbereiding van cementmortel en het vullen van de ringvormige ruimte, wordt cementeerapparatuur gebruikt "gebruikt voor het bevestigen van olie- en gasbronnen, momenteel in het systeem van Shngazprom en Minnefteprom. Enkele duizenden cementeereenheden en cementmengmachines zijn in bedrijf.

De belangrijkste technische en economische indicatoren van onderwaterkruisingen van pijpleidingen van verschillende ontwerpen worden gegeven in tabel 1.1 Berekeningen werden gemaakt voor de onderwaterovergang van het experimentele gedeelte van de gaspijpleiding bij een druk van 10 MPa zonder rekening te houden met de kosten van kleppen. De lengte van de overgang is 370 m, de afstand tussen parallelle draden is 50 m. De buizen zijn gemaakt van X70 staal met een vloeigrens (fl - 470 MPa en een treksterkte Є6r = 600 MPa. De dikte van de buiswanden en de benodigde extra ballast voor opties I, P en Sh worden berekend volgens SNiP 11-45-75 [70]. De wanddikte van de mantel in optie III wordt bepaald voor een leiding van categorie 3. De hoepelspanningen in de leidingwanden van de werkdruk voor deze opties worden berekend door de formule voor dunwandige leidingen.

Bij het ontwerp van de pijpleiding "pijp in pijp" met de ring gevuld met cementsteen, de wanddikte; binnenpijp bepaald door de methode gegeven in [e] , wordt de dikte van de buitenmuur genomen op 0,75 van de dikte van de binnenmuur. Ringspanningen in pijpen worden berekend volgens formule 3.21 van dit werk, de fysieke en mechanische eigenschappen van cementsteen en pijpmetaal zijn hetzelfde als in de berekening van tabel. 3.1 Voor de vergelijkingsnorm ($ 100) werd het meest voorkomende dubbelstrengs enkelpijpsovergangsontwerp met ballast met gietijzeren gewichten genomen. Zoals blijkt uit tabel. І.І, het metaalverbruik van de pijpleidingstructuur "pijp in pijp" met de ring gevuld met cementsteen voor staal en gietijzer is meer dan 4 keer

Cementeerapparatuur

De specifieke kenmerken van het cementeren van de annulus van pijp-in-pijpleidingen bepalen de vereisten voor cementeerapparatuur. De aanleg van kruisingen van hoofdleidingen door waterkeringen wordt uitgevoerd in verschillende regio's van het land, ook op afgelegen en moeilijk bereikbare plaatsen. Afstanden tussen bouwplaatsen lopen op tot honderden kilometers, vaak zonder betrouwbare transportcommunicatie. Daarom moet cementeerapparatuur zeer mobiel en gemakkelijk zijn voor transport over lange afstanden in off-road-omstandigheden.

De hoeveelheid cementslurry die nodig is om de ringvormige ruimte te vullen, kan honderden kubieke meters bereiken, en de druk tijdens het injecteren van de slurry kan enkele megapascals bereiken. Daarom moet cementeerapparatuur een hoge productiviteit en kracht hebben om de bereiding en injectie van de vereiste hoeveelheid slurry in de ringvormige ruimte te verzekeren in een tijd die de tijd van zijn verdikking niet overschrijdt. Tegelijkertijd moet de apparatuur bedrijfszeker zijn en een voldoende hoog rendement hebben.

De uitrusting die bedoeld is voor het cementeren van putten voldoet het best aan de gestelde voorwaarden [72]. Het complex omvat: cementeereenheden, cementmengmachines, cementwagens en tankwagens, een station voor het bewaken en besturen van het cementeerproces, evenals hulpapparatuur en magazijnen.

Er worden mengmachines gebruikt om de oplossing te bereiden. De belangrijkste onderdelen van zo'n machine zijn een trechter, twee horizontale losvijzels en een schuine laadvijzel, en een vacuüm-hydraulische menginrichting. De bunker wordt in de regel op het chassis van een terreinwagen geïnstalleerd. De vijzels worden aangedreven door de tractiemotor van het voertuig.

Het injecteren van de oplossing in de ringvormige ruimte wordt uitgevoerd door een daarop gemonteerde cementeereenheid. krachtig chassis vrachtauto. De unit bestaat uit een cementeerpomp hoge druk voor het verpompen van de oplossing, een pomp voor het toevoeren van water en een motor eraan, meettanks, een pompspruitstuk en een opvouwbare metalen pijpleiding.

