壓水試驗需用的設備

1. 壓水試驗是怎麼做的需要什麼設備測量哪些數據

加壓水試驗是指在水下X米，X公斤壓力范圍內，被測產品的材料、性能等發生的變化。
一般像IPX8的壓力容器罐就能滿足常規的一些壓力水試驗，如果要深潛加大壓力的，需要非標定製的

2. 單點壓水試驗方法需要什麼設備

單點法抄壓水試驗和五點法壓水試驗時在地質鑽探工程中，了解岩石透水性的一種方法。單點法是指壓水採用單一壓力，壓水時間20min，以最終值計算透水率。例如，壓力為1.0mpa。其壓水要求達到穩定標准再結束。五點發是指由五個壓力過程，比如0.3、0.6、1.0、0.6、0.3mpa，五個壓力階段都至少壓水20min並每級壓水都需達到穩定標准結束，五點法根據壓水成果可以判定其屬於層流、紊流、擴張、沖蝕、充填等五種壓水試驗曲線類型。兩種壓水具體壓力在工程中有不同規定，單點法多用於了解岩石透水性，五點法多用於灌漿試驗或精確壓水試驗，不僅可以掌握岩石透水性，而且可間接判斷岩石的耐壓性能及其他物理指標。詳細可參照《鑽探壓水試驗規程》《水工建築物水泥灌漿施工技術規范》等資料。

3. 抽水設備

當前抽水試驗中經常使用的抽水設備主要有離心泵、深井泵、潛水泵、空壓機（風泵）、射流泵等。

選擇抽水設備時，應考慮吸程、揚程、出水量等能否滿足設計要求，還要考慮孔深、孔徑是否滿足水泵等設備下入的要求，以及搬運及花費大小等。例如，水量較大，地下水埋藏淺、降深小時可用離心式水泵。埋藏深或降深大，精度要求高，井徑足夠大時則使用深井泵或深井潛水泵。精度要求不高，井徑較小，則可選用空氣壓縮機（或稱空壓機、風泵、空氣升液器）。井徑小，埋藏較深，涌水量較小時，可用往復式水泵或射流泵。

（一）空壓機（風泵）

1.揚水原理

空壓機的揚水原理是：空壓機工作時將壓縮空氣壓入鑽孔中，壓縮空氣由風管通過混合器（帶密集小孔的管狀物）均勻進入水管，並在混合器外膨脹與水混合成一種乳狀水氣混合物，因其比重比水輕，且在水管內外壓力差和氣流膨脹的驅動下，上升至管口流出，井中水向上流動補充，從而達到抽水的目的（圖5-2）。壓縮空氣量要適當，如果壓縮空氣量不足，或者不能揚水，或者水流不均，呈脈沖式的流動。如果風量太大，空氣會在水管中快速流動，並占據較大斷面，使出水效率降低，甚至光出氣不出水。

2.井孔內裝置

抽水井孔通常裝有風管、水管，有時還設有測水管（專為測量水位之用）。其基本的裝置方式有同心式及並列式兩種（圖5-3a、b）。同心式適用於較小孔徑，但其涌水量較同孔徑並列或者為大，這是因為它的出水面積較大。並列式適用於較大孔徑，並列式安裝抽水效率較高，所需空氣量較小。當含水層埋藏較深，以及對一些承壓含水層或不完整井抽水時，可利用井壁或過濾器以上的管子作出水管（圖5-3c），也有利用水管和井壁管間隙送風以增大出水斷面的（圖5-3d）。盡管這些裝置各異，但究其實質仍屬同心式或並列式。

專門水文地質學

（3）抽水時啟動壓力（P₀）計算；

P₀=P+ΔP≈0.1（H+h-h₀+2） （5-4）

式中：P為從混合器的中部至天然水位的靜水壓力（Pa）；ΔP為風管阻力，一般為1.96×10⁴Pa；h₀為天然水位至出水口高度（m）。

抽水時的工作風壓計算公式為：

P_n=0.1（H+L_P） （5-5）

式中：P_n為工作風壓（Pa）；L_P為送水途中壓力損失（換算為米），不超過5，通常為2～3。

（二）水泵

抽水試驗中經常使用的水泵主要是離心泵、深井泵、潛水泵、射流式水泵等。

（1）離心泵：離心泵是利用葉輪旋轉而使水產生的離心力來工作的。離心泵的裝置主要由泵殼、泵軸、葉輪、吸水管和出水管等組成。離心泵可分為單級單吸離心泵、單級雙吸離心泵和分段式多級泵等。離心泵的使用范圍最為廣泛，離心泵的吸程理論上為10m，但因為水在吸水管內流動過程中存在水頭損失，所以實際上為7～9m。離心泵在啟動之前，必須把泵殼和吸水管都充滿水，然後再驅動電機運行。

