Cómo solucionar el problema de deformación de tuberías de acero soldadas por arco sumergido con costura en espiral

Eltubería de acero soldada por arco sumergido con costura en espiralLa broca gira y comienza a penetrar en la formación blanda. Bajo la acción del tricón, la broca produce primero una deformación elástica por cizallamiento en la formación, y luego es extraída por la presión del tricón. En el entorno simulado, el suelo blando es una arcilla homogénea, independientemente de la formación y las grietas en el suelo. La perforación direccional horizontal se lleva a cabo en formaciones abruptas, donde la formación está en contacto dinámico aleatorio con la broca de cono de rodillos. Se produce fricción cuando el cono está en contacto con la formación. La fuerza de impacto hace quetubería de acero soldada por arco sumergido con costura en espiralvibra. Cuando la broca tricónica pasa de una formación blanda a una dura, inevitablemente generará grandes vibraciones laterales y verticales.

Cuando la velocidad de perforación es de 0,008 m/s y la velocidad de la broca es de 2 radianes/s, la curva de energía de pseudo-deformación durante el avance de la broca de cono de rodillos incluye principalmente viscosidad y elasticidad. Sin embargo, dado que el término viscoso suele ser dominante, la conversión de la mayor parte de la energía en energía de pseudo-deformación es irreversible. La energía de deformación detubería de acero soldada por arco sumergido con costura en espiralLa energía principal consumida para controlar la deformación del perfil espurio es la energía de deformación espuria. Si esta energía es demasiado alta, la energía de deformación que controla la deformación del perfil es excesiva, por lo que se refina o modifica la malla para reducirla. La variación de la energía de deformación espuria en este modelo se produce principalmente cuando la broca penetra en la capa de suelo blando y la broca cónica atraviesa la interfaz abrupta de la formación. Cuanto mayor sea la dureza de la formación, mayor será la energía de deformación espuria de la broca al penetrarla. Se simula el proceso de perforación de la tubería soldada en espiral en la formación con cambio repentino y se predice la variación de la trayectoria de perforación de la broca.

(1) El cambio repentino de la energía de pseudodeformación se produce principalmente cuando la broca penetra en la capa de suelo blando y la broca de cono de rodillos atraviesa la interfaz de la formación abrupta. Cuanto mayor sea la dureza de la formación, mayor será la energía de pseudodeformación de la misma.tubería de acero soldada por arco sumergido con costura en espiralcuando entra en el proceso de formación.
(2) Cuando se perfora el estrato repentinamente,tubería de acero soldada por arco sumergido con costura en espiralSe desplaza longitudinalmente y la broca vibra. Cuanto mayor sea la dureza de la formación, mayor será la amplitud de la broca.
(3) Bajo ciertas condiciones de inclinación de la formación, a mayor velocidad de perforación de la broca, mayor es la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación; y a mayor velocidad de rotación de la broca, menor es dicha desviación. Cuando la velocidad de la broca es inferior a 2,2 rad/s, el efecto de la velocidad sobre la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación se reduce.
(4) Bajo una determinada velocidad de rotación de la broca, cuando la inclinación de la formación local es de 0° y 90°, no afecta la trayectoria de perforación; cuando la inclinación local aumenta gradualmente, la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación aumenta; cuando la inclinación local supera los 45°, la influencia en la desviación longitudinal de la trayectoria de perforación se reduce.