VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ÜBERPRÜFUNG DER UMHÜLLUNG EINER ROHRLEITUNG WÄHREND DES EINZUGS IN EIN MIT FLÜSSIGKEIT GEFÜLLTES BOHRLOCH

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Umhüllung einer Rohrleitung während der Verlegung in ein mit Flüssigkeit gefülltes Bohrloch in einem Boden, wobei eine Vorschubeinrichtung eine Druckkraft über eine Rohrleitung auf einen Bohrkopf ausübt und eine dabei einsetzbare Vorrichtung und eine Isolationskupplung.

Stand der Technik

[0002] Für die grabenlose Verlegung von Rohrleitungen sind verschiedene Bauweise und Techniken geeignet, z.B. die gesteuerte Horizontalbohrtechnik (HDD = Horizontal Directional Drilling) oder der gesteuerte Rohrvortrieb (Microtunneling). Daneben wurden in jüngster Zeit weitere Techniken entwickelt und erprobt, so z.B. das so genannte Direct Pipe (DP)-Verfahren. Bei der letztgenannten Arbeitsweise wird ein vorgefertigter Rohrstrang von einer Vorschubeinrichtung in den Boden geschoben, wobei die Bohrlocherstellung von einem an der Vorderseite des Rohrstrangs angebrachten Bohrkopf erfolgt. Dieses Verfahren ist im Detail in der Patentanmeldung DE 10 2006 020 339.9 und US 2007/0053749 A1 beschrieben.

[0003] US 2007/0053749 A1,dass als nächstliegender Stand der Technik Vorgesehen ist, offenbart ein Verfahren, eine Vorrichtung und einen Ziehkopf zum Verlegen einer Rohrleitung in ein Bohrloch in der Erde. Dabei wird eine beschichtete Rohrleitung mit einem Verbindungselement verbunden, an dessen vorderen Ende der Ziehkopf angeordnet wird. Die Rohrleitung selber ist mit einem flexiblen Überzug versehen, der mit einem Klemmelement an dem Verbindungselement befestigt wird. Der Ziehkopf wird dann mit einem Bohrkopf verbunden und mittels der am Bohrkopf befindlichen Bohrstange in das Bohrloch durch Herausziehen der Bohrstangen eingezogen.

[0004] Während des Verlegevorgangs kann es dabei zu Beschädigungen der Korrosionsschutzumhüllung der Rohrleitung kommen, wenn z.B. scharfkantige Steine oder andere Hindernisse diese durch Druck oder Scherung zerstören. Falls eine solche Beschädigung stattgefunden hat, kann die Rohrleitung mitunter durch zusätzliche Maßnahmen (Stichwort: aktiver Korrosionsschutz) ausreichend gegen Korrosion geschützt werden, wenn die Beschädigungen nicht zu groß sind. Bei großen Beschädigungen kann es jedoch erforderlich werden, die Rohrleitung noch einmal aus dem Bohrloch zu entfernen, um die schadhaften Stellen reparieren zu können. Dieser Rückzug der Rohrleitung gelingt in der Regel nur, wenn er unmittelbar nach dem Einziehvorgang erfolgt, da ansonsten die Rohrleitung im Boden einsedimentiert und nicht mehr bewegt werden kann. In jedem Fall sind solche Havariemaßnahmen mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden.

[0005] Ob eine solche Beschädigung der Korrosionsschutzumhüllung während des Einziehvorgangs aufgetreten ist oder nicht, lässt sich bisher erst nach Abschluss des Verlegevorgangs feststellen, indem entsprechende Messungen (Stichwort: Probeeinspeisung) durchgeführt werden, mit deren Hilfe die Polarisierbarkeit des Stahls und damit der Zustand der Umhüllung bestimmt werden kann.

[0006] Prinzipiell erfolgen solche Messungen, indem die Rohrleitung an beiden Enden freigelegt und gesäubert wird, so dass der Rohrstahl keine elektrisch leitfähige Verbindung zum Boden aufweist (z.B. über die Bohrflüssigkeit). Zur Feststellung der Polarisierbarkeit wird sodann der Minuspol einer Gleichspannungsquelle an die zu überprüfende Rohrleitung und der Pluspol an einen provisorischen Erder angeschlossen. Durch Ein- und Ausschalten des Stroms in bestimmten zeitlichen Intervallen sowie Messung der zugehörigen Ein- und Ausschaltpotentiale lässt sich auf den Zustand der Rohrumhüllung schließen.

