ITTO20000749A1

ITTO20000749A1 - MOBILE DRILLING UNIT.

Info

Publication number: ITTO20000749A1
Application number: IT2000TO000749A
Authority: IT
Inventors: Claudio Cicognani
Original assignee: Soilmec Spa
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2002-01-28
Also published as: EP1176283B1; ATE320545T1; ITTO20000749A0; EP1176283A3; IT1320563B1; DE60117893T2; EP1176283A2; DE60117893D1

Abstract

Mobile drilling unit (1) provided with a means of transport (3), a drilling tower (4) which is supported by the means of transport (3) and which is mounted so as to revolve around a horizontal rotation axis (A1), tilting means (8) for tilting the tower (4) from and to a flat position for transport, and a motor head (6) which is mounted so as to be able to slide along the tower (4), and which is suitable for carrying out drilling by means of a determined number of drilling rods (2); a container (10) for storing and manoeuvring the drilling rods (2) which is associated with the drilling tower (4) and is mounted on the tilting means (8) together with the tower (4) itself. <IMAGE>

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: UNITÀ MOBILE DI PERFORAZIONE. Description accompanying a patent application for industrial invention entitled: MOBILE DRILLING UNIT.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione è relativa ad una unità mobile di perforazione. The present invention relates to a mobile drilling unit.

Le unità mobili di perforazione di tipo noto comprendono un autocarro di trasporto, una torre di perforazione montata girevole attorno ad un asse di rotazione orizzontale, un dispositivo di ribaltamento incernierato all'autocarro per posizionare la torre tra una posizione di trasporto, in cui la torre è coricata orizzontalmente sull'autocarro, ed una posizione di lavoro, in cui la torre è disposta verticalmente, ed una testa motrice montata scorrevole lungo la torre, ed atta ad eseguire le perforazioni nel suolo mediante delle aste di perforazione. The mobile drilling units of known type comprise a transport truck, a drilling tower mounted rotatable around a horizontal axis of rotation, a tilting device hinged to the truck to position the tower between a transport position, in which the tower it is lying horizontally on the truck, and a working position, in which the tower is arranged vertically, and a driving head mounted sliding along the tower, and able to carry out the drilling in the ground by means of drilling rods.

Le unità mobili di perforazione testé descritte, una volta giunte e posizionate sul luogo della perforazione, vengono dotate di un magazzino di manovra delle aste, il quale è atto ad alimentare le aste di perforazione alla testa motrice durante la perforazione ed a liberare la testa motrice stessa durante l'estrazione delle aste. The mobile drilling units described above, once joined and positioned on the drilling site, are equipped with a rod handling magazine, which is able to feed the drilling rods to the driving head during drilling and to free the driving head. itself during the extraction of the auctions.

La necessaria presenza del magazzino di manovra a lato dell'unità mobile di perforazione non solo determina un allungamento dei tempi di preparazione e di sistemazione del cantiere, ma rende altresì necessario un altro autocarro per l'eventuale spostamento del magazzino e di tutte le aste di perforazione, riducendo al tempo stesso anche la flessibilità di utilizzo dell'unità di perforazione stessa . The necessary presence of the maneuvering warehouse next to the mobile drilling unit not only determines a lengthening of the preparation and arrangement times of the site, but also makes it necessary to have another truck for the possible movement of the warehouse and all the at the same time reducing the flexibility of use of the perforation unit itself.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una unità mobile di perforazione, la quale sia al tempo stesso altamente flessibile e facilmente approntabile, e permetta anche una buona autonomia di perforazione. The object of the present invention is that of realizing a mobile drilling unit, which is at the same time highly flexible and easy to prepare, and also allows a good drilling autonomy.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una unità mobile di perforazione comprendente un mezzo di trasporto, una torre di perforazione supportata dal mezzo di trasporto e montata girevole attorno ad un asse di rotazione orizzontale, mezzi di ribaltamento per ribaltare la torre da e verso una posizione coricata di trasporto, ed una testa motrice montata scorrevole lungo la torre, ed atta ad eseguire una perforazione mediante un numero determinato di aste di perforazione; l'unità essendo caratterizzata dal fatto di comprendere un magazzino di manovra di dette aste di perforazione associato alla torre di perforazione e montato sui detti mezzi di ribaltamento unitamente alla torre stessa. According to the present invention, a mobile drilling unit is provided comprising a means of transport, a drilling tower supported by the means of transport and rotatably mounted around a horizontal rotation axis, overturning means for overturning the tower to and from a lying position of transport, and a driving head mounted sliding along the tower, and able to perform a perforation by means of a determined number of drilling rods; the unit being characterized in that it comprises a warehouse for maneuvering said drilling rods associated with the drilling tower and mounted on said overturning means together with the tower itself.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:

- la figura 1 è una vista elevazione laterale di una preferita forma di attuazione dell'unità mobile di perforazione della presente invenzione in una configurazione operativa di lavoro; Figure 1 is a side elevation view of a preferred embodiment of the mobile drilling unit of the present invention in a working operating configuration;

- la figura 2 è una vista elevazione laterale dell'unità mobile di perforazione della figura 1 in una configurazione operativa di trasporto; Figure 2 is a side elevation view of the mobile drilling unit of Figure 1 in an operating transport configuration;

- la figura 3 è una vista in pianta dell'unità mobile di perforazione della figura 1; e Figure 3 is a plan view of the mobile drilling unit of Figure 1; And

la figura 4 è una vista il elevazione posteriore dell'unità mobile di perforazione della figura 1. Figure 4 is a rear elevation view of the mobile drilling unit of Figure 1.

Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 è indicata nel suo complesso una unità mobile di perforazione atta ad eseguire perforazioni nel suolo mediante un numero determinato di aste 2 di perforazione . With reference to Figures 1 and 2, 1 indicates as a whole a mobile drilling unit suitable for drilling holes in the ground by means of a determined number of drilling rods 2.

L'unità 1 comprende un autocarro 3 provvisto di una piattaforma 4 di trasporto, una torre 5 di perforazione supportata dalla piattaforma 4 e montata girevole rispetto alla piattaforma 4 stessa attorno ad un asse Al di rotazione orizzontale, ed una testa 6 motrice supportata dalla torre 5 ed atta a scorrere lungo la torre 5 stessa in una direzione DI di perforazione mediante l'interposizione di un carrello 7 accoppiato in modo scorrevole alla torre 5. The unit 1 comprises a truck 3 provided with a transport platform 4, a drilling tower 5 supported by the platform 4 and mounted to rotate with respect to the platform 4 itself around a horizontal rotation axis A1, and a driving head 6 supported by the tower 5 and able to slide along the tower 5 itself in a drilling direction D by the interposition of a carriage 7 coupled in a sliding manner to the tower 5.

L'unità 1 comprende, inoltre, un dispositivo 8 di ribaltamento montato sulla piattaforma 4 in corrispondenza di un bordo 9 posteriore della piattaforma 4 stessa trasversale alla direzione DI, ed atto a ribaltare la torre 5 tra una posizione operativa di trasporto, in cui la torre 5 è coricata sulla piattaforma 4, ed una posizione operativa di perforazione in cui la torre 5 è sollevata in verticale al di là del bordo 9. The unit 1 also comprises an overturning device 8 mounted on the platform 4 at a rear edge 9 of the platform 4 itself transversal to the direction D1, and able to overturn the tower 5 between an operating transport position, in which the tower 5 is lying on the platform 4, and an operative drilling position in which the tower 5 is raised vertically beyond the edge 9.

L'unità 1 comprende, infine, un magazzino 10 di manovra delle aste 2 associato alla torre 5 e montato sul dispositivo 8 di ribaltamento per seguire la torre 5 tra la due descritte posizioni operative . Finally, the unit 1 comprises a warehouse 10 for maneuvering the rods 2 associated with the tower 5 and mounted on the overturning device 8 to follow the tower 5 between the two described operating positions.

In particolare, il dispositivo 8 di ribaltamento comprende un supporto 11 per la torre 5 un supporto 12 per il magazzino 10, e, per ciascun supporto 11 e 12, un dispositivo 13 pneumatico di azionamento atto ad impartire al proprio supporto 11, 12 una rotazione indipendente dalla rotazione dell'altro supporto 12, 11. In particular, the overturning device 8 comprises a support 11 for the tower 5, a support 12 for the magazine 10, and, for each support 11 and 12, a pneumatic actuation device 13 adapted to impart a rotation to its support 11, 12. independent of the rotation of the other support 12, 11.

