NL8006329A

NL8006329A - HYDRAULICALLY EFFECTIVE DEVICE FOR DISCONNECTING PIPES.

Info

Publication number: NL8006329A
Application number: NL8006329A
Authority: NL
Original assignee: Huette Bohrtech Gmbh
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1980-11-20
Publication date: 1981-07-01
Also published as: GB2063746A; SE8008345L; FR2470657A1; IT1150093B; BE886383A; LU82966A1; ATA559680A; FR2470657B1; AT370848B; DE2948221A1; GB2063746B; IT8026320A0; DE2948221C2

Description

-i-i

KK

tt

Hydraulisch werkzame inrichting voor het losmaken van pijpen.Hydraulically active device for loosening pipes.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het met tangvormige werktuigen van elkaar losmaken van twee met elkaar door een mof, een verbindingsstuk en dergelijke verbonden pijpstukken, in het bijzonder bij het trekken van boorpijpen.The invention relates to a device for detaching two pipe pieces connected by a sleeve, a connecting piece and the like with pliers-like tools, in particular when pulling drill pipes.

5 Alle mogelijk gerei voor fundering en boortechniek, zoals hydraulische boormachines voor het uitvoeren van anker-, inspuit- en bevriesboringen, is bekend. Het bestaat uit een aan een verrijdbaar gestel door middel van een motor voor het vooruitbewegen op- en neer-beweegbare, met een drukmiddel bedreven boormachine met een naar keuze 10 of gemeenschappelijk op een boorkolom inwerkende slagmotor en omkeerbare draaimotor. De boorkolom kan hierbij bestaan uit een inwendige kolom van met elkaar door moffen te verbinden boors tangen, en uit een tweede kolom van met elkaar door moffen te verbinden uitwendige boorpijpen. Inplaats van een mofverbinding voor de afzonderlijke pijpstuk-15 ken kunnen ook inschroef verbindingen zijn voorzien, die samen uit een aantal afzonderlijke boorpijpen een boorkolom vormen. In afhankelijkheid van bijvoorbeeld een ankerlengte of de diepte van een schietgat wordt met dergelijke boorkolommen de boring tot de voorafbepaalde diepte, bijvoorbeeld tot 50 meter, geboord, waarna de boormachine wordt ge-20 scheiden van de boorkolom. Het laatste pijpstuk steekt dan uit de grond en dergelijke naar boven. Dan worden de ankers gezet of inspuitingen uitgevoerd of schietpatronen afhankelijk van het doel van de boring ingebracht, en wordt de boorkolom door middel van een hydraulisch werkzaam trekgerei stapsgewijs getrokken.All possible tools for foundation and drilling technology, such as hydraulic drills for performing anchor, injection and freeze drilling, are known. It consists of a mobile frame driven by a motor for advancing, upward and downward moving pressurized drilling machine with a choice of 10 or common impact motor and reversible rotary motor. The drill string may then consist of an internal column of drill pliers to be joined by sockets, and of a second column of external drill pipes to be joined by sockets. Instead of a sleeve connection for the individual pipe pieces, screw-in connections can also be provided, which together form a drilling column from a number of separate drill pipes. Depending on, for example, an anchor length or the depth of a loophole, such drill columns drill the bore to the predetermined depth, for example up to 50 meters, after which the drill is separated from the drill string. The last pipe piece then protrudes from the ground and the like upwards. Then the anchors are set or injections are made or firing patterns are introduced depending on the purpose of the bore, and the drill string is drawn stepwise by means of a hydraulically operated pulling gear.

