压水试验需用的设备

1. 压水试验是怎么做的需要什么设备测量哪些数据

加压水试验是指在水下X米，X公斤压力范围内，被测产品的材料、性能等发生的变化。
一般像IPX8的压力容器罐就能满足常规的一些压力水试验，如果要深潜加大压力的，需要非标定制的

2. 单点压水试验方法需要什么设备

单点法抄压水试验和五点法压水试验时在地质钻探工程中，了解岩石透水性的一种方法。单点法是指压水采用单一压力，压水时间20min，以最终值计算透水率。例如，压力为1.0mpa。其压水要求达到稳定标准再结束。五点发是指由五个压力过程，比如0.3、0.6、1.0、0.6、0.3mpa，五个压力阶段都至少压水20min并每级压水都需达到稳定标准结束，五点法根据压水成果可以判定其属于层流、紊流、扩张、冲蚀、充填等五种压水试验曲线类型。两种压水具体压力在工程中有不同规定，单点法多用于了解岩石透水性，五点法多用于灌浆试验或精确压水试验，不仅可以掌握岩石透水性，而且可间接判断岩石的耐压性能及其他物理指标。详细可参照《钻探压水试验规程》《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》等资料。

3. 抽水设备

当前抽水试验中经常使用的抽水设备主要有离心泵、深井泵、潜水泵、空压机（风泵）、射流泵等。

选择抽水设备时，应考虑吸程、扬程、出水量等能否满足设计要求，还要考虑孔深、孔径是否满足水泵等设备下入的要求，以及搬运及花费大小等。例如，水量较大，地下水埋藏浅、降深小时可用离心式水泵。埋藏深或降深大，精度要求高，井径足够大时则使用深井泵或深井潜水泵。精度要求不高，井径较小，则可选用空气压缩机（或称空压机、风泵、空气升液器）。井径小，埋藏较深，涌水量较小时，可用往复式水泵或射流泵。

（一）空压机（风泵）

1.扬水原理

空压机的扬水原理是：空压机工作时将压缩空气压入钻孔中，压缩空气由风管通过混合器（带密集小孔的管状物）均匀进入水管，并在混合器外膨胀与水混合成一种乳状水气混合物，因其比重比水轻，且在水管内外压力差和气流膨胀的驱动下，上升至管口流出，井中水向上流动补充，从而达到抽水的目的（图5-2）。压缩空气量要适当，如果压缩空气量不足，或者不能扬水，或者水流不均，呈脉冲式的流动。如果风量太大，空气会在水管中快速流动，并占据较大断面，使出水效率降低，甚至光出气不出水。

2.井孔内装置

抽水井孔通常装有风管、水管，有时还设有测水管（专为测量水位之用）。其基本的装置方式有同心式及并列式两种（图5-3a、b）。同心式适用于较小孔径，但其涌水量较同孔径并列或者为大，这是因为它的出水面积较大。并列式适用于较大孔径，并列式安装抽水效率较高，所需空气量较小。当含水层埋藏较深，以及对一些承压含水层或不完整井抽水时，可利用井壁或过滤器以上的管子作出水管（图5-3c），也有利用水管和井壁管间隙送风以增大出水断面的（图5-3d）。尽管这些装置各异，但究其实质仍属同心式或并列式。

专门水文地质学

（3）抽水时启动压力（P₀）计算；

P₀=P+ΔP≈0.1（H+h-h₀+2） （5-4）

式中：P为从混合器的中部至天然水位的静水压力（Pa）；ΔP为风管阻力，一般为1.96×10⁴Pa；h₀为天然水位至出水口高度（m）。

抽水时的工作风压计算公式为：

P_n=0.1（H+L_P） （5-5）

式中：P_n为工作风压（Pa）；L_P为送水途中压力损失（换算为米），不超过5，通常为2～3。

（二）水泵

抽水试验中经常使用的水泵主要是离心泵、深井泵、潜水泵、射流式水泵等。

（1）离心泵：离心泵是利用叶轮旋转而使水产生的离心力来工作的。离心泵的装置主要由泵壳、泵轴、叶轮、吸水管和出水管等组成。离心泵可分为单级单吸离心泵、单级双吸离心泵和分段式多级泵等。离心泵的使用范围最为广泛，离心泵的吸程理论上为10m，但因为水在吸水管内流动过程中存在水头损失，所以实际上为7～9m。离心泵在启动之前，必须把泵壳和吸水管都充满水，然后再驱动电机运行。