II supporto 12 è conformato sostanzialmente a L, e presenta una base 14 incernierata alla piattaforma 4 in corrispondenza di un asse A2 parallelo ad all'asse Al, ed una fiancata 15 di movimentazione solidale alla base 14 stessa, e collegata al relativo dispositivo 13. Il supporto 11 comprende, invece, un braccio 16 di movimentazione incernierato alla piattaforma 4 in corrispondenza dell'asse Al, e collegato alla torre 5 dalla parte della torre 5 opposta a quella lungo la quale è atto a scorrere il carrello 7. The support 12 is substantially L-shaped, and has a base 14 hinged to the platform 4 in correspondence with an axis A2 parallel to the axis Al, and a side 15 for movement integral with the base 14 itself, and connected to the relative device 13. The support 11, on the other hand, comprises a movement arm 16 hinged to the platform 4 at the axis A1, and connected to the tower 5 on the side of the tower 5 opposite to that along which the carriage 7 is able to slide.

Secondo quanto illustrato nella figura 3, il magazzino 10 comprende un telaio 17 montato scorrevole sulla base 14 del supporto 12, e presentante una pluralità di settori 18 a pettine disposti in serie gli uni rispetto agli altri in una direzione D3 di scorrimento individuata dalla base 13 e trasversale alla direzioni DI di perforazione. Ciascun settore 18 è atto a contenere almeno quattro aste 2, e presenta una apertura 19 superiore per la fuoriuscita della pozione superiore delle aste 2 stessa, ed una apertura 20 laterale affacciata alla torre 5 per l'uscita completa delle aste 2. According to what is illustrated in Figure 3, the magazine 10 comprises a frame 17 slidably mounted on the base 14 of the support 12, and having a plurality of comb sectors 18 arranged in series with respect to each other in a sliding direction D3 identified by the base 13 and transversal to the drilling directions DI. Each sector 18 is able to contain at least four rods 2, and has an upper opening 19 for the exit of the upper position of the rods 2 itself, and a lateral opening 20 facing the tower 5 for the complete exit of the rods 2.

Secondo quanto illustrato nella figura 4, il carrello 7 comprende un dispositivo 21 di movimentazione, il quale è associato alla testa 6 per spostare la testa 6 stessa parallelamente a se stessa da e verso una posizione di prelievo in corrispondenza della sommità del magazzino 10, e comprende una guida 22 prismatica telescopica allungabile in una direzione D2 di allungamento trasversale alla direzione DI di perforazione ed alla direzione D3 di scorrimento del magazzino 10 stesso. According to what is illustrated in Figure 4, the trolley 7 comprises a handling device 21, which is associated with the head 6 to move the head 6 itself parallel to itself to and from a pick-up position at the top of the magazine 10, and comprises a telescopic prismatic guide 22 extendable in an elongation direction D2 transversal to the perforation direction D1 and to the sliding direction D3 of the magazine 10 itself.

In uso, l'unità 1 mobile viene posizionata con il proprio bordo 9 in corrispondenza della perforazione da eseguire, e con la torre 5 ed il magazzino 10 disposti nelle rispettive posizioni operative di trasporto, ovvero orizzontalmente coricati al disopra della piattaforma 4. In use, the mobile unit 1 is positioned with its edge 9 in correspondence with the perforation to be performed, and with the tower 5 and the magazine 10 arranged in their respective transport operating positions, i.e. horizontally lying above the platform 4.

Una volta che la torre 5 ed il magazzino 10 sono stati sollevati dal dispositivo 8 di ribaltamento, la testa 6 viene portata alla sommità della torre 5 da un dispositivo 23 di sollevamento, e da qui viene traslata parallelamente a se stessa sulla verticale di un'asta 2 contenuta in uno dei settori 18. Once the tower 5 and the magazine 10 have been lifted by the overturning device 8, the head 6 is brought to the top of the tower 5 by a lifting device 23, and from there it is translated parallel to itself on the vertical of a auction 2 contained in one of the 18 sectors.