25 Bij het trekken moet telkens wanneer een pijpverbinding is 80 06 32 9 2 vrijgetrokken, deze worden losgemaakt, hetgeen ongeveer elke twee meter tot nu toe wordt uitgevoerd, doordat op de verbindingsmof of het verbindingsstuk een pijpen tang wordt gezet, die door middel van een verlengingspijp voor het vergroten van de hefboomwerking en de 5 toepassing van een grote menselijke krachtsinspanning met de hand wordt bediend. Aanvullend worden met een zware hamer slagen uitgeoefend op de schroefverbinding teneinde het scheiden van de verbinding te vergemakkelijken. Nadelig is hierbij, dat de schroefdraad door de slagen sterk wordt beschadigd, daardoor het uitschot aan materiaal 10 wordt vergroot, en doordat de tijd- en personeelsinvestering bij het trekken van een pijpenkolom, aanzienlijk is. Voor het losmaken bijvoorbeeld van slechts één enkele verbinding wordt een personeelsbehoefte van drie man en een tijdinvestering van 15 tot 30 minuten ingezet. Het is duidelijk, dat het trekken van de booxpijpen hierdoor 15 zeer zwaar en kostbaar is.25 When pulling, each time a pipe connection is pulled out 80 06 32 9 2, it must be loosened, which has been done approximately every two meters so far, by placing a pipe clamp on the connecting sleeve or connecting piece, which is extension pipe for increasing leverage and applying a large human effort is manually operated. Additionally, impacts are applied to the screw connection with a heavy hammer to facilitate separation of the connection. It is disadvantageous here that the screw thread is severely damaged by the impacts, as a result of which the waste of material 10 is increased, and because the time and personnel investment in drawing a pipe column is considerable. For example, for loosening only a single connection, a staffing requirement of three people and a time investment of 15 to 30 minutes is used. It is clear that the pulling of the boox pipes is hereby very heavy and expensive.

Aan de uitvinding ligt de opgave ten grondslag om een van de boormachine onafhankelijke inrichting te verschaffen voor het losmaken van pijpen, welke inrichting op technisch eenvoudige wijze het economisch losmaken mogelijk maakt van de verbindingsmoffen of -stuk-20 ken tussen twee pijpstukken zonder menselijke krachtsinspannign en gevaar voor beschadiging van het materiaal.The invention is based on the task of providing a pipe-loosening device independent of the drilling machine, which device enables, in a technically simple manner, the economical loosening of the connecting sleeves or pieces between two pipe pieces without human effort and risk of damage to the material.

Deze opgave is bij een inrichting van de in de aanhef vermelde soort opgelost, doordat qp onderlinge afstand aan een, op de pijpstukken te schuiven houder, twee tangen zijn aangebracht met tegen-25 gestelde werkrichting, waarvan de tangbekken hydrolisch kunnen worden bediend onder het opwekken van een de verbinding losmakend, tegen elkaar inlopend draaimoment. Door het aanbrengen van twee tangen aan weerszijden van de pijpverbinding en het hydraulisch opbrengen van een de verbinding losmakend draaimoment van de ene tang in de ene richting 30 en van de andere tang in de tegengestelde richting is op eenvoudigste wijze het van elkaar losmaken van boorpijpen mogelijk, waarbij het uiteindelijke losschroeven zonder krachtinspanning met de hand kan worden uitgevoerd. De houder voor de twee tangen bestaat hierbij met voordeel uit een pijpstuk met een grotere diameter dan die van de boor-35 kolom, welk pijpstuk door een binnenvoering op eenvoudige wijze kan 8 0 0 6 32 9 «*· --i 3 worden aangepast aan de betreffende pijpdiameter van de los te maken verbinding, waarbij aan beide einden van het pijp stuk kastelementen zijn aangebracht, waarin de tangen vanaf tegenover elkaar liggende zijden zijn aangebracht. De kastelementen dragen elk een draaibaar 5 daarmee verbonden hydraulische cilinder, waarvan de zuigerstang aan het op afstand van de aangrijplijn liggende einde is verbonden met de betreffende klembek van de tang.This problem has been solved with a device of the type mentioned in the preamble, in that two spacers are arranged on a holder, which can be slid onto the pipe pieces, with opposite working directions, the tongs of which can be operated hydrolically while generating of a torque loosening the connection. The provision of two pliers on either side of the pipe connection and the hydraulic application of a torque loosening the connection of one pliers in one direction and of the other pliers in the opposite direction make it possible in the simplest way to loosen drill pipes. , whereby the final unscrewing can be performed manually without effort. The holder for the two pliers advantageously consists of a pipe piece with a larger diameter than that of the drill-35 column, which pipe piece can easily be adapted by an inner lining. 8 0 0 6 32 9 «* - - i 3 to the respective pipe diameter of the connection to be loosened, in which case elements are provided at both ends of the pipe, in which the pliers are arranged from opposite sides. The box elements each carry a rotatably connected hydraulic cylinder, the piston rod of which is connected at the end remote from the engaging line to the respective clamping jaw of the pliers.

