RU102638U1

RU102638U1 - INSTALLATION OF DIRECTED HORIZONTAL DRILLING

Info

Publication number: RU102638U1
Application number: RU2010145625/03U
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Болвачев; Анатолий Антонович Еськин; Николай Григорьевич Зачиняев; Владимир Михайлович Скулков
Original assignee: Анатолий Антонович Еськин
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2011-03-10

Abstract

Установка направленного горизонтального бурения, включающая раму, каретку, снабженную гидромотором с рабочим валом, гидроцилиндры, содержащие корпус и шток, отличающаяся тем, что на каретке установлены параллельно и симметрично продольной оси рабочего вала, как минимум, четыре гидроцилиндра, которые закреплены к ней своими корпусами, штоки гидроцилиндров имеют выходы по обоим торцам корпусов, и каждый шток своими двумя концами жестко закреплен к раме, а корпуса гидроцилиндров имеют возможность совместного синхронного скольжения по ним в обе стороны с возможностью создания в любую из сторон одинакового тягового усилия. An installation of directional horizontal drilling, including a frame, a carriage equipped with a hydraulic motor with a working shaft, hydraulic cylinders containing a body and a rod, characterized in that at least four hydraulic cylinders are mounted on the carriage in parallel and symmetrical to the longitudinal axis of the working shaft, which are fixed to it by their bodies , the hydraulic cylinder rods have exits at both ends of the housings, and each rod with its two ends is rigidly fixed to the frame, and the hydraulic cylinder casings have the possibility of joint synchronous sliding on them on both sides with the possibility of creating the same traction in either side.

Description

Техническое решение относится к области строительства, в частности к машинам горизонтального бурения для бестраншейной укладки трубопроводов.The technical solution relates to the field of construction, in particular to horizontal drilling machines for trenchless laying of pipelines.

Одной из проблем стоящей перед разработчиками данного вида техники является повышение эксплуатационных характеристик установок и расшерения их функциональных возможностей.One of the problems facing the developers of this type of technology is to increase the operational characteristics of the plants and expand their functionality.

Существует два основных способа бестраншейной прокладки тубопроводов и устройств для их осуществления. Первый способ-это шнековое бурение и одновременная прокладка трубы с помощью домкратной станции.There are two main methods for trenchless laying pipelines and devices for their implementation. The first method is auger drilling and simultaneous pipe laying using a jacking station.

Второй способ - это бурение пилотной скважины с ее последующим расширением и протягиванием (через выход ко входу) с помощью домкратной станции штатного трубопровода.The second method is drilling a pilot well with its subsequent expansion and pulling (through the exit to the entrance) using the jack station of the regular pipeline.

Известны устройства для бурения наклонно-горизонтальных скважин (см. патент РФ №2298691 МПК Е21В 7/28, №2244795 МПК Е21В 7/08, №2199006 МПК Е21В 7/022, №2078195 МПК Е21В 17/00) содержащие корпус, породоразрушающие устрайства, силовую установку.Known devices for drilling inclined horizontal wells (see RF patent No. 2298691 IPC ЕВВ 7/28, No. 2244795 IPC ЕВВ 7/08, No. 2199006 IPC ЕВВ 7/022, No. 2078195 IPC Е21В 17/00) containing a housing, rock cutting devices powerplant.

Общим недостатком известных устройств является недостаточно широкие функциональные возможности, что ограничивает применение различных способов бурения с помощью одной установки.A common disadvantage of the known devices is not wide enough functionality, which limits the application of various drilling methods using a single installation.

Извесна установка горизонтального бурения (см. патент РФ №2342495, МПК E02F 5/18 от 04.05.2007 г. - прототип), которая включает направляющее устройство, устройство осевой подачи, буровую головку с вибратором круговых колебаний, соединенную с обсадной трубой, компенсирующим устройством и выполненную в виде отрезка трубы, цилиндрического корпуса насаженного на отрезок трубы с помощью элементов качения, режущих ножей, закрепленных на забойном торце цилиндического корпуса и вертикальной перегородки, с отвальным листом для удаления грунта.A well-known horizontal drilling installation (see RF patent No. 2342495, IPC E02F 5/18 of 05/04/2007 - prototype), which includes a guide device, an axial feed device, a drill head with a circular vibrator connected to the casing, a compensating device and made in the form of a pipe segment, a cylindrical body mounted on a pipe segment using rolling elements, cutting knives, mounted on the bottom face of the cylinder body and a vertical partition, with a dump sheet for removing soil.