（2）深井泵：是抽取深井地下水的立式水泵。一般由三部分组成，即滤网、吸水管和泵体部分，扬水管和传动轴部分，泵座和电动机部分，前两部分位于井下，后一部分位于井上。深井泵一般为多级叶轮，级数愈多，扬程愈大，有的深井泵扬程可超过100m。

（3）潜水泵：是将泵和电动机制成一体，浸入水中进行提升和输送水的一种泵。由于潜水泵在水下运行，因此，潜水电动机要有特殊构造，潜水泵的工作部分一般为立式单吸多级导流式离心泵，基本构造和深井泵相似。潜水泵按其使用场合不同，可分为深井潜水泵和作业面潜水泵等。深井潜水泵与深井泵相比具有重量轻，噪声小，安装维修简便等优点，因此，近年来得到了广泛的应用。

（4）射流泵：是利用高速工作的水流能量来输送水的，从钻机配备中的往复式水泵来的水流，通过钻杆（进水管）后，从喷嘴喷出的射束在其周围产生负压，吸引周围的井水，并一起流入正对喷嘴的承喷器内，井水通过进水孔补充，这即是射流泵的吸水过程。通过承喷器的水流，又因在流速的继续高压冲击下，迫使水由水孔流入出水管，连同循环水流一起上升，排出地表，完成抽水作用。由于提升地下水的能量全由给水水泵的压力势能提供，因此，其扬水高程受给水水泵压力限制，抽水量也由送水泵量决定。

4. 压水试验法

压水试验法是国内外长期用来测量和评价岩层渗透性的有效方法。因为在各种野外原地水力试验方法中(压水试验、注水试验和抽水试验)压水试验方法有其独特的优越性：操作简单、迅速，地下水位以上和以下均可使用，在同一钻孔中进行分段压水还可以测得岩层渗透性柱状剖面图，对矿床水文地质分层尤其对双层水位矿床具有不可替代的作用。尽管压水试验方法还有某些缺点，比如未考虑溶隙的方向和各向异性特点等，在双层水位矿床水文地质工作中，大多数情况下是可以满足矿山防治水需要的，这种方法仍不失为一种实际可行的好方法。

图6-1 a.双管压水器具；b.单管压水器具

(一)单孔单栓塞压水试验法

目前，国内外经常采用的是双管单栓塞压水试验器具(图6-1a)。这种压水试验器具的最大缺点：当钻孔较深时，双层管操作比较麻烦。故作者又将其改为单管单栓塞压水试验器具(图6-1b)。单管单栓塞压水试验器具的工作原理同双管单栓塞压水试验器具相同，只不过单管器具将加压的螺杆移到孔内栓塞的上部，而双管器具是在钻孔孔口。这样做的好处是操作简单，免去了双管的麻烦(深孔尤为突出)。试验时，孔内栓塞靠人力或机械旋转施加压力，使橡胶栓塞膨胀压紧孔壁，在栓塞与孔底之间形成一个封闭的压水区域。压水试验时，水从进水管进入压水段，水的压力则从孔口的压力表读取，在不考虑各向异性时，渗透系数可按下式计算：

