RU53317U1

RU53317U1 - Trench excavator for opening and digging pipelines

Info

Publication number: RU53317U1
Application number: RU2005135665/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Александрович Федотенко; Павел Николаевич Андык
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2006-05-10

Abstract

Полезная модель позволяет одновременно осуществлять вскрытие, подкоп и удаление грунта из-под трубопровода. Траншейный экскаватор содержит базовое шасси 1, левый 3 и правый 12 рабочий орган, а также устройство 20 для их контроля. Каждый из рабочих органов имеет свой эвакуатор грунта 4, 13. К выдвижным телескопическим балкам 2, 11 крепятся шарнирно рабочие органы, которые могут независимо друг от друга с помощью поворотных механизмов 23, 24 изменять угол наклона в вертикальной плоскости, что позволяет осуществлять подкоп под трубопроводом. Глубину подкопа можно изменять с помощью гидроцилиндров 7, 16 которые в вертикальной плоскости могут перемещать телескопические балки. The utility model allows for the simultaneous opening, undermining and removal of soil from under the pipeline. The trench excavator contains a base chassis 1, left 3 and right 12 working body, as well as a device 20 for their control. Each of the working bodies has its own soil tow truck 4, 13. To the telescopic telescopic beams 2, 11, articulated working bodies are attached, which can independently change the angle of inclination in a vertical plane using rotary mechanisms 23, 24, which allows digging under the pipeline . The depth of the undermining can be changed using hydraulic cylinders 7, 16 which can move telescopic beams in a vertical plane.

Description

Полезная модель относится к строительным землеройным машинам для капитального ремонта магистральных нефтепроводов, газопроводов или трубопроводов иного назначения, а именно, к машинам для вскрытия трубопроводов широкого диапазона диаметров с разработкой траншеи ниже нижней образующей трубопровода и подкопом при его ремонте. Кроме того, полезная модель относится к рабочим органам, преимущественно машин для вскрытия трубопровода.The utility model relates to construction earth-moving machinery for the overhaul of main oil pipelines, gas pipelines or other pipelines, namely, machines for opening pipes of a wide range of diameters with the development of a trench below the lower generatrix of the pipeline and undermining during its repair. In addition, the utility model relates to the working bodies, mainly machines for opening the pipeline.

Известна землеройная машина, содержащая базовое шасси и рабочее оборудование, включающее в себя раму с эвакуатором грунта и цепным рабочим органом, которая шарнирно связана с базовым шасси с возможностью поворотов в горизонтальной и вертикальной плоскостях. При этом рабочее оборудование имеет силовые приводы для поворотов его в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а рабочий орган снабжен силовым приводом и смонтирован с возможностью принудительного поворота в продольной плоскости вокруг оси приводного вала посредством силового привода (Авт. св. СССР №184732, кл. Е 02 F 5/10, 1965 г.), однако известная машина обладает следующим недостатком: при работе машина обеспечивает выемку грунта только с боков трубопровода оставляя грунт под трубопроводом нетронутым, что вызывает необходимость использования подкапывающей машины для окончательной отрывки трубопровода.Known earth moving machine containing a base chassis and operating equipment, including a frame with a tow truck and a chain working body, which is pivotally connected to the base chassis with the possibility of rotation in horizontal and vertical planes. At the same time, the working equipment has power drives for turning it in horizontal and vertical planes, and the working body is equipped with a power drive and mounted with the possibility of forced rotation in the longitudinal plane around the axis of the drive shaft by means of a power drive (Aut. St. USSR No. 184732, class E 02 F 5/10, 1965), however, the known machine has the following disadvantage: during operation, the machine provides excavation only from the sides of the pipeline, leaving the soil under the pipeline intact, which necessitates the use of digging machine for the final fragment of the pipeline.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является машина для вскрытия трубопроводов (патент №2112841, кл. Е 02 F 5/10, 5/08, 1998 г.). Машина для вскрытия трубопровода состоит из базового шасси и рабочего оборудования, включающего в себя раму с эвакуатором грунта, рабочий орган, копирное устройство и устройство для контроля положения рабочего оборудования относительно трубопровода.Of the known technical solutions, the closest in technical essence to the claimed object is a machine for opening pipes (patent No. 2112841, class E 02 F 5/10, 5/08, 1998). The machine for opening the pipeline consists of a base chassis and working equipment, which includes a frame with a tow truck, a working body, a photocopier and a device for monitoring the position of working equipment relative to the pipeline.

