[发明专利]一种带压钻孔装置及方法

权利要求书

1.一种带压钻孔装置，其特征在于，包括固定在待作业阀门的备用控制阀门上的防喷法兰(23)，防喷法兰(23)的中心穿插设置有中心钻杆(6)，且防喷法兰(23)的上下侧均设置有用于对中心钻杆(6)进行密封的V型密封，中心钻杆(6)的底部通过扶正套(4)连接至钻头(3)，中心钻杆(6)的顶部连接有钻杆加长杆(12)；

所述防喷法兰(23)上部连接有下扶正横梁(22)，所述下扶正横梁(22)的中部穿插中心钻杆(6)，两端穿插有立柱(2)，立柱(2)的底部固定在待钻孔阀门的固定座上，中心钻杆(6)上连接有不丢手横梁(11)，所述不丢手横梁(11)位于下扶正横梁(22)上侧，且不丢手横梁(11)的中部穿插中心钻杆(6)，两端穿插立柱(2)，立柱(2)的顶部连接有立柱加长杆(10)；

所述立柱加长杆(10)的顶部连接有马达横梁(13)，马达横梁(13)的两端固定有液压缸(16)，中部连接有马达支架(14)，马达支架(14)上设置有液压马达(15)，马达支架(14)的中心设置有连接花键(17)和钻杆转换轴(18)，液压马达(15)的输出轴通过连接花键(17)连接至钻杆转换轴(18)，钻杆转换轴(18)的下部穿插在马达横梁(13)的中心，且钻杆转换轴(18)底部与钻杆加长杆(12)顶部连接；

所述液压缸(16)和液压马达(15)均通过液压控制台控制。

2.根据权利要求1所述的一种带压钻孔装置，其特征在于，防喷法兰(23)中心上设置有上下两个安装V型密封的密封槽，位于上侧的密封槽中从下至上依次设置有V型密封圈组件(8)、V型压紧螺母(7)和密封盘根(9)，位于下侧的密封槽中从上至下依次设置有V型密封圈组件(8)、V型压紧螺母(7)和密封盘根(9)。

3.根据权利要求1所述的一种带压钻孔装置，其特征在于，所述防喷法兰(23)通过8根双头柱螺栓及配套螺母固定在待作业阀门的备用控制阀门上，连接面通过八角垫密封，防喷法兰(23)上安装有用于测量介质压力或者温度参数的传感器和用于作业过程介质排放的放气阀。

4.根据权利要求1所述的一种带压钻孔装置，其特征在于，所述下扶正横梁(22)由公母两片横梁组成，公母横梁通过双头螺栓连接，下扶正横梁(22)上有3个通孔，中间通孔尺寸配套中心钻杆(6)尺寸，用于穿过中心钻杆(6)，左右两端通孔用于安装左右立柱(2)，下扶正横梁(22)用于扶正防喷法兰(23)并防止防喷法兰(23)旋转。

5.根据权利要求1所述的一种带压钻孔装置，其特征在于，所述下扶正横梁(22)和不丢手横梁(11)均通过立柱限位螺母(21)与立柱(2)连接；所述马达横梁(13)与钻杆转换轴(18)之间安装有轴承(19)，马达支架(14)与马达横梁(13)为螺纹连接，马达支架(14)与液压马达(15)通过螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种带压钻孔装置，其特征在于，所述马达横梁(13)上设置有与钻杆加长杆(12)及中心钻杆(6)中心连通的冷却水注入口(25)。

7.根据权利要求1所述的一种带压钻孔装置，其特征在于，所述钻杆加长杆(12)通过螺纹连接在钻杆转换轴(18)上，中心钻杆(6)与钻杆加长杆(12)通过螺纹连接，扶正套(4)与中心钻杆(6)通过螺纹连接，钻头(3)与扶正套(4)通过螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种带压钻孔装置，其特征在于，所述中心钻杆(6)和钻杆加长杆(12)上均设置有若干定位槽，其中一个定位槽用于安装不丢手横梁(11)，其余定位槽上安装钻杆护环(20)。

9.根据权利要求1所述的一种带压钻孔装置，其特征在于，所述液压缸(16)的顶部连接有液压缸横梁(24)。

10.一种带压钻孔方法，采用权利要求1所述的一种带压钻孔装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：按照试验工艺要求做压力试验，保证装置在额定压力下稳压15min以上无泄漏；

步骤二：操作液压控制台控制液压缸(16)带动中心钻杆(6)向下运动，待运动到液压缸(16)下限位置时，安装不丢手横梁(11)，通过不丢手横梁(11)固定中心钻杆(6)，然后松开中心钻杆(6)与钻杆转换轴(18)的连接，操作液压控制台上推液压缸(16)使得液压缸(16)处在上限位置，在中心钻杆(6)上端加接钻杆加长杆(12)，如此重复使中心钻杆(6)的钻头(3)能够抵达需要工作的位置；

步骤三：操作液压控制台控制液压缸(16)向下运动，同时操作液压控制台控制液压马达(15)低速旋转，待中心钻杆(6)的钻头(3)下到指定位置后，继续进给下钻，打开冷却水，操作液压控制台控制液压马达(15)带动中心钻杆(6)轴向转动，观察液压控制台上的控制压力，继续操作液压控制台控制液压缸(16)轴向加压带动钻头进给，观察液压控制台上的控制压力，钻孔过程中不断检查铁屑的排出情况，重复上述钻孔动作，更换钻头(3)依次从小变大，最后按照要求更换钻头完成最终扩孔；

步骤四：取出中心钻杆(6)和钻头(3)，关闭备用控制阀门，拆除钻孔装置及附件，清洁工作场地。