етодические рекомендации по замораживанию горных пород жидким азотом при проходке вертикальных стволов шахт
Белгород 1985
ДЯЯ i^ennsocsv
■епопвовашм тстогвшга» иформвщя яросям ара проем охре нзхани помада» подш»
дал диительной прочности замороженных пород на одноосное сжатие, МПа.
3.21. Величина горизонтального давления на дедоаорсдаое огрел -дение определяется по формуле [6,13]
Рн =Рг + Р8 , 0.2)
где Рн - величина гориз онтального давления на ледооодадое ограждение, МОе; Рв - гидроотвтичвсхое давление веды,МПа; -
- величина горного давления, МПа, которая рассчвтнвавтся ив вира -
Кения
Р. = (ал + *,*>,+•■•+ *А) • <3.3)
где , 6г,..., Ип - плотность пересекаемых гордах пород, нг/н?; hf,h2,...lhn - мощность слоев горных пород, mj V -угол внутреннего трения пород на расчетном горизонте.
Величина горизонтального давления дли рыхлой толщ вааоткчннх пород ( глины, мела, мергеля и др.) при отсутствии достаточно достоверных данных их физико-механических свойств может быть определена исхсдя из закономерности распределения градвавта гора -зонтального давления от глубины их «алегания до формулв £з,19]
Рн * дРН , (3.4)
где дР - градиент горизонтального давления, ииммапргйся по глубине в соответствии с закономерностью, рно. 3.4; Н - глубина от поверхности земли, м.
|
iec. 3.4 Трагик изменения градиента давления по глубти |
9
Для однородной толща плывунов величина давленая определяется по формуле [ 6, 13 3
Р„ = Ар Н , (3.6)
где Ар - коэффициент бокового распора для мелковеркнстых песков ж плывунов, равный 0,757.
3.22. Предел прочности замороженных песков а глин определяется по формуле [12,13, 143
б5 = а + Ь ftcp| , (з.б)
где б3 - предел прочности пород, Ща; а а б - коэффици -енты, пришшаеше в зависимости от пористости и влажности горной порода согласно данным табл. 3.1; tcp - средняя температура замороженных пород» °С-
Таблица 3.1 |
Порода |
Пористость, |
Весовая ^ладность, |
а |
б |
Песок палева- |
42 |
15,0 |
8,6 |
3,67 |
тай |
23,0 |
11,5 |
5,20 |
Глина |
40 |
I4-, 7 24,0 |
10,2
15,7 |
3,12
3,50 |
|
3.23. Средняя температура замороженных пород ледопородной стенки определяется по формуле £9,П»Г7]
^ср 85 0,5 ^гп Кт » (3.7)
где t 2п ~ температура азота в межтрубном пространстве колонки на забое замораживавшей скважины, °С; Кт - коэффициент, характе -ризущий термическое сопротивление дедопородной стенки» опредедяе-uzfitso формуле
Д^-Г.И5
--5---• (3.8)
+* ж
где Rs - радиус промерзания вокруг одиночного ледопородного цилиндра, м; f с - расстояние между замораживающими скважинами, и; 7К - наружный радиус замораживающей колонки, м; В1Ъ - крите-
рий граничных уоловиЗ Био [10,11,17] .
me сС3 - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности за морали вящей трубы колонки к азоту межтрубного пространства, йг/м^х х °С; t0 - внутренний радиус трубы замораживавшей колонки, м; /н - коэффициент теплопроводности замороженных пород, Вг/м » °С.
Коэффициент Кт при пассивном замораживании пород азотом в случае, когда Bis = 2,0, расстояние «заду еамораливаацима оква -жинаии составляет 0,5 - 1,0 и, радиус промерзания вокруг колонов 0,5 - 1,0 м, наружный радиус колонки 0,0285 - 0,0445 м, щжшшает-ся равным 0,6 - 0,8 [19] .
Так как наиболее целесообразно применение мота дли формнрооэа -вин ограждений толщиной не более 2,0 - 2,5 м, то оредакя темпере -тура замороженных пород определяется по формуле [17, 19]
tcp=0,3t2n . (ЗЛО)
^гп = Ut К п , (3. II)
где tjx - тешература прямого азота на устье земоражжвахщей скважины,°С; Кл - коэффициент температурных потерь но длине скважины, определяемый во формуле [17,19] .