（2）深井泵：是抽取深井地下水的立式水泵。一般由三部分組成，即濾網、吸水管和泵體部分，揚水管和傳動軸部分，泵座和電動機部分，前兩部分位於井下，後一部分位於井上。深井泵一般為多級葉輪，級數愈多，揚程愈大，有的深井泵揚程可超過100m。

（3）潛水泵：是將泵和電動機製成一體，浸入水中進行提升和輸送水的一種泵。由於潛水泵在水下運行，因此，潛水電動機要有特殊構造，潛水泵的工作部分一般為立式單吸多級導流式離心泵，基本構造和深井泵相似。潛水泵按其使用場合不同，可分為深井潛水泵和作業面潛水泵等。深井潛水泵與深井泵相比具有重量輕，雜訊小，安裝維修簡便等優點，因此，近年來得到了廣泛的應用。

（4）射流泵：是利用高速工作的水流能量來輸送水的，從鑽機配備中的往復式水泵來的水流，通過鑽桿（進水管）後，從噴嘴噴出的射束在其周圍產生負壓，吸引周圍的井水，並一起流入正對噴嘴的承噴器內，井水通過進水孔補充，這即是射流泵的吸水過程。通過承噴器的水流，又因在流速的繼續高壓沖擊下，迫使水由水孔流入出水管，連同循環水流一起上升，排出地表，完成抽水作用。由於提升地下水的能量全由給水水泵的壓力勢能提供，因此，其揚水高程受給水水泵壓力限制，抽水量也由送水泵量決定。

4. 壓水試驗法

壓水試驗法是國內外長期用來測量和評價岩層滲透性的有效方法。因為在各種野外原地水力試驗方法中(壓水試驗、注水試驗和抽水試驗)壓水試驗方法有其獨特的優越性：操作簡單、迅速，地下水位以上和以下均可使用，在同一鑽孔中進行分段壓水還可以測得岩層滲透性柱狀剖面圖，對礦床水文地質分層尤其對雙層水位礦床具有不可替代的作用。盡管壓水試驗方法還有某些缺點，比如未考慮溶隙的方向和各向異性特點等，在雙層水位礦床水文地質工作中，大多數情況下是可以滿足礦山防治水需要的，這種方法仍不失為一種實際可行的好方法。

圖6-1 a.雙管壓水器具；b.單管壓水器具

(一)單孔單栓塞壓水試驗法

目前，國內外經常採用的是雙管單栓塞壓水試驗器具(圖6-1a)。這種壓水試驗器具的最大缺點：當鑽孔較深時，雙層管操作比較麻煩。故作者又將其改為單管單栓塞壓水試驗器具(圖6-1b)。單管單栓塞壓水試驗器具的工作原理同雙管單栓塞壓水試驗器具相同，只不過單管器具將加壓的螺桿移到孔內栓塞的上部，而雙管器具是在鑽孔孔口。這樣做的好處是操作簡單，免去了雙管的麻煩(深孔尤為突出)。試驗時，孔內栓塞靠人力或機械旋轉施加壓力，使橡膠栓塞膨脹壓緊孔壁，在栓塞與孔底之間形成一個封閉的壓水區域。壓水試驗時，水從進水管進入壓水段，水的壓力則從孔口的壓力表讀取，在不考慮各向異性時，滲透系數可按下式計算：