Het cementeerproces wordt gecontroleerd met behulp van het SKTs-2m-station, waarmee u de druk, het debiet, het volume en de dichtheid van de geïnjecteerde oplossing kunt regelen.

Bij kleine volumes van de ringvormige ruimte (tot enkele tientallen kubieke meters) kunnen mortelpompen en mortelmengers die worden gebruikt voor het bereiden en verpompen van mortels ook worden gebruikt voor het cementeren.

Cementeren van de ringvormige ruimte van onderwaterpijpleidingen "pijp in pijp" kan zowel worden uitgevoerd nadat ze in een onderwatergeul zijn gelegd, als vóór het leggen - op het land. De keuze van de cementeringsplaats hangt af van de specifieke topografische omstandigheden van de constructie, de lengte en diameter van de kruising, evenals de beschikbaarheid van speciale apparatuur voor het cementeren en leggen van de pijpleiding. Maar het heeft de voorkeur om pijpleidingen die in een onderwatergeul zijn gelegd, te cementeren.

Cementeren van de ringvormige ruimte van pijpleidingen die in de uiterwaarden (aan de kust) passeren, wordt uitgevoerd nadat ze in een greppel zijn gelegd, maar voordat ze met grond worden opgevuld.Als het nodig is om extra ballast aan te brengen, kan de ring vóór het cementeren met water worden gevuld . De stroom van de oplossing in de annulus begint vanaf het laagste punt van het pijpleidinggedeelte. De uitgang van lucht of water wordt uitgevoerd via speciale aftakleidingen met kleppen die op de buitenste pijpleiding op de bovenste punten zijn geïnstalleerd.

Nadat de ringvormige ruimte volledig is gevuld en de oplossing begint te ontsnappen, wordt de toevoersnelheid verminderd en wordt het pompen voortgezet totdat een oplossing met een dichtheid gelijk aan de dichtheid van de verpompte oplossing uit de uitlaatpijpen begint te komen. op de afvoerleidingen worden gesloten en er ontstaat overdruk in de ringvormige ruimte. Voorheen wordt er een tegendruk gecreëerd in de binnenste pijpleiding, die het verlies van stabiliteit van de wanden voorkomt. Sluit bij het bereiken van de vereiste overdruk in de ringvormige ruimte de klep op de inlaatleiding. De dichtheid van de ringvormige ruimte en de druk in de binnenste pijpleiding worden gehandhaafd gedurende de tijd die nodig is om de cementslurry uit te harden.

Bij het vullen kunnen de volgende methoden voor het cementeren van de ringvormige ruimte van pijpleidingen "pijp in pijp" worden gebruikt: direct; met behulp van speciale cementeerpijpleidingen; sectioneel. Het bestaat uit het feit dat een cementmortel wordt toegevoerd aan de ring van de pijpleiding, die verdringt de lucht of het water erin. De toevoer van de oplossing en de afvoer van lucht of water worden uitgevoerd via aftakleidingen met kleppen die op de externe pijpleiding zijn gemonteerd. Het vullen van het gehele gedeelte van de pijpleiding wordt in één stap uitgevoerd.

Cementeren met behulp van speciale cementeerpijpleidingen. Bij deze methode worden pijpleidingen met een kleine diameter in de ringvormige ruimte geïnstalleerd, waardoor cementslurrie erin wordt gevoerd. Cementeren wordt uitgevoerd na het leggen van een tweepijpsleiding in een onderwatergeul. De cementslurry wordt via cementeerpijpleidingen naar het laagste punt van de gelegde pijpleiding gevoerd. Deze methode van cementeren maakt het mogelijk om de ringvormige ruimte van de pijpleiding die in de onderwatergeul is gelegd, met de hoogste kwaliteit te vullen.

Sectionele cementering kan worden gebruikt in geval van gebrek aan cementeerapparatuur of hoge hydraulische weerstand tijdens het injecteren van de oplossing, waardoor het niet mogelijk is om het hele pijpleidinggedeelte in één keer te cementeren. In dit geval wordt het cementeren van de ringvormige ruimte in afzonderlijke secties uitgevoerd. De lengte van de cementeersecties is afhankelijk van: specificaties: cementeren apparatuur. Voor elk gedeelte van de pijpleiding zijn aparte groepen mondstukken geïnstalleerd voor het verpompen van cementmortel en het ontluchten van lucht of water.

