超高分子量聚乙烯管抗压挤毁解决方案分析

深井中，在地压梯度的作用下，油气产层部位附近围压非常大，引起地层破裂压力非常大(压力系数可能超过,甚至有些异常高压地层处在管柱中间)。此时，深井超高分子量聚乙烯管既要考虑提高管柱本身拉伸强度，还要考虑抗外挤能力(抗外挤强度也是一项突出的指标)。因此，提高管体抗挤毁强度有两个途径：一是增加屈服强度；另一个是增加壁厚，但会牺牲内径或者通径，给工程施工带来不利影响。深井套管在应用时，必须考虑井温对套管性能的影响。 正常情况下，该温度下管体材料不会发生相变，但其他理化性能有变化。材料强度、弹性模量及泊松比与温度的关系。由高温拉伸试验可知高温下管体强度有一定程度下降，验室测得的采用cr—Mo低合金钢设计的110和150钢级材料的高温拉伸性能，可以看出110钢级材料在约200qC时强度下降更明显，这是南合金含量不同引起的；与室温拉伸强度相比，两者分别降了约10％和5％。 K—T模型较好地预报了当前超高分子量聚乙烯管的抗挤毁性能，但其公式系数依据各企业自身水平而定。由该模型可以看出，当D／S处在塑性挤毁和过渡性挤毁区间时，椭圆度的影响非常明显，椭圆度成为影响抗挤毁值的主要尺寸质量的工艺控制性因素；当D／S处于弹性挤毁区间或者屈服挤毁区间时，残余应力的影响不明显，一般应尽量控制在名义屈服强度。的15％1内。 深井中既要考虑高温影响套管强度，还需要考虑高温对管体材料的弹性模量和泊松比的影响，这些因素 终影响服役条件下管体的抗挤毁能力。采用特厚壁套管来解决深井异常高压地层的挤毁问题是 有效的办法。 抗挤毁超高分子量聚乙烯管应采用调质热处理工艺，在满足屈服强度的要求下，采取尽可能高的回火温度，从而提高矫直温度，降低残余应力。推荐采用外淋+内喷式同步相变的热处理工艺来提高管体的淬透深度和组织均匀性。 由于地层压力的方向性和各异性，套管的受力环境很恶劣，套管的挤毁破坏更趋严重，建议提高抗挤毁安全系数，但套管的抗挤毁强度是其固有的工程属性，并不能随地层应力分布特征而发生变化

超高分子量聚乙烯管铁路顶管工程中施工前期的

对于开挖的模拟则采用重力转移法，具体在计算时则通过单元的生死来实现．对边界的处理，则是给划分网格后的计算模型上的节点以不同的约束，对于已经顶进超高分子量聚乙烯管部分，由于要将顶管考虑成桩基形式，所以将路基土体和顶管接触的这一个圆柱面固定，也就是将这圆柱面上的节点给以固定． 根据计算结果绘制路拱面上纵向的 终沉降曲线图，沉降曲线表现为一漏斗形，在顶管的轴线正上方达到 大值，向两边逐渐减小，并有趋于零的趋势．在形状上和误差曲线很相似． 绘制超高分子量聚乙烯管顶管轴向正上方路拱面横向 终沉降曲线图发现沿着一顶进的方向路拱面 终的沉降逐渐加大，这是由于顶管顶进后给了顶管上方路基土体较大的支撑，而对于未顶进则影响较小，故而造成后面部分土体的累积沉降比较早顶人顶管的土体沉降值大．在路拱面上，横向的 大沉降是在路拱的边缘，这对于铁路的行车影响较大，因为在施工时列车的速度已经减小，此时如果顶管施工引起的路基面沉降导致内外轨道高差很大，就会使列车行车发生危险，如果差值超过铁路的轨道规范就有必要在施工过程中对轨道进行加固，以减少施工带来的影响． 分析路拱面上一点随着顶管顶进发生的位移，可以看出在超高分子量聚乙烯管顶管顶进路基土的过程中，各个进程引起的路基面沉降是不同的，先是随着顶人距离的加大，沉降逐渐变大，在接近轨道中线附近时达到 大值，但是随着顶管的继续顶入，给路基土的支撑也越来越来强，单个顶进进程引起的路基面沉降又逐渐减小，直至贯通时，由于顶管顶入而引起的路基面沉降已经很小了，此时几乎可以忽略其影响了．