RU2504708C2

RU2504708C2 - Method for trenchless replacement of underground pipeline

Info

Publication number: RU2504708C2
Application number: RU2009142828/06A
Authority: RU
Inventors: Евгений Вениаминович Шейнин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "К-СТРОИТЕЛЬ"
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2014-01-20
Also published as: RU2009142828A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: method involves drawing of a cap through an old pipe by means of a pulling rope; the above cap consists of a tip and a cylindrical body. A replacement pipeline is attached to rear part of the cap cylindrical body; the rollers, the rotation axes of which are perpendicular to the old pipe axis, are located on a conical tip of the cap.

EFFECT: improving passing ability of a tip, reducing equipment loads and increasing the length of a drawn pipe.

2 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при замене старых трубопроводов без вскрытия грунта.The invention relates to pipeline transport and can be used when replacing old pipelines without opening the ground.

Известно «Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов» (SU 945299) [1], включающее кожух, средство для закрепления протягиваемой трубы, трос, ролики, установленные на пальцах, жестко соединенных с кожухом.It is known “Device for trenchless laying of pipelines” (SU 945299) [1], including a casing, means for securing the drawn pipe, a cable, rollers mounted on fingers rigidly connected to the casing.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность протягивания трубы, обусловленная высоким механическим сопротивлением грунта при движении кожуха.A disadvantage of the known device is the low efficiency of pulling the pipe, due to the high mechanical resistance of the soil during movement of the casing.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является изобретение «СПОСОБ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ЗАМЕНЫ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ» (RU 2190793) [2], включающий протягивание через старую трубу посредством тянущего троса головной части с расширителем, к задней части расширителя присоединен заменяющий трубопровод, расширитель выполнен в виде коническоцилиндрической втулки выпуклой формы. Коническоцилиндрическая втулка имеет конический наконечник сложной формы и цилиндрическое основное тело.Closest to the claimed technical solution is the invention "METHOD FOR TOWLESS REPLACEMENT OF UNDERGROUND PIPELINE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION" (RU 2190793) [2], including pulling through the old pipe by means of a pulling cable of the head part with the expander, to the back of the expander made in the form of a conical-cylindrical sleeve of a convex shape. The conical-cylindrical sleeve has a conical tip of complex shape and a cylindrical main body.

Недостатком конструкции головной части в [2] является пониженная проходимость и повышенное сопротивление наконечнику при протягивании трубы при изгибах старого трубопровода. Повышенное сопротивление приводит к увеличению нагрузок на оборудование. Нестабильность величины силы трения между головной частью и стенками трубопровода не позволяет точно контролировать усилия при протягивании трубопровода через криволинейные участки (изгибы) трубопровода, что может привести к незапланированным ситуациям при проведении работ.The disadvantage of the design of the head in [2] is the reduced cross-country ability and increased resistance to the tip when pulling the pipe during bending of the old pipeline. Increased resistance leads to increased loads on equipment. The instability of the magnitude of the friction force between the head and the walls of the pipeline does not allow you to accurately control the efforts when pulling the pipeline through the curved sections (bends) of the pipeline, which can lead to unplanned situations during the work.

Техническим результатом и задачей предлагаемого изобретения является повышение проходимости оголовка, уменьшение нагрузок на оборудование, улучшение точности контроля усилий при протягивании заменяющего трубопровода через криволинейные участки (изгибы) старой трубы.The technical result and the task of the invention is to increase the patency of the head, reduce the load on the equipment, improve the accuracy of the control of efforts when pulling the replacement pipe through the curved sections (bends) of the old pipe.

Технический результат достигается тем, что способ бестраншейной замены подземного трубопровода, включающий протягивание через старую трубу посредством тянущего троса оголовка, состоящего из конического наконечника, цилиндрического тела, к задней части цилиндрического тела оголовка присоединяют заменяющий (новый) трубопровод, при этом на коническом наконечнике оголовка расположены ролики, оси вращения которых перпендикулярны оси старой трубы.The technical result is achieved by the fact that the method of trenchless replacement of an underground pipeline, including pulling through the old pipe by means of a pulling cable of a head consisting of a conical tip, a cylindrical body, a replacement (new) pipeline is attached to the back of the cylindrical body of the head, while on the conical tip of the head are located rollers whose rotation axes are perpendicular to the axis of the old pipe.