De klembek is bij voorkeur verschuifbaar voor het instellen van de bekbreedte, aangebracht aan de hefboomarm van de haakbek 10 van de tang, en kan worden vastgezet door een verstelmoer onder het inklemmen van het pijpstuk. In verbinding met de hydraulische cilinder kan zodoende een afgestemde verhouding worden ingesteld tussen de klem- en de draaikracht, welke verhouding bij het bedienen van de twee tangen een draaimoment geeft, dat voldoende is voor het losmaken van 15 de verbinding. Hierbij bedraagt de totale draaihoek van de twee pijp-stukken onderling met voordeel 2 x 7,5° = 15° tot 2 x 12,5° = 25°.Preferably, the clamp jaw is slidable to adjust the jaw width, mounted on the lever arm of the hook jaw 10 of the pliers, and can be secured by an adjusting nut while clamping the pipe section. In connection with the hydraulic cylinder, it is thus possible to set a tuned ratio between the clamping and the turning force, which ratio provides a torque when the two pliers are actuated, which is sufficient for loosening the connection. The total angle of rotation of the two pipe pieces mutually advantageously amounts to 2 x 7.5 ° = 15 ° to 2 x 12.5 ° = 25 °.

Elk kastelement kan bestaan uit twee op onderlinge afstand aangebrachte en aan de boven- en onderkant door beschermingsafdekkingen aan elkaar gelaste zijplaten, die voor het op de pijpstukken schuiven 20 daarvan zijn voorzien van aangepaste cirkeluitsparingen, en aan opstaande benen een draaibout hebben voor de hydraulische cilinder, waarvan de zuiger draaibaar is verbonden met de klembek van de tang. Hierdoor ontstaat in zijn geheel een kleine, goed hanteerbare, gedrongen vorm van de hydraulisch werkzame inrichting voor het losmaken van 25 de pijpen.Each cabinet element may consist of two spaced-apart side plates welded together at the top and bottom by protective covers, which are provided with adapted circle recesses for sliding on the pipe pieces, and have a turning bolt for the hydraulic cylinder on upright legs. , the piston of which is rotatably connected to the clamping jaw of the pliers. This results in a small, easily manageable, squat form of the hydraulically active device for loosening the pipes.

Verdere kenmerken van de onderhavige inrichting voor het losmaken van pijpen blijken uit de volgconclusies, waarbij is te wijzen op het aanwezig zijn van een drukaccumulator, waarmee hydraulische druk voor het openen van de tangbekken na het draaien wordt verschaft, 30 hetgeen de hydraulische besturing van het gerei vereenvoudigd. In zijn geheel is zodoende een hydraulisch werkzame inrichting voor het losmaken van boorpijpen verschaft, welke inrichting onafhankelijk van de boormachine werkzaam is, eenvoudig is te hanteren, veranderlijk is met betrekking tot de los te maken boordiameter en zonder menselijke 35 krachtsinspanning materiaalsparend op snelle wijze het losmaken van 8 0 0 6 32 9 4 de verbindingsstukken tussen de pijpen van een boorkolom mogelijk maakt.Further features of the present pipe loosening device are apparent from the subclaims, wherein it is to be pointed out that a pressure accumulator is provided, which provides hydraulic pressure for opening the clamping jaws after turning, which indicates the hydraulic control of the equipment simplified. Overall, there is thus provided a hydraulically operating drill pipe loosening device, which operates independently of the drilling machine, is easy to handle, is variable with regard to the drilling diameter to be loosened and, without human effort, saves material quickly. loosening 8 0 0 6 32 9 4 allows the joints between the pipes of a drill string.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: 5 fig. 1 een zijaanzicht is van de hydraulisch werkzame inrichting voor het losmaken van pijpen onder weglating van een zij-plaat teneinde het inwendige zichtbaar te maken, fig. 2 een bovenaanzicht is van de inrichting volgens f ig. 1, 10 fig. 3 de inrichting volgens fig. 1 vergroot toont, en fig. 4 een schema is van de hydraulische leidingen en de hydraulische cilinders van de inrichting volgens de fig. 1-3.The invention is further elucidated with reference to the drawing, in which: Fig. 1 is a side view of the hydraulically active device for releasing pipes, leaving out a side plate in order to show the interior, Fig. 2 a top view is of the device according to fig. 1, 10, Fig. 3 shows the device according to Fig. 1 enlarged, and Fig. 4 is a diagram of the hydraulic lines and hydraulic cylinders of the device according to Figs. 1-3.

