液控高压压水试验设备制造技术

本发明专利技术公开了液控高压压水试验设备，属于高压压水试验技术领域，包括液控高压压水双栓塞、内置双管路系统、数据采集系统、双管路控制水盘、高压压水泵站、高压冲塞泵站，所述液控高压压水双栓塞位于内置双管路系统的下侧。本发明专利技术中实现了栓塞胶囊在孔底瞬间彻底排水卸压收缩的技术突破，同时解决了高压充塞胶管下坠起堆造成卡塞的技术难题，极大地提高了其对溶洞、破碎地层等复杂地质条件的的适应性，同时深地下水位和承压水对其几乎没有任何影响，实现了栓塞胶囊孔底迅速彻底卸压收缩这一技术突破，同时解决了高压充塞胶管下坠起堆造成卡塞的技术难题，使高压压水试验能在深地下水位、高承压水、溶洞、破碎地层等复杂多变的地质条件下顺利进行。条件下顺利进行。条件下顺利进行。

【技术实现步骤摘要】
液控高压压水试验设备


[0001]本专利技术属于高压压水试验
，尤其涉及液控高压压水试验设备。

技术介绍

[0002]随着国内抽水蓄能电站项目越来越多，高压压水试验的市场需求量越来越大，抽水蓄能电站高压压水试验的目的主要是测定输水隧洞特别是高压岔管等部位围岩在模拟抽蓄电站正常运行工况长时间渐变高水头作用下的渗透特性、渗透稳定性及劈裂临界压力，为洞室群设计提供第一手准确可靠数据，防止高压隧洞在长时间渐变高水头作用下产生渗透破坏，水力劈裂，甚至山体垮塌等重大安全事故。
[0003]高压压水试验以前在国内外应用并不十分广泛，也不十分成熟，国内只有少数几家勘察设计院和科研单位在研究，所出成果都由于存在设备复杂、操作繁琐、地层适应性差且故障率和事故率高等缺点，未能得到推广应用。近年来随着我国抽水蓄能电站项目大量上马，高压压水试验作为获取重要工程设计数据不可或缺的手段，很快被大家重视起来，各种高压压水设备应运而生，五花八门，良莠不齐，目前国内高压压水试验市场上应用最多的有双循环高压压水试验设备和单循环高压压水设备。
[0004]双循环高压压水设备是在常规水压式压水双栓塞的基础上简单改造过来的，具备操作简单，容易上手等优点，但该设备只能实现孔口放水，栓塞胶囊很难卸压收缩，长时间处于膨胀状态挤压在孔壁上，且充塞高压管绑扎在钻杆外壁，易下坠起堆，遇地下水位较深和孔壁较破碎试验孔段，极易发生卡塞、废孔事故。该设备目前被国内大多数勘察施工单位所使用。
[0005]单循环高压压水设备在双栓塞上端增设了推拉转换开关，取消了充塞高压胶管，具备了一定的孔底放水功能，极大地提高了地层适应性。但它的最大缺点是栓塞胶囊内的高压水首先排到钻杆内，再由钻杆排出而卸压。具有操作难度大、放水时间长，且水不易放净，栓塞胶囊很难实现彻底卸压收缩等缺点，遇到孔壁破碎地层，仍然有较大发生卡塞和废孔事故的风险。另外当试验段存在承压水时，在承压水上推压力作用下，常导致推拉转换开关失效，无法进行试验。
[0006]随着高压压水市场的不断扩大，遇到深地下水位、高承压水、溶洞、破碎地层等复杂地质条件的情况越来越多，高压压水试验一旦发生卡塞废孔事故，仅报废掉的钻杆和压水双栓塞直接经济损失就可高达几十万元，且高压压水试验一般都在深孔中进行，深孔的事故处理需花掉大量的人力、物力，财力，严重者会导致整个项目工期的延误，另外因地层破碎或高承压水等原因导致高压压水试验无法进行，致使在关键部位无法获得设计所需的第一手准确数据，其结果将影响整个洞室群的设计质量。故需研制一套技术先进，工作稳定，事故率低、地层适应性强的新型的高压压水设备，来满足日益壮大且复杂化的高压压水试验市场需求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于：为了解决随着高压压水市场的不断扩大，遇到深地下水位、高承压水、溶洞、破碎地层等复杂地质条件的情况越来越多，国内现有高压压水设备遇以上复杂地质条件，极易发生卡塞、废孔甚至无法进行高压压水试验等状况的问题，而提出的液控高压压水试验设备。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0009]液控高压压水试验设备，包括液控高压压水双栓塞、内置双管路系统、数据采集系统、双管路控制水盘、高压压水泵站、高压冲塞泵站，所述液控高压压水双栓塞位于内置双管路系统的下侧，液控高压压水双栓塞和内置双管路系统与双管路控制水盘连接，双管路控制水盘分别与高压压水泵站、高压冲塞泵站连接，双管路控制水盘与数据采集系统连接。
[0010]作为上述技术方案的进一步描述：
[0011]所述液控高压压水双栓塞包括高压充塞胶管、第一O型密封圈和充塞胶管短接，高压充塞胶管与充塞胶管短接连接，第一O型密封圈套设在高压充塞胶管与充塞胶管短接的连接处，充塞胶管短接的一端连接在液控配流阀套内，液控配流阀套的底部设置有第二O型密封圈，第二O型密封圈套设在液控配流阀杆上，液控配流阀杆的底部外侧套设有第三O型密封圈，液控配流阀杆的外侧套设有液控复位弹簧，液控复位弹簧的底部设置有第四O型密封圈，第四O型密封圈套设在液控配液阀体的上端，液控配液阀体的下端外侧套设有第五O型密封圈，第五O型密封圈设置在上栓塞胶囊内。
