Тяговое усилие на I участке Т1, Н определяем по формуле:

где f – коэффициент трения трубопровода и бурильных труб в скважине, f=0,5;

αвх – угол входа трубы, град, αвх=11,09˚;

А – промежуточная величина:

F – cила прижатия трубопровода к стенкам скважины, безразмерная величина:

0,401

=1,003

G – коэффициент учитывающий влияние изгиба, Н;

Второй расчетный участок представляет собой прямолинейный участок.

Тяговое усилие на II участке:

Третий участок представляет собой криволинейный участок профиля с радиусом искривления

Тяговое усилие на III участке:

Максимальное тяговое усилие протаскивания дюкера с учётом, того, что профиль скважины в точности соответствует проектному профилю, без азимутных отклонений составляет – 1438,401 кН, значит для производства буровых работ принимаем буровую установку Cherrincton 60/300R.

1.4 Проверка трубопровода на пластические деформации

в процессе протаскивания

Суммарное напряжение в трубопроводе σ, МПа определяем по формуле:

где σиз - напряжение растяжения от тягового усилия, МПа;

σ∑ - напряжение от изгиба трубопровода в скважине, МПа.

Напряжение растяжения от тягового усилия находим по формуле:

где Тmax -максимальное расчётное тяговое усилие при протаскивании трубопровода, кН;

F - площадь сечения трубопровода, м2, F=0,497 м2.

Напряжения от изгиба трубопровода находим по формуле:

Подставляем полученные результаты в формулу (30):

Условие пластичности трубопровода под воздействием нагрузок:

Проверка трубопровода на недопустимые пластические деформации при протаскивании выполняется.

1.5 Расчёт параметров спусковой дорожки

С целью снижения тяговых усилий при укладке трубопровода в криволинейную скважину, сохранности изоляционного покрытия от повреждения и обеспечения заданного угла входа его в скважину используются спусковые дорожки в виде роликовых опор, расставленных в створе перехода на определённых расстояниях на спланированном участке строительной площадки.

Допустимую длину консоли l, м определяем по формуле:

где Wz – осевой момент инерции сечения трубопровода, м3.

Осевой момент инерции определяем по формуле:

Подставляем полученное значение в формулу и получаем:

Максимально допустимое расстояние между опорами l, м определяется по формуле :

где k – коэффициент многопролётной балки, k=0,105.

Допустимое расстояние между роликовыми опорами по грузоподъёмности последних L, м определяем по формуле:

где G – грузоподъёмность роликовой опоры, кН, G=100 кН;

kоп – коэффициент динамической перегрузки опоры, kоп=1,05.

Принимаем расстояние между опорами L=33 м.

Число роликовых опор Nоп, шт определяем по формуле:

Рис.1. Расположение трубопровода на роликовой опоре.

где Lтр -длина трубопровода, м, Lтр=600 м; 20м – запас по длине.

Высота оси трубопровода на роликовой опоре Н, м определяется по формуле:

Н=h + a + 0,5d + b + 0,5Dиз,

где h - высота железобетонной плиты, м, h=0,21 м ;

а - высота оси ролика, м, а=0,364 м;

d - диаметр средней части ролика, м, d=0,229 м ;

b - биссектриса, м.

Определяем биссектрису по формуле:

где Dиз – наружний диаметр трубопровода с изоляционным покрытием, м;

α - угол наклона поверхности ролика, α=20˚.