Недостатком прототипа так же является недостаточно широкие функциональные возможности и невозможность применения различных способов бурения на одной установке.The disadvantage of the prototype is also not wide enough functionality and the inability to use various drilling methods on the same installation.

Целью предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно, расширение функциональных возможностей установки и повышение надежности ее работы.The purpose of the proposed utility model is to eliminate these disadvantages, namely, expanding the functionality of the installation and increasing the reliability of its operation.

Указанная цель достигается тем, что в известной установке направленного горизонтального бурения включающей раму, каретку, снабженную гидроцилиндром с рабочим валом, гидроцилиндры, содержащие корпус и штоки, согласно полезной модели, на каретке установлены параллельно и симметрично продольной оси рабочего вала как минимум четыре гидроцилиндра, которые закреплены к ней своими корпусами, штоки гидроцилиндров имеют выходы по обеим торцам корпусов, и каждый шток, своими двумя концами, жестко закреплен к раме, а корпуса гидроцилиндров имеют возможность совместного синхронного скольжения по ним в обе стороны с возможностью создания в любую из сторон одинакового тягового усилия.This goal is achieved by the fact that in a known installation of directional horizontal drilling comprising a frame, a carriage equipped with a hydraulic cylinder with a working shaft, hydraulic cylinders containing a housing and rods, according to a utility model, at least four hydraulic cylinders are installed in parallel and symmetrically to the longitudinal axis of the working shaft, which are fixed to it with their bodies, hydraulic cylinder rods have exits at both ends of the bodies, and each rod, with its two ends, is rigidly fixed to the frame, and hydraulic cylinder bodies have the possibility of joint synchronous sliding on them in both directions with the possibility of creating the same traction in either side.

Указанная совокупность признаков проявляет новые свойства заключающиеся в том, что благодаря их использованию появляется возможность применнения предлагаемой установки как для шнекового бурения так и для бурения пилотной скважины с ее последующим расширением и протягиванием (через выход ко входу) с помощью домкратной станции штатного трубопровода.The indicated set of features exhibits new properties consisting in the fact that, thanks to their use, it becomes possible to use the proposed installation both for screw drilling and for drilling a pilot well with its subsequent expansion and pulling (through the exit to the entrance) using a regular pipe jack station.

Кроме того, поскольку тяговое усилие установка развивает примерно одинаковое в обе стороны, то это ведет к повышению надежности проводимых работ.In addition, since the tractive effort of the installation develops approximately the same in both directions, this leads to an increase in the reliability of the work performed.

Принципиальная схема устройства представлена на фиг.1, где:A schematic diagram of the device is presented in figure 1, where:

1. Рама1. Frame

2. Каретка2. Carriage

3. Гидромотор3. The hydraulic motor

4. Рабочий вал4. Work shaft

5. Гидроцилиндр5. The hydraulic cylinder

6. Шток6. Stock

На раме 1 установлена каретка 2, снабженная гидромотором 3 с рабочим валом 4. На каретке 2 параллельно и симметрично продольной оси рабочего вала 4 установлены четыре гидроцилиндра 5, которые жестко закреплены к ней своими корпусами. Шток 6 гидрцилиндров 5 имеет входы по обеим торцам корпусов гидроцилиндров 5, прчем каждый шток 6, своими двумя концами, жестко закреплен к раме 1. Корпуса гидроцилиндров 5 имеют возможность синхронного совместного скольжения по ним в обе стороны, причем тяговое усилие которое может при этом развиваться - одинаково в любую из сторон.A carriage 2 is installed on the frame 1, equipped with a hydraulic motor 3 with a working shaft 4. On the carriage 2, four hydraulic cylinders 5 are mounted parallel and symmetrical to the longitudinal axis of the working shaft 4, which are rigidly fixed to it by their bodies. The rod 6 of the hydraulic cylinders 5 has inputs at both ends of the bodies of the hydraulic cylinders 5, each rod 6, with its two ends, is rigidly fixed to the frame 1. The bodies of the hydraulic cylinders 5 have the possibility of simultaneous joint sliding on them in both directions, and the traction force which may develop - equally to either side.

