[发明专利]上倾冻结管套管施工排气装置及上倾冻结管套管施工排气方法

说明书

本发明公开上倾冻结管套管施工排气装置及上倾冻结管套管施工排气方法，排气装置包括单向阀、套管、球阀、供液管和回液管；单向阀固定安装在套管的第一端；套管的第一端伸入到冻结管内，套管的第二端外管壁通过第一环形封堵板与冻结管的第二端密封固定连接；球阀固定安装在冻结管第二端的外管壁上；供液管的第一端伸入到套管中，套管的第二端管口通过第二环形封堵板与供液管的外管壁密封固定连接。排气方法是使用上述排气装置进行冻结管排气的方法。本发明通过球阀向套管与冻结管之间的空腔中注入清水或水泥浆液，在清水或水泥浆液的挤压下可以使冻结管中的气体通过单向阀排入套管中，从而解决上倾冻结管底部存气的问题。

技术领域

本发明涉及冻结管套管施工排气技术领域。具体地说是上倾冻结管套管施工排气装置及上倾冻结管套管施工排气方法。

背景技术

地层冻结技术在需要加固地层的施工工程建设中应用广泛，近年来，地层冻结技术已经从煤矿井筒建设扩展到城市地下工程建设领域中。根据不同的施工需求，上倾冻结管的应用也越来越广泛。若冻结管长度较长，通常会将多根冻结管以焊接的方式连接，冻结管在低温下其脆性会增强，再加上受到地层中密度不均的障碍物的干扰，使其受力更加复杂而处于焊缝开裂甚至是冻结管断裂的风险中，一旦冻结管出现裂缝盐水漏失进入地层，导致地层不结冰或冻土化冻等后果，进而可能导致整个冻结壁失效。修补的方式一般为在原有断裂的冻结管内部下一根套管，并在套管内安装供液管重新形成盐水循环。但在下套管时上倾冻结管底部会存气，大量气体的存在影响冻结管与地层的热交换，从而影响传热效果。因此上倾冻结管底部存气是上倾冻结施工工程中影响施工效果不可忽略的因素，解决上倾冻结管下套管时底部存气的问题已刻不容缓。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种冻结管断裂下套管时上倾冻结管套管施工排气装置及上倾冻结管套管施工排气方法，以解决上倾冻结管底部存气的问题，从而避免因冻结管中存气而带来的施工安全隐患。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

上倾冻结管套管施工排气装置，包括单向阀、套管、球阀、供液管和回液管；

所述单向阀固定安装在所述套管的第一端；

所述套管的第一端伸入到所述冻结管内，所述套管的第二端外管壁通过第一环形封堵板与所述冻结管的第二端密封固定连接；

所述球阀固定安装在所述冻结管第二端的外管壁上；

所述供液管的第一端伸入到所述套管中，所述套管的第二端管口通过所述第二环形封堵板与所述供液管的外管壁密封固定连接；

所述回液管开设在所述第一环形封堵板与所述第二环形封堵板之间的所述套管的外管壁上；所述回液管与所述套管流体导通；

所述套管与所述冻结管之间的空腔与所述套管通过所述单向阀流体导通，经过所述单向阀的流体自所述空腔流向所述套管。通过球阀向套管与冻结管之间的空腔中注入液体，在液体的挤压下可以使冻结管中的气体通过单向阀排入套管中，从而解决在下套管时，上倾冻结管底部存气的问题。

上倾冻结管套管施工排气装置，所述球阀与所述冻结管通过焊接的方式固定连接，且所述球阀与所述冻结管内部导通。

上倾冻结管套管施工排气装置，所述回液管通过焊接的方式与所述套管固定连接。

上倾冻结管套管施工排气装置，所述球阀与所述冻结管通过焊接的方式固定连接，且所述球阀与所述冻结管内部导通；所述回液管通过焊接的方式与所述套管固定连接。

上倾冻结管套管施工排气方法，使用上述上倾冻结管套管施工排气装置进行上倾冻结管套管施工排气的方法，包括如下步骤：

A、助排液的准备：根据施工需求准备冻结管排气用的助排液；

B、单向阀的安装：将单向阀固定安装在套管第一端；