Het opvullen van de ruimte tussen de pijp en de behuizing. Werkwijze voor het afdichten van de ringvormige ruimte van pijpleidingen van het type "pipe in pipe".

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

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

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

Invoering

Fig. 1. Onderzeese pijpleidingstructuur "pijp in pijp" met ring gevuld met cementsteen 7

1.1. Leidingconstructies met twee buizen 7

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

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

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

2.1. Materialen voor het cementeren van de annulus 25

2.2. Selecteren van een cementslurryformulering 26

2.3. Cementeerapparatuur 29

2.4. Het vullen van de ring 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. Annuluscementeren 40

2.6.3. Pijpleidingsterktetesten 45

3. Spannings-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 het waarnemen van tangentiële trekkrachten door cementsteen 51

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

4.1. Methodologie voor het uitvoeren van experimentele onderzoeken 66

4.2. Modelproductietechnologie 68

4.3. Proefbank 71

4.4. Vervormingsmeting en testmethodologie 75

4.5. Invloed van overmatige druk bij het cementeren van de mek-buisvormige ruimte op de herverdeling van spanningen 79

4.6. Controle van de toereikendheid van theoretische afhankelijkheden 85

4.6.1. Experimentplanningstechniek 85

4.6.2. Statistische verwerking van testresultaten! . 87

4.7. Testen van natuurlijke drielaagsbuizen 93

5. Theoretisch en experimentele onderzoeken buigstijfheid van pijpleidingen "pijp in pijp" 100

5.1. Berekening van buigstijfheid van pijpleidingen 100

5.2. Experimentele onderzoeken naar buigstijfheid 108

Bevindingen 113

Algemene conclusies 114

Literatuur 116

Toepassingen 126

Introductie tot het werk

In overeenstemming met de besluiten van het 27e congres van de CPSU ontwikkelen de olie- en gasindustrieën zich in de huidige periode van vijf jaar in een versneld tempo, vooral in de regio's van West-Siberië, in de Kazachse SSR en in het noorden van de Sovjet-Unie. 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 het transport ervan is het noodzakelijk om krachtige hoofdpijpleidingen aan te leggen met een hoge mate van automatisering en operationele betrouwbaarheid.

Een van de belangrijkste taken in het vijfjarenplan van de KhP 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 West-Siberië naar de regio's van West-Siberië gaan. belangrijkste plaatsen van olie- en gasverbruik - naar de Centrale en Westerse districten landen. Pijpleidingen met een aanzienlijke lengte zullen elkaar onderweg kruisen groot aantal diverse waterkeringen. Overgangen door waterkeringen zijn de meest complexe en kritische delen van het lineaire deel van de hoofdpijpleidingen, waarvan de betrouwbaarheid van hun werking afhangt. Als onderwaterovergangen mislukken, wordt enorme materiële schade veroorzaakt, die wordt gedefinieerd als de som van de schade voor de consument, het transportbedrijf en de milieuvervuiling.

Reparatie en herstel van onderwaterovergangen is een complexe taak die aanzienlijke inspanningen en middelen vergt. Soms zijn de kosten voor het repareren van de oversteek hoger dan de kosten van de constructie ervan.

Daarom wordt er veel aandacht besteed aan het garanderen van een hoge betrouwbaarheid van transities. Ze moeten gedurende de gehele geschatte levensduur van de pijpleidingen zonder storingen en reparaties kunnen werken.

Om de betrouwbaarheid te vergroten, worden momenteel de kruispunten van hoofdpijpleidingen door waterkeringen gebouwd in een tweelijnsontwerp, d.w.z. parallel aan de hoofddraad op een afstand van maximaal 50 m ervan, wordt er nog een extra gelegd - een back-up. Een dergelijke redundantie vergt een dubbele investering, maar levert, zoals de ervaring leert, niet altijd de noodzakelijke bedrijfszekerheid op.

IN 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 onderwaterdoorgang 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 met het ontwerp en de constructie van dergelijke kruisingen geeft aan dat de smeulende theoretische en Constructieve beslissingen over de technologie van installatie en plaatsing, kwaliteitscontrole van lasverbindingen en het testen van tweepijpspijpleidingen zijn voldoende ontwikkeld. Maar aangezien de annulus van de aangelegde kruisingen gevuld was met vloeistof of gas, zijn de problemen die verband houden met de eigenaardigheden van de constructie van onderwaterpijpleidingen "pijp in pijp" met een ringvormige ruimte gevuld met cementsteen in wezen nieuw en weinig bestudeerd.

