一种地下水封储库水幕系统补水试验装置的制作方法

本实用新型属于地下水封储库技术领域，涉及一种地下水封储库水幕补水系统的补水试验装置。

背景技术：

现阶段国内地下水封储库工程储存介质包含气体、原油等，储库主体结构均位于地下一定深度且结构较完整的基岩体内，是根据设计的规划要求、结构布局、加固方式等开挖出的地下储藏空间结构物。国内地下工程建筑行业经过多年的发展和技术积累，地下储库施工技术较成熟，结构均有较大的规模化，以地下洞库群的方式存在。地下储库较地面储罐均有储存空间大、储存安全性高、运营管理方便、运营费用低等优势，未来在能源储备方面将会大力发展。

地下储库是利用人工爆破开挖的方式在基岩内挖出空间结构，并利用其空间结构储存液化气或者油品的。在作为储存介质时储库的密封性是关键，应防止围岩储库裂隙水渗漏过大增加运营成本和油、汽在工作压力下经过漫长的运营期内泄漏或者污染地下水。现阶段采用的是在主洞室开挖前水幕补水系统(简称“水幕系统”)先行布置，水幕系统由水幕巷道和水幕巷道内设置的补水管路、补水试验装置、补水孔组成。水幕系统的设置保证了由于主洞室的开挖造成的地下水位下降在可控范围内，也可根据在水幕系统模拟地下自然静水压的状态下主洞室及时发现裂隙和渗漏点并采取处理措施，并且通过水幕系统相关试验(含单孔注入回落试验、水效率试验、全面水效率试验等)得出地下水力分布等相关数据，还可对所有补水孔供水压力、流量数据进行长期连续收集。所以水幕系统是地下储库的关键，而补水试验装置的安装结构是水幕系统的关键。

现阶段行业内基本使用水流量表、压力表的组装来达到补水阶段的使用目的，但由于装配缺乏合理性导致功能缺失，造成各类数据收集失真，不能达到补水期和各类试验的结果分析，给地下水力分布数据分析带来很大影响。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种地下水封储库水幕系统补水试验装置，通过合理的结构配置使测量数据更准确，避免收集的各类数据与现场情况失真的问题，使水力分布数据分析准确可靠。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种地下水封储库水幕系统补水试验装置，包括通过管路由前到后依次相连的挤压式橡胶栓塞、压力表、调压阀、止回阀、水流量表和进水球阀，所述挤压式橡胶栓塞包括钢管，以及套装在钢管上的橡胶环和挤压钢片，两个挤压钢片固定安装在橡胶环的两侧，从而将橡胶环锁紧固定在钢管上，所述橡胶环被挤压后的外径大于挤压钢片的外径，能紧密贴合固定在水幕系统的补水孔内壁上。

作为上述方案的优选，所述钢管的一端固定安装有挡块，钢管的另一端配备有锁紧蝶形螺母，共同将橡胶环和挤压钢片锁紧固定在钢管上。

进一步优选为，所述橡胶环的外壁上包裹有生料带，所述钢管采用镀锌钢管。

进一步优选为，所述进水球阀的后端连接有橡胶软管用于与主供水管路相连。

进一步优选为，所述进水球阀与水流量表上螺纹接头直连，水流量表上螺纹接头与止回阀直连，止回阀通过管直接与a三通进水口连接，a三通中孔向下通过管直接与调压阀连接，a三通出水口通过管直接与b三通进水口连接，b三通中孔向上与压力表直接，b三通出水口通过直接与变径弯头直连，变径弯头直连橡胶栓塞的钢管上形成通路。

本实用新型的有益效果：采用该补水试验装置，可保证补水孔补水压力和补水流量的真实数据采集，使数据反馈出的信息真实、可靠，在用于试验结果分析时更有效；并且该装置结构简单、易于组装、经济性强，可普遍用于地下水封储库水幕系统补水孔的试验安装。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为挤压式橡胶栓塞的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：

结合图1、图2所示，一种地下水封储库水幕系统补水试验装置，主要由橡胶软管1、进水球阀2、水流量表3、止回阀4、管直接5、a三通6、调压阀7、压力表8、b三通9、变径弯头10和挤压式橡胶栓塞11组成。

挤压式橡胶栓塞11、压力表8、调压阀7、止回阀4、水流量表3和进水球阀2通过管路由前到后依次相连。

挤压式橡胶栓塞11主要由钢管11a、橡胶环11b、挤压钢片11c组成。一个橡胶环11b和两个挤压钢片11c套装在钢管11a上的，两个挤压钢片11c分别固定安装在橡胶环11b的两侧，从而将橡胶环11b锁紧固定在钢管11a上，橡胶环11b被挤压后产生变径，其外径大于挤压钢片11c的外径，能紧密贴合固定在水幕系统的补水孔内壁上。

最好是，挤压式橡胶栓塞11还包括挡块11d、锁紧蝶形螺母11e。钢管11a的一端固定安装有挡块11d，钢管11a的另一端配备有锁紧蝶形螺母11e，共同将橡胶环11b和挤压钢片11c锁紧固定在钢管11a上。橡胶栓塞11放入补水孔内一定深度，用工具旋转锁紧蝶形螺母11e，挤压橡胶环11b变径，使橡胶环11b紧密贴合固定在补水孔内壁上，安装方便快捷。橡胶环11b和挤压钢片11c锁紧固定挤压结构形式不限于此。

