RU2044945C1

RU2044945C1 - Method for withdrawal of pipeline from ground and device for its realization

Info

Publication number: RU2044945C1
Authority: RU
Inventors: А.Г. Гумеров; Р.С. Гумеров; Х.А. Азметов; С.М. Файзуллин; Ф.Г. Хайруллин; В.Г. Карамышев; В.Н. Чепурский; В.А. Бойко
Original assignee: Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР"
Priority date: 1991-04-17
Filing date: 1991-04-17
Publication date: 1995-09-27

Abstract

FIELD: methods for withdrawal of pipelines from ground. SUBSTANCE: method for withdrawal of pipeline from ground includes uncovering of end of pipeline section and bringing of pipe cleaning and pipe raising devices to under pipeline and their subsequent pulling along the pipeline. Pulling of devices are periodically discontinued. Pipe cleaning device is raised and again lowered after pulling pipe raising device to it. Pipe cleaning device is used in form of wedge. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано преимущественно для извлечения из грунта вышедших из эксплуатации трубопроводов, а также во всех тех случаях, когда необходимо извлечь из грунта протяженное упругое тело. The invention relates to pipeline transport and can be used mainly for extracting out-of-service pipelines from the soil, as well as in all those cases when it is necessary to extract an extended elastic body from the soil.

Известен способ извлечения трубопровода из грунта, заключающийся во вскрытии его с использованием одноковшового или роторного экскаватора и извлечении трубопровода с помощью кранов-трубоукладчиков (см. Березин В.Л. и др. Капитальный ремонт магистральных трубопроводов. М. Недра, 1978, с.63-101). There is a method of extracting a pipeline from the soil, which consists in opening it using a bucket or bucket wheel excavator and extracting the pipeline using pipe-laying cranes (see Berezin V.L. et al. Overhaul of main pipelines. M. Nedra, 1978, p.63 -101).

Недостаток необходимость привлечения большого количества техники: землеройных и грузоподъемных машин, и большой объем земляных работ. The disadvantage is the need to attract a large number of equipment: earthmoving and lifting machines, and a large amount of earthwork.

Наиболее близким к предполагаемому по технической сущности является способ ремонта трубопровода (см. авт. св. СССР N 1668801, кл. F 16 L 1/028, 1988), заключающийся в том, что в начале ремонтируемого участка отрывают котлован с обнажением поверхности концевого отрезка, рыхлят грунт под ремонтируемым участком, очищают от грунта и поднимают его. Принудительное удаление грунта осуществляют протяжкой по трубопроводу тросовой петли. Closest to the proposed technical essence is the method of repairing the pipeline (see ed. St. USSR N 1668801, class F 16 L 1/028, 1988), which consists in the fact that at the beginning of the repaired area the foundation pit is torn off with exposure of the surface of the end segment , loosen the soil under the repaired area, clean it from the soil and lift it. Forced soil removal is carried out by pulling through a cable loop cable.

Недостаток необходимость привлечения большого количествам техники: землеройных и грузоподъемных машин, и большой объем земляных работ. The disadvantage is the need to attract large quantities of equipment: earthmoving and lifting machines, and a large amount of earthwork.

Цель изобретения уменьшение количества привлекаемой для демонтажа техники и снижение объема земляных работ. The purpose of the invention is the reduction in the number of equipment involved for dismantling and the reduction in the volume of earthwork.

Для этого протаскивание устройств периодически останавливают, трубоочистное устройство приподнимают и вновь опускают после подтягивания к нему трубоподъемного устройства, причем в качестве трубоочистного устройствам используют клин. To do this, the dragging of the devices is periodically stopped, the pipe-cleaning device is lifted and lowered again after the pipe-lifting device is pulled to it, and a wedge is used as the pipe-cleaning device.

Устройство снабжено соединенной с тягачом дополнительной платформой с закрепленными на ней тяговым средством и гидроцилиндром, при этом трубоочистное устройство выполнено в виде расположенного под трубопроводом клина, соединенного с гидроцилиндром и дополнительной платформой, а балансирная подвеска в виде закрепленного на платформе трубоподъемного устройства разноплечего коромысла, на концах которого закреплены рольганги, причем тяговое средство соединено с платформой трубоподъемного устройства. The device is equipped with an additional platform connected to the tractor with a towing device and a hydraulic cylinder fixed on it, while the pipe-cleaning device is made in the form of a wedge located under the pipeline connected to the hydraulic cylinder and an additional platform, and the balancing suspension is in the form of a multi-beam rocker arm mounted on the platform at the ends which roller tables are fixed, and the traction means is connected to the platform of the pipe-lifting device.