[0007] Diese Messungen sind bisher nur nach der Verlegung möglich, da ansonsten ein am Rohrleitungsende eingespeister Strom direkt durch die metallischen Verbindungen am Bohrkopf wieder in den Boden fließen würde und dieser Stromfluß somit keinerlei Informationen zum Zustand der Rohrumhüllung liefern könnte.

Technische Aufgabe

[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Messungen bereits während des Verlegevorgangs zu ermöglichen, um im Falle einer Beschädigung der Umhüllung den Einziehvorgang zeitnah zum Schadeneintritt unterbrechen zu können und die Rohrleitung wieder aus

[0009] Die technische Aufgabe wird gelöst, indem die Rohrleitung über einen Ziehkopf mit dem Zuggestänge verbunden wird, der zwar Zug- und Druckkräfte übertragen kann, elektrisch jedoch nicht leitfähig ist. Dadurch lassen sich während des Einziehvorgangs Probeeinspeisungen vornehmen, die tatsächlich Rückschlüsse über den Zustand der Umhüllung zulassen.

Vorteile der Erfindung

[0010] Die wesentlichen Vorteile gegenüber der bisherigen Arbeitsweise sind:

• Zeitnahe Feststellung einer Beschädigung der Umhüllung während des Einziehvorgangs.
• Reduzierung des technischen Risikos (Festwerden der Rohrleitung).
• Reduzierung der mit der Reparatur einhergehenden Kosten.
• Einfache und damit kostengünstige Bauweise des Ziehkopfes.
• Keine oder nur sehr geringe Anpassung der Arbeitsweise für den Einziehvorgang erforderlich.

[0011] Hinsichtlich des Verfahrens wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, dass die Zugkraft einer Bohranlage über ein Bohrgestänge und einen einen elektrisch nicht leitfähigen Abschnitt aufweisenden Ziehkopf auf eine Rohrleitung übertragen wird und während des Einziehvorgangs die Unversehrtheit der im Bohrloch von einer Flüssigkeit umgebenen Umhüllung der Rohrleitung von einer Messapparatur überprüft wird. Auf diese Art wird es einfach möglich während des Einziehens die Überprüfung vorzunehmen.

[0012] Vorteilhaft ist dabei, dass sich die Messapparatur außerhalb des Bohrlochs befindet und/oder dass die Messvorrichtung mobil angeordnet ist und/oder während des Einzugs der Rohrleitung im Wesentlichen simultan mit der Rohrleitung bewegt wird.

[0013] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Rohrleitung außerhalb des Bohrlochs auf Rollenböcken gelagert wird, und/oder dass ein Ende der Rohrleitung elektrisch vom Boden und/oder dem mit der Flüssigkeit gefüllten Bohrloch getrennt wird.

[0014] Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Überprüfung elektrisch durchgeführt wird.

[0015] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Zugkraft der Bohranlage über eine im Ziehkopf befindliche Welle, bevorzugt aus Stahl, auf einen Körper, bevorzugt aus Stahl, übertragen wird, welcher sich in einem elektrisch nicht leitfähigen Abschnitt innerhalb des Ziehkopfes befindet und die eingeleitete Zugkraft über den elektrisch nicht leitfähigen Abschnitt auf eine mit der Rohrleitung in Verbindung stehende Lagerplatte des Ziehkopfes überträgt, wodurch die mit dem Ziehkopf verbundene Rohrleitung mit der für den Einziehvorgang erforderlichen Zugkraft beaufschlagt wird.

[0016] Weiterhin ist vorteilhaft, dass der elektrisch nicht leitfähige Abschnitt ein elektrisch nicht leitfähiges Material enthält, bevorzugt Beton und/oder einen Kunststoff, mit dem die Zugkraft der Bohrvorrichtung auf die Rohrleitung übertragen wird. Durch diese Materialien lässt sich ein einfacher, gut isolierter und kostengünstiger Ziehkopf bereitstellen.

