pengenalan
Pemanduan bergetar menyediakan kaedah pemasangan penting untuk cerucuk paip keluli yang lebih pantas dan selamat daripada pemanduan tukul impak tradisional. Namun begitu, tertakluk kepada interaksi struktur tanah dinamik yang kompleks semasa sisipan berayun, cerucuk paip terdedah kepada kegagalan lekuk yang tidak stabil yang boleh menghalang kedalaman terminal. Kajian ini bertujuan untuk menilai secara numerik tingkah laku lengkok menggunakan analisis unsur terhingga dengan model tanah yang ditentukur, membuka jalan untuk panduan yang lebih baik tentang dimensi cerucuk, kesesuaian keadaan tanah, dan kawalan pemanduan.
Mekanisme Buckling
Beberapa mod lekuk yang berpotensi wujud semasa pemasangan getaran bergantung pada sifat tanah dan parameter pemanduan. Lengkok global melibatkan ubah bentuk sisi sepanjang keseluruhan panjang terbenam, didorong oleh rintangan tanah yang melebihi kapasiti lekuk kritikal. Lengkok tempatan menyebabkan lengkokan ke dalam dinding cerucuk pada kedalaman kepekatan tegasan. Persamaan reka bentuk empirikal sedia ada tidak mengambil kira mekanisme sementara termasuk:
- Kesan inersia daripada frekuensi pengujaan berayun
- Variasi rintangan tanah bergantung kepada kadar terikan
- Pemuatan dan pemunggahan tanah sisi kitaran
Pendekatan Pemodelan Berangka
Untuk menjelaskan interaksi yang kompleks ini, model unsur terhingga dinamik telah dibangunkan menggunakan ABAQUS. Geometri cerucuk keluli termasuk diameter 600mm, 20m elemen paip panjang dimodelkan dengan elemen cangkerang. Isipadu tanah di sekeliling dilanjutkan secara sisi 20m dan kedalaman 30m, dirangkai dengan unsur pepejal 3D 8-nod. Elemen antara muka di sepanjang sempadan cerucuk-tanah menyumbang kepada beban geseran dinamik. Keadaan geostatik awal untuk lapisan tanah liat setebal 10m ditakrifkan menggunakan parameter tanah daripada ujian triaksial. Palam tanah berbentuk silinder telah dibenamkan di dalam cerucuk yang mewakili tanah acuan semula. Tingkah laku lengkok dinilai menggunakan penyelesaian tersirat dinamik kerana longgokan dimasukkan di bawah pengujaan getaran yang telah ditetapkan padan dengan sistem luar pesisir.
Contoh Data
Contoh set data disertakan:
- Log percubaan medan pemasangan rintangan cerucuk, strok, kadar pemasukan vs kedalaman
- Dimensi longgokan, sifat bahan, keputusan ujian tanah di tapak percubaan
- Cerucuk digali yang memaparkan mod lengkok dan keadaan tanah yang mencetuskan kegagalan
- Instrumentasi lubang bawah untuk mengukur tekanan tanah, pecutan semasa memandu
- Pemeriksaan selepas pemacu menggunakan teknik seperti pemprofilan laser 3D untuk menangkap geometri
Membandingkan pemantauan lapangan dengan output model berangka yang bertujuan untuk mengesahkan keupayaan simulasi dan menentukur definisi tingkah laku tanah.
Contoh Keputusan
Simulasi cerucuk saluran paip yang didorong melalui tanah liat overburden yang tegar kepada lapisan pasir yang mengandungi menggunakan sifat tanah yang diukur ditunjukkan dalam Rajah 1. Lengkok global berlaku pada 12m disebabkan peningkatan rintangan yang mendadak. Lengkok tempatan dimulakan pertama sekitar kedalaman 4m di mana tegasan memuncak dalam bonjolan yang berkorelasi dengan cerucuk medan yang digali di tapak. Tekanan tanah dinamik berkembang di sepanjang cerucuk semasa setiap kitaran selaras dengan data sensor medan.
Rajah 1. Hasil lengkok menunjukkan (a) bentuk longgokan, (b) tekanan tanah
pada kitaran kedalaman 4m
Perbandingan dan Pengesahan
Pengesahan utama disertakan:
- Kedalaman lengkok dipadankan dalam 0.5m antara cerucuk model dan cerucuk yang digali
- Tekanan tanah medan dan model dipersetujui dalam 15kPa melebihi kedalaman
- Aliran rintangan dinamik sepanjang kitaran adalah konsisten antara percubaan lapangan dan model
Kajian sensitiviti kemudiannya meneroka pergantungan tingkah laku lengkok pada parameter pemasangan seperti magnitud/frekuensi strok serta pada jenis tanah. Pemanduan yang dioptimumkan dinilai untuk mengelakkan kegagalan lengkok dalam keadaan terhad.
Kesimpulan
Pemodelan berangka terbukti mampu menangkap fenomena lekuk dinamik dalam cerucuk paip keluli yang menjalani pemasangan getaran. Kesan interaksi struktur tanah telah didedahkan melalui perbandingan langsung dengan data pemantauan lapangan. Dengan pemurnian lagi, pendekatan yang disahkan boleh mengoptimumkan dimensi cerucuk, menilai kesesuaian pemasangan, dan membangunkan kawalan pemanduan dinamik – membolehkan lebih selamat, pemanduan getaran yang lebih cekap bagi asas cerucuk.
