一種水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置製造方法
2023-08-08 01:25:56
一種水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置，屬於管道施工和非開挖領域。所述回拖搶險通過連接上部組件及下部組件共同實現所述管道回拖，所述回拖搶險包括底座、空心液壓缸、前連接法蘭、上夾持器、剪斷器、擠壓套、錨板、錨板連接線、牽引錨固定板、後連接法蘭、下夾持器、清掃器和鋼絞線。本實用新型採用剛性鋼絞線液壓牽引方式，空心液壓缸通過上夾持器及下夾持器實現交替連續拉伸，效率高，滿足快速搶險的時效要求，還具有結構緊湊，安裝運輸方便的優點；同時，採用鋼絞線，由於其彈性變形小，破斷時不會像鋼絲繩一樣回抽傷人，減少施工事故隱患。
【專利說明】一種水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及管道施工和非開挖領域，特別涉及一種水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著水平定向鑽擴孔孔徑的增大和複雜地質條件的多樣性，可能導致產生孔洞坍塌、孔洞變形和或孔洞不規則等現象，從而造成回拖鑽杆的扭矩和回拖力增大，出現鑽杆斷裂或卡鑽，致使無法進行正常回拖，造成回拖失敗。為避免管道在孔洞中停留時間過長，而造成的管道「抱死現象」，防止管道卡死在孔洞裡，必須同時進行管道的反方向回拖搶險施工。
[0003]目前，穿越現場普遍採用滑輪組群進行反方向回拖搶險施工。
[0004]該方式雖簡單方便，但其工效低，不能滿足快速搶險的時效要求；同時由於鋼絲繩行程短，無安全防護，無拉力監測，滑輪組工作時鋼絲繩形變儲存一定的能量，若斷裂易發生人身事故。
實用新型內容
[0005]為了解決現有技術使用滑輪組群存在的工效低，不能滿足快速搶險的時效要求的問題，以及無安全防護，存在安全隱患的問題，本實用新型實施例提供了一種水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置。所述技術方案如下:
[0006]一種水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置，所述回拖搶險施工裝置通過連接上部組件及下部組件共同實現所述管道回拖，所述回拖搶險施工裝置包括底座、空心液壓缸、前連接法蘭、上夾持器、剪斷器、擠壓套、錨板、錨板連接線、牽引錨固定板、後連接法蘭、下夾持器、清掃器和鋼絞線，所述底座支承著所述空心液壓缸，所述空心液壓缸一端與所述前連接法蘭固定連接，所述上夾持器、所述剪斷器及所述牽引錨固定板設置在所述前連接法蘭中，所述空心液壓缸與所述上夾持器相連，所述上夾持器與所述剪斷器相連，所述牽引錨固定板連接著所述錨板連接線，所述錨板連接線連接著所述錨板，所述錨板連接著所述擠壓套，所述擠壓套與所述上部組件相連，所述空心液壓缸另一端與所述後連接法蘭固定連接，所述下夾持器設置在所述後連接法蘭中，所述空心液壓缸與所述下夾持器相連，所述清掃器與所述後連接法蘭固定連接，所述鋼絞線一端由所述清掃器穿出並與所述下部組件相連，所述鋼絞線另一端穿過所述下夾持器及所述空心液壓缸由所述上夾持器引出。
[0007]具體地，所述剪斷器包括上剪板、下剪板及千斤頂，所述上剪板和所述下剪板設有相對應的剪切孔，所述上剪板與所述千斤頂相連。
[0008]具體地，所述剪切孔為過渡剪切孔。
[0009]具體地，所述上剪板和所述下剪板厚度均為11mm。
[0010]具體地，所述清掃器包括殼體、端蓋及清掃刷，所述殼體上部覆蓋著所述端蓋，所述殼體及所述端蓋設有相對應的軸孔，所述清掃器安裝在所述軸孔中。[0011]具體地，所述清掃刷的數量為十八個。
[0012]具體地，所述牽引錨固定板包括四個楔形塊。
