Таблиця 3. Технічні дані гідродомкратів, які застосовуються в установках для безтраншейної прокладки кожухів

Показники | ГД-170/1150 | ГД-170/1600 | ГД-500/600

Зусилля, яку виникає на штоці, тс, при ході:

Прямому | 170 | 170 | 500

Зворотньому | 88 | 49 | -

Робочий тиск рідини, кгс/см2 | 300 | 300 | 390

Хід штока, мм | 1150 | 1600 | 600

Діаметр циліндра, мм | 273 | 270 | 260;350

Довжина гідродомкрата, мм | 1618 | 2320 | 980

Маса, кг | 547 | 1070 | 990

Рис.2 – Графіки зусиль, необхідних для продавлювання консулів: а – з розробкою гранта через 2 см втискування; б – з розробкою гранта на лінії кромки ножа; _ _ _ _ для піщаних грунтів; ________ - для глинистих грунтів.

5.Розрахунок установки

В залежності від виникаючого опору вибирають силові гідродомкратні установки, які складаються із двох або чотирьох гідродомкратів одного типу. Для передчасного визначення опору просування кожуха або нажимних зусиль можна використати наступну математичну залежність:

P=gcl+[2(1+о0)p1+G1]Ltgц0 (5.1)

де gc—удільний опір втискуванню ножа в грунт, рівний для глинистих грунтів 5-7 тс на 1м довжини ріжучої крошки ножа, для піщаних грунтів 7-10 тс, для міцних грунтів 20-60 тс; l—периметр ножа; о0—коефіцієнт бічного тиску грунта, рівний для піску 0,35-0,41, дл суглинків 0,5-0,7, для глини 0,7-0,74; G1—маса 1м довжини кожуха; L—довжина безтраншейної прокладки; tgц0—коефіцієнт тертя кожуха об грунт, рівний для глин 0,4-0,5, для піску 0,6-0,65; p1—вертикальний гірський тиск на 1м довжини кожуха,

p1=, (5.2)

де г—об’ємна маса грунту; Dк—діаметр кожуха; fkp—койфіцієнт міцності грунту, який по даним проф. М.М. Протодяконова для піску, дрібного гравію і насипного грунту рівний 0,5, для суглинків і гравія 0,6-0,8, для глинистого грунту 1 і глини 1,5, ізвестняку і мерзлого грунту рівний 2. [2]

Таблиця №4 індифікаторів

Qc | L | G | L | tgц | Y2 | Dk | fk | о0 | p1 | P

QC | Ll | G | L | TG | V2 | D | F | EO | P1 | P

Програма розрахунку

10 REM “Розрахунок напірного зусилля”

20 DATA 70000; 9468; 0.6; 122.71; 32; 0.45; 1500; 0.62; 0.6

30 READ QC; L1; EO; G; L; TG; V; D; F

40 LET P1=(V*D^2)/(3*F)

50 LET P =QC*L1=(2*(1+EO)*P1+G)*L*TG

60 PRINT “P1=”; P1

70 PRINT “Напірне зусилля P=”; P

80 END.

RUN?

P1=320.3334

P=152.804

Блок-схема

6. Самостійна розробка удосконалення установки

Пристрій відноситься до будівництва магістральних трубопроводів, а саме, до обладнання для безтраншейного прокладання трубопроводів шляхом продавлювання і горизонтального буріння під автомобільними і залізничними дорогами. Він може бути використаний у всіх галузях народного господарства, де необхідна прокладка трубопроводів без відкриття траншеї.

Найбільш близькими по технічній сутності і досягаємому результату до представленого, є пристрій для безтраншейної прокладки трубопроводів шляхом продавлювання, яку включає в себе трубу, концентрично розміщені відносно труби ножеві ланки і кожух, привід. При цьому кожух зроблений із двох секцій, одна з яких змонтована на трубі з можливістю пересування, а в нерухомій секції змонтовані ущільнення і система трубопроводів для подачі токситропного розчину і обділочного матеріалу.

Недолік цього пристрою полягає в тому, що при його роботі знижується тиск токситропного глинистого розчину в токситропній рубашці із-за витоку розчину в порожнину труби в зоні розширюваного поясу в результаті утворення тріщин в деформованому грунті і канавок від переміщення ножевої ланки твердих кам’янистих включень, а також витоку розчину в зазори між трубою і сальниковими ущільненнями, які виникають при проходження кільцевих зварних швів секції труби, і відсутності засобів підтяжки сальникових ущільнень. Зниження тиску розчину в товкситропній рубашці позводить до обвалів стінок скважини, защемленню труби грунтом, різкому звільненню сил тертя, що в кінцевому випадку, знижує продуктивність. Крім того, витік розчину може призвести просадку наземних будівель (полотна дороги, залізнодорожних шляхів і т.д.), під якими здійснюється проходка.

Ціль винаходу—підвищення продуктивності безтраншейного прокладання шляхом ліквідації витоку розчину.

Поставлена ціль досягається тим, що пристрій має обойму, встановлену в порожнину ножевої ланки і має еластичну манжетку, один кінець якої міцно закріплений на обоймі за допомогою бандажів, а другий кінець вільно встановлений в напрямі устья скважини, при цьому ущільнення нерухомої секції кожуха додатково має зовнішній і внутрішній фланці, з яких зовнішній встановлений з можливістю осьового переміщення.

Пристрій для безтраншейної прокладки трубопроводів містить силовий привід 1 і направляючу раму 2, розміщену в робочому котловані трубу 3, інвентарну ножову ланку 4, кожух, який складається з нерухомої 5 і рухомої 6 секцій з дифузором 7, обоймою 8 і еластичною манжетою 9, один кінець якої міцно закріплений на обоймі за допомогою бандажів, а другий кінець вільно встановлений в напрямі устья скважини. В порожнині ножевої ланки 4 приварений монтажний фланець 11 з різьбовими дирками для тягових болтів12, які пропущені через дирки внутрішнього нерухомого фланця 13, міцно прикріпленого до внутрішньої сторони нерухомої секції 5, змонтованої на прокладаючому трубопроводі, і зовнішнього рухомого фланця 14, тягові болти мають гайки 15. Між нерухомими і рухомими 14 фланцями набито сальникове ущільнення 16. Для підтягування цього ущільнення фланці 13 і 14 мають дирку, через яку проходить розчинопровід 19.Для герметизації з’єднання нерухомої секції 5 зі стінками розробленої скважини в її устья передбачено