[0017] Weiterhin wird die Erfindungsgemäße Aufgabe durch einen Ziehkopf zum Übertragen einer Zugkraft zum Einzug einer Rohrleitung in ein mit einer Flüssigkeit gefülltes Bohrloch von einer Zugvorrichtung auf die Rohrleitung gelöst, wobei auf einer Seite eine Verbindungsmöglichkeit mit einem Bohrgestänge einer Bohranlage zum Einleiten einer Zugkraft zum Einziehen der Rohrleitung aufweist und auf der gegenüberliegenden Seite eine Verbindungsmöglichkeit mit der einzuziehenden Rohrleitung aufweist, und wobei der Ziehkopf einen elektrisch nicht leitfähigen Abschnitt aufweist, der beide Verbindungsmöglichkeiten voneinander isoliert.

[0018] Bei einem solchen Ziehkopf ist erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn die Zugvorrichtung eine Bohrvorrichtung ist, der elektrisch nicht leitfähige Abschnitt aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material besteht, das elektrisch nicht leitfähige Material druckfest und/oder zugfest ist, und das elektrisch nicht leitfähige Material Beton und/oder ein Kunststoff ist. Weiterhin sieht eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung vor, dass der elektrisch nicht leitfähige Abschnitt in Zugrichtung durch eine Abdeckung gegen mechanische Beschädigung geschützt ist, wobei bevorzugt die Abdeckung keinen elektrisch leitfähigen Kontakt zum Ziehkopf und/oder zu der Rohrleitung aufweist.

[0019] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Ziehkopf einen mit einer Welle, bevorzugt aus Stahl, verbundenen Körper, bevorzugt aus Stahl, und eine Lagerplatte aufweist und dass der elektrisch nicht leitfähige Abschnitt den Körper und die Lagerplatte bei Zugeinleitung über die Welle derart in eine wirkende Verbindung bringt, dass der Körper einen Druck auf die Lagerplatte ausübt und/oder dass der Ziehkopf einen mit einer Welle, bevorzugt aus Stahl, verbundenen Körper, bevorzugt aus Stahl, und eine rückwärtige Lagerplatte aufweist und dass der elektrisch nicht leitfähige Abschnitt den Körper und die rückwärtige Lagerplatte bei Druckeinleitung über die Rohrleitung derart in eine wirkende Verbindung bringt, dass die rückwärtige Lagerplatte einen Druck auf den Körper ausübt.

[0020] Weiterhin wird die technische Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Überprüfung einer Umhüllung einer Rohrleitung während eines Einzugs in ein mit Flüssigkeit gefülltes Bohrloch, bei der ein zuvor beschriebener Ziehkopf vorgesehen ist, der die Zugkraft einer Bohranlage über ein Bohrgestänge auf eine Rohrleitung überträgt und eine Messapparatur vorgesehen ist, mit der während des Einziehvorgangs die Unversehrtheit der im Bohrloch von einer Flüssigkeit umgebenen Umhüllung der Rohrleitung überprüft wird, wobei die Messvorrichtung sich bevorzugt außerhalb des Bohrlochs befindet.

Zeichnungen

[0021] Das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine dabei einsetzbare Vorrichtung werden 10 anhand von Zeichnungen dargestellt und nachfolgend erläutert, wobei die dort gezeigten Merkmale beispielhaften Charakter aufweisen. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1:

Prinzipielle Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2a:

Prinzipielle Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2b bis 2g:

Schnittansichten gemäß Fig. 2a,

Fig. 3:

Beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine Rohrleitung, und

Fig. 4:

Beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine Rohrleitung mit 600 mm Außendurchmesser mit Darstellung der für die Zugkrafteinleitung nutzbaren Flächen des druckfesten, elektrisch aber nicht leitfähigen Materials.

