[实用新型]钻杆拆卸装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃气管道施工技术领域，尤其涉及一种用于拆卸非开挖施工钻杆的钻杆拆卸装置。

背景技术

水平定向钻技术作为非开挖技术中最具有活力的一项施工技术，能在一定曲率半径范围内绕开障碍物，能避免破坏管线经过地区的生态环境，具有精确导向，环保，效率高等特点。目前在国内已经被广泛地应用在石油、天然气、电力、电讯等施工领域。

水平定向钻技术是以多根直线型的钻杆头尾连接，进行至少一次钻导向孔并回拖管线的作业，实现一个大曲率的钻孔轨迹。在实际应用中，根据钻机能力和待铺设管线的直径大小、地质条件等方面的影响，经常需要经过多次扩孔才能回拖管线。在导向孔施工中通过钻杆的连接把导向钻头送到预定点出土，在回扩施工中通过钻杆的连接把导向孔扩大到预定的口径，在回拖施工中通过钻杆的连接把管道回拖到已经扩好的孔内。因此，钻杆的连接与装卸是水平定向钻技术中必不可少且很重要的工序，该工序的施工效率及可靠性是整个水平定向钻施工的基本保证。

但在实际应用中，由于地质条件特殊等因素的影响，经常造成回扩、回拖过程中钻杆的扭矩大大增加，彼此连接的两根钻杆容易在连接处卡死，单靠钻机和虎钳配合难以甚至是无法拆卸钻杆，进而影响施工效率。尤其是，随着回扩、回拖时间的延长，施工过程中导向孔孔道发生坍塌的可能性就越大，水平定向钻工程施工一次成功的可能性也就越小。

具体如，在某次天然气钢管定向穿越工程中，铺设的管材为DN500钢管，定向穿越长度为300米，穿越地层的地质条件主要为膨胀性粘土。管道在经过￠500、￠800共2次回扩后进行回拖施工。管道回拖施工到60米时钻杆被拧死，经过2个多小时的努力钻杆终于被拆卸开，但管道已经被粘土抱住，导致了施工的失败。为弥补失败，采用卷扬机把管道从后面倒拖出来。此次事故造成直接经济损失五万多元，延误工期三天。

为尽可能地避免类似上述事故的再次发生，技术人员严格按照作业规程施工，并采取了多种预防办法，如控制回扩、回拖的速度，加强钻杆的保养，配备多种口径的回扩器，改造钻机虎钳等技术措施，但还是难以完全避免钻杆抱死现象的时有发生。如在一为防止隧道下沉而采取隧道底注浆形式的基础加固施工工程中，该工程定向穿越长度420米，穿越地层条件主要为粘土和流沙地质。工程在导向施工结束后进行钻杆回抽时，连接着的两根钻杆被拧死，经过3个多小时的努力钻杆终于被拆卸开但管道已经被流沙抱住，导致施工失败。此次事故造成直接经济损失四万多元，延误工期三天。而如果能快速、可靠地将抱死的钻杆拆卸开，则可以避免施工的失败。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种结构简单、施工效率高的钻杆拆卸装置。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、施工效率高的钻杆拆卸装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种钻杆拆卸装置，用于拆卸处于连接状态的第一钻杆和第二钻杆，包括与所述第一钻杆卡接的第一虎钳，及与所述第二钻杆卡接的第二虎钳；所述第一虎钳与所述第二虎钳之间设置有手动葫芦，所述手动葫芦的固定端与所述第一虎钳或所述第二虎钳连接，所述手动葫芦的负荷链条与所述第二虎钳或所述第一虎钳连接。

本实用新型结构简单，实施便利。通过在两个虎钳之间设置手动葫芦结构，大大提升了整个装置在拆卸抱死的钻杆时的扭矩，提高了拆卸钻杆施工的效率和可靠性，解决了现有技术中存在的拆卸钻杆效率低下的技术问题。

在本实用新型的较佳实施方式中，所述第一虎钳与所述第二虎钳之间的夹角为30°至120°，尤其是，所述第一虎钳与所述第二虎钳之间的夹角为60°。

根据受力分析的计算，第一虎钳与第二虎钳之间的夹角的选择对施工的实际效果具有很大的影响。角度选择太大，分解到两个虎钳的重力方向上的分力太大，分解到两个虎钳上形成有效扭矩的作用力太小，降低了手动葫芦的力倍增效果，所形成的扭矩太小，不利于施工。角度选择太小，施工空间受到局限，也不利于施工。通过反复实践，技术人员得出角度选取在上述范围内对施工的实际效果最有利。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述第一虎钳或所述第二虎钳具有弧形的钳块卡口。

通过将虎钳的钳块卡口改进为弧形，可以增加钳块与钻杆的接触面积，增加两者之间的摩擦力，有效防止拆卸钻杆时钳块在钻杆上打滑。

另外，所述手动葫芦还可以与一电机动力连接，以电动机为外力做功，改善整个拆卸装置的动力性能。