De hydraulische werkzame inrichting voor het losmaken van de pijpen bestaat in beginsel uit een pijpstuk 1, aan de twee einden 15 waarvan elk een kastelement 2,3 is gelast voor een tang 4 en 5. Het pijpstuk 1 heeft een grotere diameter dan die van de uitelkaar te nemen pijpleiding 6, waarvan twee pijpen 7,8 met streep-stippellijnen zijn weergegeven in fig. 2, waarbij zich de niet afgebeelde verbindings-mof van deze twee pijpen in het inwendige van het pijpstuk 1 bevindt.The hydraulic operating device for loosening the pipes in principle consists of a pipe piece 1, at the two ends 15 of which each a box element 2,3 is welded for pliers 4 and 5. The pipe piece 1 has a larger diameter than that of the Pipeline 6 to be taken apart, two pipes 7,8 of which are indicated by dashed-dotted lines in Fig. 2, the connecting sleeve (not shown) of these two pipes being located in the interior of the pipe section 1.

20 Door de aangepaste cirkeluitsparingen 9 in de zijplaten 10,11,12,13 van de kastelementen 2,3 is het mogelijk om de inrichting voor het losmaken van de pijpen op de pijpleiding 6 te schuiven.Due to the adapted circular recesses 9 in the side plates 10,11,12,13 of the cabinet elements 2,3 it is possible to slide the device for loosening the pipes onto the pipeline 6.

Elk kastelement 2,3 bestaat uit de twee op onderlinge afstand aangebrachte zijplaten 10, 11 en 12,13, die door een onderste 25 afsluitplaat 14,15 en een bovenste beschermingsafdekking 16,17 aan elkaar zijn gelast. Bovendien is voor het verhogen van de stabiliteit aan de bovenkant van elk kastelement een L-vormige beugel 19,20 aangebracht.Each cabinet element 2,3 consists of the two mutually spaced side plates 10, 11 and 12,13, which are welded together by a lower closing plate 14,15 and an upper protective cover 16,17. In addition, an L-shaped bracket 19.20 is provided at the top of each cabinet element to increase stability.

De afsluitplaten 14,15 en de beschermingsafdekkingen 16,17 30 laten de toegang tot de inwendige ruimte van de kastelementen 2 en 3 zodanig vrij, dat vanaf de ene zijde de bijbehorende tang 4 en 5 naar binnen kan worden geschoven, waarbij de aanbrenging van de kastelementen 2 en 3 aan het pijpstuk 1 onderling over 180° verdraaid plaatsvindt, waardoor de tangen 4 en 5 in tegengestelde zin zijn aangebracht en on-35 der opwekking van een de verbinding de pijpleidingen 6 losmakend 80 06 32 9 > · 5 draaimoment met tegengestelde werkrichting hydraulisch kunnen worden bediend. Voor dit doel is in het bovenste gedeelte van elk der kast-elementen 2,3 een hydraulische cilinder 21,22 aangebracht.The closing plates 14,15 and the protective covers 16,17 30 allow access to the interior of the cabinet elements 2 and 3 in such a way that the associated pliers 4 and 5 can be pushed in from one side, whereby the mounting of the cabinet elements 2 and 3 on the pipe piece 1 are mutually rotated through 180 °, whereby the pliers 4 and 5 are arranged in the opposite direction and, thereby generating a connection loosening the pipelines 6, 80 06 32 9> · 5 torque with opposite can be operated hydraulically. For this purpose a hydraulic cylinder 21,22 is arranged in the upper part of each of the cabinet elements 2,3.