Предлагаемое изобретение отличается от известных тем, что соединение клинового устройства с платформой через гидроцилиндр, а платформы с системой рольгангов с различным усилием подъема через тяговое средство позволяет осуществить вертикальный подъем трубопровода клином, резание грунта и подъем трубопровода рольгангами разделить во времени и в пространстве, уменьшить усилие протаскивания системы и напряжения от изгиба трубопровода. Демонтаж трубопровода трудоемок, требует привлечения мощной тяговой техники, создания больших усилий подъема. Предлагаемое техническое решение позволяет демонтировать трубопровод без привлечения большого количества землеройной и грузоподъемной техники, а также уменьшить объем земляных работ. The present invention differs from the known ones in that the connection of the wedge device with the platform through the hydraulic cylinder, and the platform with the roller conveyor system with different lifting forces through the traction means, allows vertical lifting of the pipeline with a wedge, cutting the soil and lifting the pipeline with roller tables to divide in time and in space, and reduce the force dragging the system and stress from bending the pipeline. Dismantling the pipeline is time-consuming, requires the use of powerful traction equipment, creating large lifting efforts. The proposed technical solution allows you to dismantle the pipeline without involving a large number of earthmoving and lifting equipment, as well as reduce the amount of earthwork.

На фиг. 1 изображено устройство для извлечения трубопровода из грунта, вид сбоку; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 платформа с рольгангами, вид сбоку; на фиг.4 то же, вид сверху. In FIG. 1 shows a device for extracting a pipeline from the soil, side view; figure 2 is the same, a top view; figure 3 platform with roller tables, side view; figure 4 is the same, top view.

К тягачу 1, например болотоходу "Тюмень", присоединены через канат 2 платформа 3, а через тяги-ножи 4 клиновое устройство 5, которое через гидроцилиндр 6 соединено с платформой 3. На платформе 3 установлено тяговое средство 7, например лебедка, соединенная с валом отбора мощности тягача 1. Платформа 3 через лебедку 7 соединена с дополнительной платформой 8, имеющей поперечную балку 9, к которой прикреплено разноплечее коромысло 10, плечи которого удлинены обратно пропорционально распределенным нагрузкам в сечениях, проходящих через рольганг (подъемные катки) 11. Отношение длин плеч можно определить по формуле

, где L₁ длина плеча, входящего под трубопровод ниже поверхности земли;
L₂ длина плеча, уходящего под участок трубопровода, освобожденного от земли;
q_тр масса одного погонного метра трубы;
q_гр масса одного погонного метра грунта над трубопроводом.A platform 3 is connected to the tractor 1, for example, the Tyumen swamp rover, and a wedge device 5 is connected through the rods-knives 4, which is connected to the platform 3 through the hydraulic cylinder 6. Traction means 7, for example, a winch connected to the shaft, are installed on the platform 3 tractor power take-off 1. Platform 3 through a winch 7 is connected to an additional platform 8 having a transverse beam 9, to which a different-arm beam 10 is attached, whose shoulders are elongated inversely to the distributed loads in the sections passing through the roller table (lifting nye rollers) 11. The ratio of the arm lengths can be determined by the formula

where L _{1 the} length of the shoulder entering under the pipeline below the surface of the earth;
L _{2 the} length of the shoulder extending under the section of the pipeline, freed from the ground;
q _{Tr the} mass of one linear meter of pipe;
q _{gr is the} mass of one linear meter of soil above the pipeline.

Разноплечее коромысло 10 имеет два разъема 12 для замены рольгангов 11 под разные трубопроводы. К разноплечему коромыслу 10 прикреплены направляющие парные ролики 13 и 14 с изменяющимся зазором между роликами в поперечном направлении. Тягач снабжен гидроцилиндром 15, соединенным с тягами-ножами 4, которые в свою очередь могут быть снабжены вибратором 16. The different beam rocker 10 has two connectors 12 for replacing the roller tables 11 for different pipelines. Guides of paired rollers 13 and 14 are attached to the multi-arm beam 10 with a varying clearance between the rollers in the transverse direction. The tractor is equipped with a hydraulic cylinder 15 connected to the tie rods 4, which in turn can be equipped with a vibrator 16.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Вскрывают конец участка трубопровода и заводят под него клиновое устройство 5 и подъемные ролики-катки, которые соединяют с тягачом 1. Для трубопроводов различного диаметра используют свои клиновые устройства. Угол атаки клинового устройства лежит в пределах 25-30^о.The end of the pipeline section is opened and a wedge device 5 and lifting roller rollers are inserted under it, which are connected to the tractor 1. They use their wedge devices for pipelines of various diameters. The angle of attack of the wedge device lies within 25-30 ^about .