_ а, а, (*,-?,) . а<*( -агг2
А,
(ЗЛЭ)
(3.14)
(3.15)
(3.16)
где К 4 в К 2 - коэффициенты теплопередачи соответственно че -реэ стенку питающей в замораживающих труб, йг/м«°С; G - расход азота в колонке, mVoj Са - теплоемкость азота, дЦж/кг«°С; рл-шютнооть азота, кг/м3; /у - длина колонки, м.
Коэффициент температурных потерь К„ в газовой колонке дли -ной 26 - 30 м ооотавляет 0,8 - 0,9 [ 17 ] .
В этом случае средняя температура замороженных пород ограждения на конечной глубине замораживания 25 - 30 м вокруг газовых коленок определаетоя по формуле С 17. 18, 19]
tcp=0,24tex. (3.17)
3.24. Средняя температура замороженных пород ограждения на участке жидкостных колонок определяется по формуле СХ8, 19]
tcp= 0,3tK(Pa), (3.18)
где tK(Pa) •> температура кипения азота в зависимости от его давления з колонке на заданной глубине, определяемая по графику, рно. 3.5.
Давление азота Р0 в колонке определяется в этом случае по фортке
Ri =.РаН + Р* • (ЗЛ9)
где Н - глубина попаяв жидкого азота о поверхности земли, м;
Рц - рабочее давление азота в транспортной цистерне, МПа.
3.25. Толщина ладопородвого ограждения при выооте заходки hj 3» ftg по условию прочности определяется из выражения [17, 19]
Ё - , (3.20)
та# Ё ~ E/R* » Р„ - P«/6S . (3.21)
В 8том ацчвл закоиожрвооть изменения обобщенной толщины огра-ждояия Ё по глубине (рно.3.6) хорошо согласуется о закономвр-
носты) фажтического жзмвяеаия градиента давления (см. рис. 3.4).
3.26. Количество аамораживащих скважин рассчитнвветая по фор -муле
Ne=$Dc/(c, (3.22)
где Nc - количество скважин, от.; Dc - диаметр окружности рас-
положения замораязЕващих скважин, м. |
|
|
Рис» 3.6. График изменения толщины льлсшородяого отравдажм от величины горизонтального |
3*27. в целях сокращения сроков формирования детородных ограждений толщиной I,Q — 2,5 и о применением жидкого азота расстояние между 8амор&няв£ЩВми скважинами рекомендуется приникать 0,&-1,0 м [12, 15, 18, 19].
3*28. Количество низкого азота, необходимого для активного эамо-раиавания горных пород о учетов IQfJ его потерь, определяется по формуле [19,20]
G* *1,1 paVfl V„ f (3*23)
где С а » количество жидкого азота, кг; ра - плотность жидко
го азота, принимаемая 800 кг/м8; va - расход гадкого азота на I м8породн,по данным практики принимается в пределах 0,5-0,8 м3 [7, 16,20] ; Vn - объем замороженных пород, м3.
3-29* Потребное количество жадного азота на активное замораживание горках пород рассчитывается в оладувдей последовательности [9, 12, 19] :
Ga ~ Q* /О-*- * (3*24)
где Qx - количество холода, потребное на замораживение пород, дДж; q т - теплосодержание азота, нДж/кг.
Q* “(q. + fy+qa + qJVn , (3.25)
где q, - количество хоаода, необходимого для охлаждения всю, заключенной в I м3 горной порода, от естественной температуры t* до температуре замерзания t0 , кДе; С|г - количество холодац необходимого для превращения воды, содержащейся в I м3 горной породы,в лед, кДж; q3 - количество холода, необходимого для охлаждения I в8 льда от температуры замерзания воды t0 до средней температуры замороженных пород ограждения t со , кПд; q* - количество холода, потребного для охлаждения твердых частиц горных пород от начальной температура талых пород t„ до средней температура замороженных пород t ср , вДж.
q# * Св (t# ) V3 , (3-26)
оде С* - удельная теплоемкость воды, равная 4,19 вДж/кг * °С; Pi - плотность воды, ранная 1000 кг/м8; Ve - объем воды в I и8 горной породи, к8, определяемый из выражения
VB * Нв п ,
14
где К 6 * коэффициент заполнения пор водой, равный 0,7 - 1,0;
п - пористость горных пород? доли единиц.
q2 = q*.peVe, 0.28)
где qA - скрытая теплота льдообразования, равная 335,2 кДОв/кг.
