有一垂直放置的渐缩管，内径由= 300mm渐缩至= 150mm，水从下而上自粗管流入细管。测得水在粗管1-1断面和细管2-2断面处的相对压强分别为98kPa和60kPa，两断面间垂直距离为1.5m，若

有一垂直放置的渐缩管，内径由= 300mm渐缩至= 150mm，水从下而上自粗管流入细管。测得水在粗管1-1断面和细管2-2断面处的相对压强分别为98kPa和60kPa，两断面间垂直距离为1.5m，若忽略摩擦阻力，则通过渐缩管的流量为：（）。

A 、

B 、

C 、

D 、

参考答案

【正确答案：A】

取过流断面1-1及2-2，并取基准水平面与1-1重合，对1-1及2-2断面写 能量方程求解，。

水从粗流管向细流管流动时，流速将变大，其加速度是怎样获得的？

这是描述流速与截面关系的定理.水流稳定地流过直径变化的管子时,由于流体在管道中流动时既不能中断,也不能堆积,所以在单位时间内流过管道任一截面的水质量相等,即有下列连续性（质量守恒）方程成立：ρ1S1V1＝ρ2S2V2＝常数式中：ρ—密度；S—管子截面积；V—流速由此可得出结论：管径粗处的流速较小,而管径细处流速较大,也就是说,气流速度与管道截面面积大成反比.我们可从日常的生活经验理解这一定理：山谷里的风通常比平原大；河水在河道窄的地方流得快,河道宽的地方流得慢等这些自然现象说明：流体的流速与过道的宽窄有关,窄的地方流得快,宽的地方流得慢.可以理解吗?首先这里有个前提,就是一定质量的流体流过,那么流速和管径相关.因为质量一定,比如说一个入口直径2m的管子,而管子出口直径只有1m,每秒钟我往入口里塞1立米水,那么它每秒钟还是得从出口出1立米水对不对?不然管子就涨爆了.那么流速乘以截面面积等于每秒流过的液体的体积,在入口是这样,在出口也是这样.于是就证明了细处流速快了.

空压机安装与维修安全操作上应注意什么。

不知道你说的是什么空压机？下面我给你提供些螺杆机安装操作的一些事项供你参考！

空压机管路安装常识

使用足够尺寸的碳钢管，以便在整个气管上的压力损失不超过0.021MPA，使用压缩空气管路系统的压力损/失保持在10%（从压缩机到最远端点）。排气管的直径应和压缩机排气口至少一样大。

1、 如果需要调节控制，在排气管上安装一个旁通管。该旁通管也可用作连接备用空压机。

2、 在整个系统上可安装几个压力表用于监视。安装一个旁通道。该旁通道也可用作连接备用空压机。

3、 在整个系统上可安装几个压力表用于监视。安装位置包括储气罐,分气包，气动工具，生产用设置以及管路系统未梢。

4、 使用半径的弯头(R>3~5D),使用球阀或蝶阀。以减少管路上的压力降。

5、 压缩空气的管路每0.3M需有6.35MM的倾斜，半安装排放冷凝水用的水阀

6、 压缩空气理想的系统为环形设计，以供气双向气流供给。也可采用树枝状管路。

7、 环形管路：各点的压力稳定，压差小，流速低，管路相对长，能量效率高。

8、 树枝状管路：各点压力相对稳定，它取决支管的用气。管路相对短，投资低些。

9、 从主气管上连出用气管时，应尽量靠近用气设备。分支管要从总管的上方接出。

10、 压缩空气管道通常使用碳钢管作为排气管，也可使用黑铁、镀锌、铜或不锈钢管。但决不能使用塑料管

11、 连接管路中P>0.7MPA时，最好用法兰连接

12、 需考虑漏气和厂房扩建的因素，以消除压缩空气系统的过时。

13、 主气管应该按照最大的供气量设计，包括满负荷生产以及厂房扩建计划

压缩机管路安装一般要求和注意事项

1、 当车间主管路的总长度大于200M以上时，为确保压缩空气的压力均衡空气流量的充足，其管路内径应不小于3IN（1IN=25.4MM）。

2、 压缩空气冷冻干燥设备应设计有在设备维护时使用的备用管路，并装有压缩空气止回球形阀。

3、 环状闭路主管路在安装时，建议空气的输入端应向管路的最远端呈1～2°的倾斜设计，在主管路的最低端处安装一个自动或人工油水排放装置和油水收集容器

4、 压缩空气主管路应尽量避免出现急转弯道（内角小于90°）现象；如主管路需固定在天花板时，应避开横梁或各种管道等；空气管路呈“U”形时，建议在“U”形管路的底部加装一个排水装置，以免压缩空气中的冷凝物积存在“U”形管路的底部。

5、 压缩空气支管路是主管路的分支时，应采用“鹅颈”状连接方式，以免主管路中的冷凝物直接进入到支管道中。

6、 每个接气动工具的分支管路建议安装一个压缩空气过滤流量充足的油水分离器（如：气动工具/气动设备专用的SATA 0/424油水分离器），从而确保气动工具、设备的正常操作和延长使用寿命。

7、 为了保证喷涂质量，喷漆房内建议安装压缩空气过滤精度高（过滤精度达0.01ΜM）和空气流量大（空气流量达3600L/MIN）的专业喷涂用的油水分离器（如：SATA 0/444标准型或SATA 0/244经济型油水分离器）。

8、 建议在分支管路末端距油水分离器90～120CM左右处安装一个排水装置（自动排水阀或球形阀），以便不定时对管路中的油水冷凝物进行排放。这样也可以提高油水分离器的过滤精度和使用寿命。

9、 为了提高油水分离器的过滤效能，在安装油水分离器时，尽量远离空气压缩机，管路距离不得低于30M，以便压缩空气有足够的冷却时间。

10、 如果喷涂水性涂料，必须安装带有活性炭过滤器的空气过滤装置(如：SATA0/484含活性炭滤芯的三节油水分离器)，不但能过滤压缩空气中的油、水和颗粒物，还可同时吸附压缩空气中的油、水蒸汽，避免水性油漆的涂层出现缺陷。