Данная машина не обеспечивает разработку грунта под трубопроводом, поскольку цепные секции рабочего органа крепятся так, что отсутствует возможность их поворота в плоскости поперечного сечения трубопровода, а также одной цепной секции относительно другой.This machine does not provide soil development under the pipeline, since the chain sections of the working body are mounted so that there is no possibility of their rotation in the plane of the cross section of the pipeline, as well as one chain section relative to another.

Задача полезной модели состоит в повышении производительности комплекса машин для капитального ремонта трубопроводов путем сокращения технологических операций и землеройной техники.The objective of the utility model is to increase the productivity of a complex of machines for the overhaul of pipelines by reducing technological operations and earthmoving equipment.

Указанный технический результат достигается тем, что в машине для вскрытия трубопроводов, содержащей базовое шасси и рабочее оборудование, рабочий орган выполнен в виде двух цепных секций, каждая из которых закреплена на телескопической балке с возможностью перемещения относительно друг друга в горизонтальном направлении, причем каждая цепная секция имеет возможность поворота в вертикальной плоскости посредством поворотного механизма, установленного на направляющих с возможностью перемещения его в вертикальном направлении посредством гидроцилиндра, причем направляющие жестко закреплены на раме базовой машины.The specified technical result is achieved by the fact that in the machine for opening pipes containing the base chassis and working equipment, the working body is made in the form of two chain sections, each of which is mounted on a telescopic beam with the ability to move relative to each other in the horizontal direction, each chain section has the ability to rotate in a vertical plane by means of a rotary mechanism mounted on rails with the ability to move it in the vertical direction between twom of the hydraulic cylinder, and the guides are rigidly fixed to the frame of the base machine.

На Фиг.1 изображена предлагаемая машина при работе, вид сзади. На Фиг.2 и Фиг.3 изображены варианты положения рабочих органов при работе машины.Figure 1 shows the proposed machine during operation, rear view. Figure 2 and Figure 3 depict options for the position of the working bodies during operation of the machine.

Машина для вскрытия трубопроводов (Фиг.1) содержит базовое шасси 1, в качестве которого может быть применена стандартная тракторная база, левое и правое рабочее оборудование, а также устройство для контроля положения левого и правого рабочих органов.The machine for opening pipelines (Figure 1) contains a base chassis 1, which can be used as a standard tractor base, left and right working equipment, as well as a device for monitoring the position of the left and right working bodies.

Левое рабочее оборудование содержит левую раму 2, левый рабочий орган 3, левый эвакуатор грунта 4. Левая рама 2 представляет собой телескопическую балку, которая может изменять свою длину посредством гидроцилиндра 5, а также перемещаться вверх и вниз по направляющим 6, закрепленным на базовой машине, при помощи гидроцилиндра 7. На ней установлен левый рабочий орган 3, который содержит цепную секцию 8, силовой привод ее для подъема и опускания, а также удержания в рабочих и транспортном положениях, выполненный в виде гидроцилиндра 9 и привод левого рабочего органа, представляющий собой гидродвигатель 10. Левый эвакуатор грунта 4 представляет собой шнековый отвальный конвейер, имеющий привод от гидромотора.The left working equipment comprises a left frame 2, a left working body 3, a left soil tow truck 4. The left frame 2 is a telescopic beam that can change its length by means of a hydraulic cylinder 5, and also move up and down along the guides 6 fixed to the base machine, by means of a hydraulic cylinder 7. A left working body 3 is installed on it, which contains a chain section 8, its power drive for raising and lowering, as well as holding it in working and transport positions, made in the form of a hydraulic cylinder 9 and a left drive of working organ, which is a hydraulic motor 10. The left tow lot 4 is depleted screw conveyor having a drive hydraulic motor.