qs = CAJ3A (t0- tCp) V, , (3.29)
где СЛ - удельная теплоемкость льда, равная 2,1 яДд/кг * °С;
рл - плотность льда, равная 900 кг/м3; VA - объем льда в I ы3 пород, принимаемый равным объему вода V$ , м3
“ Ссрс ( tn “ ^ср) » (3.30)
где С с - удельная теплоемкость скелета горных пород, принимае
мая соответственно для песка, супеси, сугашка и глины 0,69; 0,73; 0,77 и 0,82 кДд/кг • °С; рс - плотность скелета пород, кг/м3 ;
Vc - объем твердых частиц скелета горних пород в 1м3, равный I - п .
Теплосодержание азота qT определяется аз вырадепая [12,19] Цг = ^|ф "** г * (3.31)
где (Jtp - скрытая теплота парообразования пли испарения азота, 1Д*/нг, рис. 3.7.
Теплота испарения азота в колонке на заданной глубине определяется в зашсншсти от давления и температуры испарения [12,19]) . Давление испарения азота в колонке на заданной глубине
Рц = fia(hi + hy )+ Рц (3.32)
где h3 - высота заходки замораживания, u; hy - превышанна уровня азота в циотерне над вашравивавдвй колонной, м; Рц - давление в транспортной цистерне, Ida.
Цря высоте заходив ааморавиваняа 25 - 30 м, превышении урояи
азота 3,0 м и давлении в цистнрве 0,2 ffia давление испарения в колонке на конечной глубине замораживания будет 0,42 - 0,46 Ши, температуре кипения минус 181 - иииуо 179 °С ^19] .
Количество тепла q г , приобретен: ого азотом, определяется во изменению энтальпии (рис.3.8) при нагревании ааота от ташмрвтуры испарения до температуры на выхода ваморажкващих колонок в коллектор системы, равной минус 70 - минус 80 °С ([16,19] ,
16
-m -iso -no -m ~w ~гм jfc
Ряс. 3.7. Ipefrac изменения теплоты испарения esora от твмнвратурн
3*30. Время активного заморалиэакт "оряах пород хорош квот ом определяется по формуле £и, Г9]
<Га® <*•/&*. <3.33)
где Са - общее количество азота, потребное для актввчсго зажо-ракиваякя пород» кг; G, - расход юдаюго азота, кг/а(кгА, кг/сут).
Как поимка практик» расход аидкого аеота зависит от прояэве-диталькоом кшшзрсдного завода-яоставщиха я грузооборота. При по* стаз» хкякого азота с яяолародвого завода автомобильным транспортом обцеЗ грузопсщь емпг огмр 18 - 90 т по автотрассе о твердим поцапаем решат ладного мота составляет 0,278 - 0,417 кг/с (1000 -* 1800 хг/ч) [17,18] . Параметра режима работы колонок рекоменду-етея теме определи», применяя ЭМ [8,18,19] .
3.31. Расход дщдчаго мота в единицу времени при работе воех колонок в решаю кинами мота рассчитывается по формул» [17,19]
G«*0,NL, (3.34)
16
где Ge - расход as ore на I м колонки, кг/м• ч; N — количество колонок, шт.; L - общая длина труб колонок, м.
|
IsstWtSS^
30 *5 ба rfWWMMW Энтальпия |
рис. 3.8. Диаграьиа Э-* Р (евтазьщи-давление)
Л gff AMtH , ч
q„ In z/z„ ' *3,3S>
оде % - текущий радиус промерзания вокруг колонки, и.
Для расчета расхода азота при tK = -196 °С и ^ v а£00дДк/кг применяются формула [19]
6, = в,2
оде Z = Z/ZK , и график (рис.3.9).
В соответствии о расчетами но формуле (3.36) прн азяеяванн ре -диуса промерзания в пределах 0,1 з Z « 1,0 м ■ радиуса колонки в пределах 0,0285 ^ ZK * 0,0445 (диаметр вомни 0,067
- 0,089 м) удельный расход жалкого азота изменяется в пределах 20,4 - 72 кг/ы*ч.
|
Рис. 3.9* График изменения расхода жидкого азота в колете от радиуса промерзания дадолоредного цилиндра |
3.32. Потре&ое ксшгадство жидкого азота на пассивное замораживание пород £ 17, 19 3
Qn я:,
Цт + Я*
тде~ Q* - теплоцриток к ограждению за период пассивного зааюра-тоадш^ пород, кДжЛ*.
|,<з tnVAT crpr
1дв С!т - удельная теплоемкость талых горных порол, кДх/кг*°С ;
"Тр - врвягласоивного заморзтаваяня пород, ч; F наружная поверхность -лвдопородааго ограждения, м2.