双层水位矿床地下水深层局部疏干方法的理论与实践

式中：h为压水段的水头值(m)；Q为压水量(m³/d)；L为压水段长度(m)；K为渗透系数(m/d)；r为压水段半径(m)。

应该指出，单孔压水试验测得的渗透系数为压水段的平均渗透系数，更不是各向异性岩层的渗透系数。对双层水位矿床的研究，大多数情况下，只要搞清了溶隙含水层的平均渗透性，基本可以满足矿山生产的需要。因此，在矿床水文地质勘探初期，采取单孔压水试验方法，在矿床范围内根据勘探阶段的不同，选取一定比例的地质钻孔进行单孔分层压水试验，并据此作出钻孔渗透性柱状及剖面图，在充分考虑其他地质资料和物探资料的条件下，一般情况下便能够判断出矿床是否具有双层水位流，矿床是否是双层水位矿床。突变型双层水位矿床可以，渐变型双层水位矿床也可以。

如何根据单孔分层压水试验资料来判断矿床是否存在双层水位呢?其方法如下。

首先作出钻孔渗透性状柱剖面图，再在渗透性剖面图中，选择具有如下渗透特征的孔段：

(1)具有“V模式”渗透性特征的孔段，即渗透性具有“大—小—中”三元结构的孔段；

(2)具有“L模式”渗透性特征的孔段，即渗透性具有“大变小—突然膨大”的二元结构的孔段；

(3)整个钻孔的渗透性具有自上而下逐渐减少的特征。

不管上述哪种特征的孔段，只要能够具备下述条件之一，则可判断矿床能够形成双层水位流。

①具有1、2两项特征的钻孔可以在剖面中相互联系起来，既可以把同一个剖面中有一种模式的孔段联系起来，也可以在同一剖面中把两种以上的模式联系起来；②渗透性被联系起来的剖面，至少有一组空间上与矿体存在着密切的相互关系(比如剖面距离矿体比较近，在矿床开采的影响范围以内)；③渗透性具有逐渐减少特征的钻孔深度应足够大。

具有上述条件的矿床应该是双层水位矿床。

(二)其他压水试验法

单孔单栓塞压水试验法所得的结果，尽管比较粗糙，但因其方法操作简单、方便既可在地下水位以上进行，也可以在地下水位以下进行，而且还可以在同一钻孔中方便地进行分段多次压水，能够获得地层渗透性柱状图或剖面图，对于双层水位矿床的水文地质评价在大多数条件下可以满足矿山需要。当然，对于一些技术要求比较高的工程项目，单孔单栓塞压水试验的结果有时满足不了工程计算精度的要求，比如水工渗流计算等。因此，下面简单介绍几种更科学、更准确、更能够充分考虑岩体各向异性的试验方法。

1.校正系数法

1978年罗克哈等人提出了校正系数法，1989年田开铭和万力教授对罗克哈等提出的校正系数法进行了改进，并提出了一套具体的计算方法，还编制了程序，应用十分方便。

校正系数法是以裂隙测量法的计算结果为基础，利用单栓塞压水试验数据就可以求得比较粗略的各向同性渗透张量。较单纯的单孔单栓塞压水试验方法前进了一大步。这种方法的优点是简单易行。但它必须有裂隙测量的计算结果作前提，否则，无法计算。这种方法提供结果的准确性，在很大程度上取决于压水试验结果的精度。因此，它们也是一个粗略的方法。但相对我国具体的勘探水平而言，校正系数法仍不愧为一个有效的方法，特别是对于利用水文地质部门几十年来所积累的大量压水试验资料，把这些资料由各向同性转换成工程需要的各向异性渗透资料，具有很大的实际意义和实用价值(具体方法见《各向异性裂隙介质渗透性的研究与评价》一书)。

2.三段压水试验

三段压水试验的方法，是1972年由路易斯提出。基本思路是用压水试验分别确定单组裂隙的渗透系数，再根据每组裂隙的产状把渗透系数叠加，就可以求得岩体的总渗透张量。这种方法的关键在于其独特的压水试验器具——三段压水试验器(图6-2)。