压缩空气管路设计一般准则

压缩空气管路设计准则：

压缩空气的管道系统满足用户对压缩空气的流量、压力及品质的要求，还应从可靠供气供气、节约能源、降低投资、方便维护等方面综合确定。具体有以下几个方面的原则：

1、 从压力要求考虑：

当压缩空气系统有两种或者两种以上压力要求时，可按以下方式考虑：

a） 管道系统按最高供气压力设计，部分的压力供气可通过之管上装设降压装置来满足。

b） 按用户的用气压力，结合车间或设备布置，划分几个压力等级，以不同压力的管道系统供气。

2、 从空气品质要求考虑：

a) 采用一个未经处理的压缩空气管道系统，对部分要求高品质的用气，通过之管道上增设后处理设备净化来满足。

b) 在全厂设计成二个管道系统。一个为一般用气系统，另一个净化空气系统。

3、 从用气符合特点考虑：

有的用气设备瞬时的最大用气量同平均用气量相差很大（如空气锤、喷丸等），为不影响其他设备的用气，一般采用专管供气或在这种用气附近增设储气罐来缓冲负荷。

4、 从节约能源考虑：

a) 当工厂同时使用几种不同压力压缩空气时，采用几种不同压力等级的空压机，组成不同的压力等级管线，能有效地节能，但会增加基建投资，所以应作经济比较后决定具体的供气方案。

b) 据调查，有的工厂压缩空气管线的漏气可达20%，所以当工厂内仅个别车间并且是某一阶段时间使用压缩空气时，可考虑单独就地供气，以减少长管线的漏气。

5、 从投资和维护考虑：

a) 常见的树枝状管道系统，有利于节省投资。

b) 以空气压缩站为中心的一级辐射管道系统，或中间分配站的二级辐射管道系统有利于压缩系统和设备的管理和维护。

6、 从供气可靠性考虑：

a) 环状管道系统能可靠地供气，又能保证各供气压力稳定。之管维修时不影响其它的之管道的供气。

b) 当需要保证对所有用气点都不间断供气时，还可采用双树枝管道系统，但此种系统比单数枝管道系统管材投资多一倍，因此只有在不允许停气的特

压缩空气管道安装

5.1 一般规定

5.1.1 在矿山、工厂和建筑业中，压缩空气有着广泛的用途，可用于驱动风钻、风铲、风动砂轮、喷砂、喷漆、溶液搅拌、输送粉状物等各种风动机械和风动工具，还可以用于控制自动化仪表装，对压力容器、管道、阀门等进行严密性试验。压缩空气具有温度升高、含湿量高、含油脂和尘埃、能对外膨胀做功等特点。

5.1.2 本章适用于工业管道工程中压缩空气管道安装工程的施工。

5.2 施工准备

5.2.1 技术准备

5.2.1.1 熟悉及审查设计图纸及有关资料；

5.2.1.2 施工原始资料的调查分析；

5.2.1.3 编制施工组织设计或施工方案，明确提出施工的范围和质量标准，并制定合理施工工期，落实水电等动力来源；

5.2.1.4 编制施工图预算和施工预算。

5.2.2 材料准备

5.2.2.1 材料、设备确认合格，准备齐全，送到现场。

5.2.2.2 所有材料进场时应对品种规格外观等进行验收。包装应完好，材料表面无划痕及外力冲击破损。不合格的材料不得入库，入库的合格材料保管应分类挂牌堆放。

5.2.2.3 管道组成件及管道支撑件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定，并应按国家现行标准进行外观检验，不合格者不得使用。

5.2.2.4 主要器具和设备必须有完整的安装使用说明书。在运输、保管和施工过程中，应采取有效措施防止损坏或腐蚀。

5.2.2.5 管道组成件及管道支撑件在施工过程中应妥善保管，不得混淆或损坏，其色标或标记应明显清晰。材质为不锈钢、有色金属的管道组成件及管道支撑件，在储存期间不得与碳素钢接触。暂时不能安装的管子，应封闭管口。

5.2.3 主要机具

5.2.3.1 机械：套螺纹机、台钻、电焊机、切割机、煨弯机、坡口机、滚槽机、试压泵等。

5.2.3.2 工具：工作台、管子压力钳、钢锯弓、割管器、电钻、电锤、热熔连接工具、管子钳、手锤、活动扳手、套筒扳手、梅花扳手、链钳、弯管弹簧、管剪、扩圆器、捻凿、焊钳、氧气乙炔瓶、减压表、皮管、割炬、链条葫芦、钢丝绳、滑轮、梯子等。

5.2.3.3 量具：水准仪、水平尺、钢卷尺、钢板尺、角尺、焊接检验尺、线坠、压力表等。

5.2.4 作业条件

5.2.4.1 设计图纸及其他技术文件齐全，确认具备施工条件。

5.2.4.2 组织设计或施工方案经过批准，经过必要的技术培训，技术交底、安全交底已进行完毕。

5.2.4.3 根据施工方案安排好现场的工作场地，加工车间库房。

5.2.4.4 与管道安装有关的土建工作已经检验合格，满足安装要求，并已办理交接手续。

5.2.4.5 材料、设备确认合格，准备齐全，送到现场。

5.2.4.6 与管道连接的设备已经找平、找正合格，就位固定完毕。

5.2.4.7 必须在管道安装前完成的工序，如清洗、脱脂、内部防腐与衬里已进行完毕，并验收合格。

5.2.4.8 管子、管件、仪表及阀门等已经校验合格，并具备有关的技术文件，且确认符合设计要求。

5.2.4.9 管子、管件、阀门等，内部已清理干净，无杂物。对管内有特殊要求的管道，其质量已符合设计文件的规定。

5.2.4.10 与管道安装的有关施工机械已经安排落实，且能满足施工的技术及进度要求。

5.3 材料质量控制要点

5.3.1 压缩空气管道一般采用焊接钢管或无缝钢管，DN＞200mm时采用钢板卷管。管道阀门采用截

止阀，DN＝15～40mm采用J11T-16内螺纹截止阀，DN≥50mm采用J41T-16法兰截止。

5.3.2 管道组成件及管道支撑件必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家现行标准的规定。

5.3.3 所有材料进场时应对品种规格外观等进行验收。包装应完好，材料表面无划痕及外力冲击破损。

不合格的材料不得人库，入库的合格材料保管应分类挂牌堆放。

5.3.4 管道组成件及管道支撑件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定，并应按国家现行

标准进行外观检验，不合格者不得使用。

5.3.5 主要器具和设备必须有完整的安装使用说明书。在运输、保管和施工过程中，应采取有效措施

防止损坏或腐蚀。

5.3.6 阀门安装前，应检查填料，其压盖螺栓应留有调节余量；并应按设计文件核对其型号，按介质

流向确定其安装方向。

5.3.7 阀门必须具有出厂合格证和制造厂的铭牌，铭牌上应标明公称压力、公称通径、工作温度和工

作介质等。

5.3.8 安全阀开启和回座试验次数应不小于3次，试验过程使用单位及有关部门应在现场监督确认。

试验合格后应做铅封，并填写安全阀定压记录。

5.3.9 管道组成件及管道支撑件在施工过程中应妥善保管，不得混淆或损坏，其色标或标记应明显清晰。材质为不锈钢、有色金属的管道组成件及管道支撑件，在储存期间不得与碳素钢接触。暂时不能安装的管子，应封闭管口。

