Menu

Погружение моноопоры подводным забивным снарядом

Новый способ (рис. 6.4, б) погружения моноопоры в грунт морского дна свободен от перечисленных ограничений и трудностей традиционного. Он специально разработан для бурения и стабилизации моноопор в условиях моря. От традиционного новый способ отличается тем, что моноопору или обсадную колонну 4 погружают в породы ударами не по наголовнику, а по торцу придонной муфты 5 колонны кольцевым забивным снарядом 2, скользящим по ее наружной поверхности. Забивной снаряд может быть подвешен на одном тросе или на двух концах тросовой петли. Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки. В частности, второй вариант способствует вертикальному погружению колонны труб в породы, поэтому для стабилизации моноопоры с целью использования ее в качестве бурового основания он предпочтительнее.

Новый способ бурения и стабилизации трубчатой моноопоры в морском дне, а также конструкция забивного снаряда для осуществления этого способа защищены двумя авторскими свидетельствами (< 939647, 1982 г. и < 1173001, 1985 г.) и патентом РФ № 1011783 на изобретение "Устройство для забивки обсадных труб", 1993 г.

Способ и кольцевой забивной снаряд получили практическое применение в производстве при бурении скважин с погружением обсадных труб диаметром 0,168 и 0,273 м на глубину

до 20 м по породам в целях разведки месторождений россыпей и стройматериалов на акваториях Японского и Охотского морей, а также при погружении в грунт морского дна моноопорных оснований из труб диаметрами 0,168 и 0,324 м на акваториях Балтийского моря.

Забивной снаряд (рис. 6.5) состоит из цилиндрического корпуса 1 и двух полукольцевых пластин 3, симметрично охватывающих обсадную трубу 13. Выпуклые вершины полукольцевых пластин при помощи шарниров 2 соединены с нижним торцом корпуса ЗС в его диаметрально противоположных сторонах. На пластинах 3 закреплены зажимами 4 концы гибкой связи (тросов) 5, пропущенной через отверстия в стержнях 7, установленных внутри подвижных пружин 8 и опирающихся на их верхние концы жестко соединенными со стержнями цилиндрическими головками 9.

Пружины и стержни с головками установлены в сквозных вертикальных каналах 10, выполненных в корпусе ЗС симметрично и параллельно его центральной оси. Диаметры каналов 10 на (1+3)-10 м больше диаметра цилиндрической головки с целью обеспечения ее беспрепятственного вертикального перемещения по каналу, в нижнем конце которого выполнен цилиндрический упор 6 для постановки на него пружины. На верхнем торце ЗС установлены две грузоподъемные проушины 11, с которыми соединены концы тросовой петли 12, пропущенной через подъемную уравновешивающую дугу 15.

В готовом для работы виде пластины ЗС прижаты к нижнему торцу его корпуса силой межвиткового давления пружин, которая обеспечивается их предварительным сжатием. Эта сила больше силы тяжести пластин и регулируется длиной гибкой связи при сборке ЗС. В перерывах между бурением скважин ЗС уложен на палубе или подвешен в специальной нише плавоснования.

Сборку и спуск моноопоры до дна акватории и установку на ней ЗС можно осуществлять по различным схемам. В этом разделе описана схема моноопоры из труб одинакового диаметра. В следующем разделе описана схема, приемлемая для моноопор из труб одинакового и разных по высоте диаметров.

По первой схеме ЗС вывешивают при помощи уравновешивающей дуги на тросе 16 буровой лебедки, опускают в буровой проем плавоснования на 0,1-0,2 м ниже его палубы и в таком положении фиксируют при помощи патрубков или хомута. Затем на трос 16 буровой лебедки подвешивают вертлюжную скобу и соединяют ее с первой секцией моноопоры, предварительно собранной из двух-трех труб, соединенных муфтами 14, и оканчивающейся башмаком.

[image]

Рис. 6.5. Подводный кольцевой забивной снаряд (ЗС):

а - при нанесении ударов по муфте труб моноопоры; - при подъеме на вышерасположенную муфту; 1 - корпус; 2 - шарнир; 3 - пластина; 4 - зажим; 5 - трос; 6 - упор; 7 - стержень; 8 - пружина; 9 - шайба; 10 - канал; 11 - проушина; 12 - тросовая петля; 13 - труба; 14 - муфта; 15 - уравновешивающая дуга; 16 - трос лебедки

Секцию труб вывешивают над палубой плавоснования и опускают в центральное отверстие забивного снаряда. Под тяжестью труб секции пластины ЗС раскрываются и пропускают

вниз башмак и муфты труб. Подвешенную на вертлюжной скобе секцию опускают в ЗС до прохождения ниже его пластин первой от башмака муфты. Затем секцию вместе с ЗС, упирающимся пластинами в верхний торец первой от башмака муфты, приподнимают, освобождают ЗС от фиксаторов на плавосновании, опускают секцию с ЗС в буровой проем до уровня палубы плавоснования и подвешивают на хомуте.