图6-2 三段压水试验与器具

三段压水法，要求压水孔平行于裂隙组的交线方向，因此，选孔前必须要求对试验点周围的岩体进行裂隙测量，以确定裂隙组的产状，并求出裂隙组的交线方向。如果只有两组裂隙，则压水孔只要求平行于其中一组，与另一组可以相交。观测孔不能离压水孔太远，观测孔段只能在径向流场中，所以这种钻孔的位置通常只能靠在一起，试验场地范围受到限制，不宜太大。

由于三段压水试验要求压水孔与裂隙组的交线平行，尤其要求仅能与一组相交，所以当裂隙组超过三组时，就很难满足这种条件。三段压水试验与其他方法相比，技术设备太复杂且造价高。只适宜于做一些标准试验，很难在大规模的生产工程中推广应用。在双层水位矿床水文地质勘探中应用就更困难了。

3.交叉孔压水试验法

1985年谢赫(Hsieh P.A)提出了交叉孔压水试验方法。这种方法不要求预先了解裂隙发育情况，钻孔布置方法可以任意布置，不受限制。该方法的最大特点是技术方法简单，只要利用上述广泛采用的单栓塞压水试验器就可以。该方法的最大缺点是计算复杂。虽然谢赫(Hsieh P.A)给出了多种条件下的理论公式，但在计算渗透张量的过程中，他只给出了非稳定流条件下的求解方法(假定压水段和观测段都是一个点)，1989年万力教授又给出了交叉压水求解稳定流公式计算渗透张量的方法，并编制成程序，排除了谢赫(Hsieh P.A)方法中手工图解法的麻烦和不确定性，这种方法是一种大有前途的方法。

4.抽水试验法

传统水文地质抽水试验的方法，无论是稳定流还是非稳定流理论，只能解决各向同性的水文地质参数，对于各向异性含水层基本无能为力。据抽水试验获得的资料只能在一些特殊条件下才能反求参数，用来预测矿坑涌水量。

1966年由帕拉普斯(Papadopulos I.S.)首先提出在各向异性含水层中的井流公式，并提出了一阶渗透张量的计算方法。同年，汗吐斯(Hantugh M.S.)利用坐标变换法把一系列各向同性的非稳定井流公式转换为各向异性条件下的井流公式。维依(Ways)又提出了三维各向异性渗透系数的确定方法。纽曼(Neuman S.P.)提出了三孔两次抽水确定平面渗透张量的方法。1989年田开铭与万力教授又根据汗吐什的各向异性越流承压含水层不完整井非稳定流公式，用单纯形法和数值积分反求出三维各向异性渗透张量，并编有通用程序。

理论上虽然已经提出了许多各向异性渗透井流计算公式，但能够实际应用的却很少，方法还很不成熟，基本处于理论研究阶段。实际上，裂隙含水层中渗透性的非均质性和各向异性，两者在实际工程中对水位的影响很难分别开来，要想分别求得两者的影响，理论上需要进行不同钻孔的多次水力试验，才有可能得出比较合理的各向异性渗透系数，既麻烦又费钱，实际意义不大。压水试验，尤其是单栓塞压水试验造价低，操作简单，使用方便，易于大面积采用，地下水位以下和以上都可以使用，还可以在同一钻孔中进行多段次重复试验，相对于抽水试验更为经济、合理、方便、实用。

5.渗透性各向异性岩层双层水位深度的计算方法

如果我们在一个存在巨厚含水层矿床中，可以初步判断为渐变型双层水位矿床，而且可以通过一定手段(如：野外裂隙测量、压水试验或抽水试验)获得各向异性渗透主值的变化规律，那么，便可以通过下述方法初步确定出渐变型双层水位的产生深度。

例如，万力教授等对金岭铁矿铁山的3个剖面通过裂隙测量，根据大裂隙系统与小裂隙系统的相似性原理，最终提供的岩石渗透张量各向渗透主值的回归计算结果如表6-2，据此，可以求出产生双层水位的埋深和标高。