[0013]具體地，所述鋼絞線包括七根鋼絞線。
[0014]具體地，所述上部組件依次包括地錨鋼管、枕木、鋼絲繩套及纜索，所述地錨鋼管及所述枕木設置在地錨坑中，所述枕木設置在所述地錨鋼管下方，所述鋼絲繩套一端穿過並伸出所述地錨鋼管，所述鋼絲繩套另一端穿過所述枕木與所述纜索一端相連，所述纜索另一端與所述擠壓套相連。
[0015]具體地，所述下部組件依次包括拖拉板及拖拉頭，所述鋼絞線與所述拖拉板相連，所述拖拉板與所述拖拉頭相連，所述拖拉頭連接所述管道。
[0016]本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0017]本實用新型所述水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置採用剛性鋼絞線液壓牽引方式，空心液壓缸通過上夾持器及下夾持器實現交替連續拉伸，效率高，滿足快速搶險的時效要求，還具有結構緊湊，安裝運輸方便的優點；同時，採用鋼絞線，由於其彈性變形小，破斷時不會像鋼絲繩一樣回抽傷人，減少施工事故隱患。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本實用新型實施例提供的水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置的立體圖；
[0020]圖2是本實用新型實施例提供的清掃器的剖視圖；
[0021]圖3是本實用新型實施例提供的剪斷器的結構示意圖；
[0022]圖4是本實用新型實施例提供的牽引錨固定板、錨板連接線、錨板及擠壓套的裝配圖；
[0023]圖5是本實用新型實施例提供的所述回拖搶險施工裝置與上部組件及下部組件的裝配圖。
[0024]圖中各符號表示含義如下:
[0025]I擠壓套、2錨板、3錨板連接線、4前連接法蘭、5剪斷器、6上夾持器、7底座、8空心液壓缸、9後連接法蘭、10下夾持器、11清掃器、12鋼絞線、13端蓋、14清掃刷、15殼體、16下剪板、17上剪板、18千斤頂、19牽引錨固定板，
[0026]A上部組件，20地錨鋼管、21枕木、22鋼絲繩套、23纜索，
[0027]B下部組件，24拖拉板、25拖拉頭，
[0028]26管道，27大地，28地錨坑。
【具體實施方式】
[0029]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0030]如圖1所示，本實用新型提供的一種水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置，還可參見圖5，本實施例以圖1為主加以說明，所述回拖搶險施工裝置通過連接上部組件A (參見圖5)及下部組件B (參見圖5)共同實現所述管道26回拖，所述回拖搶險施工裝置包括底座7、空心液壓缸8、前連接法蘭4、上夾持器6、剪斷器5、擠壓套1、錨板2、錨板連接線3、牽引錨固定板19、後連接法蘭9、下夾持器10、清掃器11和鋼絞線12，所述底座7支承著所述空心液壓缸8，所述空心液壓缸8 一端與所述前連接法蘭4固定連接，所述上夾持器6、所述剪斷器5及所述牽引錨固定板19設置在所述前連接法蘭4中，所述空心液壓缸8與所述上夾持器6相連，所述上夾持器6與所述剪斷器5相連，所述牽引錨固定板19連接著所述錨板連接線3，所述錨板連接線3連接著所述錨板2，所述錨板連接著所述擠壓套1，所述擠壓套I與所述上部組件A (參見圖5)相連，所述空心液壓缸8另一端與所述後連接法蘭9固定連接，所述下夾持器10設置在所述後連接法蘭9中，所述空心液壓缸8與所述下夾持器10相連，所述清掃器11與所述後連接法蘭9固定連接，所述鋼絞線12 —端由所述清掃器11穿出並與所述下部組件B (參見圖5)相連，所述鋼絞線12另一端穿過所述下夾持器10及所述空心液壓缸8由所述上夾持器6引出。