[0012]作为上述技术方案的进一步描述：
[0013]所述上栓塞胶囊设置在上栓塞芯管的外部，上栓塞芯管内设置有第六O型密封圈，上栓塞芯管的底部设置有花管公接手，花管公接手的底部设置有花管母接手，花管母接手的底部设置有花管，花管外设置有双塞联通胶管。
[0014]作为上述技术方案的进一步描述：
[0015]所述花管公接手和花管母接手设置在花管的两端，花管的下侧设置有下栓塞芯管，下栓塞芯管的上部设置有下栓塞接头，下栓塞接头的下侧设置有下栓塞胶囊。
[0016]作为上述技术方案的进一步描述：
[0017]所述内置双管路系统包括钻杆，钻杆的上侧设置有钻杆母锁接头，钻杆母锁接头的顶部设置有孔口密封体，孔口密封体内设置有压紧夹片，压紧夹片上设置有开口硅胶密封片，开口硅胶密封片的顶部设置有密封压盖，密封压盖的左右两侧均设置有M螺母，M螺母内设置有压紧螺栓和传销螺栓。
[0018]作为上述技术方案的进一步描述：
[0019]所述钻杆内设置有充塞高压胶管，充塞高压胶管的底部设置有充塞高压胶管短接。
[0020]作为上述技术方案的进一步描述：
[0021]所述钻杆母锁接头与钻杆公锁接头可拆卸连接，钻杆公锁接头的底部设置有钻杆变径，钻杆变径的底部设置有偏心分流接头，偏心分流接头的底部设置有充塞短接胶管和偏心短接管。
[0022]作为上述技术方案的进一步描述：
[0023]所述双管路控制水盘包括设置在充塞高压胶管上的充塞调压阀、单向阀、卸压阀
和充塞压力表，充塞高压胶管设置在安装盘上，安装盘上安装有压水高压胶管，压水高压胶管上设置有稳压器、压水调压阀、流量传感器、压力传感器和压水压力表。
[0024]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0025]本专利技术中实现了栓塞胶囊在孔底瞬间彻底排水卸压收缩的技术突破，极大地提高了其对溶洞、破碎地层等复杂地质条件的的适应性，同时深地下水位和承压水对其几乎没有任何影响，且操作简单，结构合理，性能稳定，极大地保证了数据的准确性，并提高了工作效率，降低了生产成本。实现了栓塞胶囊孔底迅速彻底卸压收缩这一技术突破，并解决了高压充塞管下坠起堆的技术难题，使高压压水试验能在深地下水位、高承压水、溶洞、破碎地层等复杂多变的地质条件下顺利进行。
附图说明
[0026]图1为本专利技术提出的液控高压压水试验设备的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术提出的液控高压压水试验设备中液控高压压水双栓塞的结构示意图；
[0028]图3为本专利技术提出的液控高压压水试验设备中液控高压压水双栓塞侧视结构示意图；
[0029]图4为本专利技术提出的液控高压压水试验设备中内置双管路系统的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.液控高压压水试验设备，包括液控高压压水双栓塞(1)、内置双管路系统(2)、数据采集系统(3)、双管路控制水盘(4)、高压压水泵站(5)、高压冲塞泵站(6)，其特征在于，所述液控高压压水双栓塞(1)位于内置双管路系统(2)内，液控高压压水双栓塞(1)和内置双管路系统(2)与双管路控制水盘(4)连接，双管路控制水盘(4)分别与高压压水泵站(5)、高压冲塞泵站(6)连接，双管路控制水盘(4)与数据采集系统(3)连接。2.根据权利要求1所述的液控高压压水试验设备，其特征在于，所述液控高压压水双栓塞1包括高压充塞胶管101、第一O型密封圈102和充塞胶管短接103，高压充塞胶管101与充塞胶管短接103连接，第一O型密封圈102套设在高压充塞胶管101与充塞胶管短接103的连接处，充塞胶管短接103的一端连接在液控配流阀套104内，液控配流阀套104的底部设置有第二O型密封圈105，第二O型密封圈105套设在液控配流阀杆106上，液控配流阀杆106的底部外侧套设有第三O型密封圈107，液控配流阀杆106的外侧套设有液控复位弹簧108，液控配流阀杆106的底部设置有第四O型密封圈109，液控配液阀体1010的下端外侧套设有第五O型密封圈1011，第五O型密封圈1011设置在上栓塞胶囊1012内。3.根据权利要求2所述的液控高压压水试验设备，其特征在于，所述上栓塞胶囊1012设置在上栓塞芯管1013的外部，上栓塞芯管1013内设置有第六O型密封圈1014，上栓塞芯管1013的底部设置有花管公接手1015，花管公接手1015的底部设置有花管母接手1016，花管母接手1016的下侧设置花管2018，花管2018外侧设置有双塞联通胶管1017。4.根据权利要求3所述的液控高压压水试验设备，其特征在于，所述花管公接手1015和花管母接手1016设置在花管2018的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田伟，孙政，李松，梁满福，杨海鑫，于翼嘉，张烁，王大放，
申请(专利权)人：中水东北勘测设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：