CN108775227A - 多节组合加长钻头装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多节组合加长钻头装置及施工方法，所述钻头装置由钻头头部、外螺纹头铁棒、内外螺纹头铁棒和内螺纹接头组成；所述钻头头部由完整的钻头垂直切除钻头杆部而成，所述钻头头部设置在所述钻头装置的最左端；所述钻头头部的右端焊接所述外螺纹头铁棒，所述外螺纹头铁棒的右端通过螺纹配合连接所述内外螺纹头铁棒，所述内外螺纹头铁棒采用多节组合并通过螺纹配合依次连接，多节所述内外螺纹头铁棒的最右端通过螺纹配合连接所述内螺纹接头，所述内螺纹接头的右端装夹在电钻上；本发明结构简单、施工方便快捷，不仅避免了由于镀铜圆钢垂直接地极划伤损坏造成的材料浪费，而且保证了安装质量，加快施工进度。

Description

多节组合加长钻头装置及施工方法

技术领域

本发明涉及一种安装镀铜圆钢垂直接地极的工具及施工方法，具体涉及一种多节组合加长钻头装置及施工方法。

背景技术

目前国内垂直接地极材料大部分采用角铁、钢管一类的镀锌型钢，长细比不大，刚性好，镀锌层坚硬不易划伤，施工方便，安装方法为使用大锤直接垂直敲击，或用机械垂直静压端部，将其慢慢压入地下；镀锌钢管分为冷镀锌钢管和热镀锌钢管，冷镀锌钢管已被禁用，热镀锌钢管被国家提倡暂时能使用，国际上发达国家开始开发新型管材，并陆续禁用镀锌管。随着国民经济的快速发展，在电力发展的新形势下,镀铜钢材料由于其在防腐、焊接等方面具有的优越性能，使其在电力输变电接地工程中逐渐得以普及应用。

在泰州调相机工程中垂直接地极材料采用直径17.2mm、长度2.5m的镀铜圆钢，安装时严格要求表面镀铜层完好无损，埋设深度为顶端距地面0.8m，由于镀铜圆钢长细比大，整体刚性差，镀铜层软、薄容易划伤、划透，使用原来施工方法不能满足安装质量要求，采用机械开挖或人工开挖将会严重影响施工进度增加工程成本。

目前在沙特阿美燃气增压站项目中，变电站垂直接地极采用的是镀铜圆钢材料，沙特项目为沙漠地区砂质土壤，垂直接地极是单根总长10m、每节2.5m的铜棒对接，总量1800根；施工方法是先用地探钻孔机械钻孔，然后置入垂直接地极，最后再用降阻土回填，此方法虽然可以优质、高效的完成施工，对其他工序的影响也小，但是地探钻孔机械成本太高，对于沙特项目1800根的总量，可以摊薄成本，但对于总量较少的工程来说，难以有效的摊薄成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，解决镀铜圆钢垂直接地极***地下难的问题，提供一种多节组合加长钻头装置及施工方法，保证镀铜圆钢垂直接地极的表面镀铜层完好，且施工方便快捷。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：一种多节组合加长钻头装置，所述钻头装置由钻头头部、外螺纹头铁棒、内外螺纹头铁棒和内螺纹接头组成；所述钻头头部设置在所述钻头装置的最左端；所述钻头头部的右端焊接所述外螺纹头铁棒，所述外螺纹头铁棒的右端通过螺纹配合连接所述内外螺纹头铁棒，所述内外螺纹头铁棒采用多节组合并通过螺纹配合依次连接，多节所述内外螺纹头铁棒的最右端通过螺纹配合连接所述内螺纹接头，所述内螺纹接头的右端装夹在电钻上。

所述外螺纹头铁棒的左右两端分别设置有垂直截面和外螺纹头A，所述内外螺纹头铁棒的左右两端分别设置有内螺纹孔A和外螺纹头B，所述内螺纹接头的左右两端分别设置有内螺纹孔B和钻头夹槽；所述钻头头部的右端焊接所述垂直截面，所述外螺纹头A通过螺纹配合连接在所述内螺纹孔A的内部，所述外螺纹头B通过螺纹配合连接在所述内螺纹孔B的内部，所述钻头夹槽装夹在电钻上。