Penggunaan cerucuk paip dalam pembinaan asas telah menjadi pilihan popular selama bertahun-tahun. Buasir paip digunakan untuk memindahkan beban struktur ke lebih dalam, lapisan tanah atau batu yang lebih stabil.
Faedah Kekuda Paip Penggunaan kekuda paip dalam pembinaan menawarkan beberapa kelebihan yang ketara: Kekuatan dan Kapasiti Menanggung Beban: Kekuda paip terkenal dengan nisbah kekuatan kepada berat yang tinggi. Paip yang saling bersambung mengagihkan beban secara sama rata, menghasilkan struktur yang kukuh dan boleh dipercayai. Ini membolehkan pembinaan rentang yang besar tanpa memerlukan tiang atau rasuk sokongan yang berlebihan.
Piawaian untuk paip lancar penyalur bendalir bergantung pada negara atau wilayah anda berada, serta aplikasi khusus. Namun begitu, beberapa piawaian antarabangsa yang digunakan secara meluas untuk paip lancar penghantar bendalir adalah: ASTM A106: Ini ialah spesifikasi standard untuk paip keluli karbon lancar untuk perkhidmatan suhu tinggi di Amerika Syarikat. Ia biasanya digunakan dalam loji kuasa, kilang penapisan, dan aplikasi perindustrian lain yang mempunyai suhu dan tekanan tinggi. Ia meliputi paip dalam gred A, B, dan C, dengan sifat mekanikal yang berbeza-beza bergantung pada gred. API 5L: Ini adalah spesifikasi standard untuk paip talian yang digunakan dalam industri minyak dan gas. Ia meliputi paip keluli yang lancar dan dikimpal untuk sistem pengangkutan saluran paip, termasuk paip untuk menghantar gas, Air, dan minyak. Paip API 5L boleh didapati dalam pelbagai gred, seperti X42, X52, X60, dan X65, bergantung pada sifat bahan dan keperluan aplikasi. ASTM A53: Ini adalah spesifikasi standard untuk paip keluli tergalvani hitam yang lancar dan dikimpal dan dicelup panas yang digunakan dalam pelbagai industri, termasuk aplikasi penyampaian bendalir. Ia meliputi paip dalam dua gred, A dan B, dengan sifat mekanikal yang berbeza dan kegunaan yang dimaksudkan. DARI 2448 / DALAM 10216: Ini adalah piawaian Eropah untuk paip keluli lancar yang digunakan dalam aplikasi penghantar bendalir, termasuk air, gas, dan cecair lain. Baca lagi
Paip lancar penghantar cecair direka bentuk untuk menahan pelbagai jenis kakisan bergantung pada bahan yang digunakan dan aplikasi khusus. Beberapa jenis kakisan yang paling biasa yang direka bentuk untuk menahan paip ini termasuk: kakisan seragam: Ini adalah jenis kakisan yang paling biasa, di mana seluruh permukaan paip terhakis secara seragam. Untuk menahan kakisan jenis ini, paip selalunya diperbuat daripada bahan tahan kakisan, seperti keluli tahan karat atau dilapik dengan salutan pelindung. Kakisan galvanik: Ini berlaku apabila dua logam yang tidak serupa bersentuhan antara satu sama lain dengan kehadiran elektrolit, membawa kepada kakisan logam yang lebih aktif. Untuk mengelakkan kakisan galvanik, paip boleh dibuat daripada logam yang serupa, atau mereka boleh diasingkan antara satu sama lain menggunakan bahan penebat atau salutan. Kakisan lubang: Pitting adalah bentuk kakisan setempat yang berlaku apabila kawasan kecil di permukaan paip menjadi lebih mudah diserang., membawa kepada pembentukan lubang kecil. Hakisan jenis ini boleh dicegah dengan menggunakan bahan dengan rintangan pitting yang tinggi, seperti aloi keluli tahan karat dengan tambahan molibdenum, atau dengan menggunakan salutan pelindung. Kakisan celah: Hakisan celah berlaku di ruang sempit atau jurang antara dua permukaan, sebegitu Baca lagi
Skrin wayar baji, juga dikenali sebagai skrin wayar profil, biasanya digunakan dalam pelbagai industri untuk keupayaan penyaringan yang unggul. Mereka dibina daripada dawai berbentuk segi tiga,
2 7/8dalam J55 K55 Paip Selongsong Telaga Berlubang adalah salah satu produk utama kami abter keluli, mereka boleh digunakan untuk air, Minyak, medan penggerudian telaga gas. Ketebalan boleh dibekalkan dari 5.51-11.18mm berdasarkan kedalaman telaga pelanggan dan sifat mekanikal yang diperlukan. Biasanya mereka disediakan dengan sambungan benang, seperti NUE atau EUE, yang akan lebih mudah dipasang di tapak. Panjang paip selongsong berlubang 3-12m tersedia untuk ketinggian pelantar penggerudian berbeza pelanggan. Diameter lubang dan kawasan terbuka di permukaan juga disesuaikan. Diameter lubang yang popular ialah 9mm, 12mm, 15mm, 16mm, 19mm, dan lain-lain.
