[go: up one dir, main page]

SU1051184A1 - Apparatus for trenchless laying of pipelines - Google Patents

Apparatus for trenchless laying of pipelines Download PDF

Info

Publication number
SU1051184A1
SU1051184A1 SU823473756A SU3473756A SU1051184A1 SU 1051184 A1 SU1051184 A1 SU 1051184A1 SU 823473756 A SU823473756 A SU 823473756A SU 3473756 A SU3473756 A SU 3473756A SU 1051184 A1 SU1051184 A1 SU 1051184A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pipe
cavity
pipeline
working medium
working
Prior art date
Application number
SU823473756A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Илларионович Плугин
Всеволод Иоакимович Минаев
Владимир Михайлович Циферов
Михаил Иванович Циферов
Всеволод Леонидович Березин
Михаил Юрьевич Кузнецов
Original Assignee
Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.Акад.И.М.Губкина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.Акад.И.М.Губкина filed Critical Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.Акад.И.М.Губкина
Priority to SU823473756A priority Critical patent/SU1051184A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1051184A1 publication Critical patent/SU1051184A1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ , содержащее трубу-патрон, рабочий орган, в полости которого размещен грунтопровод , и трубопровод дл  подачи рабочей среды, отличающеес  тем, что, с целью повышени  скорости отрыпа и транспортировани  керна, устройство снабжено турбиной, на валу которой расположены трубки, ориентированные перпендикул рно ему, которые сообщены с полостью трубы-патрона, при этом часть вала выполнена полой и сообщена с трубопроводом дл  подачи рабочей среды. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что трубопровод дл  подачи рабочей среды расположен в грунтоводе, а турбина размещена в полости указанного трубопровода. 3.Устройство по п п. 1 и 2, отличающеес  тем, что трубки размещены за нерабочим торцом рабочего органа. f™ . 00 4:1. A DEVICE FOR BETTING PIPELINE LAYING, containing a pipe-cartridge, a working body, in the cavity of which the ground pipe is located, and a pipe for supplying the working medium, characterized in that, in order to increase the speed of eruptions and core transportation, the device is equipped with a turbine, on which shaft tubes are arranged oriented perpendicular to it, which communicate with the cavity of the tube-cartridge, while the shaft part is made hollow and communicates with the pipeline for supplying the working fluid. 2. The device according to claim 1, characterized in that the pipeline for supplying the working medium is located in the soil cover and the turbine is located in the cavity of said pipeline. 3. The device according to claim 1 and 2, characterized in that the tubes are placed behind the non-working end of the working body. f ™. 00 4:

Description

Мзобретение относитс  к строительству подземных линий коммуникаций и может быть использовано дл  бестраншейной нрокладки трубопроводов при строительстве газовых ,и нефт ных магистралей.The invention relates to the construction of underground communication lines and can be used for trenchless laying of pipelines during the construction of gas and oil pipelines.

Известно устройство дл  бестраншейной прокладки трубопроводов, содержащее цилиндрический корпус, передн   стенка которого  вл етс  коническим калибрующим рас шиpитev eм, соединенным с полым лидером, имеющим рабочий наконечник. В корпусе размещен пнев.моударный привод дл  внедрени  лидера в грунт, а вокруг лидера имеетс  взрывна  камера дл  уплотнени  грунта и образовани  расширени  дл  продвижени  корпуса путем заполнени  камеры взрывчатой топливной смесью и подрыва ее 1.A device for trenchless laying of pipelines is known, which comprises a cylindrical body, the front wall of which is a conical gage, extending to it, connected to a hollow leader having a working tip. A pneumatic impact actuator is placed in the housing to introduce the leader into the ground, and around the leader there is an explosive chamber to compact the soil and form an expansion to advance the housing by filling the chamber with an explosive fuel mixture and blasting it 1.