上述多节组合加长钻头装置的制作方法，其步骤如下：

A准备工作：

1）根据镀铜圆钢垂直接地极的直径17.2mm，选择一根直径18mm的钻头；

2）选择5根直径大小合适、长度500mm的刚性铁棒；

3）根据要加工的螺纹选用车床加工，并选择合适的切断刀、车刀和内外螺纹刀具；

4）检查刚性铁棒，提前将端面切平，攻内外螺纹处划线标记待以加工；

B制作步骤：

1）所述钻头头部的制作：选用直径18mm的钻头，在车床上用切断刀将钻头螺纹部右端的钻头杆部切割掉；

2）所述外螺纹头铁棒的制作：选择仅有外螺纹标记的刚性铁棒，左端面加工成垂直截面，右端在车床上利用螺纹刀加工成直径12mm的外螺纹头A，并在螺纹头根部切有螺纹退刀槽；

3）所述内外螺纹头铁棒的制作：选择有内外螺纹标记的刚性铁棒，左端加工成直径12mm的内螺纹孔A，右端加工成直径12mm的外螺纹头B，并在螺纹头根部切有螺纹退刀槽；

4）所述内螺纹接头的制作：选择仅有内螺纹标记的刚性铁棒，左端加工成直径12mm的内螺纹孔B，右端压制成钻头夹槽，且在钻头夹槽的上下两端面上开有椭圆形槽口；

5）所述钻头装置的第一节制作：将所述钻头头部与所述外螺纹头铁棒焊接，其中所述钻头头部的右端平面与所述垂直截面焊接。

一种利用上述多节组合加长钻头装置来安装镀铜圆钢垂直接地极的施工方法，其步骤如下：

1）确定埋设镀铜圆钢垂直接地极的位置，对地面基础进行平整清洁；

2）装夹所述内螺纹接头：将所述内螺纹接头右端的所述钻头夹槽装夹在电钻上；

3）钻入第一节装置：将装夹好的所述内螺纹接头与所述钻头装置第一节连接，其中通过所述内螺纹孔B与所述外螺纹头A的螺纹连接固定，用电钻将连接好的装置钻入地下；

4）钻入第二节装置：在第一节装置钻入剩下100mm时，将连接在所述钻头装置第一节上的所述内螺纹接头拆卸下来，将所述内外螺纹头铁棒安装在两者之间，其中所述外螺纹头A通过螺纹配合连接在所述内螺纹孔A的内部，所述外螺纹头B通过螺纹配合连接在所述内螺纹孔B的内部，将连接好的装置再钻入地下；

5）依次钻入剩下3节装置：在上一节装置钻入剩下100mm时，中间加入一节所述内外螺纹头铁棒，待5节装置全部钻入，全部拔出；

6）安装镀铜圆钢垂直接地极：将直径17.2mm、长度2.5m的镀铜圆钢垂直接地极***钻孔中，上端露出地面长度为100mm，灌水后洞口周围土质未见松软，施工完成。

本发明的有益效果是：

1）本发明采用多节可拆卸铁棒组合加长钻头，解决了普通钻头不能钻孔2.5m深度的问题，满足了施工要求，且施工方便快捷，避免了镀铜圆钢垂直接地极直接打入地下造成的划伤或损坏，避免材料浪费、节约成本。

2）本发明采用螺纹配合连接，螺纹配合使得配合接口紧密无缝，且内外螺纹随着电钻转动咬合的越紧，螺纹配合件之间拆卸方便，结构简单、方便操作，使得钻头打入地下更容易快捷，保证了镀铜圆钢垂直接地极的安装质量，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中外螺纹头铁棒的结构示意图；

图3为图1中内外螺纹头铁棒的结构示意图；

图4为图1中内螺纹接头的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图及实施例对本发明做进一步的解释和说明，但本发明的保护范围不限于此。

参见图1-4，图中，1-钻头头部，2-外螺纹头铁棒，3-内外螺纹头铁棒，4-内螺纹接头，21-垂直截面，22-外螺纹头A，31-内螺纹孔A，32-外螺纹头B，41-内螺纹孔B，42-钻头夹槽。

