Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов

 

Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить эффективность проходки за счет снижения трудоемкости и уменьшения лобового сопротивления. Устройство содержит механизм подачи и трубопровод (Т) 1 с упором и кольцевым наконечником (КН) 2 на забойном конце. Отношение наружного диаметра КН 2 к его внутреннему равно 1,4, что уменьшает лобовое сопротивление. Противоположный торец Т 1 связан с наковальней (Н) 4 генератора 5 ударных импульсов. Он установлен на ползунах в виде лыж 10. В Т 1 установлен грунтозаборный орган в виде обечайки. Одна ее сторона взаимодействует с Н 4, а другая - с КН 2. Упор. Т 1 размещен между Н 4 и обечайкой. Причем Н 4 выполнена в виде внутреннего центратора. Он взаимодействует одновременно с торцами и внутренними поверхностями соответственно Т 1 и обечайки. Под действием генератора 5 и механизма подачи Т I погружается в грунт. Часть грунта входит внутрь КН 2 в виде керна. При резком приложении ударного импульса вызывается высокое ускорение Т 1 и обечайки. Керн постепенно движется относительно КН 2 навстречу удару, а относительно грунтового массива стоит на месте. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. V 5 JQ 9fut.j

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4 (19) (И) А1 (51) 4 E 02 F 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и втоескомм свидеткльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3968780/22-03 (22) 10.07.85 (46) 30.07.87. Бюл. Ф 28(71) Московский институт нефти и газа им. И.M. Губкина (72) В.И.Минаев, В.Л.Березин, Д.Н.Ешуткин, Е.Д.Баландинский, Ю.М.Смирнов, В.Л.Исаев и Б.Н.Ладыженский (53) 621.643.002.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11r 1084380, кл. Е 02 F 5/18, 1982.

Минаев В.И. Машины для строительства магистральных трубопроводов.

N.: Недра, 1985, с. 260, рис. 3,64. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ

ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДА (57) Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить эффективность проходки эа счет снижения трудоемкости и уменьшения лобового сопротивления. Устройство содержит механизм подачи и трубопровод (Т) 1 с упором и кольцевым наконечником (КН) 2 на забойном конце. Отношение наружного диаметра КН 2 к его внутреннему равно 1,4, что уменьшает лобовое сопротивление. Противоположный торец Т 1 связан с наковальней (Н) 4 генератора 5 ударных импульсов. Он установлен на ползунах в виде лыж 10.

В Т 1 установлен грунтозаборный орган в виде обечайки. Одна ее сторона взаимодействует с Н 4, а другая — с

KH 2. Упор. Т 1 размещен между Н 4 и обечайкой. Причем Н 4 выполнена в виде внутреннего центратора. Он взаимодействует одновременно с торцами и внутренними поверхностями соответственно Т 1 и обечайки. Под действием генератора 5 и механизма подачи Т 1 погружается в грунт. Часть грунта входит внутрь КН 2 в виде керна. При резком приложении ударного импульса вызывается высокое ускорение Т 1 и обечайки. Керн постепенно движется относительно КН 2 навстречу удару, а относительно грунтового массива стоит на месте. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

13267

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к бестраншейной прокладке трубопроводов.

Цель изобретения - повышение эф5 фективности проходки за счет снижения трудоемкости и уменьшения лобового сопротивления.

На фиг.l изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2— пример выполнения трубопровода с упором; на фиг.3 и 4 — примеры выполнения наковальни, контактирующей одновременно с трубопроводом и грунтозаборным органом. 15

Устройство содержит трубопровод 1 с кольцевым наконечником 2 на забойном конце, причем отношение наружного и внутреннего диаметров кольцевого наконечника равно 1,4 : 1. B,òðó" 2р бопроводе размещен грунтозаборный орган в виде обечайки 3, которая по длине соответствует длине трубопровода и выполнена. с возможностью взаимодействия с одной стороны с 25 кольцевым наконечником 2, а с другой стороны с наковальней 4 генератора 5 ударных импульсов или упором 6, жестко соединенным с прокладываемым трубопроводом 1 в месте крепления к не- 30 му наковальни 4 генератора 5 ударных импульсов. Наковальня 4 одновременно является внутренним центратором, центрирующим корпус генератора 5 ударных импульсОВ ОтнОсительнО трубопрОвода l, а также обечайку 3, предохраняя ее от проворота или перекоса.