Недостатком данного устройства  вл етс  сложность его конструкции и эксплуатации ввиду наличи  двух разнородных энергетических приводов. Работа взрывной -камеры не гарантирует равномерное расщирение грунта из-за неконтролируемого процесса взрыва, кроме того,от взрывов разрушаетс  корпус и лидер устройства, что приводит к частым периодическим заменам частей, разрушаемых взрывами. Использование данного устройства св зано с необходимостью соблюдени  особых правил безопасности, сужающих сферу возможного его применени .The disadvantage of this device is the complexity of its design and operation due to the presence of two dissimilar energy drives. The operation of the explosive chamber does not guarantee the uniform spreading of the soil due to the uncontrollable process of the explosion, moreover, the body and the leader of the device are destroyed from the explosions, which leads to frequent periodic replacements of the parts destroyed by the explosions. The use of this device is associated with the need to observe special safety rules, narrowing the scope of its possible application.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  бестраншейной прокладки трубопровода, содержапхее трубупатрон , рабочий орган, в полости которого размещен грунтопровод, и трубопровод дл  подачи рабочей среды 2.Closest to the present invention is a device for trenchless laying of a pipeline, containing a pipe cartridge, a working body in which cavity the ground pipe is located, and a pipeline for supplying the working medium 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  незначительна  его эффективность при осуществлении операций образовани , отрыва и транспортировки грунтового керна , а также невозможность дальнейшего совершенствовани  способа по пути интенсификации процесса образовани  выработки дл  прокладки трубопровода ввиду того, что керн, образовавшийс  в трубе-патроне при ее внедрении в грунт, выталкивают из ее полости усилием газового потока и это усилие должно быть значительным по мощности , дл  развити  которого необходимо использовать мощные уникальные компрессоры , что приводит к значительной стоимости процесса прокладки трубопровода. При использовании же серийного обычного компрессорного оборудовани  производительность устройства низка ввиду того, что объем и масса образуемого и транспортируемого керна незначительны и приходитс  производить частые межоперационные нерациональные циклы, св занные с необходимостью вести процесс частными короткими проходками.A disadvantage of the known device is its insignificant efficiency in carrying out the operations of formation, separation and transportation of the soil core, as well as the impossibility of further improving the method along the way of intensifying the process of generation of the excavation for laying the pipeline due to the fact that the core formed in the cartridge pipe when it is embedded in the soil , is pushed out of its cavity by the force of a gas stream, and this effort must be significant in power, for the development of which it is necessary to use powerful forces. nical compressors, which leads to a significant cost of the pipeline installation process. When using conventional serial compressor equipment, the device's performance is low due to the fact that the volume and mass of the core being formed and transported are insignificant and it is necessary to produce frequent inter-operational non-rational cycles associated with the need to conduct the process with private short penetrations.

Цель изобретени  - повыщение. скорости отрыва и транспортирование керна.The purpose of the invention is raising. the speed of separation and transportation of the core.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  бестранщейной прокладки трубопроводов, содержапдёе трубу-патрон, рабочий орган, в полости которого размещен грунтопровод, и трубопровод дл  подачи рабочей среды, снабжено турбиной, на валу которой расположены трубки, ориентированные перпендикул рно ему, которые сообщены с полостью трубы-патрона, при этом часть вала выполнена полой и сообщена с трубопроводом дл  подачи рабочей среды.The goal is achieved by the fact that the device for laying pipelines without a trace, containing a pipe cartridge, a working body in which cavity the ground pipe is located, and a pipe for supplying the working medium, are equipped with a turbine, on the shaft of which pipes are arranged, oriented perpendicular to it. the cavity of the pipe-cartridge, while part of the shaft is made hollow and communicated with the pipeline for supplying the working fluid.

Кроме того, труболровод дл  подачи рабочей среды может быть расположен в грунтоводе , а турбина расположена в полости указанного трубопровода.In addition, the pipeline for supplying the working medium may be located in the soil conductor, and the turbine is located in the cavity of the pipeline.

При этом трубки могут быть размещены за нерабочим торцо.м рабочего органа.In this case, the tubes can be placed behind the non-working face of the working body.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство , общий вид с разрезом по продольной оси; на фиг. 2 - работа устройства при образовании керна; на фиг. 3 - то же, при отрыве и транспортировке керна.FIG. 1 shows the proposed device, a general view with a cut along the longitudinal axis; in fig. 2 - operation of the device in the formation of core; in fig. 3 - the same, with the separation and transportation of the core.

