水上静力触探除泥装置及其使用方法与流程

本发明涉及一种水上静力触探除泥装置及其使用方法。适用于水上静力触探时，使探杆进出护管通畅，防止淤泥进入护管的作用。

背景技术

在水上平台做静力触探，由于平台与水面以下地面受水深的阻隔，如果在无护孔套管的情况下进行静力触探工作，由于探杆直径较细(40mm)，探杆外面没有护管的保护下，在静探仪器加压过程中，探杆就很容易折断。

为了减少探杆折断问题，需要选择比探杆尺寸略大的护管来保护探杆；但是，采用略大于探杆的护管之后，在安装护管时，由于护管中空遇到孔壁的淤泥，护管底端很容易被淤泥堵住，导致在起拔探杆过程中，探杆携带的淤泥也很容易带入护管中，这样一来不但影响了触探试验的顺利进行，同时，由于护管内径较细，给护管清洗带来困难。

专利号为201520227924.5的中国专利“海上静力触探套管端探头除泥装置”中除泥装置的底部为供探头及探杆通过的开口，在将该除泥装置安装于孔内预定深度时，孔壁或孔底淤泥会经底部开口进入，影响探杆顺利穿过除泥装置。

技术实现要素：

本发明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、使用方便的水上静力触探除泥装置及其使用方法，以避免淤泥进入护管。

本发明所采用的技术方案是：一种水上静力触探除泥装置，其特征在于：具有刮泥套座，刮泥套座的上端同轴接有能与护管相连的接头，刮泥套座及接头内部形成有可供探杆穿过的轴向通道，所述刮泥套座下端紧配合安装有封堵轴向通道的挡泥片；

所述刮泥套座内部同轴安装有刮泥套，刮泥套由尼龙材料制成，该刮泥套内壁由上而下分为上锥口段、挤压段和下锥口段，其中挤压段的内径略小于探杆直径，上、下锥口段的内径由外端向挤压段逐渐减小，所述刮泥套外壁上对应其内的挤压段制有一圈形变槽。

所述刮泥套下端支撑于所述刮泥套座内壁的一圈支撑台阶上，刮泥套上端顶接所述接头内壁的一圈接头台阶。

所述下锥口段的内壁与其轴向之间的夹角为θ，

所述挤压段的内径为38mm。

所述挡泥片为由两片半圆硬塑料片拼合而成的塑料圆片。

一种所述水上静力触探除泥装置的使用方法，其特征在于步骤如下：

护管底端安装上除泥装置，并通过接长护管，把除泥装置安装到预定深度；

探杆与探头连接，且穿过中空护管达到除泥装置下端，并通过人工加压使探头锥尖顶开除泥装置上的挡泥片，从而使探杆顺利穿过除泥装置来完成触探试验；

完成试验后，在起拔探头和探杆时，通过除泥装置内的刮泥套把携带的淤泥阻挡在刮泥套之外。

本发明的有益效果是：本发明通过刮泥套的挤压段内径略小于探杆，需挤大挤压段内径才能使探杆穿过，致使粘附在探杆的淤泥无法通过刮泥套进入护管内。将本发明的除泥装置安装于护管上后，可避免淤泥进入护管内，从而可在起拔护管后无须对护管管内进行清洗，减少了对管内进行清洗的辅助时间，从而提高了工作效率、简化操作。本发明在除泥装置底部紧配合安装有两片半圆硬塑料片拼合而成的挡泥片，在除泥装置安装时避免孔壁或孔底淤泥进入，在探头及探杆需通过时，可轻易顶开。

附图说明

图1为实施例的结构示意图。

图2为实施例中挡泥片的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例为一种水上静力触探除泥装置，具有刮泥套座4，刮泥套座4的上端同轴螺纹连接接头2，通过接头2能与护管1相连，刮泥套座4和接头2内部沿其轴向均具有可供探杆穿过的轴向通道，该刮泥套座4下端紧配合安装有封堵其轴向通道的挡泥片5，该挡泥片为由两片半圆硬塑料片拼合而成的塑料圆片(见图2)。