5.4 压缩空气管道安装

5.4.1 压缩空气管道的分类

按工作压力分类可分为三类：高压管道，介质工作压力10.0MPa；

中压管道，介质工作压力1.0～10.0MPa；

低压管道，介质工作压力0.2～1.0MPa。

5.4.2 压缩空气管道安装要求

5.4.2.1 用地下敷设，但也可以在架空的热力或煤气管道支柱上敷设，采用地下敷设时尽可能与热力管道同沟敷设，直接埋地敷设应埋在冰冻线以下，管道外面要加防腐绝缘层，应根据土层腐蚀性来确定绝缘层类别。直接埋地敷设管道穿过铁路和重要公路时应放在钢制或水泥制作的套管中，套管两端各应伸出公路边1m铁路边3m应保证管道与套管空隙至少为20mm，同时应以浸过沥青的麻丝填在套管两端。

5.4.2.2 宜多于两个入口，入口处的设备及附件应装在便于操作管理的位置。管道可埋地或架空敷设，

在符合安全要求的前提下，力求与其他管道共架敷设。沿每列柱子敷设的干管始端应设控制阀门。

5.4.2.3 侧面接出支管，为便于施工，支管与干管一般可采用90°、60°、30°、15°等角度。应在管道末端和最底点设集水器。管道穿过墙壁或楼板时，均应设置套管。

5.4.2.4 管道连接

1 焊接钢管：DN≤50mm，采用螺纹连接．填料为白铅油麻丝或聚四氟乙烯生料带；DN＞50mm，宜采用电焊连接。

2 无缝钢管：DN≤50mm，采用氧一乙炔焊连接；DN＞50mm，采用电焊连接：钢板卷管以电焊连接。

5.4.2.5 坡度：

i＝0.002～0.003的顺流坡度。

5.4.2.6 质量要求：

管道支架应安装牢固，位置正确，无歪斜活动现象。立管垂直度：长度在4m以上时允许偏差12mm，在4m以内时允许偏差4mm。水平管道坡度偏差不得超过±0.0005。

5.4.3 压缩空气站工艺管道安装

第四章 空压机安装知识

安装标准及要求

A．安装环境布置要求

1、为了适应发展的需要，机房在总图的位置上应留有扩建的余地。

2、空气压缩机直接从大气中吸气，为了减少机组的磨损、腐蚀和爆炸的可能性，机房与散发爆炸性、腐蚀性、有毒气体、粉尘等有害物质的场所必须要有一定的距离，由于压缩机散热量大，特别夏季机器内气温很高，所以机房的朝向应使机器间有良好的通风，并尽量减少日晒。

3、压缩机虽有箱体，但严禁雨水淋洒，因此压缩机不宜露天安装。

4、压缩机房为独立的建筑。

5．压缩机房必须装有固定灭火二氧化碳灭火设备，其手动开关必须设置在危险区之外。并随时可以触及。灭火器材二氧化碳灭火气器或粉末灭火器应放置于被保护目标附近，但应在危险区之外。

B． 机房安装要求

1、地面最好为光洁水泥地面，墙壁的内表面应抹白，压缩机底座宜置于混凝土地面上，且平面水平度不大于0.5/1000（mm）。并在离机组200mm外四周开有沟槽，以便机组停车换油、检修或冲刷清洁地面时，油、水能从沟槽中流走，沟槽尺寸由用户自定。

2、压缩机组放置于地面上，应确保箱底与地面贴合良好，以防产生振动，增加噪音。

3、对有条件的用户，机房墙面可贴上吸声板，可进一步降低噪音，但不宜用陶瓷面砖之类硬表面材料装饰墙面。

4、由于风冷型压缩机受环境温度的影响大，因此机房通风应良好、干燥，换热空气可以用引风管引出户外或设排风机，控制压缩机环境温度在-5℃～40℃内。

5、机房内尘埃少，空气清洁，不含有害气体及含亚硫酸等腐蚀性介质。根据你公司加工产品的性质，进风口应配有一级过滤装置。窗户流通有效面积应大于3m2

C．电源及外围接线要求

1．压缩机主电源为AC(380V/50Hz)三相，冷冻干燥机为AC（220V/50HZ）请确认电源。

2．电压降不能超过额定电压的5%，各相电压差在3%以内。

3．压缩机电源必须使用配有隔离开关，以防止短路产生缺相运行。

4．检查次回路保险丝，根据压缩机的功率大小选择适当的无熔丝保险开关。

5、压缩机最好单独使用一套电力系统，避免与其他不同电力消耗系统并联使用，特别当压缩机的功率较大时可能会因过大的电压降或三相电流不平衡而形成压缩机过载使保护装置动作跳机。

6、必须接地线防止漏电造成危险，切不可接在空气输送管或冷却水管上。

D、管路安装的要求

1、机组供气口已带有螺纹接管，可与您的供气管路连接，安装尺寸请参见出厂说明书。

2、为了避免检修时影响全站或其他机组的运行，也为了检修时可靠地防止压缩空气倒流,在机组与储气罐之间必须装截止阀门。

3、为了避免过滤器保养时影响用气，各过滤器管路上应设有备用管路，

4、 支线管路必须从主管路的顶端接出，避免管路中的凝结水下流至压缩机组中。

5、管路尽量缩短且直线，减少弯头及各类阀门以减少压力损失。

E、空气管路的连接和布置

1、压缩空气管道主管路为4英寸，支路尽可能利用现有管路。

2、管道一般应有大于2/1000坡度,低端设有排污阀（螺塞），管道宜少弯短直阀门尽量减少。

3、地下管道通过主要路面时管顶埋深不小于0.7m，次要路面不小于0.4m

4、压力、流量仪表的装设位置及其表面大小应能使操作人员看清指示压力,其压力课刻度范围应使工作压力在表盘刻度的1/2～2/3位置。

5、系统安装完毕应作气压强度、气密性试验,不宜作水压试验。以相同气体的1.2～1.5倍的压力进行,以不漏为合格。

F、空气管路的防腐

在安装完毕、试压合格之后，清除表面的灰尘、污垢、锈斑、焊渣等物之后，以涂漆为防腐处理。管路涂漆有防腐、延长管道使用年限的作用，还便于识别和美观。一般先在表面涂一遍防锈漆，在涂规定的调和漆。

G、空气管路的防雷

管道受雷电感应的高压电一旦引入车间管道系统和用气设备，将会造成设备人身安全事故。所以管道在进入车间前应有良好的接地。

E、管道压力损失

当气体在管内流动时，在直线管段产生摩擦阻力；在阀门、三通、弯头、变径管等处产生局部阻力，从而导致气体压力损耗。

说明：

管路部分总压力降还应加上弯头、异径接管、三通接头、阀门等产生的部压力损失，这些值可从有关的手册上查得

H、压缩机空压系统的通风

不管用户使用的是无油机还是注油机，也不管用户用的是空气冷却式压缩机还是水冷却式压缩机，都必须解决好空压房的通风问题。根据我们以往的经验，空压机50%以上的故障原因都是由于对这方面的忽视或错误理解。

