ТРАНШЕЙНЫЙ ЭКСКАВАТОР ДЛЯ ВСКРЫТИЯ И ПОДКОПА ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к строительным землеройным машинам для капитального ремонта магистральных нефтепроводов, газопроводов или трубопроводов иного назначения, а именно, к машинам для вскрытия трубопроводов широкого диапазона диаметров с разработкой траншеи ниже нижней образующей трубопровода и подкопом при его ремонте. Кроме того, полезная модель относится к рабочим органам, преимущественно машин для вскрытия трубопровода.
Известна землеройная машина, содержащая базовое шасси и рабочее оборудование, включающее в себя раму с эвакуатором грунта и цепным рабочим органом, которая шарнирно связана с базовым шасси с возможностью поворотов в горизонтальной и вертикальной плоскостях. При этом рабочее оборудование имеет силовые приводы для поворотов его в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а рабочий орган снабжен силовым приводом и смонтирован с возможностью принудительного поворота в продольной плоскости вокруг оси приводного вала посредством силового привода (Авт. св. СССР №184732, кл. Е 02 F 5/10, 1965 г.), однако известная машина обладает следующим недостатком: при работе машина обеспечивает выемку грунта только с боков трубопровода оставляя грунт под трубопроводом нетронутым, что вызывает необходимость использования подкапывающей машины для окончательной отрывки трубопровода.
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является машина для вскрытия трубопроводов (патент №2112841, кл. Е 02 F 5/10, 5/08, 1998 г.). Машина для вскрытия трубопровода состоит из базового шасси и рабочего оборудования, включающего в себя раму с эвакуатором грунта, рабочий орган, копирное устройство и устройство для контроля положения рабочего оборудования относительно трубопровода.
Данная машина не обеспечивает разработку грунта под трубопроводом, поскольку цепные секции рабочего органа крепятся так, что отсутствует возможность их поворота в плоскости поперечного сечения трубопровода, а также одной цепной секции относительно другой.
Задача полезной модели состоит в повышении производительности комплекса машин для капитального ремонта трубопроводов путем сокращения технологических операций и землеройной техники.
Указанный технический результат достигается тем, что в машине для вскрытия трубопроводов, содержащей базовое шасси и рабочее оборудование, рабочий орган выполнен в виде двух цепных секций, каждая из которых закреплена на телескопической балке с возможностью перемещения относительно друг друга в горизонтальном направлении, причем каждая цепная секция имеет возможность поворота в вертикальной плоскости посредством поворотного механизма, установленного на направляющих с возможностью перемещения его в вертикальном направлении посредством гидроцилиндра, причем направляющие жестко закреплены на раме базовой машины.
На Фиг.1 изображена предлагаемая машина при работе, вид сзади. На Фиг.2 и Фиг.3 изображены варианты положения рабочих органов при работе машины.
Машина для вскрытия трубопроводов (Фиг.1) содержит базовое шасси 1, в качестве которого может быть применена стандартная тракторная база, левое и правое рабочее оборудование, а также устройство для контроля положения левого и правого рабочих органов.
Левое рабочее оборудование содержит левую раму 2, левый рабочий орган 3, левый эвакуатор грунта 4. Левая рама 2 представляет собой телескопическую балку, которая может изменять свою длину посредством гидроцилиндра 5, а также перемещаться вверх и вниз по направляющим 6, закрепленным на базовой машине, при помощи гидроцилиндра 7. На ней установлен левый рабочий орган 3, который содержит цепную секцию 8, силовой привод ее для подъема и опускания, а также удержания в рабочих и транспортном положениях, выполненный в виде гидроцилиндра 9 и привод левого рабочего органа, представляющий собой гидродвигатель 10. Левый эвакуатор грунта 4 представляет собой шнековый отвальный конвейер, имеющий привод от гидромотора.
Правое рабочее оборудование включает в себя правую раму 11, правый рабочий орган 12, правый эвакуатор грунта 13. Правая рама выполнена в виде телескопической балки с возможностью изменения длины при помощи гидроцилиндра 14. Также она может перемещаться вверх и вниз по направляющим 15, закрепленным на базовой машине, посредством гидроцилиндра 16. На ней установлен правый рабочий орган, который включает в себя цепную секцию 17, силовой привод для ее подъема и опускания, а также удержания в рабочих и транспортном положениях, выполненный в виде гидроцилиндра 18 и привод правого рабочего органа представляющий собой гидродвигатель 19. Правый
эвакуатор грунта 13 представляет собой шнековый отвальный конвейер, имеющий привод от гидромотора.
Устройство для контроля положения левого и правого рабочих органов включает в себя копирное устройство 20, гидроцилиндр 21. Копирное устройство 20 выполнено в виде опоры на трубопровод 22 с возможностью поворотов в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В зависимости от диаметра трубопровода копирное устройство может быть сменным и в зависимости от характера производимых работ может состоять из двух секторов.
1
2
Левый рабочий орган 3 и правый рабочий орган 12 (Фиг.2, Фиг.3) при помощи поворотных механизмов 23 и 24 могут изменять угол наклона рабочих органов γ и γотносительно поверхности земли.
Работает машина для вскрытия трубопроводов следующим образом (Фиг.1) Машина перед началом работы становится в предварительно разработанный машиной послойной разработки приямок. Вручную отрывают котлован размером 4×3 м для определения точного местоположения тела трубы. Рабочий орган посредством гидроцилиндров 7, 16 опускают на необходимую глубину. В зависимости от диаметра трубопровода при помощи гидроцилиндров 5, 14 выбирают необходимое положение левого 3 и правого 12 рабочих органов, причем оно может быть различным относительно поверхности земли. При помощи гидроцилиндров 9, 18 цепные секции 8 и 17 опускают в котлован по обе стороны трубопровода 22 и фиксируют в рабочем положении. После этого при помощи гидроцилиндров 23 и 24 левый 3 и правый 12 рабочие органы заводят с боков трубопровода и устанавливают каждый под своим углом и в этом положении фиксируют. Копирное устройство 20 при помощи гидроцилиндра 21 приводится в контакт с трубопроводом. Таким образом рабочий орган приводится в рабочее положение. При работе машины цепными секциями 8 и 17 разрабатывается и выбрасывается грунт с боков и из-под трубопровода 22 на дневную поверхность, откуда транспортируется посредством отвальных шнеков 4, 13. По мере продвижения машины, оставшийся на трубопроводе 22 грунт сбрасывается с верхней части наружной поверхности трубопровода 22 при помощи копирного устройства 20, а с нижней части наружной поверхности трубопровода 22 обрушается под действием собственного веса и удаляется цепными секциями 8 и 17.
На Фиг.2 представлено положение рабочих органов при работе машины в стесненных условиях. При этом один из рабочих органов (левый 3 или правый 12) находится под углом 90 град к поверхности земли, а другой рабочий орган находится под углом больше 90 град.
На Фиг.3 показан способ вскрытия трубопровода с одной стороны. При этом в рабочее положение приводится только один из рабочих органов, а другой остается в транспортном положении
Использование предлагаемой машины позволит одновременно осуществлять вскрытие, подкоп и удаление грунта из-под трубопровода, сократить количество землеройной техники, уменьшить металлоемкость комплекта в целом, численность обслуживающего персонала, и главное повысить производительность выполнения земляных работ при капитальном ремонте нефтегазопроводов.