Устройство для управления процессом инъекции раствора через скважины в грунт

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Йоюз Советских

Социалистических

Реслтйлик

Bc е< оюэнтвя

I . . унт. н - ее ничэскйй. тQ rйкй 1 Йсо

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 13.11.1965 (№ 942255/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.XI.1967. Бюллетень № 23

Кл. 84с, 3/12

МПК E 020

УДК 624.138.24.002.5 (088,8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистрав

СССР

Дата опубликования описания 11.1.1968

Авторы изобретения

Н. Я. Флексер, В. Б. Хейфиц, А. И. Яковлев, В. В. Воронежцев и К. Г. Иоселев

Московский филиал Всесоюзного института по проектированию организаций энергетического строительства «Оргэнергострой»

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ИНЪЕКЦИИ РАСТВОРА ЧЕРЕЗ СКВАЖИНЫ В ГРУНТ

8 практике строительства часто возникает необходимость укрепления слабых грунтов, с целью повышения их несущей способности и противофильтрационных свойств, посредством инъекции в грунты соответствующих растворов. Для обеспечения необходимого качества инъекционных работ основные технологические параметры процесса контролируются и при отклонениях регулируются.

Известны устройства для управления процессом инъекции раствора через скважины в грунт при его искусственном закреплении, включающие емкость с дозаторами для приготовления раствора, подающий трубопровод с установленным на нем у устья скважины манометром, насос для подачи раствора в скважину и вентиль для регулирования количества подаваемого раствора.

Цель настоящего изобретения — автоматизировать контроль и управление процессом инъекции раствора. Согласно изобретению, устройство выполнено с установленными на подающем трубопроводе расходомером и плотномером, подключенными совместно с манометром к имеющему задатчики, регуляторы и интегрирующие устройства блоку приборов, соединенному с электроприводами вентиля для регулирования количества подаваемого раствора и насоса для подачи раствора в скважину, а также с дозаторами для приготовления раствора, На чертеже представлена схема описываемого устройства.

Устройство для управления процессом инъекции раствора через скважины в грунт

5 при его искусственном закреплении включает емкость 1 для приготовления раствора с дозаторами 2 и подающий трубопровод 8.

На последнем установлены манометр 4, расходомер 5 и плотномер б, которые подключе10 ны к блоку 7 приборов, имеющему задатчики, регуляторы и интегрирующие устройства.

От блока приборов сигналы поступают к соединенным с ним приводу 8 вентиля 9 для регулирования количества подаваемого рас15 твора, приводу 10 насоса 11 для подачи раствора в скважину 12, а также к дозаторам для приготовления раствора.

Работа устройства заключается в следующем.

20 С помощью дозаторов готовят инъектируемый раствор заданной консистенции. Из емкости раствор насосом по подающему трубопроводу подается в скважины.

При отклонении давления в устье скважины

25 12 or заданной величины, сигнал от дистанционного манометра 4 поступает на регулятор блока приборов и далее на привод 8, управляющий открытием вентиля 9, регулирующего расход раствора в подающем трубопрово30 де 8. Так, например, при увеличении давления привод 8 уменьшит открытие вентиля, в результате чего часть раствора будет возвращаться по трубопроводу 18 обратно в емкость 1. Б тех случаях, когда давление увеличивается настолько, что может привести к нарушению сплошности основания, сигнал от регулятора блока приборов поступает непосредственно на пусковое реле привода 10 насоса 11, отключает его и останавливает тем самым работу всего устройства.

Если в процессе работы цементирующей установки, весь имеющийся в емкости 1 раствор будет использован или по техническим причинам в нее не будет вовремя добавлен новый, то сигнал от индукционного расходомера 5 поступает через регулятор блока приборов также на пусковое реле привода насоса, что предотвращает непроизводительную работу устройства.

Контрольные приборы автоматически поддерживают заданную плотность заканчиваемого раствора с тем, чтобы не нарушить технологию производства работ. При уменьшении или увеличении плотности раствора в подающем трубопроводе 8, соответствующий сигнал от радиоизотопного плотномера 6 через регулятор блока приборов 7 поступает на дозаторы, которые добавляют необходимое количество компонентов, корректируя плотность последующих порций раствора в нужную сторону.

Для подсчета выполненных объемов работ важно знать вес закаченного в скважину раствора или его компонентов. Эту операцию с помощью интегрирующего устройства автоматически производят радиоизотопный плотномер 6 и индукционный расходомер 5. От этих приборов сигнал поступает на интегрирующее устройство блока приборов и далее на механические счетчики, которые дают показания расхода раствора и его компонентов в единицах веса.

Описываемое устройство позволяет контролировать по стрелочным приборам основные параметры инъекции — давление, расход и плотность инъектируемого раствора, оповещать с помощью световой или звуковой сигнализации 14 об отклонениях параметров инъекции от заданных, автоматически подсчитывать весовое количество израсходованных на инъекцию материалов, автоматически регулировать и поддерживать заданное давление в устье скважины, расход раствора, а также корректировать плотность закачиваемого раствора.

Применение такого устройства при искусственном закреплении грунта исключает ручные операции по управлению процессом инъекции, 15 улучшает технологию, повышает качество работ и производительность труда и снижает непроизводительный расход материалов.

20 Предмет изобретения

Устройство для управления процессом инъекции раствора через скважины в грунт при его искусственном закреплении, включающее

25 емкость .с дозаторами для приготовления раствора, подающий трубопровод с установленным íà нем у устья скважины манометром, насос для подачи раствора в скважину и вентиль для регулирования количества подавае30 мого раствора, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматизации контроля и управления процессом инъекции раствора, оно выполнено с установленными на подающем трубопроводе расходомером и плотномером, 35 подключенными совместно с манометром к имеющему задатчики, регуляторы и интегрирующие устройства блоку приборов, соединенному с электроприводами вентиля для регулирования количества подаваемого раствора и

40 насоса для подачи раствора в скважину, а также с дозаторами для приготовления раствора.

Редактор А. Гришина

Составитель Л. Ларина

Текред Т. П. Курилко

Корректоры: H. И. Быстрова и Е. Ф. Полиоиова

Заказ 4231/12 Тираж 535 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2