空气在被压缩的过程中会有大量的热量散发出来，这些热量如果不能及时地排出空压房会造成空压房的室温逐步升高，这样空压机吸气口的温度就会越来越高，如此恶性循环会造成空压机排气温度高而报警，同时因为高温空气的密度小而会造成产气量的减少。对于水冷却式压缩机来讲，大部分热量通过热交换器传递给了冷却水，由冷却水将热量带走，这时只需要设置较小的通风扇把主电机发出的一小部分热量带走就行了，而对于空气冷却式压缩机来讲，需要有大量的新鲜风对压缩过程产生的热量进行交换，那末必须考虑新鲜风的入口，该入口最好能靠近空压机冷却风吸入口（用于压缩部分的空气入口最好也能靠近新鲜风入口）。如果有必要可以设置单独的风道来引入新鲜空气，这样可以避免空压房的热风影响冷却过程，当然这要视空压房的构造和客户的情况而定。一般来说要设置风道将经过热量交换的热风导出空压房，如果有必要还要在导出口设置风扇或风机加强热风的导出效果。上面提到的新鲜空气入口需要设置在空压房的低位，而热风导出口（包括相应的风扇或风机）要设置在高位，因为热空气的密度小，一般会停留在高位，这样设置会有利于热风的导出，同时会防止排出的热空气再次进入进风口而发生气流的短路。别外有一点需要注意的是最好将新鲜空气入口和热风的导出口分别设置在相对的两面墙上，这样做的目的同样是为了防止排出的热空气再次进入进风口而发生气流的短路。在新鲜空气入口处最好设置隔尘网格以避免更多的灰尘或柳絮等杂物进入空压房，在热风的导出口最好设置防雨罩以避免雨水流入排热风道。无论进风口的风道还是排风口的风道，都应该避免比较大的缩径或弯头，因为这样会造成比较大的通风阻力而影响通风效果。因为空压房内的空气不断被用于压缩和冷却，而新鲜风的补充一般都是被动进行的，因此空压房内一般都会保持一定的负压，这是正常的。但是如果这个负压值超过了允许值就说明需要改善进风口的大小或进风量了，因为负压值过大会造成冷却效果变差和排气量减少。上述内容虽然比较简单，但是却非常重要，如果能和用户共同把这方面的工作做好就已经排除了50%故障发生的可能性，可见在这方面多花些精力对我们和用户来讲都是非常值得的。

安装场所的选定

1、 空压机安装场所的选定是最被工作人员所疏忽，往往空压机购置后就随意找个地方，配管后随即使用，根本无事前的规划。殊不知如此草率的结果，却形成了日后空压机的故障，维修困难与空气品质不良等后果，所以适当的安装场所是正确使用空压机系统的先决条件：

(1) 选择采光良好的宽阔场所，以利于操作、保养和维修时所需的空间和照明。

(2) 选择空气湿度低、灰尘少，空气清新且通风好的场所，避免水雾、酸雾、油雾，多粉尘和多纤维的环境。

(3) 按照GB50029－2003《压缩空气站设计规范》的要求，压缩空气站机器间的采暖温度不宜低于15℃，非工作时间机器间的温度不得低于5℃。

(4) 当空压机吸气口或机组冷却风吸风口设于室内时，其室内环境温度不应大于40℃。

(5) 如果工厂环境较差，灰尘多，须加装前置过滤设备，以保证空压机系统零件的使用寿命。

(6) 当单台排气量等于或大于20m3/min，且总安装容量等于或大于60 m3/min的压缩空气站，宜 设检修用起重设备，其起重能力应按空压机组最重部件确定。

(7) 预留通道和保养空间，按照GB50029－2003《压缩空气站设计规范》的要求，空压机组与墙之间的通道宽度按排气量大小为0.8～1.5m的距离。

2. 压缩空气管路配管应注意的事项

(1) 主管路配管时，管路须有1°～2°的倾斜度，以利于管路中冷凝水的排出，如图1、图2所示。

(2) 配管管路的压力降不得超过空压机使用压力的5%，故配管时最好选用比设计值大的管路，其计算公式如下：

管径计算d＝ mm＝ mm

其中Q压－压缩空气在管道内流量m3/min

V－压缩空气在管道内的流速m/s

Q自－空压机铭牌标量m3/min

p排绝－空压机排气绝压bar（等于空压机排气压力加1大气压）

(3) 支线管路必须从主管路的顶端接出，以避免主管路中的凝结水下流至工作机械中或者回流至空压机中。

(4) 管路不要任意缩小或放大，管路需使用渐缩管，如图2所示。若没有使用渐缩管，在接头处会有扰流产生，产生扰流则会导致大的压力降，同时对管路的寿命也有不利影响。

(5) 空压机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设备，理想的配管顺序应是空压机＋储气罐＋干燥机。储气罐可将部分的冷凝水滤除，同时也有降低气体温度的功能。将较低温度且含水量较少的压缩空气再导入干燥机，则可减轻干燥机负荷。

(6) 若空气使用量很大且时间很短，最好另加装一储气罐做为缓冲之用，这样可以减少空压机加泄载次数，对空压机使用寿命有很大的益处。

(7) 管路中尽量减少使用弯头及各种阀类。

(8) 理想的配管是主管线环绕整个厂房，这样可以在任何位置均可以获得双方向的压缩空气。如在某支线用气量突然大增时，可以减少压降。除此之外，在环状主管线上应配置适当的阀组，以利于检修时切断之用。

(9) 多台空压机空气输出管道并联联网时，空压机输出端无须加装止回阀。

3. 空压机的基础

空压机的基础应建立在硬质土壤上，在安装前将基础水平面抹平，以避免振动发生。如装在楼上，须做好防振措施，否则振动传至楼下或产生共振现象，极易对空压机与建筑物造成危害。一般螺杆空压机的振动速度值在11.2mm/s（皮带传动）和7.1 mm/s（联轴器传动）以下，可以不做特殊的基础，建议砌一个高约120mm，长宽略大于空压机底面积的平台地基，以利于排污。

4. 冷却系统

水冷式空压机冷却用水的水质标准，应符合GB50050《工业循环冷却水处理设计规范》的规定。当企业内部有软化水可以利用，且系统又经济合理时，系统内的循环水可采用软化水。主要是避免水中的钙、镁等离子在冷却器中因高温而起化学反应，最后在冷却器中结成水垢，从而影响冷却器的冷却效率。冷却水水压一般在0.15～0.4MPa之间，冷却水出口温度应保持在大于入口温度6℃～10℃之间。其冷却水进水管道应安装过滤网，且进出水管道需分别安装压力表、温度计和截止阀。

