[发明专利]管道自锁抱紧推送装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及一种管道自锁抱紧推送装置及其使用方法。

背景技术

在定向钻穿越管线施工中，见图1，所示，在管道出土端经常会遇到一些复杂的地形地貌，如河流4、沼泽、街道、河堤3、公路、铁路、丘陵山地、建筑物等诸多障碍，给管线回拖造成了很多障碍。随着长输管道1大量的建设，由于大口径管道长距离定向钻穿越时，回拖力太大，造成钻杆2无法承受较大回拖力而断裂，造成穿越失败，目前国内外最先进的钻杆所能承受的拉力一般为450吨，而定向钻穿越回拖时需要一边旋转扩孔一边回拉，因此加上旋转扭力的作用，钻杆所能承受的拉力会大大降低。由于大口径管线穿越孔洞较大，旋转扭矩也较大，钻杆所能承受的拉力一般也就剩300吨。在考虑到钻杆磨损老化、地质条件的因素等等，为保证稳妥安全，回拖拉力一般不宜超过280吨，否则会断裂失败。比如直径DN1000的管道，穿越长度达到800米时，回拖力一般就有300吨，穿越长度大于800米时，无法保证穿越回拖成功。因此，探索解决长距离定向钻穿越回拖管线的发送施工技术就显的尤为重要。

目前在管道穿越施工中，能减少钻杆的承受力，通常采用助力推动，穿越长度不大，当拉力达到临界点时通常采用气动夯锤在管道尾端助力，或者是在管道尾端直接焊接牵引鼻子回拖助力，还有一种方法就是用钢丝绳或尼龙吊带直接缠绕回拉助力。采用气动夯锤在管道尾端助力，该方法震动间歇式向前给力，向前推力不均匀，助力效果不大，且震动非常大，对管材破坏较大。而在管道尾端直接焊接牵引鼻子回拖助力，这种方法推力不能过大，当推力过大向前推进时，由于管道尾端距离入洞口处管线太长，将导致地面以上部分因没有孔洞壁的约束而造成管道弯曲跑偏，从而导致助力无效。还有一种方法就是用钢丝绳或尼龙吊带直接缠绕回拉助力，即容易损伤防腐层，又不能承受太大拉力，容易打滑况且及不稳定，只能轻微给力，向前推力一般也就几十吨，无法满足特大吨位的回拖助力，况且按照技术质量标准和规范也不允许。这三种常规的简单方法助力都不能太大，穿越长度也不大。造成主回拖钻机拉力过大而导致经常将主回拖钻杆扭拉断裂，从而造成穿越失败，更无法满足越来越多的大口径、长距离的管道穿越施工任务。

发明内容

本发明提供一种管道自锁抱紧推送装置及其使用方法，能够抱紧管道并推动管道前移。

本发明提供了一种管道自锁抱紧推送装置，包括一个以上的推送顶杆，所述推送顶杆的一端设有推送片，所述推送片呈圆弧状，所有推送片围成一个用于管道放入的圆筒状的管道通道，所有所述推送顶杆的另一端以铰接方式连接外支架，所有所述推送顶杆的中部以铰接方式连接内支架，在同一侧的所述外支架和所述内支架之间设有液压自锁抱紧机构；

所述液压自锁抱紧机构对所述外支架和所述内支架施加相反方向的力，使所述外支架和所述内支架发生相对位移，使推送顶杆以所述推送顶杆与所述外支架和所述内支架的连接点为转动支点转动，进而所述推送片抱紧管道；

所述外支架在接触所述液压自锁抱紧机构的一端设有一个以上牵引力接口。

所有所述推送顶杆优选均匀分布且呈组出现；

每一组的所有推送顶杆优选在平行于所述管道通道的直线上均匀相间分布；

每一组的所述推送顶杆的数目优选相等。

所述液压自锁抱紧机构优选包括：液压千斤顶。

所有所述推送顶杆的长度优选相等，所述推送顶杆的长度大于所述外框架与所述内框架的距离；

和/或，所述推送顶杆设有所述推送片的一端到所述牵引力接口的距离优选小于所述推送顶杆的另一端到所述牵引力接口的距离。

所述推送片优选设有耐磨防滑垫。

所述内框架优选设有一个以上的移动轮，所述移动轮优选设有耐磨防滑垫。

所述外框架优选包括相互对称的两个半圆形外框架，则，所述内框架优选包括相互对称的两个半圆形内框架，两个所述半圆形内框架之间的对应方位与两个所述半圆形外框架之间的对应方位优选相同；

每一个所述半圆形外框架的两端优选分别设有一个以上的销环，两个所述半圆形外框架优选通过销插入销环的方式连接。

本发明还提供一种如上述任一项所述的管道自锁抱紧推送装置的使用方法，包括：

A.将管道自锁抱紧推送装置扣在管道上，管道处于管道通道中；

B.对牵引力接口施加拉力；

C.所述拉力通过所述牵引力接口拉动所述外框架移动；