Установка для закрытой прокладки трубопроводов

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАКРЫТОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ, включающая силовой нажимной привод, ножевое кольцо , грунтоприемную емкость и транспортирующий механизм, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что, с целью снижения усилия проходки при одновременном увеличении диаметра и длины проходимых скважин, грунтоприемная емкость выполнена в виде секций гнбкого чехла-накопителя с эластичными вставками , при этом установка снабжена фиксатором-распределителем выдачи чехла-накопителя, который выполнен в виде подпружиненного кольцевого диска и направляющих скалок, причем диск установлен с возможностью осевого перемещения по направляющим скалкам. 2.Установка по п. 1, о т л ичающаяся тем, что секции чехла-накопителя свернуты в рулоны. 3.Установка по п. 1, о т л и (Л чающаяся тем, что транспортирующий механизм выполнен в виде бесприводной бесконечной ленты.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 E 02F 5 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3384874/29-03 (22) 21 . 01. 82 (46) 07. 04. 84. Бюл. № 13 (72) В.Т.Голубятников и В.Д.Лаврик (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола и Львовский литейный ремонтно-механический завод (53) 621.643.2:694.13(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹- 657134, кл. E 02 F 5/ t8, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР .№ 988997, кл. E 02 F 5/18, 1974 (прототип) . (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАКРЫТОЙ

ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ, включающая силовой нажимной привод, ножевое кольцо, грунтоприемную емкость и транспортирующий механизм, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сниже-SU„„10 43 О ния усилия проходки при одновременном увеличении диаметра и длины проходимых скважин, грунтоприемная емкость выполнена в виде секций гнбкого чехла-накопителя с эластичными вставками, при этом установка снабжена фиксатором-распределителем выдачи чехла-накопителя, который выполнен в виде подпружиненного кольцевого диска и направляющих скалок, причем диск установлен с возможностью осевого перемещения по направляющим скал- кам.

2. Установка по п. 1, о т л и-— ч а ю щ а я с я тем, что секции чехла-накопителя свернуты в рулоны.

3. Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что транспортирующий механизм выполнен в виде бесприводной бесконечной ленты.

1 10843

Изобретение относится к бестраншейной прокладке трубопроводов и может найти применение при строительстве подземных коммуникаций закрытым способом.

Известна установка для бестраншейной прокладки трубопроводов, которая содержит привод для передачи уси. лия задавливания прокладываемой трубе, упорный узел, рабочий орган с лотком для приема грунта, механизм отрезки керна грунта и совок для его удаления f 1 1.

Недостатком данной установки является ее сложность, заключающаяся в наличии механизма отрезки грунтового керна и механизмов транспортировки и разгрузки совка с грунтом.

Кроме того, после внедрения определенной длины прокладываемой трубы

20 и заполнения совка грунтом требуется остановка установки, необходимая для транспортировки совка с грунтом на дневную поверхность и его разгрузки, что значительно уменьшает производительность выполняемых работ.

Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является установка для закрытой прокладки трубопроводов, 30 включающая силовой нажимной привод, ножевое кольцо, грунтоприемную емкость и транспортирующий механизм 2 )

Недостатком известной установки является ее ненадежность при работе в грунтах с низкой структурной прочностью и влагонасыщенных в связи с тем, что в низкопрочншй и влагонасыщенный грунтовый керн, перемещаемый во внутренней полости прокладываемого трубопровода во время его внедрения . 40 в грунтовую толщу и при удалении грунта из трубы, разрушается за счет сил трения и прилипания между внутренней поверхностью трубопровода и на-, ружной поверхностью керна, что при45

1 водит к образованию грунтовой пробки, приводящей к изменению режимов работы установки и резкому возрастанию усилий при прокладке трубопровода, так как процесс образования скважины п15одавливанием переходит в процесс прокола.

Цель изобретения — снижение усилия проходки при одновременном увеличении диаметра и длины проходимых сква-$5 жин, Поставленная цель достигается тем, что в установке для закрытой проклад80 2 ки трубопроводов, включающеи силовой нажимной привод, ножевое кольцо, грунтоприемную емкость и транспортирующий механизм; грунтоприемная емкость выполнена в виде секций гибкогс чехла-накопителя с эластичными вставками, при этом установка снабжена фиксатором-распределителем выдачи чехла-накопителя, который выполнен в виде подпружиненного кольцевогодиска и направляющих скалок, причем диск установлен с возможностью осевого перемещения по направляющим скалкам.

Кроме того, секции чехла-накопителя свернуты в рулоны. Транспортирующий механизм выполнен в ниде бесприводной бесконечной ленты.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 — фиксатор-распределитель гибкого чехла-накопителя; на фиг. 3. — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4-8 - промежуточная гибкая секция гибкого чехла-накопителя и процесс ее свертывания в тороидный рулон; на фиг. 9 — соединение гибких секций в гибкий чехол-накопитель.

Установка для закрытой прокладки трубопроводов состоит из рамы 1, на которой смонтирована нажимная плита

2 и гидравлические домкраты 3. В нажимной плите 2 с помощью кулачков

4 зафиксирован прокладываемый трубопровод 5, на переднем торце которого закреплено ножевое кольцо 6 с лотком 7.

В зазор между внутренней поверхностью прокладываемого трубопровода

5 и наружной поверхностью лотка 7 уложены свернутые в тороидный рулОн первая 8 и промежуточные 9 гибкие секции, соединенные посредством гибких связей 10 в общий гибкий чехолнакопитель 11.

Гибкие секции .выполнены из матерчатой водонепроницаемой ткани, например брезента.