雙層水位礦床地下水深層局部疏干方法的理論與實踐

式中：h為壓水段的水頭值(m)；Q為壓水量(m³/d)；L為壓水段長度(m)；K為滲透系數(m/d)；r為壓水段半徑(m)。

應該指出，單孔壓水試驗測得的滲透系數為壓水段的平均滲透系數，更不是各向異性岩層的滲透系數。對雙層水位礦床的研究，大多數情況下，只要搞清了溶隙含水層的平均滲透性，基本可以滿足礦山生產的需要。因此，在礦床水文地質勘探初期，採取單孔壓水試驗方法，在礦床范圍內根據勘探階段的不同，選取一定比例的地質鑽孔進行單孔分層壓水試驗，並據此作出鑽孔滲透性柱狀及剖面圖，在充分考慮其他地質資料和物探資料的條件下，一般情況下便能夠判斷出礦床是否具有雙層水位流，礦床是否是雙層水位礦床。突變型雙層水位礦床可以，漸變型雙層水位礦床也可以。

如何根據單孔分層壓水試驗資料來判斷礦床是否存在雙層水位呢?其方法如下。

首先作出鑽孔滲透性狀柱剖面圖，再在滲透性剖面圖中，選擇具有如下滲透特徵的孔段：

(1)具有「V模式」滲透性特徵的孔段，即滲透性具有「大—小—中」三元結構的孔段；

(2)具有「L模式」滲透性特徵的孔段，即滲透性具有「大變小—突然膨大」的二元結構的孔段；

(3)整個鑽孔的滲透性具有自上而下逐漸減少的特徵。

不管上述哪種特徵的孔段，只要能夠具備下述條件之一，則可判斷礦床能夠形成雙層水位流。

①具有1、2兩項特徵的鑽孔可以在剖面中相互聯系起來，既可以把同一個剖面中有一種模式的孔段聯系起來，也可以在同一剖面中把兩種以上的模式聯系起來；②滲透性被聯系起來的剖面，至少有一組空間上與礦體存在著密切的相互關系(比如剖面距離礦體比較近，在礦床開採的影響范圍以內)；③滲透性具有逐漸減少特徵的鑽孔深度應足夠大。

具有上述條件的礦床應該是雙層水位礦床。

(二)其他壓水試驗法

單孔單栓塞壓水試驗法所得的結果，盡管比較粗糙，但因其方法操作簡單、方便既可在地下水位以上進行，也可以在地下水位以下進行，而且還可以在同一鑽孔中方便地進行分段多次壓水，能夠獲得地層滲透性柱狀圖或剖面圖，對於雙層水位礦床的水文地質評價在大多數條件下可以滿足礦山需要。當然，對於一些技術要求比較高的工程項目，單孔單栓塞壓水試驗的結果有時滿足不了工程計算精度的要求，比如水工滲流計算等。因此，下面簡單介紹幾種更科學、更准確、更能夠充分考慮岩體各向異性的試驗方法。

1.校正系數法

1978年羅克哈等人提出了校正系數法，1989年田開銘和萬力教授對羅克哈等提出的校正系數法進行了改進，並提出了一套具體的計算方法，還編制了程序，應用十分方便。

校正系數法是以裂隙測量法的計算結果為基礎，利用單栓塞壓水試驗數據就可以求得比較粗略的各向同性滲透張量。較單純的單孔單栓塞壓水試驗方法前進了一大步。這種方法的優點是簡單易行。但它必須有裂隙測量的計算結果作前提，否則，無法計算。這種方法提供結果的准確性，在很大程度上取決於壓水試驗結果的精度。因此，它們也是一個粗略的方法。但相對我國具體的勘探水平而言，校正系數法仍不愧為一個有效的方法，特別是對於利用水文地質部門幾十年來所積累的大量壓水試驗資料，把這些資料由各向同性轉換成工程需要的各向異性滲透資料，具有很大的實際意義和實用價值(具體方法見《各向異性裂隙介質滲透性的研究與評價》一書)。

2.三段壓水試驗

三段壓水試驗的方法，是1972年由路易斯提出。基本思路是用壓水試驗分別確定單組裂隙的滲透系數，再根據每組裂隙的產狀把滲透系數疊加，就可以求得岩體的總滲透張量。這種方法的關鍵在於其獨特的壓水試驗器具——三段壓水試驗器(圖6-2)。