Ausführungsbeispiele

[0022] In Fig. 1 ist die prinzipielle Einsatzmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie einer dabei einsetzbaren Vorrichtung gezeigt. Von einem Bohrgerät 1 wird zunächst gemäß den in der Horizontalbohrtechnik üblichen Arbeitsschritten (Pilotbohrung, Aufweitbohrungen) ein mit Flüssigkeit 7 gefülltes Bohrloch 6 erstellt. Für den die Rohrverlegung abschließenden Einziehvorgang wird sodann das Bohrgestänge 13 über einen Räumer 14, diverse Verbindungselemente 15 sowie den Ziehkopf 2 mit der Rohrleitung 3 verbunden.

[0023] Die Rohrleitung 3 ist außerhalb des Bohrlochs auf Rollenböcken 19 gelagert. Das Ende der Rohrleitung 3 befindet sich in Luft und ist dadurch elektrisch vom Boden 16 bzw. dem mit Flüssigkeit 7 gefüllten Bohrloch 6 getrennt. Dadurch können von einer Messvorrichtung 5 am Ende der Rohrleitung 3 entsprechende Messungen zur Überprüfung der Rohrumhüllung 4 durchgeführt werden. In einem bevorzugten Anwendungsfall ist diese Messvorrichtung 5 mobil und bewegt sich während des Einziehvorgangs im Wesentlichen simultan mit der Rohrleitung 3.

[0024] Die Messvorrichtung 5 ist mit einem Erder 20 und der Rohrleitung 3 verbunden. Zwischen dem Erder 20 und der Rohrleitung 3 wird eine elektrische Messung durchgeführt. Dafür ist eine Spannungsquelle (nicht dargestellt) vorgesehen. Ist die Umhüllung 4 der Rohrleitung 3 beschädigt, dann kann dieses durch die elektrischen Messwerte nachgewiesen werden.

[0025] In Fig. 2a und Fig. 3 ist der prinzipielle Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Die Zugkraft der Bohranlage 1 wird über das Bohrgestänge 13 über einen Räumer 14 und diverse Verbindungselemente 15 auf eine Stahlwelle 8 übertragen. Am Ende dieser Stahlwelle 8 befindet sich ein Stahlkörper 9. Die Stahlwelle 8 ist teilweise und der Stahlkörper 9 gänzlich von einem druckfesten, elektrisch nicht leitfähigen Material 10 umschlossen. Fig. 2b bis Fig. 2g zeigen Schnittansichten durch den Ziehkopf 2 und dessen inneren Aufbau.

[0026] Die in Zugrichtung vordere Seite des Ziehkopfes 2 ist in einem bevorzugten Ausführungsfall durch eine Abdeckung 12 gegen mechanische Beschädigungen geschützt. Stahlwelle 8, Stahlkörper 9 und Abdeckung 12 sind dabei über das druckfeste, elektrisch nicht leitfähige Material 10 verbunden.

[0027] Die von der Bohranlage 1 aufgebrachte Zugkraft (siehe Fig. 4) wird über die Stahlwelle 8 und den Stahlkörper 9 sowie das druckfeste, elektrisch nicht leitfähige Material 10 auf eine Lagerplatte 11 übertragen. Diese Lagerplatte 11 ist direkt mit dem Außenmantel des Ziehkopfes 2 und über diesen wiederum mit der Rohrleitung 3 verbunden. In Fig. 4 werden die relevanten Flächen für die Kraftübertragung dargestellt. Hierzu wird beispielhaft eine Rohrleitung mit einem Außendurchmesser von 600 mm gewählt.

[0028] Als maximal anzunehmende Verlegekraft bei Einsatz der Horizontalbohrtechnik ist von ca. 2.500 kN auszugehen. Dieser Wert stellt schon einen Sonderfall dar, weil die normalen Einzugskräfte auch bei sehr langen Bohrungen für den betrachteten Rohrdurchmesser in der Regel nur etwa 500 - 1.500 kN betragen.

[0029] Um die genannten 2.500 kN über die Stahlwelle 8 übertragen zu können, ist bei Verwendung eines Materials mit etwa 250 N/mm² Streckgrenze ein Wellendurchmesser von ca. 113 mm erforderlich. Der Ringspalt zwischen Stahlwelle 8 und Lagerplatte 11 soll im Beispiel 50 mm betragen, so dass die Bohrung in der Lagerplatte 11 einen Durchmesser von 213 mm aufweist.