Устройство содержит трубу-патрон- 1 с желонкой 2 дл  образовани  керна, в которой размещен грунтопровод 3 в виде трубы, с закрепленным на его конце рабочим наконечником 4 дл  пробивани  отверсти  в грунте. В полости желонки 2 расположена турбина 5 с пустотелым валом 6, на торце которого закреплены трубки 7 перпендикул рно его оси, а против трубок 7 в рабочем наконечнике 4 выполнены отверсти  8 дл  истечени  через них рабочей среды, выбрасываемой из трубок 7, поступающей по поло .му валу 9 через отверсти  10, выполненные в стенках полого вала. Турбина 5 размещена в полости трубопровода 11, предназначенной дл  подачи рабочей среды, например сжатого воздуха, к трубкам 7 через патрубок 12 от компрессора (не показан). В полости грунтопровода 3 труба 11 установлена с зазором 13 дл  транспортировани  по этому зазору грунтовой пульпы, котора  далее отводитс  по трубопроводу 14, соединенной с полостью грунтопровода посредством клапана 15. Дл  фиксировани  грунтопровода в трубе-патроне 1 на ее станках установлены поворотные фиксаторы 16.The device comprises a cartridge-1 tube with a scrape 2 for forming a core, in which the ground pipe 3 is placed in the form of a tube, with a working tip 4 attached to its end for punching a hole in the ground. A turbine 5 with a hollow shaft 6 is located in the cavity of the shell 2, at the end of which the tubes 7 are fixed perpendicular to its axis, and opposite the tubes 7 in the working tip 4 there are holes 8 for the working medium ejected from them to flow out of polo 7. mu shaft 9 through the holes 10, made in the walls of the hollow shaft. The turbine 5 is placed in the cavity of the pipeline 11, designed to supply a working medium, such as compressed air, to the tubes 7 through the pipe 12 from the compressor (not shown). In the cavity of the soil pipe 3, the pipe 11 is installed with a gap 13 for transporting the soil pulp through this gap, which is then discharged through a pipeline 14 connected to the cavity of the soil pipe by means of a valve 15. To fix the pipe in its cartridge 1, rotary locks 16 are installed on its machines.