Количество азота исходя из формул (3.37) н (3.38) определяется со зависимости
цзиУстртлт<г„
Время пассивного замораживания пород <tn определяется из длизв» участка я скорости сооружения ствола.
МИНИСТЕРСТВО ЧЕРНОЙ МЬТАДЛУРГИИ СССР Управление горного производства
Всесоюзный научно-иоследовательский, конструкторско-технологический и проектно-изыскательский институт по осушению месторождений полезных ископавши, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу В И О Г Е И
Утверждаю: директор института И.Ф.Океании
8 мая 1985 года
ЫЕТОДИЧЕ(ЖИВ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЗАЩРА1ИВАНИЮ ГОРНЫХ ПОРОД ВДДКИМ АЗОТОМ ПРИ ПРОХОДКЕ ЕЕРТИКАЛЫШ СТВОЛОВ ШАХТ
Ь'пгород I9B5
3.33* Для наблвденкя за процессом замораживания горных пород должно быть предусмотрено бурение контрольных скважин: центральной гидронаблвдательной, оборудованной фильтром, для наблюдения за изменением уровня подземных вод с целью определения смыкания ледопородного ограждения по всему контуру; термоконтродьных - не менее двух в замковой плоскости контрольного блока колонок и не менее двух возле блоков колонок, находящихся на максимальном удалении от магистрального трубопровода.
3.34. Цистерны для перевозки и подачи азота в замораживающую систему подбирают, учитывая потребное количество жидкого азота на активное замораживание пород €^(кг); количество жидкого азота f^, заливаемого в цистерну без учета 200 кг нормального остатка (кг)у(4000 кг * ЦГК-5,0/0.25 или 5470 кг - ЦТК-8,0/0,25); расход жидкого азота на замораживание пород (кг/о, кг/ч); средах» скорость транспортировки жидкого азота, равную 40 вд/ч; раостошже от кислородного завода до объекта строительства L , принимаемое равным 100 км; время наполнения азотом одной цистерны -1ч £5,7,15,193 •
Количество цистерн указанного типа определяется исхода из вы -радения £18,193
Пц=<Гй/<Гв » (3.40)
где п - минимально необходимое время полного оборота на машин о-в з дну (без учета числа автомашин), ч, 4fe - время, необходимое на одну машино-ездку, ч.
С(п = -~- + Ч;Н + <Г°« , (3.41)
где <£оп - время слива азота из цистерны в замораживающую систему, ч,
сг0п = Рк/е< . |
(3.42) |
/ л. « |
(3.43) |
где п е - необходимое число машино-еадок,
Пе = б0/Рц (3.44)
На основании указанных расчетов строится график грузооборота аа-
19
В рекомендации! освещены следующие вопросы: требования к исходили данным для проектирования} сведения по конструкции замораживающих колонок, распределителя, коллектора, магистрального питавде -го и отводящего азот трубопровода, соединениям питающих и отводя -щих азот трубам, контрольно-гзмврвтельным приборам; методика распета горизонтального давления на ледопородное ограждение, средней температуры и прочности замороженных пород, толщины ледопородного ограждения, потребного количества жидкого азота и емкостей для его перевозки, продолжительности активного и пассивного замораживания горных пород; производство работ по бурению скважин .обезжириванию к монтажу замораживающей системы, монтажу контрольно-измерительных приборов и устройств, замораживанию горных пород и контролю технологических параметров, технике безопасности и приемке работ.
йотодичеокие рекомендации предназначены для проектирования я производства работ способом искусственного замораживания горных пород азотом при строительстве вертикальных отводов шахт и других подземных сооружений. Разработаны кандидатами технических наук С.А. Съеднным и В. Ф. Мозговым (ЩОГЕМ) цри участии инженеров В.Д.Качура (комбинат "Кривбассшахтопроходка") и Д.П. Трофимова (трест "Вороши-ловградшахтоцроходка" ) на основе неучяс-иссдадовательских работ, выполненных в 1975-1984 гг.
