Устройство для извлечения обсадных труб Советский патент 1981 года по МПК E02D11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОБСАДНЫХ ТРУБ

Изобретение относится к проведе нию сдециальных строительных работ, в частности к извлечению обсадных труб буронабивных свай при сооружении оснований и фундаментов. Известно устройство для извлечения обсадных труб из скважин с применением домкратов и лафета с клиновым зажимом трубы 1 J. Извлечение обсадных трз таким методом производится с помощью винтовых домкратов, привод которых осуществляется через систему передач от вращателя бурового станка, смещаемого на некоторое расстояние от устья скважин при извлечении колонны труб. При вращении винтов домкрата гайки по лучают поступательное движение вверх и связанный с 1шми лафет производит подъем трубы из скважины. Недостатком указанного устройства является тот факт, что для извлечения из скважины всей трубы необходимы либо перерывы в работе бурового.станка либо винтовой домкрат длиной, равной глубине скважины. Известно также устройство для извлечения из грунта свай, обсадных труб и т.п.,включающее станину, дебалансный вибровозбудитель с ударником и наковальню. Во внутренней полости станины расположен дополнительный ударник, жестко соединенныйс вибровозбудителем 2 J. Недостатками данного устройства являются большая продолжительность, сложность и малая эффективность процесса, и, кроме того, имеют место значительные изменения в структуре грунтов и бетона. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для извлечения обсадных труб, содержащее силовой элемент, герметически закрепленный на торце обсадной трубы и вьшолненньй в виде крьшки со смонтированным на ней парообразователем, сообщаю38щимся с внутренней полостью обсадной трубы 3, Недостатком известного устройства является коррозионное воздействие пара и возможность травматизма вследствне нарушения изоляции и выхода на по верхность горячего пара, а также необходимость использования электроэнер гии в условиях мокрого процесса бетонирования сваи. Кроме того, процесс извлечения обсадной трубы при помощи указанного устройства малоэффективен вследствие необходимости многократного демонтажа крьшпси и дополнительной, подпитки парообразователя, Цель изобретения - повьшение безопасности и эффективности работы,. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для извлечения обсадных труб, содержащем силовой элемент, герметически закрепленный на торце обсадной трубы, последний выполнен в виде двухсекционного пневмоцилиндра с расположенными друг над другом секциями - верхней большего диаметра и нижней, соединенной с обсадной трубой, и установленным в них двухступенчатым поршнем, при этом подпоршневая полость герхней секции соединена с атмосферой, а надпоршневая - с источником сжатого воздуха и с нижней секцией посредством выполненного в поршне осевого канала с установленным в нем обратным клапа ном. На чертеже изображено предлагаемое устройство, смонтированное на подлежащей извлечению обсадной трубе, общий вид. Устройство содержит обсадную трубу 1, пневмоцилиндр 2, состоящий из верхней секции 2а большого диамет ра и нижней секции 26 , на которой имеются фланцы 3 для крепления к трубе 1, В щщиндре 2 установлен поршень 4 имеющий две цилиндрические рабочие поверхности 4а и 46, причем поверхность 4а сопряжена с верхней секцией 2а пневмоцилиндра 2, а поверхност 46 с нижней его секцией 26, В цшшнд ре 2 имеются отверстия 5 для сообщения подпоршневой полости верхней сек ции 2а с атмосферой, беспрепятственн выход воздуха через которые обеспечи вается разностью диаметров секций 2а и 26. . Пневмоцилиндр 2 имеет крьш1ку 6, на которой смонтирована 1рузоподъемная петля 7, ввод 8 для подачи сжатого воздуха, а .также предохранительный клапан 9, рычаг 10 которого связан при помощи гибкого ограничителя 11 подъема с противовесом 12, Поршень 4 имеет канал 13, снабженный со стороны, примыкающей к обсадной трубе 1, обратным клапаном 14. Устройство работает следующим образом, . Через ввод 8 крьш1ки 6 подается от компрессора сжатый воздух в надпоршневую полость пневмоцилиндра 2, Благодаря отверстиям 5 в подпоршневой полости секции 2а сохраняется нормальное давление в течение всего времени работы установки. Давление в надпоршневой полости .растет до величины рабочего давления, развиваемого компрессором. Соответственно реактивное давление, развиваемое в подпоршневой полости, растет обратно пропорционально соотношению площадей верхнего и нижнего основания поршня 4 до тех пор, пока не происходит срыв обсадной трубы 1, В это время последняя резко поднимается вверх, увеличивая расстояние между нижним основанием поршня 4 и сваей. Давление в полости под поршнем уменьшается. Обсадная труба 1 вместе с цилиндром 2 поднимается до тех пор, пока давление в подпоршневой полости не сравняется с давлением в надпоршневой полости. Во время срыва обсадной трубы со сваи работает предохранительный кла-г пан 9, поддерживающий нормальное давление в надпоршневой полости, При выравненных давлениях поршень 4 под действием собственного веса падает вниз. Полость под поршнем увеличивается, и давление в ней становится меньше, чем в надпоршневой полости. Под действием избыточного давления обратный клапан 14 открывается, а клапан 9 перекрывается, и полости над поршнем и под .поршнем становятся практически одним объемом. Увеличиваясь в объеме, подпоршневая полость забирает воздух из надпоршневой полости. Создается рабочее давление, и, при условии возможности скольжения, обсадная труба 1 полностью извлекается на поверхность. В том случае, если обсадную трубу заклинило, т.е. она остановилась.

давление в подпоршневой полости увеличивается и канал 13 перекрьтается обратным клапаном 14.

В надпоршневой полости цавление снова повьшается до рабочего до тех пор, пока не происходит очередной срыв обсадной трубы 1, Высоту подъеп ма обсадной трубы устанавливают путе изменения положения петли на ограничителе подъема 11, который приводит в действие предохранительный клапан

Использование сжатого воздуха от компрессоров, применяемых в обычных строительных условиях, исключает использование Электрознергии и горячего пара, что существенно уменьшает возможность травматизма при работе и повьппает безопасность процесса извлечения обсадных труб.

Отсутствие во внутренней полости трубы агрессивной среды - горячего водяного пара увеличивает срок использования обсадной трубы, а вследствие исключения дополнительных затрат на подвод электроэнергии, упрощения процесса извлечения и сокращения работ по очистке обсадной трубы после ее демонтажа повьшается эффективность процесса извлечения в целом.

Формула изобретения

Устройство для извлечения обсадных труб, содержащее силовой элемент, герметически закрепленный на торце обсадной трубы, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности и эффективности работы, силовой элемент выполнен в.виде двухсекционного пневмоцилиндра с расположенными друг над другом секциями верхней большего диаметра и нижней, соединенной с обсадной трубой, и установленным в них двухступенчатым поршней, при этом подпоршневая полость верхней секций соединена с атмосферой, а надпоршневая - с источником сжатого воздуха и с нижней секцией посредством выполненного в поршне осевого канала с установленным в нем обратньм клапаном.

Источники информаисии, принятые во внимание при экспертизе

№ 434154, кл. Е 02 D 11/00, 1972 Спрототиа).

:pv-v:o /i--;:.;.-;/3-C -Hi;

..-S: /о.: ч-о -Л --V.. :,;.. -: - i- --v; - r.u

...;., ..... ;-о. /, ,.-.