Снабжение устройства турбиной 5 повышает эффективность устройства за счет того , что рабоча  среда, проход  по полости трубы. 11, взаимодействует с турбиной 5, раскручивает ее вал 6 и трубки 7, далее рабоча  среда (например, сжатый воздух) поступает через отверсти  10 в трубки 7, из которых под действием давлени , а также под действием созданной турбиной 5 центробежной силы, выбрасываетс  из трубок 7 и равномерно обрабатывает зону забо , таким образом, турбина 5 играет рещающую роль в разработке грунта на забое и предназначена дл  вращени  трубок 7, создани  выгодных условий за счет центробежной силы и эжекции дл  подачи рабочей среды на забой, при этом полый вал 6 турбины 5 способствует получению такого эффекта, так как не преп тствует свободному истечению рабочей среды из полости трубы 11 на забой через трубки 7. Установка трубок 7 перпендикул рно оси вала способствует получению более короткого пути дл  истекающих из них струй до забо  и приложени  всей энергии этих струй к забою. Трубки 7 закреплены с тыльной стороны рабочего наконечника 4 дл  предохранени  их от механического воздействи  грунта при внедрении наконечника. Расположение турбины 5 в полости трубы 11, предназначенной дл  подачи рабочей среды к трубкам 7,  вл етс  наиболее целесообразным , так как это устран ет потери рабочей среды и совмещает путь подачи среды на забой. Устройство . предназначено дл  образовани  керна 17 за счет разрушени  забо  18 и дл  транспортировани  с предварительным отрывом керна путем создани  давлени  в зоне 19 забо  за счет подачи рабочей среды . Работа устройства дл  бестраншейной прокладки трубопровода осуществл етс  следующим образом. Устройство внедр етс  в грунт (фиг. 2), например, с помощью гидродомкратов (не показано ввиду тривиальности этой операции), при этом в полости трубы-патрона 1 образуетс  керн 17, затем через патрубок 12 в полость трубы 11 подаетс  под давлением рабоча  среда, например сжатый воздух, котора  раскручивает турбину 5 с трубками 7, далее, пройд  через отверсти  10 под действием давлени  и особенно под действием центробежных сил, образуе.мых при вращении трубок 7, рабоча  среда в струй выбрасываетс  на забой 18, разруша  грунт и отдел   керн от массива грунта. При этом центробежна  сила значительно увеличивает величину давлени  струй на грунт забо . Грунтовую пульпу при этом отвод т в потоке отработавшей на забой рабочей среды по зазору 13 и трубопроводу 14. При полном разрушении грунта по кольцу на забое 18 (этот процесс контролируют или расположенными в крайних точках желонки 2 перед отверсти ми 8 тензодатчиками, когда струи, выбрасываемые из трубок 7, начинают воздействовать на тензодатчики или по прекращению выхода из трубопровода 14 пульпы, выходит только рабоча  среда ) клапан 15 перекрывают и забой 18 герметизируют; продолжа  подавать рабочую среду. Давление G в зоне забо  нарастает (фиг. 3), что приводит к отрыву керна 17, на забое образуетс  полость 19, в которую продолжают подавать рабочую среду и транспортируют керн из полости трубы-патрона 1. После этого процесс повтор ют по описанной технологической последовательности. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает интенсификацию процесса образовани  и транспортировки керна за счет повышени  эффекта воздействи  струй рабочей жидкости центробежными силами создаваемыми турбиной и за счет отрыва и транспортировки керна усилием этой же рабочей среды.The supply device turbine 5 increases the efficiency of the device due to the fact that the working medium, the passage through the cavity of the pipe. 11, interacts with the turbine 5, spins its shaft 6 and the tubes 7, then the working medium (for example, compressed air) flows through the holes 10 into the tubes 7, from which, under the action of pressure, and also under the action of the centrifugal force created by the turbine 5 tubes 7 and evenly processes the bottom zone, thus, the turbine 5 plays a decisive role in excavating the bottomhole and is designed to rotate the tubes 7, creating favorable conditions due to centrifugal force and ejection to supply the working medium to the bottom, while the hollow shaft 6 of the turbines 5 contributes to this effect, since it does not prevent the free flow of the working medium from the cavity of the pipe 11 to the bottom through the tubes 7. Installing the tubes 7 perpendicular to the axis of the shaft helps to obtain a shorter path for the streams emanating from them before the blow and all the energy of these jets is applied to slaughter. Tubes 7 are fixed at the back of the working tip 4 to protect them from the mechanical impact of the soil when the tip is inserted. The location of the turbine 5 in the cavity of the pipe 11 for supplying the working medium to the tubes 7 is most appropriate, since this eliminates the loss of the working medium and combines the path of the supply of the medium to the bottom. Device it is intended to form the core 17 by destroying the bottom 18 and for transportation with a preliminary separation of the core by creating pressure in the bottom zone 19 by supplying the working medium. The operation of the device for the trenchless laying of the pipeline is carried out as follows. The device is inserted into the ground (Fig. 2), for example, with the help of hydraulic jacks (not shown due to the triviality of this operation), the core 17 is formed in the cavity of the pipe cartridge 1, then through the pipe 12 the working medium is fed into the cavity of the pipe 11 For example, compressed air, which spins the turbine 5 with tubes 7, further, passes through the holes 10 under the action of pressure and especially under the action of centrifugal forces formed by the rotation of tubes 7, the working medium is thrown into the jets at the bottom 18, destroying the soil and core from array gr unta At the same time, centrifugal force significantly increases the pressure of the jets on the bottom surface. At the same time, the ground pulp is withdrawn in the flow of the working medium spent for the bottomhole through the gap 13 and the pipeline 14. When the ground completely collapses along the ring at the bottom 18 (this process is controlled or located at the extreme points of the ylonka 2 in front of the openings 8 by the strain gauges from the tubes 7, they begin to act on the strain gauges or when the pulp pipeline 14 is no longer in operation, only the working medium comes out) the valve 15 is closed and the bottom 18 is sealed; continuing to serve the work environment. The pressure G in the bottom zone increases (Fig. 3), which leads to the separation of the core 17, a cavity 19 is formed at the bottom, into which the working medium continues to be supplied and the core is transported from the cavity of the cartridge tube 1. After this process is repeated according to the described technological sequence . Thus, the proposed device provides an intensification of the process of core formation and transportation by increasing the effect of working fluid jets by centrifugal forces generated by the turbine and by tearing off and transporting the core by the same working medium.

х«й ххч Гх хху УхчУ/х хх У/Х /х У/хЛУхх У/; x "y hch Gh xh Uhchu / x xx Y / X / x Y / xLUhh U /;

Xfey.,.Xfey.,.