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

Om dit doel te bereiken werd 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 gebouwd. Er worden formules afgeleid voor het berekenen van spanningen in drielaagse buizen onder invloed van interne druk. Er zijn experimentele onderzoeken uitgevoerd naar de spannings-rektoestand van drielaagse buizen voor hoofdpijpleidingen. 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 zijn "Tijdelijke instructies voor het ontwerp en de constructietechnologie van proefkruisingen voor gaspijpleidingen onder water voor een druk van 10 of meer MPa van het type "pipe in pipe" met ringvormige ruimtecementering" en "Instructies voor het ontwerp en constructie van offshore onderwaterpijpleidingen volgens het structurele schema "werden ontwikkeld. pipe-in-pipe" met ringvormige ruimtecementering", 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 delen van de olieproductpijpleidingen Dragobych - Stry en Kremenchug - Lubny - Kiev, secties van de offshore-pijpleidingen Strelka 5 - Shore en Golitsyno - Shore.

De auteur bedankt O.M. Korabelnikov, hoofd van het ondergrondse gasopslagstation in Moskou van de Mosttransgaz Production Association, hoofd van het sterktelaboratorium gasleidingen VNIIGAZ, Ph.D. technologie. Wetenschappen N.I. Anenkov, hoofd van het putmantelteam van de diepboorexpeditie in de regio Moskou, O.G. Drogalin voor hulp bij het organiseren en uitvoeren van experimentele onderzoeken.

Haalbaarheidsstudie van het onder water doorkruisen van de pijpleiding "pipe to pipe"

Oversteken van pijpleidingen "pijp in pijp" Het kruisen van hoofdpijpleidingen door waterkeringen behoort tot de meest kritieke en moeilijkste delen van de route. Het mislukken van dergelijke overgangen kan een scherpe daling van de productiviteit of een volledige stopzetting van het verpompen van het getransporteerde product veroorzaken. Reparatie en rehabilitatie van onderzeese pijpleidingen zijn complex en kostbaar. Vaak zijn de kosten voor het repareren van een kruising evenredig met de kosten voor het bouwen van een nieuwe kruising.

Onderwaterkruisingen van hoofdpijpleidingen volgens de eisen van SNiP 11-45-75 [70] worden in twee lijnen gelegd op een afstand van minimaal 50 m van elkaar. Met een dergelijke redundantie neemt de kans op een probleemloze werking van de transitie als transportsysteem als geheel toe. De kosten voor het aanleggen van een reservelijn komen in de regel overeen met de kosten voor het aanleggen van de hoofdlijn of overschrijden deze zelfs. Daarom kunnen we aannemen dat de toename van de betrouwbaarheid als gevolg van redundantie een verdubbeling van de kapitaalinvesteringen vereist. Ondertussen leert de operationele ervaring dat deze methode om de operationele betrouwbaarheid te vergroten niet altijd positieve resultaten oplevert.

De resultaten van het bestuderen van de vervormingen van de kanaalprocessen toonden aan dat de vervormingszones van de kanalen de afstanden tussen de gelegde kruislijnen aanzienlijk overschrijden. Daarom vindt de erosie van de hoofd- en reservedraden vrijwel gelijktijdig plaats. Daarom moet de toename van de betrouwbaarheid van onderwaterovertochten worden uitgevoerd in de richting van een zorgvuldige afweging van de hydrologie van het reservoir en de ontwikkeling van kruisingsontwerpen met verhoogde betrouwbaarheid, waarbij het mislukken van de onderwateroversteek werd opgevat als een gebeurtenis die leidde tot 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; onderwaterleiding met doorlopende betoncoating; pijpleidingontwerp "pijp in pijp" zonder de ring te vullen en gevuld met cementsteen; kruising gebouwd volgens de methode van schuin boren.

Uit de grafieken getoond in Fig. 1.10 volgt hieruit dat de hoogste verwachte kans op een storingsvrije werking ligt bij de onderwaterkruising van de "pijp in pijp"-leiding 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 creëren van boorinstallaties voor schuin boren, is het moeilijk te verwachten dat deze methode in de nabije toekomst op grote schaal zal worden geïntroduceerd in de praktijk van pijpleidingconstructies. 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 cementapparatuur 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 Er zijn berekeningen gemaakt voor de onderwaterkruising 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 behuizing in variant III wordt bepaald voor een pijpleiding van categorie 3. De ringspanningen in de pijpwanden van de bedrijfsdruk voor deze varianten wordt berekend met de formule voor dunwandige buizen.

