Оголовок трубопровода
Изобретение относится к области строительства трубопроводов (ТП). прокладываемых под нренятствием в дугообразной подзем пой скважипе (ДПС), зано пенной буровой жидкостью. Цель изобретения - повышепие надежности прокладки ТП за счет снижения вероятпости заклинивания его в участках ДПС с различной кривизной. Оголовок 1 включает цилиндрический натрубок (П) 2 и заг.пшку 3 с тяговым элементом 4. Заглушка выполнена за одно целое с П 2 в виде сфероида, ди-аметр которого большедиаметра 11 2 в 1,1-2,0 раза. Полости заглушки 3 и П 2 выполнены герметичными и сообщены с земной поверхностью но крайней мере двумя ТП 6. Подача воздуха и воды по ТП 6 изменяет нлавучесть оголовка 1 в соответствии с радиусом кривизны ДПС. Элементом 4 через ДПС протаскивают ТП 7. На прямолинейных ее участках Г1 2 прижимается к своду ДПС. под действием плавучести. На криволинейном участке ДПС за счет своей жесткости П 2 старается сохранять прямолинейto ность. Но под действием сил плавучести П 2 изгибается, что обеспечивает его протаскивание без зак,тинивания. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (5!) 4 Е 02 1- 5 18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3918191/29-03 (22) 25.06.85 (46) !5.11.86. Бюл. № 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (7 2) М. A. Камышев (53) 622.243.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1041647, кл. F 02 !. 5/18, 1981.
Патент (.ША ¹ 4319648, кл. !75/53, опублик. 1982. (54) ОГОЛОВОК ТРУБОГ1РОВОДА (57) Изобретение относится к области строительства трубопроводов (ТП). прокладывасмых под препятствием в дугообразной 110!1земной скважине (ДГIС), заполненной буровой жидкостью. Цель изобретения - повышение надежности прокладки ТГI за счет снижения вероятности заклинивания его в
„„SU„„1270237 участках, (!1С с различной кривизной.
Оголовок включает цилиндрический патрубок (I I) 2 и заглушку 3 с тяговым элементом 4. Заглушка выполнена за одно целое с П 2 в виде сфероида, диаметр которого болгяпс диамстра 11 2 в 1,1 — 2,0 раза. Полости за|лушки 3 и !1 2 выполнены герметичными и сообщены с земной поверхностью по крайней мсрс двумя ТП 6. Гlодача воздуха и воды по ТГI 6 изменяет плавучесть оголовка 1 в соответствии с радиусом кривизны,, 1!1С. Элементом 4 через JI,ÃI(: п рота ски ва ют Tl I 7. На прямолинейных сс участках П 2 прижимается к своду
111(. под действием плавучести. На криволинейном участке, 11!С за счет своей жестко- сти П 2 старается сохранять прямолинейность. Нп под действием сил плавучести II 2 изгибается, чin обеспечивает его протаскивание без заклинивания. 2 ил.
1270237
Изобретение относится к строительству трубонроводов, 15 43cTHocTH K Оголовкам трубопроводов, нрокладываемых нод нр HBTствием 13 дугообразной подземной скважине, заполненной буровой жидкостью, и может найти применение нри строительсти трубопроводов, например, через реки, озера, дороги и другие препятствия. где Я вЂ”вЂ” сосредоточенная нагрузка на конце натрубка, равная плавучести полой заглушки в форме шара, кг; жесткость трубопровода, кг м - ; радиус кривизны скважины, через которую протаскивают трубопровод, м; равномерно распределенная нагрузка но длине иатрубка, равная положительной плавучести заглушенного трубопровода в жидкой среде, к!/м; расстояние от точки прижатия трубопровода к своду скважины до вертикальной оси заглушки, выполненной в форме шара. м.
Е!
R -— -—Цель изобретения — — повышение надежности прокладки трубопровода за счет снижения вероятности заклинивания 10 в участках скважины с р33Jlичной кривизнОЙ.
На фиг. 1 ноказан оголовок труáollpoBo;Ia; на фиг. 2 — схема его работы в процессе протаскивания трубопровода через дугообр 3 3 н у lo и О д 3 (. м н у к) с к В 3 ж и H g .