[0030] Bei einem Außendurchmesser der Rohrleitung 3 von 600 mm und einer Wandstärke von 12,5 mm verbleibt ein freier Querschnitt innerhalb des Ziehkopfes 2 von 575 mm. Wird der Stahlkörper 9 wiederum über einen 50 mm breiten Ringspalt von dem Mantel des Ziehkopfs 2 getrennt, so ergibt sich für den Stahlkörper 9 ein Außendurchmesser von 475 mm.

[0031] Die für die Übertragung der eingeleiteten Kräfte zur Verfügung stehende Fläche ergibt sich aus der Schnittfläche von Stahlkörper 9 und Lagerplatte 11. Im Beispiel beträgt diese Fläche 141.573 mm².

[0032] Unter der Annahme, dass das druckfeste, elektrisch nicht leitfähige Material 10 eine Druckfestigkeit von z.B. 45 N/mm² aufweist (z.B. Beton C45/55), ergibt sich eine maximal mögliche Kraftübertragung von 6.371 kN und damit ein mehrfaches der geforderten 25 Kraft von 2.500 kN.

Bezugszeichenliste

[0033] 

1

Bohranlage

2

Ziehkopf, elektrisch nicht leitfähig

3

Rohrleitung

4

Umhüllung

5

Messvorrichtung

6

Bohrloch

7

Flüssigkeit

8

Stahlwelle

9

Stahlkörper

10

Druckfestes, elektrisch nicht leitfähiges Material

11

Lagerplatte

12

Abdeckung

13

Bohrgestänge (Zuggestänge)

14

Räumer

15

Verbindungselemente

16

Boden

17

Rückwärtige Abdeckung

18

Versteifung

19

Rollenböcke

20

Erder

Ansprüche

1. Verfahren zur Überprüfung einer Umhüllung einer Rohrleitung (3) während deren Einzugs in ein mit Flüssigkeit (7) gefülltes Bohrloch (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraft einer Bohranlage (1) über ein Bohrgestänge (13) und einen einen elektrisch nicht leitfähigen Abschnitt aufweisenden Ziehkopf (2) auf eine Rohrleitung (3) übertragen wird und während des Einziehvorgangs die Unversehrtheit der im Bohrloch (6) von einer Flüssigkeit (7) umgebenen Umhüllung (4) der Rohrleitung (3) von einer Messapparatur (5) überprüft wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Messapparatur (5) außerhalb des Bohrlochs (6) befindet und/oder dass die Messvorrichtung (5) mobil angeordnet ist und/oder während des Einzugs der Rohrleitung (3) im Wesentlichen simultan mit der Rohrleitung (3) bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (3) außerhalb des Bohrlochs (6) auf Rollenböcken (19) gelagert wird, und/oder dass ein Ende der Rohrleitung (3) elektrisch vom Boden (16) und/oder dem mit der Flüssigkeit (7) gefüllten Bohrloch (6) getrennt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfung elektrisch durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraft der Bohranlage (1) über eine im Ziehkopf (2) befindliche Welle (8), bevorzugt aus Stahl, auf einen Körper (9), bevorzugt aus Stahl, übertragen wird, welcher sich in einem elektrisch nicht leitfähigen Abschnitt innerhalb des Ziehkopfes (2) befindet und die eingeleitete Zugkraft über den elektrisch nicht leitfähigen Abschnitt auf eine mit der Rohrleitung (3) in Verbindung stehende Lagerplatte (11) des Ziehkopfes (2) überträgt, wodurch die mit dem Ziehkopf (2) verbundene Rohrleitung (3) mit der für den Einziehvorgang erforderlichen Zugkraft beaufschlagt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch nicht leitfähige Abschnitt ein elektrisch nicht leitfähiges Material (10) enthält, bevorzugt Beton und/oder einen Kunststoff, mit dem die Zugkraft der Bohrvorrichtung (1) auf die Rohrleitung (3) übertragen wird.