实施例1：一种多节组合加长钻头装置，钻头装置由钻头头部1、外螺纹头铁棒2、内外螺纹头铁棒3和内螺纹接头4组成；钻头头部1设置在钻头装置的最左端；钻头头部1的右端焊接外螺纹头铁棒2，外螺纹头铁棒2的右端通过螺纹配合连接内外螺纹头铁棒3，内外螺纹头铁棒3采用多节组合并通过螺纹配合依次连接，多节内外螺纹头铁棒3的最右端通过螺纹配合连接内螺纹接头4，内螺纹接头4的右端装夹在电钻上。

外螺纹头铁棒2的左右两端分别设置有垂直截面21和外螺纹头A 22，内外螺纹头铁棒3的左右两端分别设置有内螺纹孔A31和外螺纹头B32，内螺纹接头4的左右两端分别设置有内螺纹孔B41和钻头夹槽42；钻头头部1的右端焊接垂直截面21，外螺纹头A22通过螺纹配合连接在内螺纹孔A31的内部，外螺纹头32B通过螺纹配合连接在内螺纹孔B41的内部，钻头夹槽42装夹在电钻上。

实施例2：实施例1所述的多节组合加长钻头装置的制作方法，其步骤如下：

A准备工作：

1）根据镀铜圆钢垂直接地极的直径17.2mm，选择一根直径18mm的钻头；

2）选择5根直径大小合适、长度500mm的刚性铁棒；

3）根据要加工的螺纹选用车床加工，并选择合适的切断刀、车刀和内外螺纹刀具；

4）检查刚性铁棒，提前将端面切平，攻内外螺纹处划线标记待以加工。

B制作步骤：

1）钻头头部1的制作：选用直径18mm的钻头，在车床上用切断刀将钻头螺纹部右端的钻头杆部切割掉，切割时刀具角度垂直于钻头中心线，使得切割后的平面平整易焊接；

2）外螺纹头铁棒2的制作：选择仅有外螺纹标记的刚性铁棒，左端面加工成垂直截面21，右端在车床上利用螺纹刀加工成直径12mm的外螺纹头A22，并在螺纹头根部切有螺纹退刀槽；

3）内外螺纹头铁棒3的制作：选择有内外螺纹标记的刚性铁棒，左端加工成直径12mm的内螺纹孔A31，右端加工成直径12mm的外螺纹头B32，并在螺纹头根部切有螺纹退刀槽；

4）内螺纹接头4的制作：选择仅有内螺纹标记的刚性铁棒，左端加工成直径12mm的内螺纹孔B41，右端压制成钻头夹槽42，且在钻头夹槽42的上下两端面上开有椭圆形槽口；

5）钻头装置的第一节制作：将钻头头部1与外螺纹头铁棒2焊接，其中钻头头部1的右端平面与垂直截面21焊接，要求焊接后的第一节平整光滑且两段中心线位于一条直线上。

实施例3：一种利用实施例1所述的多节组合加长钻头装置来安装镀铜圆钢垂直接地极的施工方法，其步骤如下：

1）确定埋设镀铜圆钢垂直接地极的位置，对地面基础进行平整清洁；

2）装夹内螺纹接头4：将内螺纹接头4右端的钻头夹槽42装夹在电钻上；

3）钻入第一节装置：将装夹好的内螺纹接头4与钻头装置第一节连接，其中通过内螺纹孔B41与外螺纹头A22的螺纹连接固定，用电钻将连接好的装置钻入地下；

4）钻入第二节装置：在第一节装置钻入剩下100mm时，将连接在钻头装置第一节上的内螺纹接头4拆卸下来，将内外螺纹头铁棒3安装在两者之间，其中外螺纹头A22通过螺纹配合连接在内螺纹孔A31的内部，外螺纹头B32通过螺纹配合连接在内螺纹孔B41的内部，将连接好的装置再钻入地下；

5）依次钻入剩下3节装置：在上一节装置钻入剩下100mm时，中间加入一节内外螺纹头铁棒3，待5节装置全部钻入，全部拔出；

6）安装镀铜圆钢垂直接地极：将直径17.2mm、长度2.5m的镀铜圆钢垂直接地极***钻孔中，上端露出地面长度为100mm，灌水后洞口周围土质未见松软，施工完成。

Claims (4)