При помощи тягача 1 клиновое устройство 5 и подъемные катки 11, соединенные с платформами 3 и 8, либо в виде тележки, либо саней-понтонов (в условиях болот), протаскивают по трубопроводу. По мере продвижения системы для извлечения трубопровода из грунта усилие протаскивания увеличивается. При этом для снижения усилия протаскивания, включают вибратор 16, установленный на тягах-ножах 4. Если усилие протаскивания доходит до предельного значения тягового усилия тягача 1, то тягач 1 останавливают и при помощи гидроцилиндра 6 клиновое устройство 5 поднимают. При помощи лебедки 7 подтягивают дополнительную платформу 8, к которой прикреплены подъемные катки 11. Благодаря различию плеч коромысла 10, имеющих разъемы 12, на участке, где действует вертикальная распределенная нагрузка от веса трубопровода и от веса грунта, создается соответствующая подъемная сила. Направляющие ролики 13 и 14 предотвращают выпадение трубопровода с катков 11. Подтягивая дополнительную платформу 8 к платформе 3, фиксируют в приподнятом состоянии трубопровод, который был поднят при помощи клинового устройства 5 и гидроцилиндра 6. При помощи гидроцилиндра 15 опускают тяги-ножи 4 вниз, тем самым частично прорезают грунт. Клиновое устройство 5 опускают, а лебедку переключают на свободную размотку каната, после чего при помощи тягача 1 платформу 3 с клиновым устройством 5 протаскивают по трубопроводу. При этом дополнительная платформа 8 остается на месте. По мере достижения тяговым усилием протаскивания предельного значения возможности тягача 1 его останавливают и повторяют вышеописанный процесс. Using the tractor 1, the wedge device 5 and the lifting rollers 11 connected to the platforms 3 and 8, either in the form of a trolley or pontoons (in the conditions of swamps), are dragged through the pipeline. As the system moves to extract the pipeline from the ground, the pulling force increases. In this case, to reduce the pulling force, a vibrator 16 is mounted mounted on the tie rods 4. If the pulling force reaches the limit value of the pulling force of the tractor 1, the tractor 1 is stopped and the wedge device 5 is lifted using the hydraulic cylinder 6. Using a winch 7, an additional platform 8 is pulled, to which the lifting rollers are attached 11. Due to the difference in the arms of the rocker arm 10 having connectors 12, a corresponding lifting force is created in the area where the vertical distributed load from the weight of the pipeline and from the weight of the soil acts. The guide rollers 13 and 14 prevent the pipeline from falling out of the rollers 11. Pulling the additional platform 8 to the platform 3, fix in the raised state the pipeline, which was raised by means of the wedge device 5 and hydraulic cylinder 6. Using the hydraulic cylinder 15, lower the tie rods 4 downwards, thereby most partially cut through the soil. The wedge device 5 is lowered, and the winch is switched to the free unwinding of the rope, after which, using the tractor 1, the platform 3 with the wedge device 5 is dragged through the pipeline. In this case, the additional platform 8 remains in place. As the pulling force reaches the limit value, the capabilities of the tractor 1 are stopped and the above process is repeated.

Расчленение извлечения трубопровода из грунта на отдельные процессы: прорезание ножами и клином, подъем клином, подъем рольгангами, создающими оптимальное распределение подъемных усилий, позволяет уменьшить усилие протаскивания устройства для извлечения и напряжения в трубопроводе в процессе извлечения, демонтировать трубопровод малым количеством техники и уменьшить объем земляных работ. Separation of the extraction of the pipeline from the soil into separate processes: cutting with knives and a wedge, raising with a wedge, lifting with live rolls that create an optimal distribution of lifting forces, reduces the pulling force of the extraction device and the stress in the pipeline during the extraction, dismantle the pipeline with a small amount of equipment and reduce the amount of earthworks works.

Claims

1. The method of extracting the pipeline from the soil, which consists in opening the end of the pipeline section, introducing a pipe-cleaning and pipe-lifting device beneath it, followed by dragging them along the pipeline, characterized in that the devices are pulled periodically, the pipe-cleaning device is raised and lowered again after pulling the pipe-lifting device to it moreover, a wedge is used as a pipe-cleaning device.

2. A device for extracting a pipeline from the soil, containing a tractor, a pipe-cleaning device, a pipe-lifting device in the form of a platform with a ridge on a balancing suspension, characterized in that the device is equipped with an additional platform connected to the tractor with a towing device and a hydraulic cylinder fixed to it, while the pipe-cleaning device made in the form of a wedge located under the pipeline connected to the hydraulic cylinder and an additional platform, and the balancing suspension in the form of a pipe fixed to the platform a lifting device of a different-arm beam, at the ends of which roller tables are fixed, and the traction means is connected to the platform of the lifting device.