С этой целью наковальня 4 имеет фигурные вырезы 7, взаимодействующие с торцовой внутренней цилиндрической 4р и верхней поверхностью обечайки 3, или фигурные выступы, например выступ 8, которому соответствует паз 9 обечайки 3. Корпус генератора 5 ударных импульсов снабжен ползунами в 45 виде лыж !О, опирающихся на дно траншеи 11 Лыжи 10 продлены назад за корпус генератора 5 ударных импульсов 5, что обеспечивает последнему хорошую прОдОльную устОичиВОсть и 5р позволяет использовать его в качестве грузоподъемной траверсы при монтаже и спуске в траншею трубопровбда

1. К верхней части корпуса генератора 5 ударных импульсов при помощи шарнира 12 прикреплен механизм подачи, выполненной в виде рукояти 13 стрелы 14 универсального экскаватора !

5, гидроцилиндр 16 которого при поll 2 мощи рычагов 17 и шарнира 18 также соединен с корпусом генератора 5 ударных импульсов.

Устройство работает следующим образом.

К прокладываемому трубопроводу 1 приваривают кольцевой наконечник 2, С противоположного конца внутрь трубопровода вводят обечайку 3, при помощи канатов и корпуса генератора 5 ударных импульсов, манипулируя рукоятью 13, стрелой 14 и гидроцилиндром 16, опускают трубопровод 1 в траншею ll и укладывают на дно универсальным экскаватором 15 с упором кольцевым наконечником 2 в переднюю стенку траншеи. Затем отцепляют и убирают канаты и, также манипулируя рукоятью 13, стрелой !4 и гидроци-. линдр 16, вводят центральную часть наковальни 4 в отверстие трубопровода 1, прижимая обечайку 3 к кольцевому наконечнику 2.

После этого включают генератор 5 импульсов и начинают проходку, поджимая генератор 5 ударных импульсов, а вместе с ним и нагружаемый трубопровод к передней стенке траншеи 11

Под действием ударных импульсов и усилия подачи, создаваемого рукоятью экскаватора 15, трубопровод 1 погружается в грунт. При этом часть грунта входит вовнутрь кольцевого наконечника 2 в виде керна. В связи с тем, что отношение наружного диаметра кольцевого наконечника 2 к внутреннему равно 1,4 (при других соотношениях либо имеет место значительное уплотнение грунта во внешнем радиальном направлении, что увеличивает ло бовое и боковое сопротивления, либо происходит уплотнение керна и образование грунтовой пробки внутри трубопровода 1) и внутренний диаметр обечайки несколько больше внуФреннего диаметра кольцевого наконечника, грунтовой керн внутри трубопровода 1 (при достаточно резком приложении ударного импульса, вызывающего достаточно высокое ускорение трубопровода

1 и обечайки 3) не уплотняется и постепенно движется относительно кольцевого наконечника навстречу удару, а относительно грунтового массива стоит на месте. По мере погружения трубопровода 1 в грунт экскаватор 15 поворачивает рукоять )3 и продвигает генератор 5 ударных импульсов вперед, з 13267

1 обеспечивая проходку. В этом случае лыжи 10 воспринймают реактивное усилие грунта и содействуют тем самым прямолийейному пвижению генератора 5 ,5 ударных импульсов по дну траншеи 11.

По мере перемещения генератора 5 ударных импульсов экскаватор 15 периодически продвигается вперед по грунтовой поверхности или по мостикам, проложенным по краям траншеи 11.

По окончании проходки генератор

5 ударных импульсов вместе с наковальней 4 и обечайкой 3, заполненной грунтовым керном, извлекают из трубо- 15 провода 1. Обечайку 3 переворачивают у края дна траншеи 11 и высыпают из нее грунт. Кольцевой наконечник отрезают, а трубопровод оставляют в грунте.

Формула изобретения

1. Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов, включающее трубопровод, на забойном торце кото- 25 рого размещен кольцевой наконечник а противоположный торец связан с генератором ударных импульсов с на:ковальней, установленным на ползунах в виде лыж,. о т л и ч а ю щ е е- З0 с я тем, что, с целью повышения

11

4 эффективности проходки за счет снижения трудоемкости, устройство снабжено механизмом подачи и грунтозаборным органом, выполненным в виде обечайки, установленной с возможностью взаимодействия с одной стороны с наковальней генератора ударных импульсов, а с другой — с кольцевым наконечником.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что трубопровод выполнен с упором, размещенным между наковальней генератора ударных импульсов и обечайкой.

3: Устройство по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что наковальня генератора ударных импульсов выполнена в виде внутреннего центратора, установленного с воэможностью одновременного взаимодействия с торцами и внутренними поверхностями соответственно трубопровода и обечайки.

4. Устройство по п.I о т л и— ч а ерее с я тем, что, с целью повышения эффективности проходки за счет уменьшения лобового сопротивления, отношение наружного диаметра кольцевого наконечника к его внутреннему диаметру равно 1,4.

1326711

Составитель М.Неонова

Техред И.Попович

Редактор И.Рыбченко

Корректор,А.Тяско

Заказ 3255/26

Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4