Натяжной инъекционный анкер

 

Изобретение относится к конструкции натяжного инъекционного анкера и позволяет повысить надежность его работы при заполнении пакера химически активным веществом. Анкер состоит из тяги 1 с натяжным приспособлением 2, инъекционной 3 и подающей 8 трубок и пакера. Пакер представляет собой оболочку 7, концы которой прикреплены к верхнему 5 и нижнему 6 дискам. Полость пакера через подающую трубку заполнена химически активным веществом, увеличивающимся в объеме при взаимодействии с водой. Инъекционная и подающая трубки на участке, ограниченном дисками пакера, выполнены с отверстиями, которые перекрыты соответственно воздухо-водонепроницаемым фильтром 13 и резиновой манжетой 11. Подающая трубка оснащена обратным клапаном 9. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1565961 (1)5 Г 02 D 5/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4456589/23-33 (22) 08.07.88 (46) 23.05,90. Бюл. Ь - 19 (71) Специализированный проектноизыскательский и экспериментальноконструкторский институт Г идроспецпроект" (72) Г.С.уткин, О.Е,Смирнов, В.И.Долотказин и В.Н,Жуков (53) 624. 159. 1:624,023.943(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 924248, кл. В 02 D 5/80, 1980.

Заявка Японии к 59-3605, кл. Е 02 D 5/80, 1984, 2 (54) НАТЯЖНОЙ ИНЪЕКЦИОННЫЙ АНКЕР (57) Изобретение относится к конструкции натяжного инъекционного анкера и позволяет повысить надежность его работы при заполнении пакера химически активным веществом. Анкер состоит иэ тяги 1 с натяжными приспособлением 2, инъекционной 3 и падающей 8 трубок и пакера, Пакер представляет собой оболочку 7, концы которой прикреплены к верхнему 5 и нижнему 6 дискам. Полость пакера через подающую трубку заполнена химически активным веществом, увеличивающимся в объеме при 565961 взаимодействии с водой, Инъекционная и подающая трубки на участке, ограниченном дисками пакера, выполнены с о тверстиями, которые перекрыты соотИзобретение относится к строительству и касается выполнения инъекционных анкеров, используемых для креплеш я конструкций, работающих на выдер" гнвающие нагрузки„

Цель изобретения †. повышение :a- 15 дежности работы анкера при заполнении пакера химически активным веществом, расширяющимся и твердеющим при взаимодействии с водой, На фиг.1 изображен предлагаемый 2О анкер, продольный разрез; на фиг,2— узел I на фиг. 1, Натяжной инъекционный анкер состоит из размещенной в скважине тяги 1 с натяжным приспособлением 2, иньек- 25 ционной трубки 3 и пакера 4, выполненного в виде двух глухих дисков 5 и 6, установленных на тяге 1 на расстоянии друг от друга и с зазором относительно стенок скважины, и оболоч- 3п ки 7 из эластичного материала, например резины, прикрепленной своими концами к дискам 5 и 6. Сквозь пакер 4 пропущена подающая трубка 8 с обратным клапаном 9 на конце и с расположенными в зоне между дисками 5 и 6 отверстиями 10, перекрытыми резиновой манжетой 1>, Инъекционная трубка 3 в пределах пакера 4 выполнена с отверстиями 12, перекрытыми воздуха- 40 и вадопроницаемым фильтром 13. Полость пакера 4 заполнена химически активным веществом с возможностью его расширения и отверждения под воздействием другого реагента, например воды.

Монтаж анкера осуществляют следующим образом.

Предварительно подобранное количество химически активного вещества помещают в полость пакера 4. В качестве химически активного вещества может быть, например, полиизоцианат, способный расширяться и отверждаться под воздействием воды. Кроме того„ химически активным веществом может быть смесь цемента с невзрывчатым разрушающим средством (НРС), которая также обладает способностью расшиветственно воздухо- и водопроницаемым фильтром 13 и резиновой манжетой 11.