Voor het vullen van de ringvormige ruimte van pijpleidingen "pijp in pijp" cementmortel het is noodzakelijk om de hoeveelheid materialen en apparatuur te kennen die nodig zijn voor het cementeren, evenals het tijdstip van implementatie.

Spanningen in drielaagse buizen tijdens de waarneming van tangentiële trekkrachten door cementsteen

De spanningstoestand van een drielaagse pijp met een ringvormige ruimte gevuld met cementsteen (beton), onder invloed van interne druk, werd in hun werken beschouwd door PP-formules, de auteurs accepteerden de hypothese dat de cementstenen ring trektangentiële waarneemt krachten en barst niet onder belasting. De cementsteen werd beschouwd als een isotroop materiaal met dezelfde elasticiteitsmoduli in trek en compressie, en dienovereenkomstig werden de spanningen in de cementsteenring bepaald door de Lame-formules.

Een analyse van de sterkte- en vervormingseigenschappen van cementsteen toonde aan dat de trek- en drukmoduli niet gelijk zijn en dat de treksterkte veel minder is dan de druksterkte.

Daarom wordt in het proefschrift een wiskundige verklaring van het probleem gegeven voor een drielaagse pijp met een ring gevuld met een materiaal met een verschillende modulus, en een analyse van de spanningstoestand in drielaagse pijpen van hoofdpijpleidingen onder de actie van interne druk wordt uitgevoerd.

Bij het bepalen van spanningen in een drielaagse pijp als gevolg van de werking van interne druk, beschouwen we een ring van eenheidslengte gesneden uit een drielaagse pijp. De spanningstoestand daarin komt overeen met de spanningstoestand in de buis wanneer we in de ringvormige ruimte beschouwen dat deze dikwandig is, gemaakt van een materiaal met een verschillende modulus.

Laat de drielaagse pijp onder de werking staan ​​van interne druk PQ (Fig. 3.1), dan interne druk P en externe R-g, veroorzaakt door de reactie van de buitenste pijp en cementsteen op de beweging van de binnenste.

Op de buitenste pijp er is een inwendige druk Pg veroorzaakt door de vervorming van de cementsteen. De ring van cementsteen staat onder invloed van interne P-g en externe 2-drukken.

Tangentiële spanningen in de binnen- en buitenpijpen onder invloed van de drukken PQ, Pj en Pg worden bepaald: waarbij Ri, &і, l 2, 6Z de stralen en wanddikten van de binnen- en buitenpijpen zijn. Tangentiële en radiale spanningen in de ring van cementsteen worden bepaald door de formules die zijn verkregen voor het oplossen van het axisymmetrische probleem van een holle cilinder gemaakt van een materiaal met verschillende modulus, die onder invloed staat van interne en externe druk [" 6]: cementsteen in spanning en compressie.In de bovenstaande formules (3.1) en (3.2) zijn de waarden van druk Pj en P2 onbekend.We vinden ze uit de voorwaarden van gelijkheid van de radiale verplaatsingen van de pasvlakken van de cementsteen met de oppervlakken van de binnen- en buitenpijpen op spanningen voor pijpen G 53] wordt bepaald door de formule

Testbank

Het uitlijnen van de buizen (Fig. 4.2) van de binnenste I en buitenste 2 en de afdichting van de ringvormige ruimte werden uitgevoerd met behulp van twee centreerringen 3 die tussen de buizen waren gelast. In de buitenleiding vva-. er werden twee fittingen 9 geboord - een voor het pompen van cementmortel in de ringvormige ruimte, de andere voor luchtafvoer.

Annulus van modellen met een volume van 2G = 18,7 liter. gevuld met een oplossing bereid uit het voegen van Portlandcement voor "koude" putten van de Zdolbunovsky-fabriek, met een water-cementverhouding W / C = 0,40, dichtheid p = 1,93 t ​​/ m3, smeerbaarheid langs de AzNII-kegel op = 16,5 cm, instelling start t \u003d 6 uur 10 klei, het einde van de instelling t "_ \u003d 8 uur 50 minuten", de treksterkte van tweedaagse monsters van cementsteen voor buigen & pc \u003d 3.1 Sha. Deze kenmerken werden bepaald volgens de methode van standaardtests van Portland-cement uit oliebronnen voor "koude" bronnen (_31j .