圖6-2 三段壓水試驗與器具

三段壓水法，要求壓水孔平行於裂隙組的交線方向，因此，選孔前必須要求對試驗點周圍的岩體進行裂隙測量，以確定裂隙組的產狀，並求出裂隙組的交線方向。如果只有兩組裂隙，則壓水孔只要求平行於其中一組，與另一組可以相交。觀測孔不能離壓水孔太遠，觀測孔段只能在徑向流場中，所以這種鑽孔的位置通常只能靠在一起，試驗場地范圍受到限制，不宜太大。

由於三段壓水試驗要求壓水孔與裂隙組的交線平行，尤其要求僅能與一組相交，所以當裂隙組超過三組時，就很難滿足這種條件。三段壓水試驗與其他方法相比，技術設備太復雜且造價高。只適宜於做一些標准試驗，很難在大規模的生產工程中推廣應用。在雙層水位礦床水文地質勘探中應用就更困難了。

3.交叉孔壓水試驗法

1985年謝赫(Hsieh P.A)提出了交叉孔壓水試驗方法。這種方法不要求預先了解裂隙發育情況，鑽孔布置方法可以任意布置，不受限制。該方法的最大特點是技術方法簡單，只要利用上述廣泛採用的單栓塞壓水試驗器就可以。該方法的最大缺點是計算復雜。雖然謝赫(Hsieh P.A)給出了多種條件下的理論公式，但在計算滲透張量的過程中，他只給出了非穩定流條件下的求解方法(假定壓水段和觀測段都是一個點)，1989年萬力教授又給出了交叉壓水求解穩定流公式計算滲透張量的方法，並編製成程序，排除了謝赫(Hsieh P.A)方法中手工圖解法的麻煩和不確定性，這種方法是一種大有前途的方法。

4.抽水試驗法

傳統水文地質抽水試驗的方法，無論是穩定流還是非穩定流理論，只能解決各向同性的水文地質參數，對於各向異性含水層基本無能為力。據抽水試驗獲得的資料只能在一些特殊條件下才能反求參數，用來預測礦坑涌水量。

1966年由帕拉普斯(Papadopulos I.S.)首先提出在各向異性含水層中的井流公式，並提出了一階滲透張量的計算方法。同年，汗吐斯(Hantugh M.S.)利用坐標變換法把一系列各向同性的非穩定井流公式轉換為各向異性條件下的井流公式。維依(Ways)又提出了三維各向異性滲透系數的確定方法。紐曼(Neuman S.P.)提出了三孔兩次抽水確定平面滲透張量的方法。1989年田開銘與萬力教授又根據汗吐什的各向異性越流承壓含水層不完整井非穩定流公式，用單純形法和數值積分反求出三維各向異性滲透張量，並編有通用程序。

理論上雖然已經提出了許多各向異性滲透井流計算公式，但能夠實際應用的卻很少，方法還很不成熟，基本處於理論研究階段。實際上，裂隙含水層中滲透性的非均質性和各向異性，兩者在實際工程中對水位的影響很難分別開來，要想分別求得兩者的影響，理論上需要進行不同鑽孔的多次水力試驗，才有可能得出比較合理的各向異性滲透系數，既麻煩又費錢，實際意義不大。壓水試驗，尤其是單栓塞壓水試驗造價低，操作簡單，使用方便，易於大面積採用，地下水位以下和以上都可以使用，還可以在同一鑽孔中進行多段次重復試驗，相對於抽水試驗更為經濟、合理、方便、實用。

5.滲透性各向異性岩層雙層水位深度的計算方法

如果我們在一個存在巨厚含水層礦床中，可以初步判斷為漸變型雙層水位礦床，而且可以通過一定手段(如：野外裂隙測量、壓水試驗或抽水試驗)獲得各向異性滲透主值的變化規律，那麼，便可以通過下述方法初步確定出漸變型雙層水位的產生深度。

例如，萬力教授等對金嶺鐵礦鐵山的3個剖面通過裂隙測量，根據大裂隙系統與小裂隙系統的相似性原理，最終提供的岩石滲透張量各向滲透主值的回歸計算結果如表6-2，據此，可以求出產生雙層水位的埋深和標高。