Цри внедрении технических решений принимали участие кандидаты технических наук Ю.А.Лаухин, Н.Т.Фатеев, Г.И. Крастошевский (ШОГЕМ), инженеры Я.Л.Клы&ов, Г.М.Федоряк, 9>К.Нооков, В,В.Пал8Нкч (комбинат "Кривбаосшахтоцроходка'*). Д.А.Гераоимчук, в.С.Юров, н.А.Холод.Г.Г. Голоха, И.В.Боцдвранко, 8.?.В4урадьян, В.Н.Гуркаленко (трест "Воро-я!стпт«^р1^тяжтг>про»^кя" )} в разработке рабочих чертежей техноло -гичеокой оснастка оборудования дан замораживания пород жидким азотом - инженера В.Г.Королев, К.П.Сергевв, Я.ВЛйрощкик, ю.А.Сазонов, Н.М.Петецкая, В.Й.Рудченко (ЖЖШ).
Рекомендованы к изданию секцией научно-технического совета института ШОГЕМ 29 Ноября 1964 Г.
QeMOXXSSHt «ЛЬДОМ Я, КОНСТругГОрСКО-техНПЛШ И'Н'СКПЯ
и про«ггио-»13ы<Л«твльс*яв вясгктуг 00 осушению мосторожл й ncv*o >пыт ■СКССтОМЫХ.СХГСШМЯЬЯЫМ ГСрКЫМ рвЛоТ«М,руПИНЧЖ>* ГООЛОГИН И Ч.’фГШОГ ">р-сяому яспу (6ЙОГЕМ). 1985*
шт ошш
1.1. Настоящие рекомендации цредйздвачзш для проектирования и
производства работ по искусственному вадонасыщеншх
рнхдах и неустойчивых горных пород жндайм одетою ари проходка вертикальных отводов вахт, а такие могут быть ееждозоанш при строительстве других подземных сооружений.
1.2. При выполнении работ по искусственному аамвраяшатай гор
ных пород жидким азотом следует руководотводаяеьод Щодашш у<№ -ройства и безопасной екоплуатеода сосудов, реботдарж вод ДШЮ> ем, утвержденм Госгортехнадзором 19 мая 1970 Г., Производствен ной инструкцией по обезжириванда цетыреххдоржстшугдврадсм обору» дования, труб а всриатуры ки(ыадрощш установок 59-641 a т<«Яй
настоящим руководством.
1.3. Цриыеневие способа замораживание пород жидким азотом обеспечивает создание надежного дадоаородногс ограждения при coqpyse -нии шахтных отводов о поверхности земли а ив забоя в коротмю оро ни. этот способ базируется па йвучво-обоедованных подожеиаях но иг жеверному расчету и выбору параметров технологии заморвдш&ная пород жидким азотом и конструвгриша влеиевто® замораживающей системы; толщины ледопородного ограздедкя; диаметра окдувнооти раоволо-нения ааморавиваацих скважин; р&сотояпвд между вшоражкващтои скважинами; диаметров и длин труб ашдаракиващих подонок; коиетру-нтивных параметров магистрального трубопровода, распределителя а коллектора; аппаратуры и приборов контроля технологических параметров; расхода жидкого азота; необходимого количества цистерн для доставка жидкого азота я месту работ [ 16, Г?, 18,19,20 ^ •
1.4. Искусственное замораживание горных пород жидким авотон еле дует применять в том случае, когда необходимо в кратчайкае ороки создать ледопорещное ограждение необходимой толщины для обеопечв -ния безопасных условий работ в сложных нвввшфво-гес*ячгчеоиих а гидрогеологических условиях, которыр характеризуются налзчжем за -соленных и термальных вод, неустойчивых аодаюеввх пород ( песка, супеси, суглинка, глины и т.в. ), плывунов о малыми коэффициентами теплопроводности мощностью до 25 - 30 м £17,18,193 .
Замораживание жидким азотом может применяться ж а устойчивых во доносных породах, когда другие специальные способа ае аффективны или не обеопечивавт успешную проходу оахтэых отводов.
1.5. Йскусственвое замораживание горных пород жидким азотом дол жно обеспечить водонепроницаемость и прочность ледопородвого ограждения при проходке ствола, максимальную скорость создания ледово-
3
родного ограждения и сооружения вертикального ствола в конкретных инженерно-геологическкх условиях.