Bij het ontwerp van de pijpleiding "pijp in pijp" met ringvormige ruimte gevuld met cementsteen, wordt de wanddikte bepaald binnen pijp bepaald volgens de methode gegeven in [e] wordt aangenomen dat de dikte van de buitenmuur 0,75 is van de dikte van de binnenmuur. Ringspanningen in pijpen worden berekend volgens formule 3.21 van dit werk, waarbij wordt aangenomen dat de fysieke en mechanische kenmerken van cementsteen en pijpmetaal hetzelfde zijn als in de berekening van de tabel. 3.1 Voor de vergelijkingsstandaard ($100) werd het meest gebruikelijke dubbelstrengige overgangsontwerp met enkele pijp met ballastering met gietijzeren gewichten genomen. Zoals uit Tabel blijkt. І.І, het metaalverbruik van de "pijp in pijp" pijpleidingstructuur met de ring gevuld met cementsteen voor staal en gietijzer is meer dan 4 keer

Apparatuur voor het cementeren

De specifieke kenmerken van het cementeren van de annulus van pijp-in-pijppijpleidingen bepalen de vereisten voor cementeerapparatuur. De aanleg van kruisingen van hoofdpijpleidingen door waterkeringen wordt uitgevoerd in verschillende regio's van het land, inclusief afgelegen en moeilijk bereikbare gebieden. De afstanden tussen bouwplaatsen reiken tot honderden kilometers, vaak bij gebrek aan betrouwbare transportcommunicatie. Daarom moet cementeerapparatuur zeer mobiel en handig zijn voor transport over lange afstanden in offroad-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 verschillende megapascals bereiken. Daarom moet cementeerapparatuur een hoge productiviteit en vermogen hebben om de bereiding en injectie van de vereiste hoeveelheid slurry in de ringvormige ruimte te garanderen in een tijd die de tijd van de verdikking ervan niet overschrijdt. Tegelijkertijd moet de apparatuur betrouwbaar zijn in gebruik en een voldoende hoog rendement hebben.

De set apparatuur bedoeld voor het cementeren van putten voldoet het meest aan de gespecificeerde voorwaarden [72]. Het complex omvat: cementeereenheden, cementmengmachines, cementwagens en tankwagens, een station voor het bewaken en controleren van het cementeerproces, evenals hulpapparatuur en magazijnen.

Voor het bereiden van de oplossing worden mengmachines gebruikt. De belangrijkste componenten van een dergelijke machine zijn een trechter, twee horizontale losvijzels, één 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 onderstel vrachtauto. De unit bestaat uit een cementeerpomp hoge druk voor het verpompen van een oplossing, een pomp om water aan te voeren en een motor eraan, meettanks, een pompspruitstuk en een opvouwbare metalen pijpleiding.

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

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

Het cementeren van de ringvormige ruimte van onderwaterpijpleidingen "pijp in pijp" kan worden uitgevoerd zowel na het leggen in een onderwatergeul, als vóór het leggen - aan land. De keuze van de cementeringslocatie 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 verdient de voorkeur om pijpleidingen te cementeren die in een onderwatergeul zijn gelegd.

Het cementeren van de ringvormige ruimte van pijpleidingen die door de uiterwaarden (aan de kust) lopen, wordt uitgevoerd nadat ze in een greppel zijn gelegd, maar vóór het opvullen met grond. 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 ring begint vanaf het laagste punt van het pijpleidinggedeelte. De afvoer van lucht of water wordt uitgevoerd via speciale aftakleidingen met kleppen die op de bovenste punten op de buitenste pijpleiding zijn geïnstalleerd.

Nadat de ringvormige ruimte volledig is gevuld en de oplossing begint te ontsnappen, wordt de toevoersnelheid verminderd en gaat het pompen door totdat de oplossing met een dichtheid gelijk aan de dichtheid van de geïnjecteerde oplossing uit de uitlaatmondstukken begint te komen. de uitlaatmondstukken zijn gesloten en er ontstaat overdruk in de ring. Voorheen werd in de binnenpijpleiding een tegendruk gecreëerd, die het verlies aan stabiliteit van de wanden voorkomt. Wanneer de vereiste overdruk in de ringvormige ruimte is bereikt, sluit u de klep op de inlaatleiding. De dichtheid van de ringvormige ruimte en de druk in de binnenpijpleiding 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 cementerende pijpleidingen; sectioneel. Het bestaat uit het feit dat een cementmortel wordt toegevoerd aan de ringvormige pijpleiding, die verdringt de lucht of het water daarin. De toevoer van de oplossing en de afvoer van lucht of water worden uitgevoerd via aftakleidingen met kleppen gemonteerd op de externe pijpleiding. Het vullen van het gehele traject van de leiding gebeurt in één stap.