橡胶环11b的外壁上最好包裹有生料带，橡胶环11b被挤压后能更好地紧密贴合固定在水幕系统的补水孔内壁上，密封性更好。钢管11a最好采用镀锌钢管。

进水球阀2的后端连接有橡胶软管1用于与主供水管路相连，使主供水管路与补水试验装置、补水孔形成通路，开始供水，待压力稳定后即可读取水流量表3和压力表8的数据。

具体布置时，进水球阀2与水流量表3上螺纹接头直连，水流量表3上螺纹接头与止回阀4直连，止回阀4通过管直接5与a三通6进水口连接，a三通6中孔向下通过管直接5与调压阀7连接，a三通6出水口通过管直接5与b三通9进水口连接，b三通9中孔向上与压力表8直接，b三通9出水口通过直接5与变径弯头10直连，变径弯头10直连橡胶栓塞11的钢管11a上形成通路。采用变径弯头10连接补水试验装置主体部分与橡胶栓塞11，适用于补水试验装置主体部分垂直于补水孔的布置形式。

具体选型时，橡胶软管1为dn20mm，工作压力2mpa耐压橡胶软管。进水球阀2和调压阀7为dn20mm、pn1.6mpa铜球阀。水流量表3为dn20mm、旋翼式水表。止回阀4为dn20mm、旋启式铜止回阀。压力表8为m20mm、量程0～1.6mpa普通压力表。挤压式橡胶栓塞11的钢管11a采用dn25镀锌钢管。直接头5、采用dn20镀锌管进行顺序连接。进止回阀和调压阀之间的连接，管直接5、b三通9均采用dn20镀锌管。b三通6采用dn20镀锌管。变径弯头10采用dn25×dn20镀锌弯头。以上选型，可根据现场进行调整，不以此为限。

技术特征：

1.一种地下水封储库水幕系统补水试验装置，其特征在于：包括通过管路由前到后依次相连的挤压式橡胶栓塞(11)、压力表(8)、调压阀(7)、止回阀(4)、水流量表(3)和进水球阀(2)，所述挤压式橡胶栓塞(11)包括钢管(11a)，以及套装在钢管(11a)上的橡胶环(11b)和挤压钢片(11c)，两个挤压钢片(11c)固定安装在橡胶环(11b)的两侧，从而将橡胶环(11b)锁紧固定在钢管(11a)上，所述橡胶环(11b)被挤压后的外径大于挤压钢片(11c)的外径，能紧密贴合固定在水幕系统的补水孔内壁上。

2.根据权利要求1所述的地下水封储库水幕系统补水试验装置，其特征在于：所述钢管(11a)的一端固定安装有挡块(11d)，钢管(11a)的另一端配备有锁紧蝶形螺母(11e)，共同将橡胶环(11b)和挤压钢片(11c)锁紧固定在钢管(11a)上。

3.根据权利要求1或2所述的地下水封储库水幕系统补水试验装置，其特征在于：所述橡胶环(11b)的外壁上包裹有生料带，所述钢管(11a)采用镀锌钢管。

4.根据权利要求1所述的地下水封储库水幕系统补水试验装置，其特征在于：所述进水球阀(2)的后端连接有橡胶软管(1)用于与主供水管路相连。

5.根据权利要求1所述的地下水封储库水幕系统补水试验装置，其特征在于：所述进水球阀(2)与水流量表(3)上螺纹接头直连，水流量表(3)上螺纹接头与止回阀(4)直连，止回阀(4)通过管直接(5)与a三通(6)进水口连接，a三通(6)中孔向下通过管直接(5)与调压阀(7)连接，a三通(6)出水口通过管直接(5)与b三通(9)进水口连接，b三通(9)中孔向上与压力表(8)直接，b三通(9)出水口通过直接(5)与变径弯头(10)直连，变径弯头(10)直连橡胶栓塞(11)的钢管(11a)上形成通路。

技术总结
本实用新型公开了一种地下水封储库水幕系统补水试验装置，包括通过管路由前到后依次相连的挤压式橡胶栓塞、压力表、调压阀、止回阀、水流量表和进水球阀，所述挤压式橡胶栓塞包括钢管，以及套装在钢管上的橡胶环和挤压钢片，两个挤压钢片固定安装在橡胶环的两侧，从而将橡胶环锁紧固定在钢管上，所述橡胶环被挤压后的外径大于挤压钢片的外径，能紧密贴合固定在水幕系统的补水孔内壁上。采用该补水试验装置，可保证补水孔补水压力和补水流量的真实数据采集，使数据反馈出的信息真实、可靠，在用于试验结果分析时更有效；并且该装置结构简单、易于组装、经济性强，可普遍用于地下水封储库水幕系统补水孔的试验安装。

技术研发人员：徐鸿刚;陈雨春;王晓锋;蔚蒙灿;李纪;薛国栋
受保护的技术使用者：中铁隧道集团一处有限公司
技术研发日：2020.12.01
技术公布日：2021.05.28