风冷式空压机须注意其通风环境，不得将空压机置于高温机械的附近或通风不良的封闭空间内，以免导致排气高温而停机。若放置在一封闭空间中使用，须加装进、排风设备，进风口设在机房的下部，排风口设在机房的上部，以利于冷空气循环。一般而言，其进、排风风量须大于空压机散热排风量。

5. 电力系统

空压机配电时，须保证电源电压的正确性。

依据所使用空压机的功率大小，选择正确的电源线线径，不得使用小的电源线，否则电源线会因负荷过高产生高温而烧毁。电源线须采用多股铜芯电缆，三相四线制其中一相为接地线。

空压机最好单独使用一套电力系统，尤其要避免与其他大的电力消耗系统并联使用，否则可能因过大的电压降或三相电流不平衡，而造成空压机主电机过载而停机，大功率空压机尤其须注意。且供电网络负荷应均匀，电压波动在±5％内，三相电压不平衡允许在±1％。配电柜至空压机的供电电缆中间不能有连接点。

依据空压机的功率大小选择适当的空气开关，以维护电力系统与维修保养的安全。

电力系统的接地线应确保架设，而且接地线不可直接接在压缩空气输送管或冷却水管上。

6．附录

1kW相当于2安培额定电流，1平方毫米铜线可以通过4～6安培电流。

常用电线（橡皮铜线）规格（芯数×截面mm2＋芯数×截面mm2）

3×10＋1×6、3×16＋1×10、3×25＋1×10、3×35＋1×10

3×50＋1×16、3×70＋1×25、3×95＋1×35

低压380V变压器支承容量是3倍的电机额定容量,高压6000V变压器支承容量是2倍的电机额定容量。

水域钻探

（一）水域钻探概述

在工程地质、水文地质、工程施工钻探以及某些矿产勘探工作中,有时要在江、河或湖面上施工。由于水深及水流速的影响,就必须采取特殊的手段进行作业。一般水深在1m以内,流速不大,不受山洪影响的浅水或间歇性河流中,可用枕木垛、草袋围堰、筑岛等方法修筑机台。水深在1～2m者,可用“木马”木桩承台。水深在2～8m,水流平稳的河流或湖泊,不能使用拼船时,可采用木排、竹筏、油桶筏等；在河身较宽,水深流速较大的江河中,则根据具体情况选用木船或铁船。

特别是近些年来,某些工程和矿种亟待施工,这就要求水上钻探的技术能跟上形势的发展。目前,海洋石油勘探方面已取得很大进展,但在江、河以及湖面上进行勘探的技术远远落后于实际的要求。

水上钻探存在的主要问题是：钻船的安装、定位,保护管的下法、定位,安全设施等。

水上钻探受水位、流速、风浪、潮汐的影响,钻船可能移位,套管将随之弯曲,如不及时采取措施,不但影响钻进,而且将发生事故。因此,在新的工地进行水上钻探之前,应对现场实际情况作充分了解,收集有关水文、气象、地形,特别是河床地形等资料。

1.水文资料

（1）钻探地段的水位过程线

应根据水位流量过程曲线、流量与时间过程曲线来编制水位过程曲线。编制时应考虑最大洪水位及枯水年份曲线。

（2）水位与流速关系曲线

（3）凌汛

1）凌汛开始时间。

2）凌汛期间冰凌一般厚度、最大厚度及冰块最大面积与体积。

3）凌汛持续最长、一般及最短时间。

4）其他有关凌汛资料。如冰凌的集结、冻结情况以及凌汛结束时间等。

（4）结冰

1）结冰开始时间。

2）结冰最大与最小厚度及其最大负荷量。

3）开始融冰时间。

（5）漂浮物

流草最大、最小长度及一般长度,流草的数量和种类。

2.气象资料

（1）风

1）风的强度。最大及最小风速。

2）风的方向。大风的方向。

（2）气温及气温的变化

3.地形条件

通过对孔位的水深、河床地形情况来确定选择适合的水上钻探方法。

（二）钻探船与浅水基台的修建

1.木船钻场

木船常用于流速在3m/s以内的河流上。优点是船可就地租用,设置简单。用单船吨位约为15t的船两条（每条船长约20m、宽约3.5m）。首先将单船加固（图1-9）,在舱内加底枕及支撑,上面用木梁连接各舱之支撑,接头处以扒钉钉牢。两船平行间距0.3～0.5m,如打斜孔可稍宽些。在舱面上横放4～6根梢径为20～25cm圆木、方木或小钢轨、钢管,并用钢丝绳围箍船身成为整体（图1-10）,上铺严密牢固的平台板,板厚不小于5cm,用钉钉牢。钻架腿应放在枕木上,安装绞车作为紧锚绳之用。钻机、水泵、内燃机、绞车均须放在横梁上。船边设围栏,船头上宜包铁皮,以防漂流物冲击。

图1-9 单船加固示意图

1—船面；

2、—底枕；

3、—支撑；

4、—木梁；

5、—船舱隔板；

6、—船底

图1-10 双船结构示意图

1—圆木；

2、—木船；

3、—钢丝绳；

4、—蹩棍

2.铁驳船钻场

在水深流急、浪大漩涡多的大江河中,进行水上钻探时,必须使用铁驳船,其吨位约150～500t,长38～50m,宽约8～10m。单船宽度不足时可将横木悬臂伸出船外,铺满台板,以便存放器材之用。为了减少风浪影响,保持钻船的稳定,在舱内装入适量吨位的块石。

钻场一般皆设在船尾,甲板上焊有钢构架,伸出船尾2～3m,在其下部常设一小工作台,为保证安全与操作方便,钻场面积一般为7×10m2。其结构布置如图1-11、图1-12、图1-13、图1-14所示。

图1-11 150～300t铁驳船钻场布置示意图

1—角钢及工字钢支架焊接结构；

2、—钢架结构小工作台；

3、—工字钢底梁

图1-12 150～300t铁驳船钻场俯视图

1—角钢及工字钢支架焊接结构；

2、—钻孔孔位；

3、—钻机；

4、—工字钢底梁；

5、—水泵；

6、—铁驳船

图1-13 300～500t铁驳船钻场侧视图

1—四脚钻塔；

2、—钻场；

3、—厨房；

4、—宿舍；

5、—船员值班室

图1-14 300～500t铁驳船钻场俯视图

1—钻孔孔位；

2、—钻场；

3、—厨房；

4、—宿舍；

5、—船员值班室

3.油桶筏钻场

在小河流、水位浅、航运少和租不到合适的船时,可使用厚壁大汽油桶并联成筏,在筏上设钻场（图1-15）。油桶筏钻场需用多少油桶,必须做浮力计算；大油桶直径0.56m,高0.86m,容积约0.21m3,油桶自重约27kg,木料的浮力可不计,其需要总浮力按钻探机具材料,工作人员等总重的3倍计算以确保施工安全。油桶筏的拼装用杉木或方木以8号铅丝绑扎成两片,像双船一样,中间留出钻孔位置,上铺木板,周围要安上栏杆。