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

Sectioneel cementeren kan worden gebruikt bij gebrek aan cementeerapparatuur of bij hoge hydraulische weerstand tijdens het injecteren van de oplossing, waardoor het niet mogelijk is om het gehele 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 cementeer apparatuur. Voor elk deel van de pijpleiding zijn afzonderlijke groepen sproeiers geïnstalleerd voor het verpompen van cementmortel en het afvoeren van lucht of water.

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

Spanningen in drielaagse buizen tijdens het waarnemen van tangentiële trekkrachten door cementsteen

De spanningstoestand van een drielaagse buis met een ringvormige ruimte gevuld met cementsteen (beton), onder invloed van interne druk, werd in hun werken beschouwd door P.P.-formules, de auteurs accepteerden de hypothese dat de cementsteenring tangentiale trek waarneemt krachten en scheurt niet onder belasting. De cementsteen werd beschouwd als een isotroop materiaal met dezelfde elasticiteitsmoduli bij trek en druk, 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 kleiner 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 verschillende modulus, en een analyse van de spanningstoestand in drielaagse pijpen van hoofdpijpleidingen onder de actie van interne druk wordt uitgeoefend.

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

Laat de drielaagse buis 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 buis en cementsteen op de beweging van de binnenste.

Op buitenste pijp er is een interne 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 buitenbuizen onder invloed van de drukken PQ, Pj en Pg worden bepaald: waarbij Ri, &і, l 2, 6Z de stralen en wanddiktes van de binnen- en buitenbuizen zijn. Tangentiële en radiale spanningen in een cementsteenring worden bepaald door de formules die zijn verkregen voor het oplossen van het asymmetrische 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 buitenbuizen. over spanningen voor buizen G 53] wordt bepaald door de formule

Testbank

Het uitlijnen van de pijpen (Fig. 4.2) van de binnenste I en de buitenste 2 en de afdichting van de ringvormige ruimte werden uitgevoerd met behulp van twee centreerringen 3 die tussen de pijpen waren gelast. In de buitenbuis vva-. er werden twee fittingen 9 geboord - één 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 Portland-cement 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, uitharding start \u003d 6 uur 10 klei, het einde van het uitharden t "_ \u003d 8 uur 50 minuten", de treksterkte van tweedaagse monsters cementsteen voor buigen & pc \u003d 3.1 Sha. Deze kenmerken werden bepaald door de methode van standaardtests van Portland-cement uit olieputten voor "koude" putten (_31j.

De ultieme sterkte van cementsteenmonsters voor druk en trek 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 op 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 een relatieve vochtigheid van 100%. 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 aan de ringvormige ruimte van de modellen geleverd met behulp van een speciaal ontworpen en vervaardigde installatie, waarvan het schema wordt getoond in Fig. 4.3.

Cementslurry werd in container 8 gegoten terwijl het deksel 7 verwijderd was, vervolgens werd het deksel op zijn plaats gezet en werd de oplossing met perslucht naar buiten geperst in de ring van model II.

Nadat de ringvormige ruimte volledig was gevuld, werd de klep 13 bij de monsteruitlaataftakleiding gesloten en ontstond er een overmatige cementeerdruk in de ringvormige ruimte, die werd geregeld door manometer 12. Toen de ontwerpdruk was bereikt, werd de klep 10 bij de ringvormige ruimte de inlaataftakleiding werd afgesloten, 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 stand die was ontworpen en vervaardigd door de afdeling Metaaltechnologie van het Ministerie van Nationale Economie en de vernoemde Staatsonderneming. I.M.ubkina. Het schema van de standaard wordt getoond in Fig. 4.4, algemeen beeld - in Fig. 4.5.

Het pijpmodel II werd via het zijdeksel 10 in de testkamer 7 geplaatst. Het met een lichte helling geïnstalleerde model werd gevuld met olie uit de tank 13 centrifugaal pomp 12, met kleppen 5 en 6 open. Toen het model met olie werd gevuld, werden deze kleppen gesloten, werd klep 4 geopend en werd de hogedrukpomp I ingeschakeld. Door het openen van klep 6 werd de overdruk opgeheven. De druk werd geregeld door twee voorbeeldmanometers 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, wat het mogelijk maakte om de monsters soepel te laden.

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

De axiale trekkrachten die voortkomen uit de drukwerking op de zuigers 6 worden vrijwel volledig waargenomen door de stang 10. Zoals uit rekstrookjes bleek, vindt er een kleine overdracht van trekkrachten (ongeveer 10%) plaats als gevolg van wrijving tussen de rubberen afdichtringen 4 en de binnenband 2.

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