RU141435U1

RU141435U1 - DEVICE FOR PIPING PIPELINE DURING CONSTRUCTION OF UNDERWATER TRANSITIONS BY TILT-DIRECTIONAL DRILLING METHOD

Info

Publication number: RU141435U1
Application number: RU2013148969/06U
Authority: RU
Inventors: Фаниль Мухаметович Мустафин; Айрат Мингазович Шаммазов; Ксения Валерьевна Куценко; Михаил Юрьевич Котов; Азат Кадимович Абзалов; Эльдар Робертович Абсалямов
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2013-11-01
Publication date: 2014-06-10

Abstract

1. Устройство для протаскивания трубопровода при строительстве подводных переходов методом наклонно-направленного бурения, включающее ресивер сжатого воздуха и запорное устройство с приводом дистанционного управления в головной части трубопровода, отличающееся тем, что запорное устройство выполнено в виде ресивера, снабженного клапанами впуска-выпуска воды, клапанами впуска-выпуска воздуха и рычагами, с возможностью сжатия их под действием тросовой системы сжатия рычагов.2. Устройство для протаскивания трубопровода при строительстве подводных переходов методом наклонно-направленного бурения по п.1, отличающееся тем, что рычаги представляют собой лепестки из тонкостенного металла.1. A device for dragging the pipeline during the construction of underwater crossings using the directional drilling method, comprising a receiver of compressed air and a locking device with a remote control drive in the head of the pipeline, characterized in that the locking device is made in the form of a receiver equipped with water inlet and outlet valves, air inlet-outlet valves and levers, with the possibility of compressing them under the action of a cable compression system of levers. 2. A device for dragging a pipeline during the construction of underwater crossings using the directional drilling method according to claim 1, characterized in that the levers are thin-walled metal lobes.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к строительству трубопроводов и может применяться при протаскивании трубопровода методом наклонно-направленного бурения через естественные и искусственные препятствия.The proposed utility model relates to the construction of pipelines and can be used when dragging a pipeline by the directional drilling method through natural and artificial obstacles.

Надежность функционирования трубопроводных систем в первую очередь зависит от безотказной работы самых уязвимых участков трассы -переходов через водные преграды. Сроки ликвидации аварий на подводных переходах во много раз превышает аналогичные сроки на линейной части трубопровода, а их ремонт сопоставим по сложности со строительством нового перехода. В процессе строительства переходов в стенке протаскиваемой трубы могут возникнуть напряжения (растягивающие, сжимающие, изгибающие), значительно превышающие напряжения от будущих эксплуатационных нагрузок (рабочее давление, температурный перепад и т.д.).The reliability of the functioning of pipeline systems primarily depends on the failure-free operation of the most vulnerable sections of the route — crossings through water barriers. The deadlines for eliminating accidents at underwater crossings are many times greater than the similar periods on the linear part of the pipeline, and their repair is comparable in complexity to the construction of a new crossing. During the construction of transitions, stresses (tensile, compressive, bending) can arise in the wall of the pipe being dragged, significantly exceeding the stresses from future operational loads (working pressure, temperature difference, etc.).

Наиболее близким к заявленной полезной модели по технической сущности является устройство для протаскивания трубопровода при строительстве подводных переходов методом наклонно-направленного бурения, включающее ресивер сжатого воздуха и запорное устройство с приводом дистанционного управления в головной части трубопровода (патент РФ №2357144, МПК F16L 1/00, опубл. 27.05.2009 г., Бюл. №15).Closest to the claimed utility model in technical essence is a device for dragging a pipeline during the construction of underwater crossings using the directional drilling method, including a compressed air receiver and a locking device with a remote control drive in the head of the pipeline (RF patent No. 2357144, IPC F16L 1/00 Publish. May 27, 2009, Bull. No. 15).

Недостатком данного изобретения является ограничение протаскивания трубопровода по длине и диаметру, большая сила трения по площади контакта наружной поверхности трубопровода и грунта скважины, а также большое тяговое усилие, необходимое для протаскивания.The disadvantage of this invention is the limitation of dragging the pipeline along the length and diameter, the large friction force along the contact area of the outer surface of the pipeline and the soil of the well, as well as the large traction required for dragging.

