导向装置及具有导向功能的水上静力触探隔水护管的制作方法

本实用新型涉及一种导向装置及具有导向功能的水上静力触探隔水护管。适用于水上工程勘察钻孔领域。

背景技术：

用自升式勘探平台在水上勘探作业时，需要先把平台通过桩腿深入海底土层，把平台提升到距离水平一定高度，而钻机固定安装在平台的月池中心，当机位需要用于钻孔取芯钻进时，利用专利号为201920343184.x的中国专利“一种隔水套管的导管装置”和专利申请号为201920885954.3的中国专利“水上钻探配重护管装置”，使219mm隔水护管自上而下垂直与平台和海底之间，此时，就具备钻孔取芯作业条件。

但当需要改为静力触探作业时，由于219mm×10mm护管，中空直径为199mm，如果直接安装静力触探护管(64×8mm或70×10mm)，当水深超过20m以上时，静探护管就会很难上下安装垂直，为了解决静探护管垂直安装问题，需要在219×10mm隔水护管中设置导向装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、制作方便、成本较低的导向装置及具有导向功能的水上静力触探隔水护管，以确保触探护管保持垂直状态。

本实用新型所采用的技术方案是：一种导向装置，其特征在于：具有导向套管，该导向套管的上下两端均制有法兰盘，所述导向套管内固定有与该导向套管同轴布置且内径略大于触探护管直径的导向限位环，导向限位环的上下两端设有能将触探护管导向至该导向限位环中心通孔的端面导向机构。

所述导向限位环具有与所述导向套管同轴的轴承，该轴承的内壁为导向限位环中心通孔的孔壁。

所述轴承上下分别设有轴承座和轴承盖，轴承座和轴承盖中心均具有通孔且均固定于所述导向套管内壁上。

所述端面导向机构具有若干围绕所述导向限位环中心通孔均匀设置于导向限位环端面上的导向三角板。

所述导向限位环中心通孔的孔径为90mm。

一种具有导向功能的水上静力触探隔水护管，其特征在于：具有若干隔水护管本体和所述的导向装置，隔水护管本体与导向装置同轴间隔相连。

所述隔水护管本体长3m。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过增加导向装置，使静探护管在隔水护管中保持同轴，并使下入水底土中的静探护管与处于钻机立轴中心保持垂直，起到防止钻孔倾斜的目的，从而减少了辅助时间，提高了工作效率。

本实用新型中触探护管由端面导向机构导向至导向限位环中心通孔内，通孔内壁为轴承内壁，触探护管与导向限位环中心通孔接触时可带动轴承内圈转动，从而减少两者之前的摩擦。

附图说明

图1为实施例中导向装置的纵剖图。

具体实施方式

本实施例为一种具有导向功能的水上静力触探隔水护管，具有若干根隔水护管本体和若干导向装置，隔水护管本体与导向装置同轴间隔相连。本例中隔水护管本体为现有常规的隔水护管，单根长度为3m。

本实施例中导向装置具有导向套管1和设置于导向套管内的导向限位环3，导向套管1上下两端均制有法兰盘2，导向限位环中心具有与导向套管同轴直径90mm的通孔3。

本例中导向限位环具有轴承4、轴承座5和轴承盖6，轴承座5焊接固定于导向套管1内壁上，轴承4置于轴承座5上并于导向装置同轴布置，轴承盖6设置于轴承303上并与导向套管1内壁焊接固定。轴承座5和轴承盖6夹紧轴承外圈，轴承内圈不与轴承座5和轴承盖6接触，可转动。

本实施例中在导向限位环3的上下两端设有能将触探护管导向至该导向限位环中心通孔3的端面导向机构，端面导向机构具有8块导向三角板7，8块导向三角板7围绕导向限位环中心的通孔3放射状均匀分布，导向三角板7的两边分别焊接固定导向套管内壁和导向限位环上相应的轴承座5或轴承盖6，该导向三角板由导向套管内壁斜向导向限位环中心通孔3布置。