Гибкие секции 8 и 9 имеют эластичI ные продольные вставки.12, позволяющие радиальные деформации секций в процессе их свивки в тороидные рулоны.

В зазор между трубопроводом 5 и лотком 7 вмонтирован фиксатор- распределитель 13 чехла-накопителя 11, выполненный в виде кольцевого диска

14, подпружиненного пружинами 15 растяжения и установленного на направляющих скалках 16, которые неподвижно

1084380 присоединены к ножевому кольцу 6.

Во внутренней полости прокладываемого трубопровода 5 неподвижно смонтировано транспортирующее устройство 17, состоящее из бесконечной ленты 18 с роликами 19, i эбодно вращающимися вокруг собственных осей. Гибкие связи 10 пропущены в отверстия 20.

Установка работает следующим образом.

В нажимной плите 2 с помощью кулачков 4 фиксируется прокладываемый трубопровод 5 с транспортирующим устройством 17. На переднем торце трубопровода смонтировано ножевое кольцо 6 с лотком 7.

На наружную поверхность лотка 7 предварительн укладываются гибкие секции 8 и 9, смонтированные в тороидные рулоны и соединенные между собой гибкой связью 10, например веревкой. Тороидные рулоны гибких секций 8 и 9 поджимаются к ножевому кольцу 6 с помощью пружин 15 растя- ° жения кольцевым диском 14.

При подаче масла в гидродомкраты

3 при рабочем ходе нажимное усилие через нажимную плиту 2 передается на прокладываемый трубопровод 5, который при этом совместно с ножевым кольцом

6 внедряется в грунтовый массив. По мере внедрения трубопровода 5 в грунтовый массив образуется грунтовый керн, который перемещается по внутренней полости лотка 7 и заполня- 35 ет гибкий чехол-накопитель 11, состоящий из секций 8 и 9. При этом грунтовый массив воздействует на . стенки гибкого чехла-накопителя 11 и заставляет его сматываться с наруж- 40 ной поверхности лотка 7.

Тороидные рулоны гибких секций

8 и 9 гибкого чехла-накопителя 11 поджимаются с помощью пружин 15 растяжения кольцевым диском 14, что .. 45 предотвращает произвольное сматывание чехла-накопителя и регулирует его подачу во внутреннюю полость прокладываемой трубы 5.

По мере продвижения прокладывае- 50 мого трубопровода 5 гибкий чехол-на-копитель 11, заполненный грунтовым керном, ложится на бесконечную ленту 18, опирающуюся на свободно враща ющиеся ролики 19, и совместно с кер- Ss ном транспортируется по трубе.

Бесконечная лента 18 выполйена бесприводной и перемещается путем взаимодействия с поступающим чехломнакопителем 11, заполненным грунтовым керном.

После окончания процесса внедрения трубопровода гибкий чехол-накопитель

11 выдавливается совместно с керном на дневную поверхность, разбирается на секции 8 и 9 и освобождается от грунта.

Свивка промежуточной гибкой секции 9 в тороидный рулон выполняется следующим образом.

Развернутая секция 9, имеющая эластичные вставки 12 (фиг. 4), складывается вдвое (фиг. 5) и свертывается в тороидный рулон накатыва;нием сложенной вдвое ткани в спираль (фиг. 6 и 7), после чего освобождается защемленный торец секции (фиг. 8).

Свивка первой гибкой секции 8

/ в тороидный рулон осуществляется ана" логично с тем отличием, что она предварительно не складывается вдвое.

Эластичные вставки 12 позволяют деформироваться ткани секции в радиальном направлении при свивке ее в рулоны.

После свертывания в рулоны секции соединяются между собой посредством гибких связей 10 путем пропускания их через отверстия 20 соответствующих секций (фиг. 9).

Предлагаемая установка, сохраняя непрерывный цикл продавливания, позволяет производить работы в грунтах с низкой структурной прочностью и влагонасыщенных. Это достигается тем, что грунтовый керн при продвижении по внутренней полоСти прокладываемого трубопровода изолируется от взаимодействия с трубой посредством чехла-накопителя, а использование фиксатора-распределителя обеспечивает надежное сматывание чехланакопителя по мере его заполнения грунтом. Применение чехла-накопителя позволяет испольэовать в качестве транспортирующего устройства бесприводную бесконечную ленту, что значительно сокращает силы трения чехланакопителя о внутреннюю поверхность прокладываемого трубопровода и приводит к экономии затраченных энергоресурсов.

Конструкция установки позволяет увеличить диаметр и протяженность прокла дываемых скважин благодаря тому, что гибкий чехол-накопитель состоит иэ

1084380 отдельных секций, свернутых в тороидные рулоны, которые позволяют в ограниченном по длине пространстве уложить большее количество чехла-наКерноотборник позволяет получить необходимые для исследования объемы керна после механического расчленения (разрезания) чехла-накопителя с грунтом на отдельные части, что трудоемко, требует использования дополнительного оборудования и исключает универсальность чехла-накопителя.

Цельный чехол-накопитель совершенно неприемлем для бестраншей" ной прокладки трубопроводов среднегс. и большого диаметра ввиду невозможности уборки и транспортировки грунтового керна на дневную поверхность.

А чехол-накопитель, состоящий из отдельных секций, позволяет убирать грунтовый керн поэлементно, по мере поступления отдельных секций с грунтом к месту разгрузки, 1084380

А-А

Фиг. 2

g 12

1084380

g®z 1942/23 Т аж 644 По@писноб униипи н2, ф ППП %атвнт11 ° г.унгород, .ул.Проектная, 4

Фиг. 7

Puz 8 у