7. Ziehkopf zum Übertragen einer Zugkraft zum Einzug einer Rohrleitung (3) in ein mit einer Flüssigkeit (7) gefülltes Bohrloch (6) von einer Zugvorrichtung auf die Rohrleitung (3), dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite eine Verbindungsmöglichkeit mit einem Bohrgestänge (13) einer Bohranlage (1) zum Einleiten einer Zugkraft zum Einziehen der Rohrleitung (3) aufweist und auf der gegenüberliegenden Seite eine Verbindungsmöglichkeit mit der einzuziehenden Rohrleitung (3) aufweist, und dass der Ziehkopf (2) einen elektrisch nicht leitfähigen Abschnitt aufweist, der beide Verbindungsmöglichkeiten voneinander isoliert.

8. Ziehkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugvorrichtung eine Bohrvorrichtung (1) ist.

9. Ziehkopf nach Anspruch 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch nicht leitfähige Abschnitt aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material (10) besteht.

10. Ziehkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch nicht leitfähige Material (10) druckfest und/oder zugfest ist.

11. Ziehkopf nach Anspruch 8 oder 9 dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch nicht leitfähige Material (10) Beton und/oder ein Kunststoff ist.

12. Ziehkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch nicht leitfähige Abschnitt in Zugrichtung durch eine Abdeckung (12) gegen mechanische Beschädigung geschützt ist, wobei bevorzugt die Abdeckung (12) keinen elektrisch leitfähigen Kontakt zum Ziehkopf (2) und/oder zu der Rohrleitung (3) aufweist.

13. Ziehkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ziehkopf (2) einen mit einer Welle (8), bevorzugt aus Stahl, verbundenen Körper (9), bevorzugt aus Stahl, und eine Lagerplatte (11) aufweist und dass der elektrisch nicht leitfähige Abschnitt den Körper (9) und die Lagerplatte (11) bei Zugeinleitung über die Welle (8) derart in eine wirkende Verbindung bringt, dass der Körper (9) einen Druck auf die Lagerplatte (10) ausübt.

14. Ziehkopf nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ziehkopf (2) einen mit einer Welle (8), bevorzugt aus Stahl, verbundenen Körper (9), bevorzugt aus Stahl, und eine rückwärtige Lagerplatte (17) aufweist und dass der elektrisch nicht leitfähige Abschnitt den Körper (9) und die rückwärtige Lagerplatte (17) bei Druckeinleitung über die Rohrleitung (3) derart in eine wirkende Verbindung bringt, dass die rückwärtige Lagerplatte (17) einen Druck auf den Körper (9) ausübt.

15. Vorrichtung zur Überprüfung einer Umhüllung einer Rohrleitung während eines Einzugs in ein mit Flüssigkeit gefülltes Bohrloch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ziehkopf (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 14 vorgesehen ist, der die Zugkraft einer Bohranlage (1) über ein Bohrgestänge (13) auf eine Rohrleitung (3) überträgt und eine Messapparatur (5) vorgesehen ist, mit der während des Einziehvorgangs die Unversehrtheit der im Bohrloch (6) von einer Flüssigkeit (7) umgebenen Umhüllung (4) der Rohrleitung (3) überprüft wird, wobei die Messvorrichtung (5) sich bevorzugt außerhalb des Bohrlochs (6) befindet.

Claims

1. Method for monitoring a coating of a pipeline (3) during its insertion into a borehole (6) filled with liquid (7), characterized in that the pulling force of a drilling unit (1) is transmitted to a pipeline (3) via a drill pipe (13) and a pulling head (2) which has an electrically non-conductive portion and, during the insertion operation, the integrity of the coating (4) of the pipeline (3) surrounded by a liquid (7) in the borehole (6) is monitored by a measuring apparatus (5).

2. Method according to Claim 1, characterized in that the measuring apparatus (5) is situated outside the borehole (6) and/or in that the measuring device (5) is arranged in a movable manner and/or is moved substantially simultaneously with the pipeline (3) during the insertion of the pipeline (3).

3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the pipeline (3) is mounted outside the borehole (6) on roller blocks (19), and/or in that one end of the pipeline (3) is electrically separated from the ground (16) and/or from the borehole (6) filled with the liquid (7).

4. Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the monitoring is carried out electrically.

5. Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the pulling force of the drilling unit (1) is transmitted via a shaft (8), preferably made of steel, situated in the pulling head (2) to a body (9), preferably made of steel, which is situated in an electrically non-conductive portion within the pulling head (2) and transmits the pulling force introduced via the electrically non-conductive portion to a bearing plate (11) of the pulling head (2) that is connected to the pipeline (3), whereby the pipeline (3) connected to the pulling head (2) is subjected to the pulling force required for the insertion operation.

6. Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the electrically non-conductive portion contains an electrically non-conductive material (10) preferably concrete and/or a plastic, by means of which the pulling force of the drilling device (1) is transmitted to the pipeline (3).

7. Pulling head for transmitting a pulling force for inserting a pipeline (3) into a borehole (6) filled with a liquid (7) from a pulling device to the pipeline (3), characterized in that on one side there is a connection possibility with a drill pipe (13) of a drilling unit (1) for introducing a pulling force for inserting the pipeline (3), and on the opposite side there is a connection possibility with the pipeline (3) to be inserted, and in that the pulling head (2) has an electrically non-conductive portion which isolates both connection possibilities from one another.

8. Pulling head according to Claim 7, characterized in that the pulling device is a drilling device (1).

9. Pulling head according to Claim 7 or 8, characterized in that the electrically non-conductive portion consists of an electrically non-conductive material (10).

10. Pulling head according to Claim 9, characterized in that the electrically non-conductive material (10) is compression-resistant and/or tension-resistant.

11. Pulling head according to Claim 8 or 9, characterized in that the electrically non-conductive material (10) is concrete and/or a plastic.

12. Pulling head according to one of Claims 7 to 11, characterized in that the electrically non-conductive portion is protected in the pulling direction against mechanical damage by a covering (12), wherein the covering (12) preferably has no electrically conductive contact with respect to the pulling head (2) and/or with respect to the pipeline (3).

13. Pulling head according to one of Claims 7 to 12, characterized in that the pulling head (2) has a body (9), preferably made of steel, connected to a shaft (8), preferably made of steel, and a bearing plate (11), and in that, during the introduction of tension, the electrically non-conductive portion brings the body (9) and the bearing plate (11) into operative connection via the shaft (8) in such a way that the body (9) exerts a pressure on the bearing plate (10).

14. Pulling head according to one of Claims 7 to 13, characterized in that the pulling head (2) has a body (9), preferably made of steel, connected to a shaft (8), preferably made of steel, and a rear bearing plate (17), and in that during the introduction of pressure, the electrically non-conductive portion brings the body (9) and the rear bearing plate (17) into operative connection via the pipeline (3) in such a way that the rear bearing plate (17) exerts a pressure on the body (9).

15. Device for monitoring a coating of a pipeline during an insertion into a borehole filled with liquid, characterized in that a pulling head (2) according to one of Claims 7 to 14 is provided which transmits the pulling force of a drilling unit (1) via a drill pipe (13) to a pipeline (3) and a measuring apparatus (5) is provided by means of which the integrity of the coating (4) of the pipeline (3) surrounded by a liquid (7) in the borehole (6) is monitored during the insertion operation, wherein the measuring device (5) is preferably situated outside the borehole (6).

Revendications

1. Procédé de contrôle d'un gainage d'une tubulure (3) pendant son insertion dans un trou de forage (6) rempli de liquide (7), caractérisé en ce que la force de tirage d'une installation de forage (1) est transmise à une tubulure (3) par le biais d'une tige de forage (13) et d'une tête de tirage (2) présentant une portion non électriquement conductrice, et pendant l'opération d'insertion, on contrôle, au moyen d'un appareil de mesure (5), l'absence d'endommagement du gainage (4) de la tubulure (3) entouré par un liquide (7) dans le trou de forage (6).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de mesure (5) se trouve en dehors du trou de forage (6) et/ou en ce que le dispositif de mesure (5) est mobile et/ou est déplacé pendant l'insertion de la tubulure (3) essentiellement simultanément avec la tubulure (3).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tubulure (3) est montée en dehors du trou de forage (6) sur des supports à rouleaux (19), et/ou en ce qu'une extrémité de la tubulure (3) est séparée électriquement du sol (16) et/ou du trou de forage (6) rempli de liquide (7).

