Пересеченной местности
Показанная на рис. 17.31 пространственно-временная z — t диаграмма процесса растяжения и разрыва характерна для пластически разрушающихся кумулятивных струй. Анализ этой диаграммы позволяет ввести в рассмотрение количественные характеристики этого процесса. В отечественной научной литературе в основу этого положена концепция предельного удлинения [17.38], в соответствии с которой основной количественной характеристикой растяжения и разрыва является коэффициент предельного удлинения, определяемый отношением суммарной длины /х; отдельных элементов, образовавшихся после разрыва определенного участка струи, к его начальной длине /о (длина соответствующего участка по образующей КО): пь = /^//о- Коэффициент предельного удлинения по существу является показателем динамической пластичности или же деформационным критерием разрушения материала, деформируемого в условиях кумулятивной струи.
Еще одной характеристикой разрушения является количество отдельных элементов TVi, образующихся при разрыве определенного участка струи, или же всей струи в целом — N. В связи с явственным выделением на (z — t] диаграмме области равномерного деформирования КС и области развития шеек на струе, в качестве дополнительной количественной характеристики процесса растяжения КС может быть рассмотрен т.н. коэффициент инерционного удлинения п\ = /I//Q? определяемый длиной /i участка струи в момент начала развития на нем шеек, и характеризующий завершение стадии равномерного деформирования данного участка. Следует отметить, что в зарубежной литературе в качестве основной характеристики разрыва КС рассматривается время разрыва струи на отдельные элементы tb (breakup time) [17.9]. Коэффициент предельного удлинения пь и время разрыва струи tb взаимосвязаны, и по существу являются разными формами представления одной и той же информации.
Общее свойство для всех материалов в условиях КС — их аномально высокая по сравнению со статическими условиями пластичность. Так, медные высокоградиентные КС после разрыва имеют общую длину элементов, примерно в 10 раз превышающую начальную длину неразорванной кумулятивной струи. Некоторые участки КС испытывают еще большие удлинения до разрыва. Например, для некоторых участков ниобиевых КС значение коэффициента предельного удлинения может
Рис. 17.35. Лабораторный 50-мм КЗ с медной КО и характеристики формируемой кумулятивной струи: схема кумулятивного заряда (а); условная начальная конфигурация струи (б); коэффициенты предельного удлинения выделяемых метками участков струи (в); количество отдельных элементов, образовавшихся после пластического разрушения выделяемых метками
[17.57]. Цифрами 1—6 на рис. 17.35а показаны положения меток из вольфрамового порошка, а цифра 7 соответствует основанию КО, из которого формируется хвостовой элемент струи. С помощью импульсной рентгенографической съемки определялись осевые скорости движения Vj и уравнения движения z = Vjt + b помеченных вольфрамовыми метками элементов КС, образующихся из соответствующих элементов (1—7) кумулятивной облицовки, при этом в каждом опыте использовалось не более двух меток, расположенных достаточно далеко друг от друга — для исключения их взаимного влияния. На рис. 17.356 в координатах R jo — ZQ приведена начальная конфигурация КС от данного заряда, где начальная длина /о выделяемых метками элементов струи соответствует расстоянию по образующей между этими метками (см. рис. 17.35а), /$]о — начальная длина КС, равная длине образующей КО, .Rjo — начальный радиус элементов КС, ZQ — осевая лагранжева координата, отсчитываемая вдоль начальной длины кумулятивной струи. На рис. 17.35в приведены значения коэффициента предельного удлинения пь, на рис. 17.35г — количество отдельных безградиентных элементов А^, на которые разделились соответствующие участки КС после пластического разрушения.
По значениям /$], /о и Ni определялись значения коэффициента предельного удлинения пь = 1я/1п и начальной длины участка струи, формирующего после разрыва отдельный элемент: ад = lo/Ni.