Ого(!Овок 1 трубопровода, прокладываемого в дугообразной подземной скважине, заполненной буровой жидкостью, Вкл)оча(т полый натрубок 2 и заглушку 3 с тяговым элеMck(Tov! 4. Заглушка 3 выполнена за одно целое с натрубком 2 и имеет полую обтекаемую обьсмную форму сфероида (шара), диаметр которого болынс диаметра натрубка 2 в 1,1 — 2,0 раза.
Диаметры натрубка 2 и нрокладывасмогu трубопровода равны между собой. В натрубке 2 может быть установлена стенка 5 с отверстиями. 11олости заглушки 3 и натрубка
2 посредством трубопроводов б, пропущенных через внутреннюю полость прокладываемого трубопровода 7, соединены с наземными устройствами (не показаны) для нагнетания воздуха и подачи воды для изменения плавучести натрубка 2 и заглу>нки 3 в соответствии с изменением радиуса кривизны скважины 8, предварительно !Ipoбуренной нод водной преградой 9, например, рекой.
В процессе протаскивания к концу трубопровода прикладывают дополнительную нодьемную силу Q, достаточнук> для обеспечения изгиба концевого участка трубопровода, соответствующего радиусу кривизны скважины 8. Величина этой силы определяется следующим образом:
Е1 Р(, = к (1) Величина (g, u 6 c c I l (. I H 15 d lu I aa H изгиб т р убонровода, соответствуloIIIHH ра;(н с) кривизны скважины Ы, задается с нсao,lk,:50ванне vl зависимости лП
Q) О.< ь
31< Х
2 !
)1 ()
7 х> (-) б (2) (0 где у()!ч 1/ - нпотность, с(>ответственно бхРонои )k(H,LI(uc ги и матеРи3.13 труб, кг/и;
D Dll, й< н(ру !1! д,; !р Tpy()o(lpoволa и заглу шки в форме шара, В !1 1 р с l l I! и и д и 3 "
В форм(ill apd СOOT13(.1.СТВСННО, м;
Ь -- TOJI IILH í I Ст I IKH Ba (. IVIII KH в (!)ОP( ) 1О фор м v,1с oil p(. ;(с. 1(1 сх! 20 ц <,<(>; < < 1Р (( (3) Затем онрсцелястся прогиб к(н!ца трубо25 провода Я вЂ” -(— Р - - (4 ) - ю 6, D =1,63 м; 1>1=1,18 и; 6 =0008 м Q= 785 кг. Г1о формуле (5) на ходим значение = 9,57 м k«(0 формуле (4) 5113 Чинимальный диаметр cкважины для 45 успешной прокладки трубопровода равен Dc i = (> + (== 1,205 м. Таким образом, если диаметр скважины равный 1205 мм, то это обеспечивает .(остижение поставленной цели при нротаски 50 ванин через скважины труáoapoBo L3;IHaметром 720Р, 8 мм. Оголовок трубопровода работает слсдук>щим образом. Г!редваритсльно изготовленный и испытанный трубопровод 7, оснащенный прсдлаcаемым oI О.IОВкОМ 1, col(up>((3 н(и."1 Ilo Ibl и натрубок 2 равного (трубонроводом 7, LHBметра, и заглушку 3 в формс шара, v(I З0 Например, нри протаскивании трубопровода диаметром 720 мм с толи(иной стенки 8 мм, имсющегÎ жесткость Е1= 2,3.10 к!. м -, через скважину с ра LHy«oi(i кривизны R== = 700 м, занолненн) к) бу ровой жи,(костью плотностью 1> )» = 1200 кг/м, и которой ноЗ ложительная и I3BvsccT» pace!)(aTp»(5;IcvIo!.о трубопровода состав,: яет Р= 340 кг/м, устанавливаем Iio формуле (4) Blld !ение Q Ilo выбранным параметрам: 1270237 <>)()/>.1! Ц.I a l(:I(>(> >(> Г(>Í II!! 4!>иг. 3 С.оставителв С. Робат«HI> Редактор Т. Митейко Те.