[发明专利]一种水下二氧化碳橡胶致裂管及其使用方法

说明书

一种水下二氧化碳橡胶致裂管，包括单向充气阀、激发管、橡胶致裂管、充气延长管、垫片、激发电线、单向充气阀和上部端口，所述橡胶致裂管上部设有上部端口，激发管从上部端口装入橡胶致裂管内，激发管连接激发电线，橡胶致裂管通过螺栓和垫片与充气延长管压紧连接，充气延长管上端连接安装有单向充气阀，单向充气阀上端与充气钢管连接，充气钢管伸出水面。本发明适用于水下二氧化碳相变破岩中不同孔径的需要。

技术领域

本发明涉及气体膨胀破碎水下岩石的技术领域，具体是一种水下二氧化碳致裂管及其使用方法，适用于水下90mm～150mm不同孔径中使用。

背景技术

目前，所用的钻机船钻孔直径不统一，直径在90mm～150mm均有；目前使用的二氧化碳致裂管结构基本是刚性结构，而且不适用于水下充装，不同的钻孔孔径需配不同的二氧化碳致裂管，造成采购、储存、使用上的不方便，且孔外充装易造成施工事故。因此，有必要提供一种新的水下适用于不同孔径的二氧化碳致裂管解决上述技术问题，

发明内容

本发明的目的是提供一种水下二氧化碳橡胶致裂管及其使用方法，适用于水下不同孔径的二氧化碳致裂管。

本发明采用以下技术方案达到上述目的：一种水下二氧化碳橡胶致裂管，组成构件包括单向充气阀、激发管、橡胶致裂管、充气延长管、紧固螺栓、垫片、激发电线、单向充气阀和上部端口，组成构件的具体结构和连接关系为：所述橡胶致裂管上部设有上部端口，激发管从上部端口装入橡胶致裂管内，激发管连接激发电线，橡胶致裂管通过紧固螺栓和垫片与充气延长管压紧连接，充气延长管上安装有单向充气阀，单向充气阀上端与充气钢管连接，充气钢管伸出水面。

所述单向充气阀由单向阀芯、复位弹簧以及阀底螺栓构成，复位弹簧一端与单向阀芯连接，另一端与阀底螺栓连接。

所述单向充气阀上端为锥形结构，单向阀芯的锥形一端抵住阀口。

所述单向充气阀上、下连接螺纹是正反螺纹连接。

所述橡胶致裂管适用于90mm～150mm的不同钻孔孔径内充装液态二氧化碳。

所述橡胶致裂管与锥形单向充气阀之间设有用于封堵密闭致裂管用的刚性充气延长管。

所述的水下二氧化碳橡胶致裂管的使用方法，包括以下步骤：

(1)安装激发管，将橡胶致裂管上部连接端口撑大，抽出内部激发电线，将激发管从撑大的上部端口插入橡胶致裂管内，激发管的激发电线留在外面，橡胶致裂管的激发电线与激发管的激发电线连接并包扎牢固，放回橡胶致裂管内；

(2)连接橡胶致裂管与充气延长管，将充气延长管有挡圈的一端从撑大的上部端口插入，然后松开让上部端口收紧，套入密封垫片，并将紧固螺栓拧紧；

(3)安装单向充气阀，在充气延长管的上端螺纹上缠绕防漏生胶带，然后将单向充气阀拧紧在充气延长管上端并缠绕防漏生胶带在充气延长管的上端螺纹上，再将充气钢管的下螺纹缠绕防漏生胶带，拧紧在单向充气阀上，最后在充气钢管上接上二氧化碳充气软管；

(4)初次充气，将安装好的橡胶致裂管通过钻机导管送入孔底，打开二氧化碳充气阀，初次充气让橡胶致裂管膨胀与钻孔壁贴紧，即关闭充气阀；

(5)向孔内注入水泥和水玻璃调成的在水中不分散的双液速凝砂浆，注浆高度不超过单向充气阀，并预留强度试块；

(6)待试块强度达到10Mpa以后，起动二氧化碳充气机向橡胶致裂管二次充装液态二氧化碳，充气压力控在在7～8Mpa；

(7)将充装好的橡胶致裂管的激发电线连网，移船后接入点火激发器激发，破碎岩石。

所述橡胶致裂管内分两次充装液态二氧化碳，初次充装是让其膨胀贴紧孔壁，防止致裂管上浮，在封堵完成后再进行第二次充装。