Правое рабочее оборудование включает в себя правую раму 11, правый рабочий орган 12, правый эвакуатор грунта 13. Правая рама выполнена в виде телескопической балки с возможностью изменения длины при помощи гидроцилиндра 14. Также она может перемещаться вверх и вниз по направляющим 15, закрепленным на базовой машине, посредством гидроцилиндра 16. На ней установлен правый рабочий орган, который включает в себя цепную секцию 17, силовой привод для ее подъема и опускания, а также удержания в рабочих и транспортном положениях, выполненный в виде гидроцилиндра 18 и привод правого рабочего органа представляющий собой гидродвигатель 19. Правый The right working equipment includes the right frame 11, the right working body 12, the right soil tow truck 13. The right frame is made in the form of a telescopic beam with the possibility of changing the length using the hydraulic cylinder 14. It can also be moved up and down along the guides 15 fixed to the base the machine through the hydraulic cylinder 16. On it is installed the right working body, which includes a chain section 17, a power drive for raising and lowering it, as well as holding it in working and transport positions, made in the form of a hydraulic ilindra actuator 18 and right operating element representing a hydraulic motor 19. Right

эвакуатор грунта 13 представляет собой шнековый отвальный конвейер, имеющий привод от гидромотора.the soil tow truck 13 is a screw dump conveyor, driven by a hydraulic motor.

Устройство для контроля положения левого и правого рабочих органов включает в себя копирное устройство 20, гидроцилиндр 21. Копирное устройство 20 выполнено в виде опоры на трубопровод 22 с возможностью поворотов в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В зависимости от диаметра трубопровода копирное устройство может быть сменным и в зависимости от характера производимых работ может состоять из двух секторов.A device for controlling the position of the left and right working bodies includes a copying device 20, a hydraulic cylinder 21. The copying device 20 is made in the form of a support on the pipe 22 with the possibility of rotation in horizontal and vertical planes. Depending on the diameter of the pipeline, the copier can be interchangeable and, depending on the nature of the work, can consist of two sectors.

Левый рабочий орган 3 и правый рабочий орган 12 (Фиг.2, Фиг.3) при помощи поворотных механизмов 23 и 24 могут изменять угол наклона рабочих органов γ₁ и γ₂относительно поверхности земли.The left working body 3 and the right working body 12 (Figure 2, Figure 3) with the help of rotary mechanisms 23 and 24 can change the angle of inclination of the working bodies γ ₁ and γ ₂ relative to the surface of the earth.