(ред И. Верее Корректор ()., I) г<шан Заказ 6207, 25 Тираж 641 Полни«нос ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 РОЖКИ (Н(. Ноказаиа) В СТВОР HCPeXO;Zрез водную Преграду 9. Спусковая дорс>жкы имеет угол наклона 4 к горизонту, что облегчает ввод трубонровода 7 13 скважину 8, угол входа в которую нрсдусмотрсн нынример, 9 . К оголовку 1 трубонровода 7 нрикрснляют тяговый элемент 4, например трос, Проходящий внутри скважины 8 и связанный с буровой установкой БУ 60/140, закрепленной на противоположном берегу (!pe!.p(I;iI>I!), с помощью которой но известной тсхнс>(!Огии бурят, а затем расширяют скважину 8 с радиусом кривизны, равным 700 м. (: IIOмощью этои жс установки, способной развивать силу тяги ена себя» в 380 т. Нроизво;!ят протаскивание трубопровода 7 черсз криволинейную скважину 8, заполненную буровой жидкостью. Скважина 8 имсст в устьс Прямолинейный участок ab и далее дугообразный участок (>с. 11а прямолинейном у IBcTке ab полый натрубок 2 прижимастся к своду скважинь> 8 под действием своей положительной пл а вучссти,ра вн омер но рас нрсдслснной но длине натрубка о и труоонровода 7. 11ри дальнейшем Продвижении трубонрово.>а 7 вглубь скважины 8 после точки b, гдс начинается дугообразный участок, трубонрово 7 старается сохранить прямолинейность зы счет жесткости, но под воздействием сил Плавучести изгибается, что обеспечивает его усспешное протаскивание без заклинивания чсрез дугообразную скважину 8. 1(ри протаскивании трубонрово lа 7 чсрс:3 дугообразную скважину с нерсменным радиусом кривизны применяется оголовок 1 трубопроводы 7 с изменяемой Плавучестью, который работает слсдующим образом. Из 1!аз(>мных \ стрОЙств, иы oc 1 и 1Н комнрессора (не Показаны) но трубонроводам 8 ПОДВЮТ ВОДУ ИЛИ ВОЗДУX ВО I>H><ТРСННК>К) 110лость 0c3Tp>> Ока 2, кс>тор аЯ ЯВЛ Я(>TOЯ Об(НСЙ с IIo!I0cTüþ заГ IYIHKH 3, Вьн!ОлнсннОЙ В форм(. нl ы ры. Кол ИЧС СТВО HO. (l Или 130;3 ду ха зависит 0Т HCO()x0. I 0 xlocTH»вс з ич(— н 1! я или сн и жсH и я н. Iа Ву чссти ОГОлОВкы тр\ бопровода 7, определяемой радиусом криВизны скважины 8 и рыссчитывысмой Ilo формуле (1). 11рсдлагысмый оголовок трубопроводы является наиболсс рациональной конструкнисй дыжс в случыс 10 контакты сO стенкой и.ш сводом скважины, но которым он (5 нроскальзывыст нод Воздс иствисм силы тяги, ЧТО ТЫКЖС СНС)(. ООСТВУ (<Т И(. 7>К)Ч(. H0 IO ВОЗм Ожн ости 3<1K!I и H H Вы н ия тру бон pol30, (<1 В дх I oОбрызноЙ скВыжинс. On>ë0l30ê трубсшроводы, Вклк)чающий Нил и ндр ичсски и 0 25 цслью новышсния !>адсжности Прокладки трубопровода зы счст снижения !3ерс>ятности зыклиниВания сl o В уч lсткы> скВВжины с различной кр!3!3изно!1, заглу!Нкы вынолнена в виде сфероиды, нри этом диамстр заглушки нрсвышаст диымстр натруб30 ка в !,l 2 разы, а внутреннис полости Н<1TpXîKà и заглушки выполнены гсрмстичнымн н сообщены с земной новсрхност>яо llo крайнсй мере двумя тру()OHpOHO;1HxlH;1ля Подачи 1303 >х ха и 130. 11>l.