图1-15 油桶筏钻场布置示意图

1—挡板；

2、—U型围箍螺栓；

3、—厚壁油桶；

4、—8号铅丝；

5、—横杆；

6、—油桶；

7、—纵杆

采用油桶筏钻场应注意的事项：

1）漏水油桶要焊好,螺盖应加胶垫密闭。

2）杉木梢径不小于15cm,料要直,节疤要修平。

3）绑扎油桶筏要在河滩上靠水边处进行,以便下水。

4）锚绳宜固定在岸上并提离水面。

5）其他有关事项与木船钻场内容相同。

4.木笼基脚钻场

孔位在河漫滩上,平时无水,涨水时被淹,如用船常搁浅,甚至将船底顶坏。遇到这种情况可用木笼基脚上搭木梁构成钻场（图1-16）。

木笼基脚是用6根长4m左右、梢径大于12cm的圆木,做木桩埋入地层内1m以上,用毛竹片或柳条编织成笼,上面直径约0.6～1.0m,下面直径约1.5m。内装卵石或块石,外围大块石构成,每个基台需木笼基脚8～10个,上放方木、木板构成基台。

图1-16 木笼基脚示意图

1—基台；

2、—木笼；

3、—砂砾石层

（三）抛锚定位

凡采用水上漂浮钻场——木船、铁船、油桶筏等,均采用停船抛锚的方法进行稳定,以便使钻探工作顺利进行。

1.锚的选择

选择锚的类型主要是根据漂浮钻场大小、河床地质情况及其他自然条件确定,一般在峡谷河流上,河床为卵石或岩层时适用四齿锚。河床为泥沙沉积时,可用燕尾锚,尤其是大江峡谷内,使用兔耳锚、将军锚,便于插入覆盖层或基岩裂隙中,也较易起锚。有时也用石锚或混凝土锚等。

2.锚的质量

锚的质量一般可根据船的吨位、自然条件、抛锚的位置确定。当用铁锚时,其质量可参考表1-6所示。

表1-6 钻船铁锚质量参考表 （单位：kg）

3.锚绳、锚链与浮筒

（1）锚绳的直径

锚绳多采用钢丝绳,其直径以其所受拉力大小而定,可参考表1-7所示。

表1-7 钢丝绳锚绳直径参考表

（2）锚链

为了增加铁锚在河床的稳定性,锚与锚绳之间可使用一段锚链。链环直径要大于钢丝绳的直径,并注意在容易埋锚的情况下不要使用锚链。

（3）锚头绳及浮筒

凡河床为孤石、高低不平的岩层或砂性土,为防止锚卡在岩石或孤石里,或者埋入砂层中,宜采用锚头绳及水底浮筒、水面浮筒。当发现铁锚被卡埋,可绞拉锚头绳,以松动铁锚。锚头绳及浮筒拴法如图1-17所示。

图1-17 锚头绳及浮筒拴法示意图

4.抛锚

根据钻孔附近地形和水流情况,将钻船拖至适当地点。放船前,先测出河中孔位。一般用小船把主锚和前锚抛定,再用船上绞车收紧锚绳移动钻船,逐步靠近孔位,而后再抛后锚及边锚,根据岸上测量人员指挥定位。

利用地形,也可把部分锚定在岸（图1-18）,如河床比较狭窄,可把4个锚全部都固定在岸（图1-19）。

抛锚可采用机动船或人力船抛锚。某局勘测队,为适应机动船进行抛锚、起锚作业,改制成自动（偏心）脱锚钩。钩的构造如图1-20所示。这种钩用主、副两根钢丝绳连接,副绳系在钩中部的一个小孔上,两根钢丝绳均拴在机动船上。抛锚时,机动船靠近钻船,将此钩移挂在机动船头水面以上,这时主绳受力,副绳不紧。机动船开到抛锚地点,只要把主绳松开,副绳自动带紧,挂钩即转动,锚即脱钩落水。这样自动脱钩抛锚,既安全又迅速,避免过去松锚绳时操作费力、锚绳随意蹦动的缺点。

图1-18 部分锚定在岸上示意图

1—锚；

2、—绞车；

3、—钻船；

4、—锚头绳

图1-19 4个锚都固定在岸上示意图

1—锚；

2、—绞车；

3、—钻船；

4、—锚绳

另外尚有拉过河绳索代替抛锚,分高空及水下拉过河绳两种（图1-21）。

图1-20 自动脱锚钩

图1-21 过河绳索代替抛锚示意图

5.锚的种类、质量及使用条件（表1-8）

表1-8 锚的种类质量及使用条件参考表

续表

6.定位

钻船抛锚后不会恰好就在要求的位置上,要将它固定到指定的位置,须进行定位工作。一般定位方法有以下几种：

（1）丈量定位法

在钻孔距岸边不远（100m以内）的条件下,可以使用绳尺、钢尺或皮尺等直接丈量。这样准确性高,且可节省时间。

（2）视距定位法

在距离较远（100～200m）、准确性要求不高的情况下可采用视距定位法。在进行工作时,钻船（或筏）上必须竖立塔尺或花杆,以便在岸上用中线处架设好的经纬仪观测。钻船上指挥人员必须与岸上观测人员取得密切联系,以便根据观测人员指示的偏上、偏下、往远、往近的信号指挥松紧锚绳直到钻船固定到指定的位置为止。

（3）交点定位法

在要求精确度高的情况下,使用交点定位法。定位时,在岸上中线之一点和三角网基线终点各设置经纬仪一架。中线上的一架观测钻船上下游位置；基线上的一架根据预先计算好的角度,观测钻船在中线上的孔位（两架经纬仪观测目标即交点）,在钻船孔位竖立花杆或塔尺,也可以用钻塔顶为目标。

图1-22 交点定位示意图

船上指挥人员必须根据两处观测人员指示的信号来松紧锚绳校正钻船位置。如指示信号要钻船往左移动3m、往下游移动1m时,钻船上就立收绞左后边锚和后主锚,这时若感到吃力时,应适当放松右前边锚和前主锚,达到要求为止（图1-22）。在条件允许的情况下,可采用两部绞车同时进行收绞锚绳,以节省定位时间。

（4）六分仪辅助定位法

在钻船距离预定钻孔位置尚远时,为使钻船尽可能接近预定位置,便于进一步精确定位,可在钻船上使用六分仪确定钻船位置,直接指挥钻船移动,这样可以简化岸上和钻船上的联系。