本实施例中在刮泥套座4内部同轴安装有刮泥套3，该刮泥套下端支撑于刮泥套座4内壁的一圈支撑台阶401上，刮泥套3上端顶接接头2内壁的一圈接头台阶201。当刮泥套座4与接头2螺纹连接时，刮泥套3上下两端被接头台阶201和支撑台阶401；当刮泥套座4与接头2拆开时，可方便的取出或更换刮泥套3。

本例中刮泥套3由尼龙材料制成，该刮泥套内壁由上而下分为上锥口段301、挤压段302和下锥口段303，其中挤压段302的内径略小于探杆直径，上、下锥口段301、303的内径由外端向挤压段302逐渐减小，该刮泥套外壁上对应其内的挤压段302制有一圈形变槽304。

本实施例护管1长为1060mm，直径为64×8无缝钢管，外径自上而下长0～1000mm范围为圆柱；长1000～1060mm范围，大径为56.5mm，小径为54mm，p＝8，牙型半角为5°特梯形螺纹；内径自上而下长0～65mm范围，大径为56.5mm，小径为54mm，p＝8，牙型半角为5°特梯形螺纹；长65～1060mm范围为中空直径为48mm圆孔。

接头2长140mm，外径为79mm的圆柱；内径自上而下长0～65mm范围，大径为56.5mm，小径为54mm，p＝8，牙型半角为5°特梯形螺纹；长65～100mm范围为中空直径为40.5mm圆孔；长100～140mm范围，为m471×2的内螺纹，在100mm处形成接头台阶201。

刮泥套3长60mm，材料为尼龙，外径上端0～10mm范围和下端50～60mm范围，直径均为59mm圆柱；长10～50mm范围内为形变槽，形变槽宽40mm，形变槽截面为一条光滑圆弧，在外径自上而下30mm处，外径尺寸为47mm；内径自上而下长0～15mm范围为上锥口段301，在其上端的内孔直径为50mm，在长15mm处内孔直径38mm；长15～45mm范围为挤压段302，直径为38mm中空圆孔；长45～60mm范围为下锥口段303，其中在长45mm处内孔直径为38mm，在长60mm处内孔直径50mm。本实施例中刮泥套3的结构、尺寸及材料的选择可在确保探杆能顺利通过的同时，防止探杆上的淤泥通过刮泥套3。

刮泥套座4长100mm，外径自上而下长0～40mm范围，为m471×2的外螺纹；长40～93mm范围为直径79mm的圆柱；长93～100mm范围为圆锥台，其中93mm处直径为79mm，在100mm处直径为65mm；内径自上而下长0～55mm范围为中空，直径为60mm圆孔；长55～93mm范围为中空，直径为40.5mm圆孔，在55mm处形成支撑台阶401；长93～100mm范围为中空，直径为55mm圆孔，其尺寸偏差控制在0～+0.05mm之间，用于紧配合安装挡泥片5。

挡泥片5为硬塑料制成的塑料圆片，厚5mm，外圆尺寸按55mm，偏差控制在+0.50～+0.60mm之间加工，然后通过刀片一分为二划开成2片半圆硬塑料片。

本实施例的具体使用方法如下：

护管1底端安装上除泥装置，并通过接长护管1，把除泥装置安装到预定深度。

探杆与探头连接，且穿过中空护管1达到除泥装置下端，并通过人工加压使探头锥尖顶开除泥装置上的挡泥片5，从而使探杆顺利穿过除泥装置来完成触探试验。

完成试验后，在起拔探头和探杆时，通过除泥装置内的刮泥套3把携带的淤泥阻挡在刮泥套3之外。由于刮泥套3实际内径为38mm，而探杆直径为40mm，需要增大尼龙刮泥套3的直径而穿过探杆，致使粘附在探杆的淤泥无法通过刮泥套3进入护管1内。