专利名称：超深厚表土冻胀压力专用测量管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冻结法凿井工艺，特别是一种适于超深厚表土立井冻结凿井施工中测量冻胀压力用的超深厚表土冻胀压力专用测量管。
背景技术：
立井冻结凿井是在井筒开挖前，用人工制冷方法，将井筒周围含水地层冻结成一个封闭的不透水的帷幕——冻结壁，用以抵抗地压、水压，隔绝地下水与井筒之间的联系，在其保护下进行挖砌施工。为了形成冻结壁，首先在欲开挖井筒周围打一定数量的冻结孔，孔内安装冻结器。冻结站制出的-25℃～-35℃低温盐水，经去路盐水干管、配液圈到供液管底部，沿冻结管和供液管之间的环形空间上升到回液管、集液圈、回路盐水干管至蒸发器、即盐水箱，形成盐水循环。低温盐水在冻结器中流动，吸收周围地层之热量形成冻结圆柱，冻结圆柱逐渐扩大并连接成封闭的冻结壁，直至达到其设计厚度和强度为止。冻结器又称冻结管，它套在供液管外面。
在深井冻结中，冻结管断裂是对凿井最大的安全威胁，防冻结管断裂技术至今还未过关。冻结井筒断冻结管会造成巨大经济损失，甚至造成冻结壁开窗淹井。超深厚表土冻结是指冻结深度超过500m的表土冻结，其难度很大，目前我国仅有山东巨野煤田龙固副井冻结的工程实例，其表土深度567m、冻结深度650m，在超深厚表土冻结中进行冻胀压力监测是冻结信息化施工的重要内容。由于表土深，地压大，需要特殊的压力测量装置。
发明内容
为了解决超深厚表土冻结中进行冻胀压力测量的问题，本实用新型提供一种超深厚表土冻胀压力专用测量管，它能在超深厚表土立井冻结凿井施工中进行冻胀压力的测量，为冻结信息化施工提供冻胀压力传感信号。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是超深厚表土冻胀压力专用测量管由测量管管体、密封仓、压力传感器等组成。测量管管体为一段无缝钢管，密封仓设置在管体中间部分的侧面内部，压力传感器放置在密封仓内。在密封仓和压力传感器之间予留的间隙内，充填膏状、糊状或蜡质材料。管体的上、下两个端头称为测量管的上接头、下接头，上、下接头处加工坡口，以用于和在测孔内下放的护孔套管或测温孔钢管对接且焊为一体。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案还可以是超深厚表土冻胀压力专用测量管的压力传感器采用振弦式。密封仓用钢板焊制，其直径和厚度比压力传感器大10±2mm；与压力传感器的间隙内充填黄油。压力传感器信号电缆护管为焊在管体外壁上的半圆钢管。
本实用新型的有益效果是本测量管能在超深厚表土立井冻结凿井施工中进行冻胀压力测量，为冻结信息化施工提供冻胀压力传感信号。为预防冻结管断裂提供技术支持。
图1本实用新型超深厚表土冻胀压力专用测量管的结构示意图图2图1中的A放大视图图3图2中的B-B剖视图图中1-上接头、2-测量管管体、3-压力传感器、4-密封仓、5-下接头、6-护孔套管或测温孔钢管、7-电缆护管、8-信号电缆、9-黄油具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详述在图1～3中示出本实用新型超深厚表土冻胀压力专用测量管的结构。该测量管主要由测量管管体2、密封仓4、压力传感器3、密封仓4和压力传感器3之间充填的黄油9、测量管的上接头1和下接头5组成。
测量管管体2是一段无缝钢管，其长度视实际工程需要而定，一般为2m～3m。管体2中间部分的侧面内部焊密封仓4，密封仓4内放置压力传感器3，在密封仓4和压力传感器3之间预留的间隙内充填黄油9。管体2的上端头、下端头、即所称的测量管上接头1、下接头5，用坡口机加工出坡口，坡口角度一般为15°～30°，用于和测孔内下放的护孔套管或测温孔钢管6对接且焊为一个整体，并置于需要的深度。通常，测量管的上接头1与护孔套管焊接，下接头5与测温孔钢管6焊接。一个测孔内可以根据需要位于不同的层位布置多个测量管。测孔布置在欲挖井筒周围所钻的呈环形布置的内圈、外圈冻结孔的中间。
压力传感器3采用振弦式压力传感器，型号为TYL-16型，测压范围为16MPa，外形为圆柱状，丹东电子仪器厂产品。
密封仓4用钢板焊接，制作成圆形、与压力传感器3外形一致。密封仓4内的直径和厚度均比传感器大10±2mm。在密封仓4与压力传感器3之间的间隙内填满黄油9，以起到均匀传递压力的作用。也可以用其它的膏状、糊状或蜡质材料充填，如胶泥、石蜡等。
压力传感器的信号电缆8沿管体外壁的电缆护管7引出。电缆护管7用半圆钢管、即沿轴向剖开的一半钢管，沿管体2纵向焊在外壁上。如图3所示。
权利要求1.一种超深厚表土冻胀压力专用测量管，其特征在于包括测量管管体(2)、即一段无缝钢管，管体(2)中间部分的侧面内部设有密封仓(4)，密封仓内放置有压力传感器(3)，在密封仓(4)和压力传感器(3)之间予留的间隙内充填有膏状、糊状或蜡质材料；管体的上、下两个端头称为测量管上接头(1)、下接头(5)，上、下接头(1、5)处有与测孔内的护孔套管或测温孔钢管(6)对接且焊为一体用的坡口。
2.根据权利要求1所述的超深厚表土冻胀压力专用测量管，其特征在于所说的压力传感器(3)为振弦式压力传感器。
3.根据权利要求1所述的超深厚表土冻胀压力专用测量管，其特征在于所说的压力传感器(3)为圆柱形的、密封仓(4)的直径和厚度比压力传感器均大10±2mm，为钢板焊接件；密封仓(4)和压力传感器(3)的间隙内的充填物为黄油(9)。
4.根据权利要求1所述的超深厚表土冻胀压力专用测量管，其特征在于所说的压力传感器的信号电缆(8)是沿管体外壁的电缆护管(7)引出；电缆护管(7)是沿管体(2)纵向焊在外壁上的半圆钢管。
专利摘要一种冻结法凿井用的超深厚表土冻胀压力专用测量管，由测量管管体2、密封仓4、压力传感器3等组成。管体2为一段无缝钢管，密封仓4设在管体中间部分侧面内部，压力传感器3置于密封仓内。在密封仓4和压力传感器3之间予留的间隙内，充填膏状、糊状或蜡质材料。管体的上、下两个端头为测量管的上、下接头，上、下接头处加工坡口，以便与在测孔内的护孔套管或测温孔钢管对接且焊为一体。本测量管能在超深厚表土立井冻结凿井施工中进行冻胀压力测量，为冻结施工信息化提供冻胀压力传感信号，为预防冻结管断裂提供技术支持。
文档编号E21D1/00GK2918733SQ200620083578
公开日2007年7月4日 申请日期2006年4月30日 优先权日2006年4月30日
发明者戴华东, 岳丰田, 檀鲁新, 齐吉龙, 王然芳, 张勇, 石荣剑 申请人:兖矿集团东华建设有限公司新陆冻结安装分公司