[0031]其中，在使用過程中，鋼絞線12被上夾持器6夾緊，空心液壓缸8伸缸拖動鋼絞線12，剪斷器5用以剪斷拖出來的交織在一起鋼絞線12，設計清掃器11用以清理鋼絞線12的砂土，以保證上夾持器6和下夾持器10牢牢夾緊鋼絞線12。
[0032]本實用新型所述水平定向鑽管道26回拖搶險施工裝置採用剛性液壓牽引方式，採用上夾持器6及下夾持器10實現交替連續拉伸，效率高，滿足快速搶險的時效要求，還具有結構緊湊，安裝運輸方便的優點；同時，採用鋼絞線12，由於其彈性變形小，破斷時不會像鋼絲繩一樣回抽傷人，減少施工事故隱患。
[0033]具體地，如圖3所示，所述剪斷器5包括上剪板17、下剪板16及千斤頂18，所述上剪板17和所述下剪板16設有相對應的剪切孔(圖中未標出)，所述上剪板17與所述千斤頂18相連。
[0034]具體地，如圖3所示，由於剪斷多股鋼絞線12需要比較大的力，所述剪切孔(圖中未標出)為過渡剪切孔，採用液壓剪斷器5避免鋼絞線12混亂，同時鋼絞線12為依次過渡剪切以大幅減小剪斷器5的尺寸。
[0035]具體地，如圖3所示，所述上剪板17和所述下剪板16厚度均為11mm。
[0036]具體地，如圖2所示，所述清掃器11包括殼體15、端蓋13及清掃刷14，所述殼體15上部覆蓋著所述端蓋13，所述殼體15及所述端蓋13設有相對應的軸孔(圖中未標出)，所述清掃器11安裝在所述軸孔中。
[0037]具體地，如圖2所示，所述清掃刷14的數量為十八個。
[0038]具體地，如圖4所示，為了裝卸方便，所述牽引錨固定板19包括四個楔形塊，將楔形塊依次裝入前連接法蘭4，再對齊組裝使用，方便快速連接。
[0039]具體地，如圖1所示，所述鋼絞線12包括七根鋼絞線。
[0040]具體地,如圖5所示,所述上部組件A依次包括地錨鋼管20、枕木21、鋼絲繩套22及纜索23，所述地錨鋼管20及所述枕木21設置在地錨坑28中，所述枕木21設置在所述地錨鋼管20下方，所述鋼絲繩套22 —端穿過並伸出所述地錨鋼管20，所述鋼絲繩套22另一端穿過所述枕木21與所述纜索23 —端相連，所述纜索23另一端與所述擠壓套I相連。
[0041]具體地,如圖5所示,所述下部組件B依次包括拖拉板24及拖拉頭25,所述鋼絞線12與所述拖拉板24相連，所述拖拉板24與所述拖拉頭25相連，所述拖拉頭25連接所述管道26。
[0042]參見圖5，針對在回拖過程中出現卡滯導致回拖力大幅變大，一旦出現不正常情況，可以立即安裝所述回拖搶險施工裝置將管道26從大地27中拉回。如某穿越工程設計壓力為4.5Mpa，管道26規格為Φ711Χ7πιπι，管材為L415螺旋縫埋弧焊鋼管。穿越水平長度為1109m(入、出土點間距)，入土角為10° 52'，出土角為6° 48 ;穿越段選用的曲率半徑為1100m。工程地質主要為粉質粘土、粉細砂和粘土。穿越段管道26選在粘土層中穿越，局部穿過粉細砂層。
[0043]本例以管道26回拖進入孔洞300m，回拖力大幅增加，需要反向拉回管道26為例說明。下面以此實施例具體說明本實用新型的工藝過程:
[0044]本水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置實施工藝如下:
[0045]①清理場地，設備進場；
[0046]②挖掘地錨坑28 ；
[0047]③水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置就位，
[0048]參見圖5，在地錨坑28放入若干枕木21，將鋼絲繩套22套在地錨Φ 1016mm鋼管上，一起放入地錨坑28，將纜索23與錨板2連接，將7根Φ 17.8mm鋼絞線12穿入空心液壓缸8，通過上夾持器6的七個夾持孔引出，鋼絞線12的另一端穿過清掃器11與拖拉板24相連接，拖拉板24與拖拉頭25固定，拖拉頭25連接管道26。通過張拉機張拉鋼絞線12，使每一根鋼絞線12初始預應力基本一致；