С помощью предлогаемой установки можно производить следующие работы: прокол, горизонтальноие направленное бурение, бурошнековые работы, микротуннелирование, замена трубопровода с разрушением старого.Using the proposed installation, the following works can be performed: puncture, horizontal directional drilling, screw drilling, microtunneling, replacing the pipeline with the destruction of the old one.

Перед началом буровых работ проводятся работы по устройству котлавана размером 3×4 м, глубиной на 0,65 м ниже оси прокладываемой трубы. В котлаван помещается установка для бурения, выставляется соответственно проектной отметке бурения на рельсовый путь, или на установочные опоры.Before the start of drilling work, work is underway on the construction of a cauldron 3 × 4 m in size, 0.65 m deep below the axis of the laid pipe. A drilling installation is placed in the pit, set according to the design mark of drilling on the rail track, or on the mounting supports.

При осуществлении прокола на рабочий вал 4 каретки 2 через переходник устанавливается пилотная штанга с датчиком локации и буровой головкой и задается его вращение, при этом каретка 2 с инстументом начинает двигаться вперед. При достежении упора каретка 2 останавливается. Устанавливают следущую штангу на вал 4 каретки 2. Далее процесс повторяется по выше указанному принципу. Контроль прокладки трассы производится с помощью прибора локации. В зависимости от грунтов вместо штанг можно использовать шнеки.When making a puncture, a pilot rod with a location sensor and a drill head is installed on the working shaft 4 of the carriage 2 through the adapter and its rotation is set, while the carriage 2 with the instinct begins to move forward. Upon reaching the stop, the carriage 2 stops. Install the next rod on the shaft 4 of the carriage 2. Next, the process is repeated according to the above principle. Track routing is controlled using a location device. Depending on the soil, screws can be used instead of rods.

Порядок работы при обратном ходе:The procedure for the reverse stroke:

После завершения прохода трассы демонтируют пилотную штангу. На ее место устанавливают сцепное устройство, предварительно надев на штангу определенный технологией расширитель. К сцепному устройству закрепляют цангу с полиэтиленовой трубой.After completion of the passage of the track, the pilot rod is dismantled. A hitch is installed in its place, having previously put on the boom an expander defined by the technology. A collet with a polyethylene pipe is fixed to the coupling device.

Включают плавно движение каретки 2 «назад», по мере вытягивания штанг производят их демонтаж.The carriage 2 “backward” is turned on smoothly, as the rods are pulled, they are dismantled.

Порядок работы при использовании головки продольной резки аналогичен. Вместо расширителя устанавливают головку продольной резки.The procedure for using the slitting head is similar. Instead of the expander, a slitting head is installed.

Таким образом использование предлагаемого технического решения позволит осуществлять с помощью одной установки несколько способов продольного бурения, причем с повышенной надежностью проведения данных работ.Thus, the use of the proposed technical solution will allow using one installation several methods of longitudinal drilling, and with increased reliability of these works.

Claims

An installation of directional horizontal drilling, including a frame, a carriage equipped with a hydraulic motor with a working shaft, hydraulic cylinders containing a body and a rod, characterized in that at least four hydraulic cylinders are mounted on the carriage in parallel and symmetrical to the longitudinal axis of the working shaft, which are fixed to it by their bodies , the hydraulic cylinder rods have exits at both ends of the housings, and each rod with its two ends is rigidly fixed to the frame, and the hydraulic cylinder casings have the possibility of joint synchronous sliding on them on both sides with the possibility of creating the same traction in either side.