1.6. При заморажязашш пород авотом не допускается поступления подземных вод как по контуру, так и со стороны забоя ствола, для этого ледопородное ограждение должно быть заглублено в водоупор. В случае отсутствия эодоупора вабоД ствола должен быть проморожен на необходимую толщину днища, определяемую расчетом.
1.7. Работы по искусственному замораживанию горных пород жидким азотом допускается производить только по проекту замораживеяян, увязанному о проектом организации строительства вертикального ствола.
1.8. По завершении отдельных этапов и по окончании заморажива -бия пород жидким азтсм производится приемка выполненных работ в делом.
2. ТРЕБОВАНИЯ К ИСЛЩШШ ДАННЫМ Ш ДРШТИРОВАНШ
2.Z. Генеральная проектная организация, проектирующая строительство горного предприятия, обеспечивает специализированную органа -зацию, разрабатывающую проект искусственного замораживания горных пород жидким авотом, шаенерно-геологической и гидрогеологическое характеристикой участка работ, технической характеристикой шахтного ствола.
2.2. Ивжанервс-геологичеовая характеристика участка проходки ствола способам замораживания пород жидким авотом должна содержать следующие данные! тектоническое отроение; геологический разрез пород по отводу о указанием их литологического состава, глубины залегания, модности пдаотов и отдельных напластований; фивико-меха -нические и тещюфмпческие характеристики горных пород в естественном в замороженном состояниях (плотность, прочность, угол внутреннего трения, теплоемкость, тепдоцроводность, пориотость,влажность); температуру горных пород до напала их замораживания.
2.3. Гидрогеологическая характеристика учаотка сооружения отвода, составленная на основании анализа материалов гядрогеологичео -вето заклтеения по результатам бурения контрольно-технической скважины включает знравтеряся'цу водоаоснюс горизонтов, их мощность я глубину залегания; пдростатичеокне напоры подземных вод; козффи -циента фильтрации lvpnux народ; прогнозные притоки воды в ствол; хи-мическнй состав ж мтерадявацкю подземных вод; скорость и налрав -лекие фмиьтреционваго погона на участке замораживания пород.
2.4. Техническая характеристика отвода включает назначение ство да, проектную глубину, диаметр в проходке н свету, вид и параметры
4
креки, отметки устья и забоя ствола.
3. ТРЕБОВАНИЯ К ПРСЕШШ РАБОТАМ
З.Х. Проект искусственного замораживания горных пород шдгш азотом должен быть увязав о проектом производства основных работ.
3.2. Буренке зашражнвающкх, термовонтрояьаых и гидронабяюдате-льных скважин следует производить в соответствие о проектом.
3.3. Величина заглубления замораживающих кодавок в водоупорные породы, залегающие ниже замораживаемого горизонта, определяется проектом.
3.4. Конструкция замораживаниях скважин определяется проектом в зависимости от геологических и гидрогеологических условий переоека-ешх горных пород, способа и глубины бурения, направления скважин.
3.5. Для бурения замораживающих скважин глубиной 25-30 м длина кондуктора принимается не менее 3,0 м. В целях обеспечения минимальных отклонений скважин от заданного направления рекомендуется применять кондуктор £18,19 3 для направленного бурения о плавающим кольцом, рис. 3.1.
3.6. При замораживании горных пород жидким азотом ив забоя ствола замораживающая система включает замораживающие аадовкй, кольцевой распределитель, коллектор, дагивтрельннй трубопровод для подачи жидкого азота и отвода газообразного азота из колонок в аткос -феру, транспортные цистерны [18,19], pzo. 3.2.
3.7. Замораживающие колонки, в зависимости от их длины, сведи -няштся по последовательной [1,16,173 и реверодшнсй [2,1Е.18]охвмам (рно. 3.3).
3.8. Замораживающая колонка состоят ив гятающей н отводящей труб, съемной головки, башмака, выполненного в форма зояуоа длиной 150 мм. Нижний конец питающей трубы должая не доходи» ЯР бипмакя на 500 ад. Для изготовления аадюраживезщих труб рмлмаядувсгоя бесшовные стальные трубы диаметром 57 х 3,6 - 88 X 4,6 №, а дня изготовления питающих я отводящих труб-беоиоивае ташй»Г трубы диаметром 10 х 2,5 - 38 х 3,0 мм [15,18,19] .