使用这种方法时,在钻探断面上下游的两岸,应竖立明显的不同标志,其位置是经过测量的,可确定与断面控制点的相互关系,以及根据计算得出钻船上六分仪应采用的角度。

要求精度较高的定位,还需经过岸上仪器观测,用交点法定位,用六分仪辅助定位法只能使用在抛锚前确定钻船大概位置,便于抛锚,能在钻船上直接指挥钻船航行方向。

（5）定位应注意事项

1）锚未绞正前,应事先注意水流方向,钻船必须与水流方向平行,船头朝上游,否则下套管时不易校正。

2）钻船上指挥人员和岸上观测人员应充分熟悉已定的旗语或灯光信号,能正确地发出指示信号,指挥人员能正确地指挥。

3）使用旗语必须将旗展开,不得折卷,指示方向时必须将旗按规定举起,易使对方瞭望。

4）岸上观测人员必须经常注意钻船移动,并应不断用旗语通知钻船,不得随意离开经纬仪做其他工作。

5）钻船上应将有碍岸上观测的障碍物移去,把塔尺或花杆上的污泥擦抹干净。

（四）保护套管

水上钻探与陆地钻探不同,套管除了加固孔壁的作用外,还直接承受水流的冲击,起导向定向作用,同时终孔套管的孔径还要能保证采取岩心试样的足够尺寸。在水上钻探,常采用多层套管的方法,即在河床上下一层口径较大、强度较高的外层套管,通常叫做保护套管。用以保护孔壁加固套管及钻具等,免受水流冲击。

在江河中进行钻探,特别是在激流深水中钻探,一定要下入保护套管。

1.保护套管的作用

1）隔绝流水。

2）保护小径套管。

3）起导向管作用。

2.保护套管的选择

目前使用的保护套管均为厚壁、无缝外接箍的钢管。其口径分粗细两种；粗径为ϕ250～ϕ273mm,细径为ϕ180～ϕ194mm。由于粗径管过重,不好操作,挡水面积较大,已很少使用。目前多使用外径为180mm管,其强度基本能满足深水钻探的要求。当然,也要满足岩心试件的要求。一般情况如表1-9所示选用保护套管的尺寸。为了能得到较高的强度,保护套管用外接箍、尖丝扣的接头。在水深流急的情况下,接头处还应用保护夹板进行加固（图1-23）。

表1-9 选用保护套管参考表 单位：mm

图1-23 保护夹板

1—铁垫瓦；

2、—电焊；

3、—螺栓孔

3.保护套管的下入方法

（1）按保护管连接方式分类

1）单根连接下入法。单根连接下入法就是将所有下入水中的保护套管按其编号一一连接下入水中,直到设计深度。

2）整体下入法。在下管前,将所有管子在钻船上连接好,然后整体放在江（河）中。为了操作方便,可于保护管两端用水泥或其他东西堵塞,使保护管在水中有悬浮力,以便于移动及调整角度。当保护管下好后,再把水泥或其他堵塞物排掉（图1-24）。

3）连接整体下入法。连接整体下入法是一种单根连接下入法和整体下入法的混合方法（图1-25）。这种方法适用于水位浅、流速小的情况下。第一次采用单根连接法下入,在孔距很近的情况下,第二个孔则不必将所保护管起拔,只用升降机将保护管提离水底5～10m即可。

图1-24 整体下入法示意图

（2）保护管上游拉引装置

1）用船只拉引保护管。在上游选择适当吨位的木船,用铁锚固定在钻船前适当的位置,其距钻船距离,以水深而定。但必须使定位绳和保险绳与保护管的头角大于45°。并在木船上安置绞车以便松紧定位绳及保险绳（图1-26）。

图1-25 连接整体下入法

图1-26 船只拉引示意图

2）铁锚拉引保护管。将一铁锚抛在钻船前适当的位置,然后用滑车钢丝绳拉引保护管（图1-27）。

图1-27 铁锚拉引示意图

3）套管绷架拉引保护管。套管绷架是用木材制造的桁架,安装并伸出在上游孔位前的基台木上,用来拉引保护管（图1-28）。

图1-28 套管绷架拉引示意图

4.保护套管的固定

在水不深、流速不大的河流中,利用保护套管的自重即可将套管下到预定位置,并用管钻插入保护套管内,进行抽取覆盖层,使套管插入河床,根据河床地质情况,决定插入河床深度；一般使套管插入3～5m,最少插入1m。然后,在船上将管口用木板和扒钉扣牢就可稳定。但在深水河流中,下沉保护套管困难很多,在这种情况下,下保护套管必须要增设保险绳（ϕ10～16mm的钢丝绳）,将保护套管向上游拉住,以防水流冲击难于校正。保险绳的根数应根据水深和流速而定,一般每隔4～8m增设一根。保险绳与保护套管间的夹角愈大愈好,否则水平拉力不够,但要求夹角很大亦有困难,一般不得小于40°～45°（流速大于2m/s）。如条件限制夹角达不到上述要求时,应采取下列办法：

1）钻船在拼装平台时,应考虑深水下保护套管拉保险绳的问题,尽可能将下套管的孔位设在船的尾部,以便增长拉保险绳的水平距离,从而增大保险绳的夹角。

2）保险绳设在船头部安设悬臂梁上,以增加其水平长度和角度。如悬臂梁承受垂直分力强度不够,可在钻船头部加设一人字扒杆将该梁吊住（图1-29）。为了防止拧动套管时,钢丝绳跟着转动缠在套管柱上,保险绳与管柱用环圈连接（图1-30）。环圈用大小两个铁圈焊成。大圈套在管接头下端,小圈用以套接保险绳。

图1-29 用保险绳下套管示意图

1—手摇绞车；

2、—拉架；

3、—套管；

4、—保险绳；

5、—变向滑轮

图1-30 环状装置示意图

1—套管；

2、—管接头3—环圈；

4、—电焊

5.保护管管鞋的选定

在下保护管以前,必须根据地层情况,水底有无覆盖层,来选定下何种保护管管鞋。

（1）无覆盖层时

可选用带有鞋钉的保护管管鞋,靠自重插入表面风化岩盘,避免保护管沿岩石滑动（图1-31）。

图1-31 管鞋

（2）有覆盖层时

可将保护管底端做成刀刃状。若用带鞋钉的管鞋,容易造成孔内事故。常用的方法有两种：

1）取（捞）砂器钻进覆盖层。用小于保护管一级的取（捞）砂器将保护管底部的覆盖层提取到地面,使保护管底部内产生空间,保护管依靠自重自行下沉直到岩石表面为止,若覆盖层太厚,应考虑下另一套小一级的保套管,以便穿过下部覆盖层和卵石层（图1-32）。

2）水冲下入法。保护管下到江（河）底后,把钻具下入孔底,用大泵量冲覆盖层,将砂冲出保护管,使保护管不断下沉。在保护管下沉时,应特别注意各定位绳及保险绳放松,否则保护管不能顺利迅速下沉,还会造成保护管向上游倾斜,严重影响下管质量。

