一种用于定向钻穿越的双层回拖头装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于定向钻穿越的双层回拖头装置，属于定向钻技术领域。

背景技术：

重质液体化工原料输送管道工程中由于输送介质为重质液体化工原料，凝点在80摄氏度，为降低热损失防止凝管，管线全线实施防腐保温，防腐保温结构由内到外由防腐层-保温层-防护层组成，由于定向钻穿越段较多，故考虑定向钻穿越段也采用保温管穿越。但由于相当多的输送管道工程距离长，保温管定向钻穿越难度大，施工风险大，无可靠经验，长距离保温管道定向钻穿越与普通定向钻穿越相比主要是增加了保温层，从而增加了难度，体现在以下几个方面：

1)保温管补口处错台比普通管道大，回拖过程中易脱落，一旦脱落可导致地下水渗入聚氨酯保温层中，不仅保温效果得不到保证，反而增大了管道被腐蚀的风险；

2)管道回拖过程中，pe层(包覆在保温管道聚氨酯保温层的聚乙烯层)与钻孔的摩阻力和粘滞力通过聚氨酯保温层传递到钢制管道，聚氨酯保温层与pe层和钢制管道间的粘结强度以及其自身的抗剪切强度较低，容易发生聚氨酯保温层脱落，甚至堵塞钻孔，造成穿越失败。

目前对于长距离保温管道定向钻穿越技术设计单位技术方面尚未成熟，对于小管径、短距离的穿越有过实例，但其穿越设计基本依靠施工单位提供的施工方案进行设计，施工单位施工技术尚不规范，也未能有详细的技术措施和技术方案，屡次出现失败案例，即使成功的案例也很多穿越发生保温层破坏事故。

技术实现要素：

为解决上述定向钻穿越管道回拖过程中保温层易脱落的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于定向钻穿越的双层回拖头装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于定向钻穿越的双层回拖头装置，保温层包裹在保温管道的外侧，pe层包覆在所述保温层的外侧；在定向钻穿越保温管道的管端，主管道伸出所述保温层连接所述双层回拖头装置；所述双层回拖头装置包括拉头、钢套管和加固钢筋，所述主管道伸出保温层直接与所述拉头连接，所述钢套管套在所述保温管道管端的外侧，且所述钢套管一端与pe层进行热收缩套防水密封处理，所述钢套管另一端与所述伸出保温层的主管道进行热收缩套防水密封处理，所述钢套管与所述主管道的连接处还设有若干个加固钢筋。

进一步的，所述若干个加固钢筋沿所述主管道一周均匀设置，且每个加固钢筋的一端均与钢套管的端部连接，另一端连接在所述主管道上。

进一步的，所述加固钢筋沿坡角设置，且所述坡角的角度小于30度。

进一步的，所述主管道与所述拉头焊接连接。

进一步的，所述钢套管与pe层的搭接宽度不小于250mm。

本实用新型的有益效果为：

1)实现长距离保温管道定向钻穿越的可能性；降低保温层了被破坏的风险，提高了保温管道定向钻穿越成功的概率。

2)保温管道的回拖方案，采用双层回拖头装置方案，回拖头采用热收缩套防水密封处理；双层回拖头避免了保温层断面受力脱落，又可充分利用钢套管的强度承担回拖力。

附图说明

图1为双层回拖头装置的剖面图；

图2为双层回拖头装置的立体图；

其中，1-主管道，2-保温层，3-pe层，4-钢套管，5-拉头，6-热收缩套，7-加固钢筋，

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-2所示，一种用于定向钻穿越的双层回拖头装置，保温层包裹在保温管道的外侧，pe层包覆在所述保温层的外侧；在定向钻穿越保温管道的管端，主管道1伸出所述保温层2连接所述双层回拖头装置；所述双层回拖头装置包括拉头5、钢套管4和加固钢筋7，所述主管道1伸出保温层2直接与所述拉头5焊接连接，所述钢套管4套在所述保温管道管端的外侧，且所述钢套管4一端与pe层3进行热收缩套6防水密封处理，所述钢套管4另一端与所述伸出保温层2的主管道1进行热收缩套6防水密封处理，避免地下水渗入聚氨酯保温层中。所述钢套管4与所述主管道1的连接处还设有若干个加固钢筋。

其中，所述若干个加固钢筋7沿所述主管道1一周均匀设置，且每个加固钢筋7的一端均与钢套管4的端部连接，另一端连接在所述主管道1上。且所述加固钢筋7沿坡角倾斜设置，为避免拖拉阻力过大，所述坡角的角度小于30度。

所述钢套管4与pe层3的搭接宽度不小于250mm，从而避免保温层断面受力脱落，同时利用所述钢套管的强度还可承担部分回拖力。

烟台港西港区至淄博重质液体化工原料输送管道工程管道设计输送m100和m180重质化工原料，设计输量为1500×10⁴t/a。管线穿越大中型河流50条，采用定向钻穿越，穿越保温管道外直径最大达864mm，最长穿越距离达1200m。本发明应用在烟台港西港区至淄博重质液体化工原料输送管道工程的一条干线和五条支线上，为业主单位节约成本175.19万元，产生经济效应150万元，共计325.19万元。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。