3.9. Для уменьшения гидравлического соврохв&мяи а температурных потерь по длине колонки питающие а отводящие гав трубы рахошв дуется располагать эксцентрично [4,10,11 3 >
3.10. Для изготовления питающего малктредьяого трубопровода а распределителя жидкого азота щвшевявг ми/овм, латунные жди у* ае-ржавещей стали трубы диаметром 25 X 2,5 - 38 X 2,5 Ш,КО*Орве имитируются на ]>азъе№шх резьбовых соединениях. Дли ивготоамаи *о-
S
хуха магистрального трубопровода рекомендуется применять стальные цельнотянутые труби диаметром 57 х 3,5 - 60 х 3,0 ни [[7,15,193 .
Ряс. 3.1. Кондуктор:
I - корпус; 2 - флан-цн; 3 - сальник; 4-фланец; 5 - буровая штанга;
6 - отверстие для отвода глинистого раствора;
7 - кольцо плававдее;8 -
кольцо опорное
3.11. Для изготовлапия коллектора прнмваяют стальной трубопро -вещ диаметром 108 - 112 »ы [l5,I8,I9[] .
3.12. Для регулирования подач* хк~кого азота в колонки по реверсивной охоиа на какдом блоке предусматривают установку "холодных" вентжлай.
3.13. Соедиаенне отводящих трубопроводов заморажнвалцнх колонок о коллектором продусматряваит гибким* резиновыми шлангами диаметром 32х8,0-38х10ммс установкой На отводящем трубопроводе регулировочного латунного вентиля [18, 191 .
8
Рно. 3.2. Схема замораживавшей установки:
I - заморвживаищая колонка; 2 - замораживав -щ&я труба; 3 - пхтевщая труба; 4 - подводящие жидкий азот патрубки;5 -"холодные" вентили; 6 - газовые вентили; 7 - отводи -щне газообразный азот патрубки; 8 - распредели -толь; 9 - коллектор; 10 -интегральный трубопровод; 11,12 и 13 - соответственно внутренняя, средняя и наруаг-гя волости; 14—мембрана кожуха; 15 - сосуд; 16 - кожух; 17 - баялда-коъшаноатор (3 шт.); 18 -
- щвт приборов; 19 - указатель уровня (УЖК-6)|20-
- трехходовой вейтшь;21-
- цредохраатедьный ш -пан; 22 - мембрана (2 от.* 23 - вентна Ду 40j 24 -
тиль Ду 65; 26 - гайка вентиль Ду 25 (2 ш*.); 29 - штуцер олива; 30 - испаритель (правый); 31 - испаритель (левый); 32 - вентиль сильфонный
- ваятиль Ду 15; 25 - вен-Р0Т";27 - штуцер подсоединения к ЛДДС;26 -
3.14. На наружной поверхности заморахиващнх колонок од-вого п ковтрольных блоков предусматривают установку термопар во длине ксакшж нврее каждые Юме обяаахеаыю6 установкой у башака воиедкн.
3.15. Распределитель замо-ражпвапцей системы снабжают техническим манометром о пределом намерения 0,5-1 МПа для контроля давления в период монтажа ж работа систем.
3.16. Перед монтажом труб замораживапдих колонок, соединительных трубопроводов колонок о распределителем, питающего магистрального трубопровода, запорной арматуры а шту-
Рво. 3. S. Схема соединения 8а- дера манометра предусматрнва-морвжнващих колонок в блоки: т их обезжиривание.
I - заноражнващая труба; 8 - 3.17. Для уменьшения но -
- пнталдая труба; 3 - "холодный" херь жидкого азота и предот-венхихь вратзнин образования газооб
разных пробок в жидкостной сети трубопроводов предусматривают их теплоизоляцию.
3.18. Коитродь работы замораживающих колонок и процвооа формирования дедоавродного ограждении рекомендуется производить дистанционно о помощью термопар в самописца типа KCQ-2, КСП-4 |j5,I8,I9)'
3.19. Парад заправкой транспортных емкостей азотом предусматривает их обезжиривание софтом ректификатом.
3.20. Редяуо охруамоота расположения забоев замораживающих скваяия аярвдеднвтоя в завжеякют* от внешней нагрузки на ледопородное ограждение и дштальмй прочности замороженных пород в соответствия а тахнячаепм решением £з,19] по формуле
—б-s» I + 0,6д/5- ♦ (3.1)
R| у os
где Rg - радиус отвода в проходке, м; Рн - величина горизонтального давхаяия яа ладопородков ограждение, МПа; б5 - пре-