根据岩层水平渗透主值与垂直渗透主值随埋深增加而会逐渐交于某一深度S_α的规律，可以初步确定出双层水位形成的深度。

前面第三章第四节中已经说明，S_α点是各向异性溶隙含水层产生双层水位的位置。因此，可以采取下述方法求取S_α点的深度：

首先假定K_n=K_h，并据此计算出各条剖面中若干S_α点的位置，再据下述4种方法之一确定出矿床产生双层水位的深度：

①以S_α值最大值代表矿床产生双层水位的深度；②以所有S_α值的算术平均值代表矿床产生双层水位的深度；③选择S_α值平均值最大的剖面代表矿床产生双层水位的深度；④在联结所有S_α点的曲面上，工程实际位置与曲面相互重叠的最低位置即代表产生双层水位的深度。铁山矿床的计算结果见表6-2和表6-3。

表6-2 岩石渗透张量各渗透主值回归计算结果表

注：据田开铭，各向异位裂隙介质渗透性的研究与评价。

表6-3 各向异性渗透性岩层中双层水位深度计算表

5. 压水试验是怎么做的

压水试验是用高压方式把水压入钻孔，根据岩体吸水量计算了解岩体裂隙发育情版况和透水性的权一种原位试验。压水试验是用专门的止水设备把一定长度的钻孔试验段隔离出来，然后用固定的水头向这一段钻孔压水，水通过孔壁周围的裂隙向岩体内渗透，最终渗透的水量会趋于一个稳定值。根据压水水头、试段长度和稳定渗入水量，可以判定岩体透水性的强弱。通常以透水率q表示,单位为吕荣(Lu)。定义为:压水压力为1MPa时,每米时段长度没分钟注入水量1L时,称为1Lu.q=Q/(P*L)式中,q为透水率,Lu;Q为压入流量,L/min;P为作用于试段内的全压力,MPa;L为试段长度,m.

6. 水压试验设备由哪几部分组成

答:
水压试验设备
由
千斤顶
,手摇泵,进水总管,压力表,压力表连接管,进水管,
盖板,放气管和链接管组成

7. 做防爆灯具水压试验需要什么设备最好知道设备的来源。

我没有做过防爆灯具水压试验，只做过其它方面的。
这个与平常做的耐压试验有点不同，大多耐水压试验是对设备本身充入高压水就行，但你们这个耐水压试验，可能要将灯具放入高压水中试验才好，原因是：试验受力要与使用条件受力方式一致或相同，防爆灯具是要耐外压力，故不宜用加压水充入灯具里面进行试验，那样的受力方向与使用受力方向相反，不可取。
所以，你要做一个耐压水柜，最好做成圆形的，如果批量比较大，顶部设进、出气口要各一个，底部设一个放水口，盖子要快拆式，将灯具密封后放入耐压水柜中并压浸入水中，若不是深度200米以上的深海等特殊、高压环境中使用，可用普通0.8MPa压力的空压机向水柜打压，保压20分钟以上，拆开灯具，里面没水就行。

8. 水压试验二次系统经过哪些设备

锅炉水压试验是锅炉装配后以压力水所进行的强度和密封性的试验。

什么时候进行锅炉水压试验？

1、锅炉安装完毕后，承压部件要进行水压试验。

2、锅炉大、小修后或局部受热面检修后，必须进行常规水压试验，其试验压力等于锅炉最高允许工作压力。水压试验应由检修人员主持，运行和检修人员共同参加。

3、锅炉水压试验一般二次大、小修一次，根据设备具体技术状况经集团公司锅炉监察部门同意后，可适当延长或缩短间隔时间，超压试验应结合大、小修进行。

什么时候应进行锅炉超压试验？

1、新安装的锅炉投运时。

2、停运一年以上的锅炉恢复运行时。

3、锅炉改造、承压元件经重大修理或更换后，如水冷壁更换管数在50％以上，过热器、再热器、省煤器等部件成组更换，汽包进行了重大修理时。

4、锅炉严重超压达1.25倍工作压力及以上时。

5、锅炉严重缺水后受热面大面积变形时。

6、根据运行情况，对设备运行安全可靠性有怀疑时。