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contrôle est effectué électriquement.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la force de tirage de l'installation de forage (1) est transmise, par le biais d'un arbre (8) se trouvant dans la tête de tirage (2), de préférence en acier, à un corps (9), de préférence en acier, qui se trouve dans une portion non électriquement conductrice à l'intérieur de la tête de tirage (2) et qui transfère une force de tirage introduite par le biais de la portion non électriquement conductrice à une plaque de palier (11) de la tête de tirage (2) en liaison avec la tubulure (3), de sorte que la tubulure (3) connectée à la tête de tirage (2) soit sollicitée avec la force de tirage requise pour l'opération d'insertion.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la portion non électriquement conductrice contient un matériau non électriquement conducteur (10), de préférence du béton et/ou un plastique, avec lequel la force de tirage du dispositif de forage (1) est transmise à la tubulure (3).

7. Tête de tirage pour le transfert d'une force de tirage pour l'insertion d'une tubulure (3) dans un trou de forage (6) rempli d'un liquide (7) d'un dispositif de tirage à la tubulure (3), caractérisée en ce qu'elle présente d'un côté une possibilité de connexion à une tige de forage (13) d'une installation de forage (1) pour l'introduction d'une force de tirage pour insérer la tubulure (3), et du côté opposé, une possibilité de connexion à la tubulure (3) à insérer, et en ce que la tête de tirage (2) présente une portion non électriquement conductrice qui isole l'une de l'autre les deux possibilités de connexion.

8. Tête de tirage selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif de tirage est un dispositif de forage (1).

9. Tête de tirage selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que la portion non électriquement conductrice se compose d'un matériau non électriquement conducteur (10).

10. Tête de tirage selon la revendication 9, caractérisée en ce que le matériau non électriquement conducteur (10) est résistant à la pression et/ou à la traction.

11. Tête de tirage selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que le matériau non électriquement conducteur (10) est du béton et/ou un plastique.

12. Tête de tirage selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisée en ce que la portion non électriquement conductrice est protégée dans la direction de tirage contre les endommagements mécaniques par un recouvrement (12), le recouvrement (12) ne présentant de préférence aucun contact électriquement conducteur avec la tête de tirage (2) et/ou la tubulure (3).

13. Tête de tirage selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisée en ce que la tête de tirage (2) présente un corps (9), de préférence en acier, connecté à un arbre (8), de préférence en acier, et une plaque de palier (11), et en ce que la portion non électriquement conductrice amène le corps (9) et la plaque de palier (11) en liaison fonctionnelle lors de l'introduction de la traction par le biais de l'arbre (8), de telle sorte que le corps (9) exerce une pression sur la plaque de palier (10).

14. Tête de tirage selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisée en ce que la tête de tirage (2) présente un corps (9), de préférence en acier, connecté à un arbre (8), de préférence en acier, et une plaque de palier arrière (17), et en ce que la portion non électriquement conductrice amène le corps (9) et la plaque de palier arrière (17) en liaison fonctionnelle lors de l'introduction de la pression par le biais de la tubulure (3), de telle sorte que la plaque de palier arrière (17) exerce une pression sur le corps (9).

15. Dispositif pour contrôler un gainage d'une tubulure pendant une insertion dans un trou de forage rempli de liquide, caractérisé en ce qu'une tête de tirage (2) selon l'une quelconque des revendications 7 à 14 est prévue, laquelle transfère la force de tirage d'une installation de forage (1) par le biais d'une tige de forage (13) à une tubulure (3), et en ce qu'un appareil de mesure (5) est prévu, avec lequel, pendant l'opération d'insertion, on contrôle l'absence d'endommagement du gainage (4) de la tubulure (3) entouré par un liquide (7) dans le trou de forage (6), le dispositif de mesure (5) se trouvant de préférence en dehors du trou de forage (6).

Zeichnung