根據岩層水平滲透主值與垂直滲透主值隨埋深增加而會逐漸交於某一深度S_α的規律，可以初步確定出雙層水位形成的深度。

前面第三章第四節中已經說明，S_α點是各向異性溶隙含水層產生雙層水位的位置。因此，可以採取下述方法求取S_α點的深度：

首先假定K_n=K_h，並據此計算出各條剖面中若干S_α點的位置，再據下述4種方法之一確定出礦床產生雙層水位的深度：

①以S_α值最大值代表礦床產生雙層水位的深度；②以所有S_α值的算術平均值代表礦床產生雙層水位的深度；③選擇S_α值平均值最大的剖面代表礦床產生雙層水位的深度；④在聯結所有S_α點的曲面上，工程實際位置與曲面相互重疊的最低位置即代表產生雙層水位的深度。鐵山礦床的計算結果見表6-2和表6-3。

表6-2 岩石滲透張量各滲透主值回歸計算結果表

註：據田開銘，各向異位裂隙介質滲透性的研究與評價。

表6-3 各向異性滲透性岩層中雙層水位深度計算表

5. 壓水試驗是怎麼做的

壓水試驗是用高壓方式把水壓入鑽孔，根據岩體吸水量計算了解岩體裂隙發育情版況和透水性的權一種原位試驗。壓水試驗是用專門的止水設備把一定長度的鑽孔試驗段隔離出來，然後用固定的水頭向這一段鑽孔壓水，水通過孔壁周圍的裂隙向岩體內滲透，最終滲透的水量會趨於一個穩定值。根據壓水水頭、試段長度和穩定滲入水量，可以判定岩體透水性的強弱。通常以透水率q表示,單位為呂榮(Lu)。定義為:壓水壓力為1MPa時,每米時段長度沒分鍾注入水量1L時,稱為1Lu.q=Q/(P*L)式中,q為透水率,Lu;Q為壓入流量,L/min;P為作用於試段內的全壓力,MPa;L為試段長度,m.

6. 水壓試驗設備由哪幾部分組成

答:
水壓試驗設備
由
千斤頂
,手搖泵,進水總管,壓力表,壓力表連接管,進水管,
蓋板,放氣管和鏈接管組成

7. 做防爆燈具水壓試驗需要什麼設備最好知道設備的來源。

我沒有做過防爆燈具水壓試驗，只做過其它方面的。
這個與平常做的耐壓試驗有點不同，大多耐水壓試驗是對設備本身充入高壓水就行，但你們這個耐水壓試驗，可能要將燈具放入高壓水中試驗才好，原因是：試驗受力要與使用條件受力方式一致或相同，防爆燈具是要耐外壓力，故不宜用加壓水充入燈具裡面進行試驗，那樣的受力方向與使用受力方向相反，不可取。
所以，你要做一個耐壓水櫃，最好做成圓形的，如果批量比較大，頂部設進、出氣口要各一個，底部設一個放水口，蓋子要快拆式，將燈具密封後放入耐壓水櫃中並壓浸入水中，若不是深度200米以上的深海等特殊、高壓環境中使用，可用普通0.8MPa壓力的空壓機向水櫃打壓，保壓20分鍾以上，拆開燈具，裡面沒水就行。

8. 水壓試驗二次系統經過哪些設備

鍋爐水壓試驗是鍋爐裝配後以壓力水所進行的強度和密封性的試驗。

什麼時候進行鍋爐水壓試驗？

1、鍋爐安裝完畢後，承壓部件要進行水壓試驗。

2、鍋爐大、小修後或局部受熱面檢修後，必須進行常規水壓試驗，其試驗壓力等於鍋爐最高允許工作壓力。水壓試驗應由檢修人員主持，運行和檢修人員共同參加。

3、鍋爐水壓試驗一般二次大、小修一次，根據設備具體技術狀況經集團公司鍋爐監察部門同意後，可適當延長或縮短間隔時間，超壓試驗應結合大、小修進行。

什麼時候應進行鍋爐超壓試驗？

1、新安裝的鍋爐投運時。

2、停運一年以上的鍋爐恢復運行時。

3、鍋爐改造、承壓元件經重大修理或更換後，如水冷壁更換管數在50％以上，過熱器、再熱器、省煤器等部件成組更換，汽包進行了重大修理時。

4、鍋爐嚴重超壓達1.25倍工作壓力及以上時。

5、鍋爐嚴重缺水後受熱面大面積變形時。

6、根據運行情況，對設備運行安全可靠性有懷疑時。