De uiteindelijke sterkte van cementsteenmonsters voor compressie en spanning aan het begin van de tests (30 dagen na het vullen van de ringvormige ruimte met cementmortel) Poisson-verhouding ft = 0,28. De test van cementsteen voor compressie werd uitgevoerd op monsters met een kubusvorm met ribben van 2 cm; voor spanning - op monsters in de vorm van achten, met een dwarsdoorsnede in de vernauwing van 5 cm [31]. Voor elke test werden 5 monsters gemaakt. De monsters werden uitgehard in een kamer met 100% relatieve vochtigheid. Om de elasticiteitsmodulus van cementsteen en de Poisson-verhouding te bepalen, werd de door gierst voorgestelde methode gebruikt. K.V. Ruppeneit [_ 59 J . De tests werden uitgevoerd op cilindrische monsters met een diameter van 90 mm en een lengte van 135 mm.

De oplossing werd geleverd aan de ringvormige ruimte van de modellen met behulp van een speciaal ontworpen en vervaardigde installatie, waarvan het diagram wordt getoond in Fig. 4.3.

Cementsuspensie werd in houder 8 gegoten met deksel 7 verwijderd, daarna werd het deksel terug op zijn plaats gezet en de oplossing werd met perslucht in de ring van model II geperst.

Nadat de ringvormige ruimte volledig was gevuld, werd de klep 13 bij de monsteruitlaataftakleiding gesloten en werd een overmatige cementeerdruk gecreëerd in de ringvormige ruimte, die werd geregeld door manometer 12. Toen de ontwerpdruk was bereikt, werd de klep 10 op de inlaataftakleiding werd gesloten, daarna werd de overdruk afgelaten en werd het model losgekoppeld van de installatie. Tijdens het uitharden van de oplossing bevond het model zich in een verticale positie.

Hydraulische tests van modellen van drielaagse buizen werden uitgevoerd op een standaard die is ontworpen en vervaardigd door het ministerie van Metaaltechnologie van het ministerie van Nationale Economie en de genoemde staatsonderneming. I.M.ubkina. Het schema van de standaard wordt getoond in Fig. 4.4, algemeen beeld - in afb. 4.5.

Het pijpmodel II werd via het zijdeksel 10 in de testkamer 7 geplaatst. Het licht hellend geïnstalleerde model werd gevuld met olie uit de tank 13 centrifugaalpomp 12, met kleppen 5 en 6 open. Toen het model met olie was gevuld, waren deze kleppen gesloten, klep 4 werd geopend en hogedrukpomp I werd ingeschakeld. Overdruk werd opgeheven door klep 6 te openen. De druk werd geregeld door twee voorbeeldige manometers 2, gewaardeerd op 39,24 Mia (400 kgf/slg). Meeraderige kabels 9 werden gebruikt om informatie uit te voeren van de sensoren die op het model waren geïnstalleerd.

De bank maakte het mogelijk om experimenten uit te voeren bij drukken tot 38 MPa. De hogedrukpomp VD-400/0,5 Oe had een laag debiet van 0,5 l/u, waardoor de monsters soepel konden worden geladen.

De holte van de binnenbuis van het model werd afgedicht met een speciaal afdichtingsapparaat, waardoor de invloed van axiale trekkrachten op het model werd geëlimineerd (Fig. 4.2).

De axiale trekkrachten die ontstaan ​​door de inwerking van de druk op de zuigers 6 worden bijna volledig waargenomen door de stang 10. Zoals rekstrookjes toonden, treedt een kleine overdracht van trekkrachten (ongeveer 10%) op als gevolg van wrijving tussen de rubberen afdichtringen 4 en de binnenband 2.

Bij het testen van modellen met verschillende binnendiameters van de binnenbuis werden ook zuigers van verschillende diameters gebruikt. Er worden verschillende methoden en middelen gebruikt om de vervormde toestand van lichamen te meten)