Ha рис. 17.36 обобщенно показаны полученные в начале 70-х годов В. М. Марининым результаты экспериментов по определению коэффициента предельного удлинения для медных КС, и приведена соответствующая линейная аппроксимирующая зависимость пъ от произведения начального градиента осевой скорости ?ZQ (мкс"1) и начального радиуса RJQ (мм) элементов КС. Подобным же образом аппроксимированы экспериментальные результаты и для ряда других материалов [17.37]:
Рис. 17.36. Зависимость коэффициента предельного удлинения п^ медных КС от произведения начальных градиента осевой скорости ezo и радиуса RJO
Недостатком эмпирических формул (17.57), полученных статистической обработкой экспериментальных данных, является отсутствие в них в явном виде характеристик физико-механических свойств материала — эта зависимость скрыта во входящих в эти формулы числовых коэффициентах. Кроме того, малопонятен сам характер зависимости коэффициента предельного удлинения от параметров кумулятивной струи. Например, при стандартных испытаниях материалов на растяжение, пластичность материалов как правило уменьшается с увеличением скорости деформаций, тогда как КС ведет себя прямо противоположным образом. Экспериментальные методы изучения КС в свободном полете не позволяют ответить на эти вопросы и объективно весьма ограниченны, по существу позволяя фиксировать лишь геометрические и кинематические параметры данного сверхвысокоскоростного объекта, не обеспечивая возможность получать более тонкую информацию о поведении КС, например, параметры напряженно-деформированного состояния, другие параметры состояния материала.
тензора напряжений), приводит к парадоксальному выводу: на ранних стадиях растяжение КС может происходить в условиях всестороннего сжатия. При этом сжимающие осевые напряжения могут достигать значительной величины и определяются начальной удельной кинетической энергией pje^R^Q радиального движения материала элемента кумулятивной струи. Растяжение элемента происходит при выполнении энергетического баланса Ег$ = Ег + Ed + А&, где Ed = M(Y/pj] Inn — внутренняя энергия элемента, a AJ — работа, совершаемая элементом над окружающими его элементами в составе струи. Анализ характера изменения напряжений и энергетического баланса элемента позволяет указать пределы нахождения коэффициента предельного удлинения
Обработка экспериментальных данных непосредственно под расчетные зависимости (17.62), (17.63) позволяет оценить значения эффективного предела текучести материала Y в условиях КС, при которых имеется наилучшее соответствие коэффициента предельного удлинения (Yn] и относительной начальной длины отдельных элементов (Ya). По этим двум, по существу независимым оценкам, значение эффективного предела текучести материала в условиях КС составляет: для медных КС Yn = 0,46ГПа и Ya = 0,28ГПа, а для ниобиевой КС — Yn = 0,26 ГПа и Ya = 0,32 ГПа. В качестве окончательной оценки эффективного предела текучести может быть принята величина Y = 0,5 (Yn + Уа). Полученные
Влияние рельефа местности на действие в о з д у iij и о и ударно и в о л н ы. При распространении у дар г. oii волны по пересеченной местности может наблюдаться как усиление, так н ослабление ее действия. Существенное влияние оказывают только крупные неровности местности, когда размеры складок, откосов, лощин превосходят глубину зоны сжатия ударной волны, которая равняется произведению продолжительности фазы сжатия т на скорость движения фронта Сф.
Второй случай произошел около небольшого селения на границе штатов Миссури и Арканзас, на сильно пересеченной местности. По сигналу автоматизированной системы, контролирующей состояние давления в трубах на различных участках трассы, был приблизительно установлен район утечки аммиака— иа магистральной линии между г. Кейбот и г. Биг-Спрингс. Точное место 'аварии указал позвонивший по телефону местный житель. Аммиакопровод был перекрыт на протяжении 15,5 км. Разрыв трубы произошел также в месте вмятины. Размер отверстия, образовавшегося при разрыве трубы, составил 46Х ХЮ см. Предполагают, что из трубопровода вытекло 700 т жидкого аммиака, из которого образовалось большое газовое облако, поскольку авария произошла в жаркое летнее время. Пары аммиака, разносимые ветром, покрыли территорию, равную почти 4 тыс. гектаров. Все проживавшие в районе были срочно эвакуированы, район оказался лесистым, и лиственный покров деревьев обесцветился. Вокруг места аварии на площади, равной 4,3 га, зелень полностью почернела. На площади 1166 га лесная растительность получила среднюю степень повреждения и на площади 2117 га — легкую степень. С течением времени на всех деревьях, получивших легкие и средние повреждения, выросла новая листва. Во всех 35 прудах, имевшихся в районе аварии аммиакопровода, погибла рыба.