//

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ, содержащее трубу-патрон, рабочий орган, в полости которого размещен грунтопровод, и трубопровод для подачи рабочей среды, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости отрыва и транспортирования керна, устройство снабжено турбиной, на валу которой расположены трубки, ориентированные перпендикулярно ему, которые сообщены с полостью трубы-патрона, при этом часть вала выполнена полой и сообщена с трубопроводом для подачи рабочей среды.1. DEVICE FOR Trenchless LAYING OF PIPELINES, containing a chuck pipe, a working body in whose cavity a soil pipe is placed, and a pipe for supplying a working medium, characterized in that, in order to increase the rate of separation and core transportation, the device is equipped with a turbine on the shaft of which there are tubes oriented perpendicular to it, which are in communication with the cavity of the cartridge tube, while part of the shaft is hollow and in communication with the pipeline for supplying a working medium. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что трубопровод для подачи рабочей среды расположен в грунтоводе, а турбина размещена в полости указанного трубопровода.2. The device according to π. 1, characterized in that the pipeline for supplying a working medium is located in the soil pipe, and the turbine is placed in the cavity of the specified pipeline. 3. Устройство по π π. 1 и 2, отличающее- ся тем, что трубки размещены за нерабочим торцом рабочего органа. <g3. The device according to π π. 1 and 2, characterized in that the tubes are placed behind the inactive end of the working body. <g SU „„1051184SU „„ 1051184
SU823473756A 1982-08-18 1982-08-18 Apparatus for trenchless laying of pipelines SU1051184A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823473756A SU1051184A1 (en) 1982-08-18 1982-08-18 Apparatus for trenchless laying of pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823473756A SU1051184A1 (en) 1982-08-18 1982-08-18 Apparatus for trenchless laying of pipelines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1051184A1 true SU1051184A1 (en) 1983-10-30

Family

ID=21023494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823473756A SU1051184A1 (en) 1982-08-18 1982-08-18 Apparatus for trenchless laying of pipelines

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1051184A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2501913C1 (en) * 2012-05-04 2013-12-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Method of trenchless installation of pipes in soil
RU2502848C1 (en) * 2012-07-03 2013-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Method of trenchless installation of bundle of pipes in soil
RU2770485C1 (en) * 2021-08-16 2022-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "ДИСОН" Percussion machine for drilling holes in the ground

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 569178, кл. Е 02 F 5/18, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР № 876879, кл. Е 02 F 5/18, 1980 (прототип) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2501913C1 (en) * 2012-05-04 2013-12-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Method of trenchless installation of pipes in soil
RU2502848C1 (en) * 2012-07-03 2013-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Method of trenchless installation of bundle of pipes in soil
RU2770485C1 (en) * 2021-08-16 2022-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "ДИСОН" Percussion machine for drilling holes in the ground

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2081313C1 (en) Method and device for crushing hard rock and materials
JP4551960B2 (en) Excavator
US6435096B1 (en) Method and apparatus for controlled small-charge blasting by decoupled explosive
US4936031A (en) Apparatus for excavating soil and the like using supersonic jets
RU2170813C2 (en) Device for initiation of oil well perforator
CA1095093A (en) Method and device for breaking a hard compact material
WO1997006402A9 (en) Controlled small-charge blasting by explosive
EP0580573B1 (en) Improvements in or relating to underwater excavation apparatus
SU934915A3 (en) Method and machine for breaking rocks
SU1051184A1 (en) Apparatus for trenchless laying of pipelines
RU2443846C1 (en) Method and device to perform blasting with small charges
CN101581232A (en) Method and device for pre-pumping coal body gas by concussion fracture of high-pressure gas
US4088368A (en) Method for explosive breaking of hard compact material
CN111578799A (en) Continuous blasting drilling method
US2756020A (en) Method and apparatus for projecting pipes through ground
RU2126871C1 (en) Method and device for trenchless laying of underground service lines under obstacles
RU2038461C1 (en) Vibrator for a drilling string
RU2110764C1 (en) Method of blastings by burn cut
CA1090379A (en) Method and device for breaking hard compact material such as rock
KR970006696A (en) Air hammer excavation method and device
RU2117746C1 (en) Device for erosional crushing of rock by hydraulic giant
SU545726A1 (en) Device for expanding wells in the ground
SU1574812A1 (en) Mining machine actuating member
JPS6280384A (en) Method of replacement construction of residual pipe
SU889821A1 (en) Auger drill for sinking wells