1.一种多节组合加长钻头装置，其特征在于：所述钻头装置由钻头头部（1）、外螺纹头铁棒（2）、内外螺纹头铁棒（3）和内螺纹接头（4）组成；所述钻头头部（1）设置在所述钻头装置的最左端；所述钻头头部（1）的右端焊接所述外螺纹头铁棒（2），所述外螺纹头铁棒（2）的右端通过螺纹配合连接所述内外螺纹头铁棒（3），所述内外螺纹头铁棒（3）采用多节组合并通过螺纹配合依次连接，多节所述内外螺纹头铁棒（3）的最右端通过螺纹配合连接所述内螺纹接头（4），所述内螺纹接头（4）的右端装夹在电钻上。

2.根据权利要求1所述的多节组合加长钻头装置，其特征在于：所述外螺纹头铁棒（2）的左右两端分别设置有垂直截面（21）和外螺纹头A（22），所述内外螺纹头铁棒（3）的左右两端分别设置有内螺纹孔A（31）和外螺纹头B（32），所述内螺纹接头（4）的左右两端分别设置有内螺纹孔B（41）和钻头夹槽（42）；所述钻头头部（1）的右端焊接所述垂直截面（21），所述外螺纹头A（22）通过螺纹配合连接在所述内螺纹孔A（31）的内部，所述外螺纹头B（32）通过螺纹配合连接在所述内螺纹孔B（41）的内部，所述钻头夹槽（42）装夹在电钻上。

3.权利要求2所述的多节组合加长钻头装置的制作方法，其步骤如下：

A准备工作：

1）根据镀铜圆钢垂直接地极的直径17.2mm，选择一根直径18mm的钻头；

2）选择5根直径大小合适、长度500mm表面光滑的刚性铁棒；

3）根据要加工的螺纹选用车床加工，并选择合适的切断刀、车刀和内外螺纹刀具；

4）检查刚性铁棒，提前将端面切平，攻内外螺纹处划线标记待以加工；

B制作步骤：

1）所述钻头头部（1）的制作：选用直径18mm的钻头，在车床上用切断刀将钻头螺纹部右端的钻头杆部切割掉；

2）所述外螺纹头铁棒（2）的制作：选择仅有外螺纹标记的刚性铁棒，左端面加工成垂直截面（21），右端在车床上利用螺纹刀加工成直径12mm的外螺纹头A（22），并在螺纹头根部切有螺纹退刀槽；

3）所述内外螺纹头铁棒（3）的制作：选择有内外螺纹标记的刚性铁棒，左端加工成直径12mm的内螺纹孔A（31），右端加工成直径12mm的外螺纹头B（32），并在螺纹头根部切有螺纹退刀槽；

4）所述内螺纹接头（4）的制作：选择仅有内螺纹标记的刚性铁棒，左端加工成直径12mm的内螺纹孔B（41），右端压制成钻头夹槽（42），且在钻头夹槽（42）的上下两端面上开有椭圆形槽口；

5）所述钻头装置的第一节制作：将所述钻头头部（1）与所述外螺纹头铁棒（2）焊接，其中所述钻头头部（1）的右端平面与所述垂直截面（21）焊接。

4.一种利用权利要求2所述的多节组合加长钻头装置来安装镀铜圆钢垂直接地极的施工方法，其步骤如下：

1）确定埋设镀铜圆钢垂直接地极的位置，对地面基础进行平整清洁；

2）装夹所述内螺纹接头（4）：将所述内螺纹接头（4）右端的所述钻头夹槽（42）装夹在电钻上；

3）钻入第一节装置：将装夹好的所述内螺纹接头（4）与所述钻头装置第一节连接，用电钻钻入地下；

4）钻入第二节装置：在第一节装置钻入剩下100mm时，将连接在所述钻头装置第一节上的所述内螺纹接头（4）拆卸下来，将所述内外螺纹头铁棒（3）安装在两者之间，将连接好的装置再钻入地下；

5）依次钻入剩下3节装置：在上一节装置钻入剩下100mm时，中间加入一节所述内外螺纹头铁棒（3），待5节装置全部钻入，全部拔出；

6）安装镀铜圆钢垂直接地极：将直径17.2mm、长度2.5m的镀铜圆钢垂直接地极***钻孔中，上端露出地面长度为100mm，灌水后洞口周围土质未见松软，施工完成。