專利名稱:高水壓下試樣的密封方法
技術領域:
本發(fā)明與主要用于巖石(體)滲透性測試、高孔隙水作用下巖石(體) 常規(guī)三軸試驗研究中使試樣與圍壓水分離的密封方法有關。
背景技術:
常規(guī)三軸試驗一般采用油液做為圍壓液體,利用熱縮套管、密封圈 使試樣與圍壓液體分離。因為油的粘度比較大,而且針對的試樣尺寸較 小(試樣直徑一般小于100mm),容易做到圍壓油液與試樣的隔離。而針 對大尺寸的試樣(4)100 4)300),難能使試樣兩端達到很好的平整度, 試樣上下傳力柱往往與試樣間存在微小的縫隙,當增大圍壓會擊穿熱縮 套管使試驗失敗。當圍壓液體采用常用自來水時,由于水的粘度大大低 于油的粘度,常規(guī)熱縮包裹試樣后常常會使圍壓水滲入試樣使試驗失 敗。而且,針對巖石(體)的滲透性測試,首先要對試樣預加一定的圍 壓后,把試樣兩端管路中的空氣進行抽真空處理,這往往會使常規(guī)密封 圈松動、移位,使圍壓水進入試樣。對某些柱體試樣(如蝕變巖),表 層往往會有微小孔隙,較大的圍壓下也會擊穿熱縮套管。熱縮套管被擊 穿,往往需更換熱縮套管重新裝樣。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了提供一種密封效果好,有效解決圍壓力與試樣 的對穿問題的高水壓下試樣的密封方法。 本發(fā)明的目的是這樣來實現的本發(fā)明高水壓下試樣的密封方法,是將與試樣對接的各傳力柱預 熱、烘干后,再將高彈密封圈裝入傳力柱上的卡槽中,在熱縮套管內壁 涂上熱熔膠液或在試樣與傳力柱連接處涂上熱熔膠液,將熱縮套管套在 試樣及傳力柱上,從中部往兩端進行熱縮,使膠液完全熔化填補試樣與 傳力柱間的縫隙,或填補試樣與傳力柱間的縫隙和試樣表面的孔隙。上述的方法中采用內壁涂有內膠的聚烯烴熱縮套管,適用于只進行滲透性測試的巖樣,熱縮套管價格低廉,封水效果好。上述的方法中對試樣與傳力柱連接處,熱熔槍膠液添補,然后將熱 熔膠片纏繞傳力柱與試樣接觸處,并使膠片覆蓋住密封圈,然后套上熱 縮套管,從中部往兩端進行熱縮處理,熱縮過程熱熔膠片熔化并自動封 堵連接處的縫隙(需手動擠壓使熱膠片均勻填補可能產生的孔隙),以 防止高水壓下擊穿熱縮套管而使試驗失敗,這種方法可有效隔絕圍壓水 進入試樣,而且可保證不沿試樣四周進行滲透,熱縮套管采用常規(guī)熱縮 套管,質軟,彈性好,應力、應變過程試樣側向膨脹可忽略熱縮套管所 產生的緊箍力,可進行各種力學,滲透性測試研究。上述的方法中試樣表面存在孔隙,需用熱熔膠片將試樣整體包裹。 上述的熱縮套管被擊穿,采用熱熔膠液進行修補。本發(fā)明方法簡單,密封效果佳,試驗過程中若出現熱縮套管被擊穿, 則可采用熱膠槍膠液修補,不需更換熱縮套管,可繼續(xù)進行未完的試驗 項目,有效地解決了圍壓力與試樣的對穿問題,為進一步的高壓滲流及 相應力學試觀念更新提供了保障。
具體實施方式
-本實施例1方法是采用壁厚大于或等于0.8mm、涂有內膠、抗拉強 度大于15MPa的硬質聚烯烴熱縮套管,首先用汽油噴燈(或酒精噴燈等) 將與試樣對接的各傳力柱預熱烘干,再將高彈、加粗密封圈裝入傳力柱 卡槽中,然后套上熱縮套管,從中部往兩端的順序進行熱縮處理,使內 膠完全熔化填補試樣表面的孔隙及試樣與傳力柱連接之間的縫隙。實施例2:本實施例2的方法是采用常規(guī)熱縮套管,首先對傳力柱體進行預熱、 烘干,然后將高彈、加粗密封圈裝入傳力柱卡槽中。對試樣與傳力柱連 接處,采用外購的以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)為主要材料,加入增粘 劑與其它成分配合而成的熱熔槍膠液(該膠液不會與水產生化學反映, 對試驗結果無影響)添補,然后將熱熔膠片纏繞傳力柱與試樣接觸處, 并使熱熔膠片覆蓋住密封圈。試樣表面若存在孔隙,需用熱熔膠片將試 樣整體包裹。然后套上熱縮套管,從中部往兩端采用熱吹風熱縮處理。 熱縮過程熱熔膠片熔化并自動封堵連接處的縫隙(需手動擠壓使熱膠片 均勻填補可能產生的孔隙),以防止高水壓下擊穿熱縮管而使試驗失敗。高圍壓條件下熱縮管一旦被擊穿,這時可采用熱膠槍膠液,對被擊穿破損處做簡單修補處理后,可繼續(xù)進行未完的試驗項目。上述實施例是對本發(fā)明的上述內容作進一步的說明,但不應將此理 解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于上述實施例。凡基于上述內容所實現 的技術均屬于本發(fā)明的范圍。
權利要求
1、高水壓下試樣的密封方法,該方法是將與試樣對接的各傳力柱預熱、烘干后,再將高彈密封圈裝入傳力槽上的卡槽中,在熱縮套管內壁涂上熱熔膠液或在試樣與傳力柱連接處涂上熱熔膠液,將熱縮套管套在試樣及傳力柱上,從中部往兩端進行熱縮,使膠液完全熔化填補試樣與傳力柱間的縫隙,或填補試樣與傳力柱間的縫隙和試樣表面的孔隙。并使膠液與上、下傳力柱緊密結合。
2、 如權利要求1所述的高水壓下試樣的密封方法,其特征在于采 用內壁涂有內膠的聚烯烴熱縮套管。
3、 如權利要求1所述的高水壓下試樣的密封方法,其特征在于對 試樣與傳力柱連接處,以熱熔槍膠液添補,然后將熱熔膠片纏繞傳力柱 與試樣接觸處,并使膠片覆蓋住密封圈,然后套上熱縮套管,從中部往 兩端進行熱縮處理。
4、 如權利要求3所述的高水壓下試樣的密封方法,其特征在于試 樣表面存在孔隙,需用熱格膠片.將試樣整體包裹。
5、 如權利要求1 4之一所述的高水壓下試樣的密封方法,其特征 在于熱縮套管被擊穿,采用熱熔膠液進行修補。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高水壓下試樣的密封方法,該方法是將與試樣對接的各傳力柱預熱、烘干后,再將高彈密封圈裝入傳力柱上的卡槽中,在熱縮套管內壁涂上熱熔膠液或在試樣與傳力柱連接處涂上熱熔膠液,將熱縮套管套在試樣及傳力柱上,從中部往兩端進行熱縮,使膠液完全熔化填補試樣與傳力柱間的縫隙,或填補試樣與傳力柱間的縫隙和試樣表面的孔隙。本發(fā)明密封效果好,有效解決了圍壓力與試樣的對穿問題。
文檔編號G01N15/08GK101226131SQ20081004525
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月25日 優(yōu)先權日2008年1月25日
發(fā)明者付小敏, 徐德敏, 虞修競, 黃潤秋 申請人:成都理工大學