Далее моноопору наращивают отдельными секциями труб и спускают до дна моря вместе с ЗС по обычной схеме. Спуск моноопоры до дна осуществляют с подвеской ее на вертлюжной скобе. Вертлюжная скоба исключает вращение колонны труб при снятии ее с хомута и тем самым исключает закручивание тросовых ветвей уравновешивающей дуги 15 вокруг моноопоры. Наращивание труб моноопоры после достижения ее башмаком морского дна производят без вертлюжной скобы, так как вращение моноопоры при этом предотвращается силами трения ее труб о породы дна.

Моноопору погружают в грунт дна следующим образом. Поочередно поднимая лебедкой и сбрасывая ЗС под водой на находящуюся ниже него муфту, колонну труб погружают в грунт на необходимую глубину, фиксируемую замером превышения моноопоры над палубой плавоснования. При этом пластины 3 снаряда находятся в закрытом положении, т.е. плотно прижаты к нижнему торцу корпуса 1 силой межвиткового давления пружин 8 (см. рис. 6.5, а).

В пределах одной трубы ЗС беспрепятственно перемещается вверх и вниз, так как диаметр центрального отверстия, образуемого пластинами 2 в закрытом положении, на (1+2)-10 м больше диаметра погружаемых труб. Опуститься ниже ударяемой муфты ЗС не может, так как диаметр муфты больше диаметра отверстия, образуемого пластинами, на 20-10 м и более в зависимости от диаметра труб моноопоры.

Когда ударяемая муфта дойдет до дна акватории, буровой лебедкой перемещают ЗС по моноопоре вверх на величину, большую, чем длина одной трубы, до положения, при котором пластины 3 установятся выше следующей муфты. При этом перемещении корпус ЗС беспрепятственно проходит находящуюся выше него муфту, так как ее диаметр на (2+5)-10 м меньше диаметра центрального канала корпуса. Пластины ЗС упираются верхней плоскостью в нижний торец муфты и под действием тягового усилия буровой лебедки отклоняются, сжимая пружины, от горизонтальной плоскости на шарнире вниз на величину, необходимую для продвижения через муфту (рис. 6.5,). После этого пластины автоматически закрываются силой межвиткового давления пружин, и процесс погружения моноопоры в грунт ударами продолжают.

Необходимую высоту подъема ЗС при перестановке его на верхнюю муфту контролируют по уменьшению тягового усилия на лебедке после прохождения пластинами муфты либо по расстоянию отметки на тросе лебедки до палубы плавоснования.

По окончании погружения моноопоры на необходимую глубину в грунт морского дна ЗС оставляют на придонной муфте или снимают с моноопоры, поднимая его лебедкой плавоснования. При движении ЗС по моноопоре вверх его пластины, проходя множество соединительных муфт, автоматически раскрываются и закрываются по описанной схеме (см. рис. 6.5).

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2580 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:5189 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2462 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Монтаж и демонтаж конструкций с использо…

При реконструкции действующих предприятий монтаж, демонтаж и замену конструкций на небольших участках цеха или в местах плотной застройки, недоступных для подхода и установки обычных грузоподъемных средств, рекомендуется...

31-07-2009 Просмотров:9301 Реконструкция промышленных предприятий.

Методика на основі застосування теорії м…

Точні результати щодо визначення оптимальної кількості бригад поточного ремонту свердловин дає застосування теорії масового обслуговування. Система масового обслуговування – це ремонтна служба, яка складається із невеликої кількості "каналів" обслуговування –...

19-09-2011 Просмотров:3410 Підземний ремонт свердловин

Стратиграфические методы

Стратиграфическое расчленение метаморфических комплексов является одной из важнейших и трудных задач. И чем сильнее преобразованы породы, тем меньше вероятность объективного расчленения, так как при интенсивном метаморфизме и деформациях нарушаются, или...

14-10-2010 Просмотров:7023 Геологическое картирование, структурная геология