[0049]④牽引張拉管道26，
[0050]然後開啟液壓站，上夾持器6夾緊鋼絞線12，空心液壓缸8伸缸，推動上夾持器6，上夾持器6拉動鋼絞線12 ;下夾持器10夾緊，上夾持器6鬆開，空心液壓缸8縮缸；然後，上夾持器6夾緊，下夾持器10鬆開，空心液壓缸8伸缸；如此往復拉鋼絞線12，鋼絞線12再通過拖拉板24、拖拉頭25將Φ 71 Imm管道26拖出。
[0051]⑤拆卸連接件，設備離場，地貌恢復。
[0052]上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。
[0053]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種水平定向鑽管道回拖搶險施工裝置，其特徵在於，所述回拖搶險施工裝置通過連接上部組件及下部組件共同實現所述管道回拖，所述回拖搶險施工裝置包括底座、空心液壓缸、前連接法蘭、上夾持器、剪斷器、擠壓套、錨板、錨板連接線、牽引錨固定板、後連接法蘭、下夾持器、清掃器和鋼絞線，所述底座支承著所述空心液壓缸，所述空心液壓缸一端與所述前連接法蘭固定連接，所述上夾持器、所述剪斷器及所述牽引錨固定板設置在所述前連接法蘭中，所述空心液壓缸與所述上夾持器相連，所述上夾持器與所述剪斷器相連，所述牽引錨固定板連接著所述錨板連接線，所述錨板連接線連接著所述錨板，所述錨板連接著所述擠壓套，所述擠壓套與所述上部組件相連，所述空心液壓缸另一端與所述後連接法蘭固定連接，所述下夾持器設置在所述後連接法蘭中，所述空心液壓缸與所述下夾持器相連，所述清掃器與所述後連接法蘭固定連接，所述鋼絞線一端由所述清掃器穿出並與所述下部組件相連，所述鋼絞線另一端穿過所述下夾持器及所述空心液壓缸由所述上夾持器引出。
2.根據權利要求1所述的回拖搶險施工裝置，其特徵在於，所述剪斷器包括上剪板、下剪板及千斤頂，所述上剪板和所述下剪板設有相對應的剪切孔，所述上剪板與所述千斤頂相連。
3.根據權利要求2所述的回拖搶險施工裝置，其特徵在於，所述剪切孔為過渡剪切孔。
4.根據權利要求2所述的回拖搶險施工裝置，其特徵在於，所述上剪板和所述下剪板厚度均為11mm。
5.根據權利要求1所述的回拖搶險施工裝置，其特徵在於，所述清掃器包括殼體、端蓋及清掃刷，所述殼體上部覆蓋著所述端蓋，所述殼體及所述端蓋設有相對應的軸孔，所述清掃器安裝在所述軸孔中。
6.根據權利要求5所述的回拖搶險施工裝置，其特徵在於，所述清掃刷的數量為十八個。
7.根據權利要求1所述的回拖搶險施工裝置，其特徵在於，所述牽引錨固定板包括四個楔形塊。
8.根據權利要求1所述的回拖搶險施工裝置，其特徵在於，所述鋼絞線包括七根鋼絞線。
9.根據權利要求1所述的回拖搶險施工裝置，其特徵在於，所述上部組件依次包括地錨鋼管、枕木、鋼絲繩套及纜索，所述地錨鋼管及所述枕木設置在地錨坑中，所述枕木設置在所述地錨鋼管下方，所述鋼絲繩套一端穿過並伸出所述地錨鋼管，所述鋼絲繩套另一端穿過所述枕木與所述纜索一端相連，所述纜索另一端與所述擠壓套相連。
10.根據權利要求1-9任一項權利要求所述的回拖搶險施工裝置，其特徵在於，所述下部組件依次包括拖拉板及拖拉頭，所述鋼絞線與所述拖拉板相連，所述拖拉板與所述拖拉頭相連，所述拖拉頭連接所述管道。
【文檔編號】F16L1/028GK203516975SQ201320495916
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月14日 優先權日:2013年8月14日
【發明者】劉豔利, 王磊, 焦如義, 金鑫, 江勇, 劉永良, 劉厚平, 孫玉高, 趙輝, 李恆東, 康惠珊 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油天然氣管道局