De aanbrenging van de tang en de hydraulische cilinder 5 in het kastelement is gedetailleerd te zien in fig. 3, waarin het kastelement 3 onder weglating van de zijplaat 13 is afgebeeld. Het kastelement 3 is in beginsel gelijk uitgevoerd. Dientengevolge is de hydraulische cilinder 22 via een draaibout 24 draaibaar bevestigd aan een drager 23, waarbij zijn zuigerstang 25 via een zuigerstangbout 26 10 draaibaar is aangebracht aan de klembek 27 van de tang 5. De klembek 27 is verschuifbaar aangebracht op de hefboomarm 28 van de haakbek 29, en kan door middel van een moer 30 en een aangepaste schroefdraad 31 van de hefboomarm 28 onder het vastklemmen van de los te mkane pijp 8, worden vastgezet. In fig. 2 zijn uitsluitend ter verduidelijking twee 15 verschillende pijpdiameters weergegeven teneinde het toepassingsgebied na aanbrenging van een voering, te verduidelijken.The arrangement of the pliers and the hydraulic cylinder 5 in the cabinet element is shown in detail in Fig. 3, in which the cabinet element 3 is shown, with the side plate 13 omitted. In principle, the cabinet element 3 is of equal design. As a result, the hydraulic cylinder 22 is rotatably attached to a carrier 23 via a rotary bolt 24, its piston rod 25 being rotatably mounted to the clamp jaw 27 of the pliers 5 via a piston rod bolt 26. The clamp jaw 27 is slidably mounted on the lever arm 28 of the hook jaw 29, and can be secured by means of a nut 30 and a matched thread 31 of the lever arm 28 while clamping the loosened pipe 8. In Fig. 2, two different pipe diameters are shown for clarification only in order to clarify the field of application after the application of a liner.

Tenslotte is aan het pijpstuk 1 aan een aangelaste plaat een drukaccumulator 32 bevestigd, alsmede een aansluiting 33 voor de hydraulische slang van een hydraulische pomp. Het stromingsschema is 20 te zien in fig. 4. Dienovereenkomstig wordt de aansluiting 33 uitgevoerd door middel van een snelkoppeling 34, via welke door een smoor-terugslagklep 35, een hoge druk slang 36 en een aansluitstomp 37 de bediening plaatsvindt van de twee hydraulische cilinders 21,22, waarvan de zuigerstangen een tegengestelde draaibeweging tot stand 25 brengen van de tangen 4 en 5 op grond van het werkzaam wordende draaimoment. De totale draaihoek van de twee pijpen 7 en 8 bedraagt onderling 20°. De andere stand van de tang 5 of zijn tangbek is in fig. 3 met streep-stippellijnen weergegeven.Finally, a pressure accumulator 32 is attached to the pipe piece 1 on a welded-on plate, as well as a connection 33 for the hydraulic hose of a hydraulic pump. The flow chart can be seen in Fig. 4. Accordingly, the connection 33 is made by means of a quick coupling 34, through which the throttle check valve 35, a high pressure hose 36 and a connecting piece 37 operate the two hydraulic cylinders. 21,22, the piston rods of which effect an opposite rotary movement of the tongs 4 and 5 on the basis of the torque becoming effective. The total angle of rotation of the two pipes 7 and 8 is mutually 20 °. The other position of the pliers 5 or its pliers jaw is shown in dashed-dotted lines in Fig. 3.

