[發(fā)明專利]深孔高壓壓水測(cè)試系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910561938.3
• 申請(qǐng)日: 2019-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110174345A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于新凱;全海;王旭;湯大明;李建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 蔣勇

本發(fā)明公開(kāi)一種高壓壓水測(cè)試系統(tǒng)，尤其是一種深孔高壓壓水測(cè)試系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種加壓迅速、保持系統(tǒng)降壓過(guò)程中的壓力流量穩(wěn)定，可以準(zhǔn)確方便記錄測(cè)試數(shù)據(jù)的深孔高壓壓水測(cè)試系統(tǒng)，包括試驗(yàn)段、數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高壓往復(fù)水泵、電動(dòng)壓力水泵，氣囊式儲(chǔ)能器，壓力水管。本申請(qǐng)的深孔高壓壓水測(cè)試系統(tǒng)，在高壓往復(fù)水泵和數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)之間設(shè)置有氣囊式儲(chǔ)能器，有效的吸收降低降壓過(guò)程出現(xiàn)的液壓沖擊壓力和脈動(dòng)壓力，防止壓力流量波動(dòng)劇烈，從而得到穩(wěn)定的壓力流量曲線，使得高壓壓水測(cè)試在深孔中能夠順利開(kāi)展。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高壓壓水測(cè)試系統(tǒng)，尤其是一種深孔高壓壓水測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，交通、水利水電和能源等行業(yè)得到快速發(fā)展，人類在地殼活動(dòng)空間的廣度和深度不斷的擴(kuò)展和延伸。已有越來(lái)越多的數(shù)據(jù)證明，巖體在高壓水流作用下，巖體中的軟弱結(jié)構(gòu)面(節(jié)理、斷層破碎帶)有可能張開(kāi)或擴(kuò)展，導(dǎo)致巖體原始透水狀況發(fā)生改變。而一些水電站壓力管道、高水頭承壓洞室、隧道等工程往往因埋深大、水頭高、承受的壓力大，若要了解巖體在不同的高壓水流下的透水性變化情況，以及巖體裂隙在高壓水長(zhǎng)時(shí)間沖蝕下的滲透情況，常規(guī)的壓水試驗(yàn)已無(wú)法滿足設(shè)計(jì)需要，有必要對(duì)其進(jìn)行研究，找出合適的測(cè)試方法及測(cè)試系統(tǒng)，現(xiàn)有的高壓(壓力大于1MPa)壓水測(cè)試技術(shù)在100m左右的淺孔中已經(jīng)比較成熟，但是在深孔(孔深大于500m)中未曾應(yīng)用，深孔試驗(yàn)時(shí)會(huì)遇到加壓管道冗長(zhǎng)，出現(xiàn)加壓緩慢、降壓時(shí)壓力流量不穩(wěn)定甚至還會(huì)出現(xiàn)水錘等問(wèn)題，這都將對(duì)數(shù)據(jù)采集過(guò)程及測(cè)試成果產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種保持系統(tǒng)降壓過(guò)程中的壓力流量穩(wěn)定，可以有效避免水錘問(wèn)題的深孔高壓壓水測(cè)試系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的深孔高壓壓水測(cè)試系統(tǒng)包括試驗(yàn)段、壓力水泵、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、氣囊式儲(chǔ)能器、往復(fù)式水泵、大口徑壓力水管、小孔徑壓力水管和數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，所述試驗(yàn)段與大口徑壓力水管連通，所述氣囊式儲(chǔ)能器與大口徑壓力水管連接，并且氣囊式儲(chǔ)能器位于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和往復(fù)式水泵之間，近距離連接于往復(fù)式水泵水流出口處，所述往復(fù)式水泵與大口徑壓力水管連接，所述壓力水泵和小口徑壓力水管連接，所述小口徑壓力水管與試驗(yàn)段連接，所述試驗(yàn)段中設(shè)置有封隔器，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括設(shè)置在大口徑壓力水管處的壓力傳感器和流量傳感器，所述數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)包括控制器和顯示器，所述壓力傳感器和流量傳感器與控制器的信號(hào)輸入端連接，所述顯示器與控制器的信號(hào)輸出端連接。

進(jìn)一步的是，所述控制器為工控機(jī)，所述壓力傳感器和流量傳感器通過(guò)串行通信接口與工控機(jī)連接。

進(jìn)一步的是，所述控制器為可編程控制器，所述壓力傳感器和流量傳感器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與可編程控制器連接。

進(jìn)一步的是，所述氣囊式儲(chǔ)能器內(nèi)部充裝惰性氣體氮?dú)狻?/p>

本發(fā)明的有益效果是：本申請(qǐng)的深孔高壓壓水測(cè)試系統(tǒng)，將氣囊式儲(chǔ)能器放置于壓力管路中，可有效的吸收降低降壓過(guò)程出現(xiàn)的液壓沖擊壓力和脈動(dòng)壓力，防止壓力流量波動(dòng)劇烈，從而得到穩(wěn)定的壓力流量曲線，使得高壓壓水測(cè)試在深孔中能夠順利開(kāi)展。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意；

圖中零部件、部位及編號(hào)：試驗(yàn)段1、壓力水泵2、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)3、氣囊式儲(chǔ)能器4、往復(fù)式水泵5，大口徑壓力水管6，小孔徑壓力水管7、數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)8。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。