Quando l'asta 2 è stata agganciata dalla testa 6, quest'ultima viene nuovamente traslata nella direzione D2 fino sulla verticale della perforazione da eseguire, ed il movimento di prelievo avviene ogni qualvolta sarà necessario introdurre una nuova asta 2 nella perforazione stessa. L'allungamento della guida 22 dipende dalla posizione occupata dall'asta 2 da prelevare all'interno del relativo settore 18, ed una volta completato lo svuotamento di un settore 18, il telaio 17 viene spostato nella direzione D2 lungo il braccio 14 in modo da presentare un nuovo settore 18 pieno di aste 2. When the rod 2 has been hooked by the head 6, the latter is again translated in the direction D2 up to the vertical of the perforation to be performed, and the pick-up movement takes place every time it is necessary to introduce a new rod 2 in the perforation itself. The elongation of the guide 22 depends on the position occupied by the rod 2 to be picked up inside the relative sector 18, and once the emptying of a sector 18 has been completed, the frame 17 is moved in the direction D2 along the arm 14 so as to present a new sector 18 full of auctions 2.

Lo scorrimento parallelamente a se stesso dell'asse di rotazione della testa 6 individua un piano di lavoro, il quale è parallelo alle direzioni DI e D2 e trasversale alla direzione D3, ed è atto a definire la posizione di ciascun settore 18. The sliding parallel to itself of the rotation axis of the head 6 identifies a work plane, which is parallel to the directions D1 and D2 and transversal to the direction D3, and is able to define the position of each sector 18.

Una volta completata la perforazione il magazzino 10 viene riempito compiendo a ritroso le operazioni testé descritte. Once the perforation has been completed, the magazine 10 is filled by carrying out the above described operations backwards.

Da quanto sopra si deduce immediatamente che l'unità 1 permette di approntare e di smontare in modo decisamente rapido un cantiere per l'esecuzione di una perforazione, e, inoltre, consente una buona autonomia di esercizio considerata la capacità del magazzino 10. From the above it can be immediately deduced that unit 1 allows a construction site to be set up and dismantled in a decidedly rapid manner for drilling, and, moreover, allows a good operating autonomy considering the capacity of the warehouse 10.

Si intende che l'invenzione non è limitata alla forma di realizzazione qui descritta ed illustrata, che è da considerarsi come esempio di attuazione dell'unità mobile di perforazione, che è invece suscettibile di ulteriori modifiche relative a forme e disposizioni di parti, dettagli costruttivi e di montaggio . It is understood that the invention is not limited to the embodiment described and illustrated here, which is to be considered as an example of embodiment of the mobile drilling unit, which is instead susceptible of further modifications relating to forms and arrangements of parts, construction details and assembly.

Claims

CLAIMS 1. Mobile drilling unit (1) comprising a transport means (3), a drilling tower (4) supported by the transport means (3) and mounted rotatably around a horizontal rotation axis (A1), overturning means (8) to overturn the tower (4) to and from a lying position of transport, and a driving head (6) mounted sliding along the tower (4), and able to perform a drilling through a determined number of rods (2) drilling; the unit (1) being characterized in that it comprises a warehouse (10) for maneuvering said drilling rods (2) associated with the drilling tower (4) and mounted on said overturning means (8) together with the tower (4 ) itself.

2. Unit according to claim 1, characterized in that it comprises a trolley (7) supporting said driving head (6) mounted sliding along the drilling tower (4) in a drilling direction (DI) parallel to the tower ( 4) for drilling itself, and comprising handling means (21) associated with the driving head (6) for moving the driving head (6) from and towards a pick-up position in correspondence with the magazine (10).

3. Unit according to claim 2, characterized in that said movement means (21) comprise a telescopic prismatic guide (22) which can be extended in an elongation direction (D2) transversal to said drilling direction (DI).

4. Unit according to claim 3, characterized in that the magazine (10) comprises a frame (17) mounted slidingly on said overturning means (8), and having a plurality of storage sectors (18) for said rods (2 ) to maneuver; each sector (18) being open above and laterally at least on the side facing the drilling tower (4), and being arranged in series with respect to the other sectors (18) in a sliding direction (D3) transversal to said directions (D2, DI) of elongation and perforation.

5. Unit according to claim 4, characterized in that the overturning means (8) comprise a first support (11) for the drilling tower (4) and a second support (12) for the magazine (10), the first and the second support (11, 12) being hinged to the transport means (3) to rotate independently from each other around respective rotation axes (A1, A2) parallel to each other.

6. Unit according to claim 4, characterized in that the overturning means (8) comprise a pneumatic actuation device (13) for each said support (11, 12).