Предлагаемая конструкция оголовка изображена с частичным разрезом на фиг.1, где:The proposed design of the head is shown in partial section in figure 1, where:

1 - устройство для присоединения тягового троса;1 - device for attaching a traction cable;

2 - конический наконечник;2 - conical tip;

3 - цилиндрическое тело;3 - a cylindrical body;

4 - ролики;4 - rollers;

5 - оси роликов.5 - axis of the rollers.

Применение оголовка при протягивании трубопровода показано на фиг.2 (разрез), где:The use of the tip when pulling the pipeline is shown in figure 2 (section), where:

6 - лебедка;6 - winch;

7 - трос;7 - cable;

8 - канал старой трубы;8 - channel of the old pipe;

9 - заменяющий (новый) трубопровод;9 - replacement (new) pipeline;

10 - роликовый оголовок.10 - roller head.

Способ осуществляют следующим образом: Трос 7 протягивают через канал старой трубы 8, присоединяют одним концом к лебедке 6, другим концом к роликовому оголовку 10. При включении лебедки 6 трос 7 тянет за оголовок 10 к которому прикреплен заменяющий (новый) трубопровод 9.The method is as follows: The cable 7 is pulled through the channel of the old pipe 8, attached at one end to the winch 6, the other end to the roller head 10. When the winch 6 is turned on, the cable 7 pulls at the head 10 to which the replacement (new) pipe 9 is attached.

При прохождении изгибов канала старой трубы ролики 4 упираются в искривленную стенку канала, при этом благодаря замене трения скольжения на трение качения уменьшается сопротивление движению роликового оголовка 10.When passing the bends of the channel of the old pipe, the rollers 4 abut against the curved wall of the channel, while due to the replacement of sliding friction by rolling friction, the resistance to movement of the roller head 10 decreases.

Уменьшение сопротивления движению оголовка приводит к повышению проходимости оголовка, так как часть усилия высвобождается и направляется на другие элементы при протягивании (на преодоление трения скольжения заменяющего трубопровода, на сопротивление изгиба заменяющего трубопровода и т.д.).Reducing the resistance to movement of the tip leads to an increase in the patency of the tip, since part of the force is released and sent to other elements when pulling (to overcome the sliding friction of the replacement pipe, to the bending resistance of the replacement pipe, etc.).

Уменьшение трения о стенки старой трубы позволяет уменьшить нагрузки на оборудование: на лебедку, трос, оголовок. Уменьшение нагрузки приводит к понижению энергетических затрат при работах и повышению срока службы оборудования. При применении того же остального оборудования: лебедки, троса, нового трубопровода, благодаря снижению трения оголовка о стенки старой трубы происходит увеличение длины протягиваемого заменяющего трубопровода.Reducing the friction on the walls of the old pipe allows you to reduce the load on the equipment: winch, cable, head. Reducing the load leads to lower energy costs during work and increase the life of the equipment. When using the same other equipment: a winch, a cable, a new pipeline, due to the reduction of the friction of the head against the walls of the old pipe, the length of the stretched replacement pipe increases.

Промышленное применение. Изобретение может быть с успехом применено при ремонте путем замены подземных трубопроводов.Industrial application. The invention can be successfully applied in repairs by replacing underground pipelines.

Claims

Способ бестраншейной замены подземного трубопровода, включающий протягивание через старую трубу посредством тянущего троса оголовка, состоящего из конического наконечника, цилиндрического тела, к задней части цилиндрического тела оголовка присоединяют заменяющий трубопровод, отличающийся тем, что на коническом наконечнике оголовка расположены ролики, оси вращения которых перпендикулярны оси старой трубы. The method of trenchless replacement of an underground pipeline, including pulling through the old pipe by means of a pulling cable a tip consisting of a conical tip, a cylindrical body, a replacement pipe is attached to the rear of the cylindrical body of the head, characterized in that the rollers are located on the conical tip of the head, the axes of rotation of which are perpendicular to the axis old pipe.