Подающая трубка оснащена обратным клапаном 9. 2 ил, ряться и отверждаться при взаимодействии с водой.

Количество химически активного вещества является индивидуальным для каждого типа анкеров и зависит QT объема полости пакера 4, диаметра скважины, эластичности оболочки 7, коэффициента расширения вещества и других факторов, и подбирается заранее в лаборатории, Так, при объеме пакера 185 см в него помещают 120150 мл полиизоцианата; увеличивающегося в объеме при реакции с водой примерно в четыре раза, или смесь, состоящую из 40 r цемента и 200 г

НРС и увеличивающуюся в объеме при реакции с водой также в четыре раза, Затем тягу 1 с пакером 4, с инъекционной 3 и подводящей 8 трубками размещают в скважине.

В процессе спуска при соприкосновении пакера 4 со стенками скважины разрывы оболочки 7 исключаются, поскольку диски 5 и 6 имеют больший диаметр, чем рукав эластичной оболочки. По трубке 8 подают под давлевием воду, при этом обратный клапан 9 находится в перекрытом состоянии и вода через отверстия 10 отжимает резиновую манжету 11 и проникает в полость пакера 4, а воздух, находящийся в полости, стравливается через фильтр 13 и отверстия 12 внутрь инъекционной трубы 3. Количество воды, проникшей в полость пакера 4, особой роли не играет, поскольку для прохождения реакции достаточен контакт химически активного вещества с водой, В ходе реакции избыток воды отжимается через отверстия 12 в инъекционную трубу 3, причем в случае недостатка воды лишь несколько замедляется скорость реакции.

Б результате реакции полииэоцианата с водой происходит выделение углекислого газа, вспенивание и отверждение полимера пенополиуретана. 3а счет увеличения объема реагента эластичная оболочка 7 пакера 4 деформируется (показано пунктиром) и надеж5 15 но прижимается к стенкам скважины, герметиэируя замковую часть 14 анкера.

В случае использования в качестве химически активного вещества смеси из цемента и HPC в результате воздействия на них воды также происходит увеличение объема с достижением аналогичного результата.

Затем проводят нагнетание цементного раствора в замковую часть 14 анкера по инъекционной трубке 3. В процессе нагнетания обратный клапан 9 открывается и по трубке 8 иэ замковой части 14 отжимаются воздух и вода. Замковая часть 14 анкера заполняется цементным раствором вплоть до выхода по трубке 8 на поверхность.

При изливе из трубки 8 цементного раствора, параметры которого не отличаются от эакачиваемого, трубку 8 перекрывают у устья скважины и проводят опрессовку замковой части 14 анкера, продолжая нагнетание цементного раствора по инъекционной трубке 3. После набора цементным камнем необходимой прочности проводят натяжение анкера приспособлением 2.

65961

Таким образом, предлагаемые конструкции анкера позволяют получить качественную изоляцию замковой части, что повышает надежность его работы. формула и э о б р е т е н и я

Натяжной инъекционный анкер, включающий размещенную в скважине тягу с натяжным приспособлением, пакер в виде прикрепленной к нижнему и верхнему дискам оболочки, пропущенную через пакер инъекционную трубку и по" дающую трубку для заполнения пакера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы анкера при заполнении пакера химически активным веществом, расширяющимся и твердеющим при взаимодействии с водой, нижний диск пакера выполнен со сквоэ" ным отверстием, а подающая трубка оснащена обратным клапаном на нижнем конце, пропущена через пакер и заведена в сквозное отверстие его нижнего диска, при этом инъекционная и подающая трубки на участке их размещения в пакере выполнены со сквозными отверстиями, перекрытыми соответственно воздухо- и водопроницаемым фильтром и резиновой манжетой. !

)5Ь59б!

Составитель Г, Гаврищук

Техред и, Серд окова Корректор О, Кравцова

Редактор M. Бланар

Заказ 1202

Тираж 54б

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина 101