Отсекающие задвижки на трубопроводах устанавливают примерно через каждые 10 км. Однако расстояние между ними дифференцируется в зависимости от сложности условий прохождения трассы. На пересеченной местности задвижки и обратные клапаны на трубопроводах устанавливают через более короткие промежутки. Если имеются водоемы, то отключающую арматуру устанавливают с каждой стороны водного препятствия на расстоянии 30 м от береговой линии при наивысшей отметке уровня воды. Отключающую арматуру автоматического действия устанавливают также с обеих сторон подземных переходов автомобильных и железных дорог, вблизи насосных станций, а также на трубопроводах, расположенных около населенных пунктов.
В-третьих, трасса межзаводского газопровода проходила по сильно пересеченной местности, вследствие чего продольный профиль трассы получился очень сложным, что способствовало скоплению воды и разных включений в пониженных участках трубопровода.
Во избежание ушибов трубой рабочим запрещается находиться между накатами, а также на пути скатываемой трубы. При перевозке труб по пересеченной местности, а также при резком торможении или трогании транспортных средств с места существует опасность выпадения труб и ушиба рабочих,
1 Во многих странах в настоящее время проводятся испытания и внедряются одноместные вертолеты и реактивные аппараты, с помощью которых можно пролетать небольшие расстояния. Так, одноместный легкий вертолет конструкции датского инженера В. Шеремета весит всего 37 кг, крепится ремнями за спиной, как обычный рюкзак. Он снабжен бензиновым моторчиком мощностью 15 л. с. (как у мопеда). Имеет трехлопастный горизонтальный и небольшой вертикальный винт и поднимает груз до 100 кг. Имеются также «персональные» микровертолеты массой 25,5 кг, размещающиеся в пластмассовом чемодане размером меньше 1 м, которые могут подниматься на высоту нескольких десятков метров и лететь со скоростью 140—160 км/ч. Так как микровертолеты могут приземляться на площадке размером не более 3 м, они удобны в городах, пересеченной местности, а также при ведении инженерной разведки в условиях различных разрушений [40].
По пересеченной местности трубы следует перевозить на тракторных трубовозах, состоящих из переднего и заднего прицепов, соединенных страховочным тросом и имеющих коники, увязочное устройство и стопорные тяжи, удерживающие трубы от сползания вперед или назад.
Опыт эксплуатации магистральных газопроводов, в частности, в ООО "Баштрансгаз!!, подтверждает это. Аварии по причине коррозионного растрескивания труб произошли на участке Полянского ЛГ1У на пересеченной местности, где велика вероятность образования воздушной прослойки в нижней части газопровода, высоки напряжения от изгиба, величина которых существенно меняется во времени при сезонных колебаниях уровня грунтовых вод.
Укладывают кабель по длине бочки барабана в процессе наматывания тележкой кабелеукладчика. Конструкция позволяет транспортирование его с барабаном и кабелем на прицепе с трактором в пределах территории скважины и без барабана и кабеля по пересеченной местности в -пределах нефтегазодобывающего предприятия.
Габариты агрегата (ширина, высота) в транспортном положении должны обеспечивать возможность безопасного передвижения. Центр тяжести агрегата должен быть расположен так, чтобы при передвижении по пересеченной местности или, по дорогам с поворотами и крутыми подъемами обеспечивался не менее чем полуторакратный запас устойчивости. Величина удельного давления на опорную поверхность выбирается с таким расчетом, чтобы при движении агрегата по благоустроенным дорогам обеспечивалась должная сохранность их, а по грунтовым дорогам — проходимость агрегата.
Опыт эксплуатации магистральных газопроводов, в частности, в ООО "Баштрансгаз", подтверждает это. Аварии по причине коррозионного растрескивания труб произошли на участке Полянского ЛПУ на пересеченной местности, где велика вероятность образования воздушной прослойки в нижней части газопровода, высоки напряжения от изгиба, величина которых существенно меняется во времени при сезонных колебаниях уровня грунтовых вод.
 Читайте далее:
 Позволяет сохранить
Позволяет вычислять
Позволяет установить
Полуциклов нагружения
Позволяющему установить
Переохлаждение организма
Параметров токсичности
Полуподвальных помещениях
Позволяют проводить
Позволяют заключить
Перепадом температур
Помещений аккумуляторных
Практическая возможность
Практических рекомендаций
Практически мгновенно
|