Задачей заявляемой полезной модели является снижение сил трения по площади контакта наружной поверхности трубопровода и грунта скважины, а, следовательно, и уменьшение тягового усилия, необходимого для протаскивания. Таким образом, возникает возможность увеличения диаметра и длины подводного перехода.The objective of the claimed utility model is to reduce frictional forces along the contact area of the outer surface of the pipeline and the soil of the well, and, consequently, to reduce the traction required for pulling. Thus, it becomes possible to increase the diameter and length of the underwater passage.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для протаскивания трубопровода при строительстве подводных переходов методом наклонно-направленного бурения, включающем ресивер сжатого воздуха и запорное устройство с приводом дистанционного управления в головной части трубопровода, согласно полезной модели, запорное устройство выполнено в виде ресивера, снабженного клапанами впуска-выпуска воды, клапанами впуска-выпуска воздуха и рычагами, с возможностью сжатия их под действием тросовой системы сжатия рычагов. В свою очередь, рычаги представляют собой лепестки из тонкостенного металла.The problem is solved in that in the device for dragging the pipeline during the construction of underwater crossings using the directional drilling method, comprising a compressed air receiver and a locking device with a remote control drive in the pipeline head, according to a utility model, the locking device is made in the form of a receiver equipped with valves water inlet-outlet, air inlet-outlet valves and levers, with the ability to compress them under the action of a cable compression system of levers. In turn, the levers are petals of thin-walled metal.

На фиг. 1 показана конструкция устройства для протаскивания трубопровода с рычагами в рабочем состоянии (а) и сжатом состоянии (б); на фиг. 2 показан процесс протаскивания трубопровода, где 1 - трубопровод, 2 - запорное устройство, 3 - привод дистанционного управления, 4 - рычаги, 5 - клапаны впуска-выпуска воздуха, 6 - клапаны впуска-выпуска воды, 7 - тросовая система сжатия рычагов.In FIG. 1 shows the design of a device for pulling a pipeline with levers in working condition (a) and in a compressed state (b); in FIG. 2 shows the process of dragging a pipeline, where 1 is a pipeline, 2 is a locking device, 3 is a remote control actuator, 4 are levers, 5 are air inlet-outlet valves, 6 are water inlet-outlet valves, 7 is a cable compression system for levers.

Принцип работы предлагаемой полезной модели заключается в следующем. Перед началом процесса протаскивания в трубопроводе 1 выполняют монтаж запорного устройства 2 с приводом дистанционного управления 3. Основными чувствительными элементами устройства головной части при протаскивании трубопровода являются рычаги 4. Если при протаскивании в скважине происходит прижатие рычагов 4 снизу, то срабатывают клапаны впуска воздуха 5, головное устройство разгружается и приподнимается, следовательно, уменьшается сила трения между трубопроводом и грунтом скважины по нижней образующей. Если при протаскивании в скважине происходит прижатие рычагов 4 сверху, то срабатывают клапаны впуска воды 6, головное устройство загружается и опускается, следовательно, уменьшается сила трения между трубопроводом и грунтом скважины по верхней образующей. Если при протаскивании трубопровода по скважине происходит прижатие всех рычагов, значит, произошел обвал скважины. В этом случае с помощью привода дистанционного управления 3 происходит прижатие всех рычагов друг к другу с помощью тросовой системы сжатия рычагов 7 и обратный ход трубопровода по скважине. В раскрытом рабочем состоянии рычаги выходят за пределы кромок трубопровода на 1-2 см, тем самым облегчают движение трубопровода по скважине и препятствуют попаданию грунта в трубопровод.The principle of operation of the proposed utility model is as follows. Before starting the pulling process in the pipeline 1, the shut-off device 2 with the remote control actuator 3 is installed. The main sensitive elements of the head part device when pulling the pipeline are levers 4. If, when pulling in the well, levers 4 are pressed from below, then the air inlet valves 5, the head the device is unloaded and lifted, therefore, the friction force between the pipeline and the soil of the well along the lower generatrix decreases. If when pulling in the well, the levers 4 are pressed from above, then the water inlet valves 6 are activated, the head unit is loaded and lowered, therefore, the friction force between the pipeline and the soil of the well along the upper generatrix decreases. If all the levers are pressed when the pipeline is dragged through the well, then the well has collapsed. In this case, with the help of the remote control drive 3, all the levers are pressed against each other using a cable compression system of the levers 7 and the pipeline moves backward along the well. In the open operating state, the levers extend beyond the edges of the pipeline by 1-2 cm, thereby facilitating the movement of the pipeline through the well and preventing soil from entering the pipeline.

Метод наклонно-направленного бурения является одной из перспективных технологий строительства переходов через естественные и искусственные препятствия, однако, у него есть свои недостатки. Благодаря предлагаемому устройству для протаскивания трубопровода можно усовершенствовать данный метод и свести недостатки к минимуму.The directional drilling method is one of the promising technologies for the construction of crossings over natural and artificial obstacles, however, it has its drawbacks. Thanks to the proposed device for dragging the pipeline, you can improve this method and minimize the disadvantages.

Claims

1. A device for dragging the pipeline during the construction of underwater crossings using the directional drilling method, including a receiver of compressed air and a locking device with a remote control drive in the head of the pipeline, characterized in that the locking device is made in the form of a receiver equipped with water inlet and outlet valves, air intake and exhaust valves and levers, with the ability to compress them under the action of a cable compression system of levers.

2. The device for dragging the pipeline during the construction of underwater crossings using the directional drilling method according to claim 1, characterized in that the levers are petals of thin-walled metal.