Работает машина для вскрытия трубопроводов следующим образом (Фиг.1) Машина перед началом работы становится в предварительно разработанный машиной послойной разработки приямок. Вручную отрывают котлован размером 4×3 м для определения точного местоположения тела трубы. Рабочий орган посредством гидроцилиндров 7, 16 опускают на необходимую глубину. В зависимости от диаметра трубопровода при помощи гидроцилиндров 5, 14 выбирают необходимое положение левого 3 и правого 12 рабочих органов, причем оно может быть различным относительно поверхности земли. При помощи гидроцилиндров 9, 18 цепные секции 8 и 17 опускают в котлован по обе стороны трубопровода 22 и фиксируют в рабочем положении. После этого при помощи гидроцилиндров 23 и 24 левый 3 и правый 12 рабочие органы заводят с боков трубопровода и устанавливают каждый под своим углом и в этом положении фиксируют. Копирное устройство 20 при помощи гидроцилиндра 21 приводится в контакт с трубопроводом. Таким образом рабочий орган приводится в рабочее положение. При работе машины цепными секциями 8 и 17 разрабатывается и выбрасывается грунт с боков и из-под трубопровода 22 на дневную поверхность, откуда транспортируется посредством отвальных шнеков 4, 13. По мере продвижения машины, оставшийся на трубопроводе 22 грунт сбрасывается с верхней части наружной поверхности трубопровода 22 при помощи копирного устройства 20, а с нижней части наружной поверхности трубопровода 22 обрушается под действием собственного веса и удаляется цепными секциями 8 и 17.The machine for opening pipelines works as follows (Figure 1) The machine, before starting work, becomes a pit previously developed by the layer-by-layer machine. A trench 4 × 3 m in size is manually torn off to determine the exact location of the pipe body. The working body by means of hydraulic cylinders 7, 16 is lowered to the required depth. Depending on the diameter of the pipeline with the help of hydraulic cylinders 5, 14, the necessary position of the left 3 and right 12 working bodies is selected, and it can be different relative to the surface of the earth. Using hydraulic cylinders 9, 18, the chain sections 8 and 17 are lowered into the pit on both sides of the pipeline 22 and fixed in the working position. After that, using hydraulic cylinders 23 and 24, the left 3 and right 12 working bodies are started from the sides of the pipeline and each is set at its own angle and in this position is fixed. The copying device 20 is brought into contact with the pipeline by means of a hydraulic cylinder 21. Thus, the working body is brought into working position. When the machine is operating in chain sections 8 and 17, soil is developed and thrown from the sides and from under the pipeline 22 to the day surface, from where it is transported by dump screws 4, 13. As the machine moves, the soil remaining on the pipeline 22 is discharged from the top of the outer surface of the pipeline 22 using a copying device 20, and from the lower part of the outer surface of the pipe 22 collapses under the influence of its own weight and is removed by chain sections 8 and 17.

На Фиг.2 представлено положение рабочих органов при работе машины в стесненных условиях. При этом один из рабочих органов (левый 3 или правый 12) находится под углом 90 град к поверхности земли, а другой рабочий орган находится под углом больше 90 град.Figure 2 presents the position of the working bodies when the machine is in cramped conditions. In this case, one of the working bodies (left 3 or right 12) is at an angle of 90 degrees to the surface of the earth, and the other working body is at an angle of more than 90 degrees.

На Фиг.3 показан способ вскрытия трубопровода с одной стороны. При этом в рабочее положение приводится только один из рабочих органов, а другой остается в транспортном положенииFigure 3 shows the method of opening the pipeline on one side. In this case, only one of the working bodies is brought into working position, and the other remains in the transport position

Использование предлагаемой машины позволит одновременно осуществлять вскрытие, подкоп и удаление грунта из-под трубопровода, сократить количество землеройной техники, уменьшить металлоемкость комплекта в целом, численность обслуживающего персонала, и главное повысить производительность выполнения земляных работ при капитальном ремонте нефтегазопроводов.Using the proposed machine will allow for the simultaneous opening, undermining and removal of soil from under the pipeline, reducing the number of earthmoving equipment, reducing the metal consumption of the kit as a whole, the number of staff, and most importantly increasing the performance of excavation work during the overhaul of oil and gas pipelines.

Claims

1. A trench excavator for opening and digging pipelines, containing a chain working body with a power drive for lifting and lowering it, a drive for rotating the chain of the working body and a device for monitoring the position of the chain working body relative to the axis of the pipeline, characterized in that the working body is made in the form of two chain sections, each of which is mounted on a telescopic beam with the ability to move relative to each other in the horizontal direction, and each chain section has the ability to rotate in a vert focal plane by the rotary mechanism, mounted on rails movably in its vertical direction by a hydraulic cylinder, wherein the guide is rigidly secured to the frame base computer.

2. Trench excavator for opening and undermining of pipelines according to claim 1, characterized in that the rotation mechanism of each chain section is made in the form of a hydraulic cylinder.

3. Trench excavator for opening and digging pipelines according to claim 1, characterized in that the chain sections have different lengths.