本实施例中导向套管1长300mm，材料为219×10mm无缝钢管。导向套管内各部件固装顺序为：由下而上0～65mm区间内为直径199mm中空圆柱；长65～115mm之间，按圆周45度均布与8块导向三角板7，且与导向套管1管壁电焊成一体；长115～165mm之间为轴承座5，通过电焊与导向套管管壁电焊成一体；且在轴承座5中安装6218轴承；长165～185mm之间为轴承盖6，通过电焊与护管管壁电焊成一体；长185～235mm之间，按圆周45度均布与8块导向三角板7，且与导向套管管壁电焊成一体；235～300mm为直径199mm中空圆柱。

本实施例法兰盘2长22mm，外径尺寸为340mm，内径尺寸为220mm，其中法兰直径300mm中，均布12个直径为21mm螺孔，法兰盘2套在导向套管1的两端。导向三角板7为等腰三角型，两边等长50mm，钢板厚14mm，数量16块。轴承座4长50mm，外径尺寸为198mm；内径由下而上顺序：0～19.5mm为直径92mm中空圆柱；长19.5～20mm之间为直径144mm中空圆柱；长20～50mm之间为直径160mm中空圆柱。轴承盖6长20mm，外径尺寸为198mm；内径自左向右顺序：0～0.5mm之间为直径144mm中空圆柱；0.5～19.5mm为直径92mm中空圆柱。

本实施例的具体使用方法如下：用自升式平台在海上勘探作业，由于受海浪、水流的影响，必须用隔水护管对海水进行隔离，但由于隔水护管无法同时兼顾即能满足钻孔取样(直径110mm或91mm)作业，同时，又能满足海上静力触探(探杆直径40mm)作业的要求。为了解决能够满足静探作业，需要把隔水护管内径由199mm改为90mm，为此，通过在每根长3m隔水护管基础上，新增1处水上隔水导管导向装置，然后再同70×10mm的护管在隔水护管中做保护，用直径40mm探杆在海上静力触探作业时，探杆不容易被折断，从而使静力触探探杆自上而下与钻机立轴呈一垂直状态。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的范围内，做出的变化、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种导向装置，其特征在于：具有导向套管(1)，该导向套管的上下两端均制有法兰盘(2)，所述导向套管(1)内固定有与该导向套管(1)同轴布置且内径略大于触探护管直径的导向限位环，导向限位环的上下两端设有能将触探护管导向至该导向限位环中心通孔(3)的端面导向机构。

2.根据权利要求1所述的导向装置，其特征在于：所述导向限位环具有与所述导向套管(1)同轴的轴承(4)，该轴承的内壁为导向限位环中心通孔(3)的孔壁。

3.根据权利要求2所述的导向装置，其特征在于：所述轴承(4)上下分别设有轴承座(5)和轴承盖(6)，轴承座(5)和轴承盖(6)中心均具有通孔且均固定于所述导向套管(1)内壁上。

4.根据权利要求1所述的导向装置，其特征在于：所述端面导向机构具有若干围绕所述导向限位环中心通孔(3)均匀设置于导向限位环端面上的导向三角板(7)。

5.根据权利要求1所述的导向装置，其特征在于：所述导向限位环中心通孔(3)的孔径为90mm。

6.一种具有导向功能的水上静力触探隔水护管，其特征在于：具有若干隔水护管本体和权利要求1～5任意一项所述的导向装置，隔水护管本体与导向装置同轴间隔相连。

7.根据权利要求6所述的具有导向功能的水上静力触探隔水护管，其特征在于：所述隔水护管本体长3m。

技术总结
本实用新型涉及一种导向装置及具有导向功能的水上静力触探隔水护管。本实用新型的目的是提供一种结构简单、制作方便、成本较低的导向装置及具有导向功能的水上静力触探隔水护管，以确保触探护管保持垂直状态。本实用新型的技术方案是：一种导向装置，其特征在于：具有导向套管，该导向套管的上下两端均制有法兰盘，所述导向套管内固定有与该导向套管同轴布置且内径略大于触探护管直径的导向限位环，导向限位环的上下两端设有能将触探护管导向至该导向限位环中心通孔的端面导向机构。本实用新型适用于水上工程勘察钻孔领域。

技术研发人员：许启云;单治钢;易神州;王松平;张祖国;叶晓平;牛美峰;蒋美起;蔡振锋;蔡华明;蔡顺顺
受保护的技术使用者：浙江华东建设工程有限公司
技术研发日：2020.09.18
技术公布日：2021.08.20