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为什么硬盘回调设计和规划是关键

通过德拉Anggabrata
发布日期:2021年6月30日 |最近更新:2021年7月29日
关键的外卖

硬盘回拉设计应该是你的项目计划的关键部分。在一个好的回调计划中考虑关键的组件,回调计划的重要性,以及回调设计中可能存在的疏忽风险。

来源:Dreamstime.com/Yunkiphotoshot

水平定向钻井(HDD)通常是首选的非开挖管道安装方法。它是在多个阶段完成的,包括回调,那里有一个大的铰刀扩大以前钻的孔。回退阶段在HDD设计中经常被忽视,但它是成功安装HDD的关键组成部分。本文概述了撤退计划、计划完成的时机、一个好的撤退计划的关键组成部分、撤退计划的重要性,以及撤退设计中可能存在的疏忽风险。

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回调计划概述

回拔计划包括对拟议管道规格的设计和审核,以及所涉及的力和阻力的计算。它应该考虑安装/临时条件和长期/永久条件的场景。设计师应该寻找在安装过程中可能有永久影响的方面。回拉的设计应确保拟议管道没有永久变形。

当它应该做的时候:在设计阶段,规划工作通常会在可行的情况下尽快完成,特别是在项目投标/签约之前。在获得岩土勘察结果、所需管道尺寸(水力要求)和场地限制等背景资料后,最好开始进行回退规划。

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下载:HDD中回调的重要性

设计一个撤退计划

在回拉运动中,管道受到轴向拉力引起的:

  • 管道与井眼或泥浆之间的摩擦阻力。
  • 地面上的摩擦阻力。
  • 绞盘效应绕钻径弯曲。
  • 流体动力的阻力。

此外,由于外部净流体头和弯曲应力,管道可能会受到外部环向压力。

在轴向拉力的作用下,管道对外界压力的抗塌能力降低。此外,钻路径曲率可能受到管道弯曲半径的限制。通常,还需要相当的判断来预测由于管道和土壤之间复杂的相互作用而产生的回拔力。

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在回拉设计中,井眼被描绘成一个理想的井眼,表现为一个刚性的隧道,曲率逐渐增大,轮廓光滑,无井眼坍塌,完全清除岩屑,泥浆循环良好。管道会受到几种力和压力。(阅读:硬盘钻机如何工作.)

回调力

大型硬盘钻机可以施加高达50万磅。拉力。轴向拉应力随着拉伸长度的增加而增加。拉应力在拉头处持续时间最长。管段尾端施加拉应力为零的时间为零。应力强度沿管道长度从头到尾的增量时间持续,引起了沿管道每英尺长度不同程度的可恢复弹性应变和粘弹性拉伸。壁厚的管道通常可以减少应力。

摩擦阻力的阻力

管道在钻孔内的阻力主要取决于管道与钻孔之间或管道与进入区地表之间产生的摩擦力,即管道与钻浆之间产生的摩擦力。摩擦力也由管子的重量决定。

绞盘的力量

对于井中曲线,力可以分为水平和垂直分量。当沿弯曲路径牵引时,绞盘效应增加了摩擦阻力。在一个温和的曲线,绞盘力似乎是最小的。在紧弯时,绞盘力增加;因此,在孔内考虑转弯或弯曲的数量和程度是明智的。

流体动力的力量

在拉拔过程中,钻杆的运动受到钻井液的阻力。这种流体动力是很难估计的,它取决于钻井泥浆、泥浆流速、管道回拉速度以及井眼和管道尺寸。

拉回时的拉应力

纤维的最大外拉应力不应超过允许的应力。通过添加由回拔力、流体动力拉力和由管道曲率引起的拉弯应力,可以得到纤维外层的最大拉应力。在回拉过程中,最好监测拉力。

撤退计划的重要性

决定额外的临时工作空间的数量,可能需要准备管段是一个重要的考虑因素。全面的支撑设计应包括评估沿回拉段的水平曲线(或“绳系”),以确定管段是否符合现有通行权(ROW)和临时工作空间弯曲的限制。

在设计阶段的评估可以获得额外的临时工作空间,允许在一个连续的段内完成拉线,否则在施工前无法获得。如果由于高差、道路或铁路等其他障碍,ROW和工作空间无法在一个区域内实现布局,则可在设计阶段评估替代方案,如暗渠或道路上方的临时支撑,以评估施工挑战和对公众的影响。(阅读:地役权与合同:非开挖工程的合法性.)


不优先考虑撤回计划的风险

施工可以说是项目中最困难的阶段。因此,合理安排和完成撤退计划至关重要。如果计划未完成,项目可能面临的风险如下:

  • 在施工期间遇到意外情况,例如延误工程进度、超支费用、对公众造成影响(例如侵占邻近物业或公众通行权)。

  • 设计阶段对管道支撑要求认识不清,招投标阶段混乱,可能导致工程造价超支。

  • 机能力不足。考虑到在回撤过程中,随着更多的产品管进入井眼,设备回撤压力增大。此外,对于直径较大的管道,回缩压力更大。此外,管径越大,回拉压力的斜率越大。这些因素应该在现场工作之前进行审查和考虑。

  • 管能力不足。在回拉阶段,随着更多的产品进入井眼,管道上的载荷增加。载荷的大小是响应安装的管道直径,因为负载是更大的直径的管道。因此,管道可能会损坏/经历永久性的挠曲,从而降低其“长期容量”。

  • 危及已安装管道的构造性。在回拉过程中,随着应变的增加,管道可能会发生永久性结构损伤。

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写的德拉Anggabrata|土木工程师

Della Anggabrata的头像

戴乐是一名土木工程师,在咨询行业拥有丰富而不断发展的经验。她的经验主要集中在加拿大不列颠哥伦比亚省下大陆的地下基础设施项目。她有一种结合土木工程和岩土工程的独特技术。她的一些项目是大直径水管、水和废水处理厂、卫生部队和土地开发。她不仅是工程设计和项目管理的关键贡献者,她也为团队取得的每一个成功提供了坚实的基础。

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