Overmaat druk gaat via de hydraulische slang 38, de aan-30 sluitstomp 39 en de hydraulische slang 40 in de drukaccumulator 32 en kan na het ontlasten van een 3/2-wegklep worden benut voor het terugstellen van de tangen. Tijdens bedrijf wordt de beschreven inrichting voor het losmaken van pijpen op het bijvoorbeeld uit de grond naar boven stekende einde gezet van de pijpleiding 6, en wordt dan 35 het eveneens aangesloten trekaggregaat in werking gezet. Wanneer zich 8006329 6 bij het trekken, dat stapsgewijs wordt uitgevoerd, een pijpverbinding tussen de tangen 4 en 5 bevindt, worden de moeren 30 voor het aangrijpen van de twee pijpen aangetrokken, en wordt via de stuurklep hydraulische druk gegeven op de cilinder 21 en 22.Excess pressure passes through the hydraulic hose 38, the connecting stub 39 and the hydraulic hose 40 in the pressure accumulator 32 and can be used to reset the pliers after relieving a 3/2-way valve. During operation, the described apparatus for loosening pipes is put on the end of the pipeline 6 projecting upwards from the ground, for example, and the pulling unit, which is also connected, is then activated. When 8006329 6, when drawing, which is carried out in a stepwise manner, there is a pipe connection between the pliers 4 and 5, the nuts 30 are engaged for engaging the two pipes, and hydraulic pressure is given on the cylinders 21 and 22 via the control valve. .

5 Door de afgestemde verhouding tussen de klem- en de draai- kracht ontstaat een draaimoment, dat een gelijktijdig vasttrekken van de tangen en losmaken van de verbinding tot stand brengt. Het stelsel wordt dan ontspannen en de tangbekken gaan voldoende ver vanaf de pijp uit elkaar, zodat het trekaggregaat zijn trekken kan voortzetten. Wan-10 neer het verbindingsstuk dan zichtbaar wordt, kan de buitenste pijp met de hand worden losgeschroefd. Deze handeling wordt herhalend voortgezet totdat de gehele boorkolom is getrokken en in zijn afzonderlijke delen uitelkaar is genomen.5 Due to the adjusted ratio between the clamping and the turning force, a torque is created which simultaneously causes the pliers to tighten and the connection to be loosened. The system is then relaxed and the pliers jaws separate sufficiently far from the pipe that the drawing unit can continue to draw. When the connector then becomes visible, the outer pipe can be unscrewed by hand. This operation is repeated repeatedly until the entire drill string has been pulled and taken apart in its separate parts.

Opgemerkt wordt, dat met kleine veranderingen de inrich-15 ting voor het losmaken van pijpen ook pneumatisch werkzaam kan zijn.It is noted that with minor changes the pipe release device can also be pneumatically operated.

Het is duidelijk, dat veranderingen en verbeteringen kunnen worden aangebracht zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.It is clear that changes and improvements can be made without departing from the scope of the invention.

80 06 32 980 06 32 9

Claims

1- Device for detaching two pipe pieces connected to each other with pliers-like tools, in particular when pulling drill pipes, characterized in that at a distance from one another, on the pipe pieces (7,8) sliding holder (1,2,3), two pliers (4, 5) are provided with opposite working direction, the plier jaws (27, 29) are hydraulically actuable, generating a loosening connection , mutually opposite torque.

Device according to claim 1, characterized in that the holder for the two pliers (4,5) consists of a pipe piece (1) with a larger diameter than that of the drill string (6), which pipe piece can be inserted through an inner lining adapted to the respective pipe diameter of the connection to be loosened, in which case elements (2,3) are arranged at both ends of the pipe-piece, in which the pliers are placed from opposite sides.

Device according to claim 2, characterized in that a hydraulic cylinder (21, 22) is rotatably mounted in each of the box elements (2,3), the piston rod (25) of which is located at the end spaced from the engagement line. connected to the respective clamping jaw (27) of the pliers.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the clamping jaw (27) is slidably mounted for adjusting the jaw width on the lever arm (28) of the hook jaw (29) of each pair of pliers (4,5 ), and can be tightened by an adjusting nut (30) clamping the pipe section (7,8).

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the total angle of rotation is set at a range between 15 ° and 25 °.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that each cabinet element (2,3) consists of two mutually spaced, welded together at the top and bottom by protective covers (14,15,16,17). side plates (10, 11, 12, 13), which have circular recesses (9) and on upright legs a turning bolt (24) for the associated hydraulic cylinder (21, 22), 8006329 of which the piston rod (25) is rotatably mounted on the clamping jaw (27) of the associated pliers (4,5).

7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that a pressure accumulator (32) is attached to the pipe section (1).

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that a connection (33) for a hydraulic hose is attached to the pipe section (1).

9. Device substantially as described in description 10 and shown in the drawing. 8006329