图1-32 捞砂器钻进示意图

6.保护套管发生故障的原因

1）船位移动。水上钻探的全部设备都安装在钻船甲板上,因此从开始钻进直到完工,要求钻船不能有任何移动。钻船的位移是造成保护套管发生重大事故的主要原因。

2）大风浪的侵袭。由于大风浪的侵袭,钻船上下波动很大,若保护管未接长,当钻船上升时保护管有被压在基台木或钻船的下面而被压断或钻船受到破坏的危险。

3）水面漂浮物。洪水期间,河道上有大量木材、杂草等自上游漂来,有碰弯保护管的危险。如杂草大量挂在定位绳或保险绳上,则会增大阻力,保护管不能降下,同时上游杂草大量漂来,会使钻船发生位移和其他重大事故（图1-33）。

图1-33 水面漂浮物的影响示意图

4）定位绳和保险绳的系法不正确。如图1-34所示中a是错误的,图1-34所示中b是正确的。

图1-34 定位绳的系法

5）保护夹板未上好。工作时因夹板螺丝未上紧或因下保护管时强力的击打等,都可能使保护夹板下滑,而使保护管弯曲和折断（图1-35）。

图1-35 夹板固定法

7.下保护管注意事项

1）下管之前,应进行水深测量,根据水深,计算管长和保险绳根数,并将套管长短顺序编号。长的接在上部,短的接在下部,并备2～3根短管（0.50m、0.75m、1.00m）以备水位涨落时调整。

2）下管之前,认真检查丝扣部分是否有裂纹、破损、变形（喇叭口）,保护夹板与套管接头的接触是否紧密。夹板螺栓孔是否对正,绞车安装是否牢固,升降机制动床是否良好,提引钢丝绳有无损伤以及天车等均经检查合格后才能下管。

3）安装保护夹板时,应使各夹板两翼对成一条线,事先应用一线锤由管口垂吊,做出标记。

4）保险绳必须系在保护夹板的前翼（上游）上,拉紧后使夹板两翼平行水流方向。

5）安装保险绳时,应考虑到保护套管拟插入覆盖层的深度,保险绳保护夹板均不得进入覆盖层,否则增加起拔套管的困难。保险绳有多根时,为便于识别起见,应用木牌编号,分别系在每根绳上。

6）保护套管下到河床以后,要进行定位,要求套管垂直,与水面上测定的孔位一致,必要时,可用定位绳、保险绳、绞车来校正。

7）保护套管下到河床以后,易引起水流的局部冲刷,在砂质土或砾石土壤河床中,为了使套管稳定不致受冲刷发生下沉或移位,可先将套管插入河床中,在保护套管下沉的同时,应将保险绳放松,待套管稳定后再紧。

8）船位移动易造成套管歪斜,甚至折断,应经常检查钻船的锚定情况,尤其是在大风及水位涨落急剧时,随时注意锚绳和保险绳的松紧,避免套管折损。

（五）活动孔口管和锚定水尺装置

在有潮汐河流中钻探（大江、大河入海口处,如上海黄浦江、珠江口等）每日都受到早晚潮差的影响,水位涨落很大,钻船也随着涨落,如何解决好孔口管长度的调整和孔深计算中的水位变化,直接影响到钻探工作能否顺利进行。采用活动孔口管和锚定水尺能很好地解决这个问题。

1.活动孔口管

活动孔口管也叫活塞式孔口管,由内外管套装而成,并可相对活动,外管为保护套管,内管为孔口导管。如用≥180mm为保护套管,先用管顶下沉至最低潮水位时,不致顶及钻机机台底面的位置,然后把事先准备好的一根ϕ146mm内管下入其中,其长度为最大潮差加下部插入长度和上部伸出机台面上的高度（图1-36）。为堵塞两管间的环状间隙,在内管的下端部（高潮水位时,不能外露出外管顶）,缠上带油棉线绳,使其卡在已固定的铁圈内,以保持缠绕部分位置不变,其外径与保护套管内径相等,两管不宜过松或过紧,以便于安装。这种类似活塞的管结构,能使钻船涨落和保护套管出露的长短变化互不干扰,始终保持内管口在船台面上露出高度不变,从而保证了钻机正常钻进。而且可以防止江水泥砂侵入孔内,达到内外管的同心。这样钻探时不需反复做连接和卸除短保护套管的工作,从而加快了钻探进度。

2.锚定水尺

把水尺安装在钻探船上,直接测量水位变化（图1-37）。先在钻船边抛一小锚,拉出一根细钢丝绳,通过一高出钻船平台面2～3m的转向滑车,向下悬挂一个50kg重的中心锤,当水位在最低潮时,使锤底仍略高于钻船平台面,在吊锤中心插入一花杆（标尺）,由于锚固定在江底不动,而钻船是随水位变化而涨落,故锤与船面就产生相对位置的变化。这样随时丈量（或读出）这个距离,就反映了当时水位的变化。此法经与岸边水尺核对,证明测量精度可靠。同时由于不需要到岸上看水标尺,节省了人力,也方便及时。

（六）水上钻探原始记录的方法和特点

水上钻船往往因水位的变化直接影响原始记录的准确性,因而要特别重视水位的变化,必须设置水位标尺,并经常进行校对（图1-38）。

图1-36 活动孔口管

1—内管；

2、—外管；

3、—缠塞；

4、—内管口固定

图1-37 锚定水尺安装示意图

图1-38 上水钻探记录各尺寸示意图

水位上升：机上余尺=原机上余尺-水位差；

水位下降：机上余尺=原机上余尺+水位差。

1.地面高程

即开孔地面之标高。

地面高程=水位-水深。

2.孔口高程

即保护管之标高。

孔口高程=水位+露出水面之套管长度。

3.机上余尺

1）钻进覆盖层采用捞砂或冲击钻进时是由孔口台板算起的。

2）钻进岩盘是从立轴箱水平面算起,但遇大风浪停工后再开钻时必须校正。机上余尺若涨水应减少,落水应增加。

水位上升：机上余尺=原机上余尺-水位差；

水位下降：机上余尺=原机上余尺+水位差。

4.地距

地距=水深+船高+机高（回转钻进时）；

地距=水深+船高（冲击钻进时）。

5.本班进尺

水位上升：本班进尺=进尺-水位差；

水位下降：本班进尺=进尺+水位差。

6.孔深

孔深=钻具总长-（水深+船高+机高+机上余尺）；

交班孔深=接班孔深+本班进尺。

（七）交通照明通信及安全

1）工作人员上下班,在水流平缓的河流,可用3t小木船摆渡。如钻船离岸不远,不影响航运交通时,可从岸上与钻船连接一条绳索,套一个索环拉住渡船,这样来回过渡比较安全。在流速比较大、河面比较宽时,应使用小机动船。交通船靠近钻船时要按先后次序上船,后再下船,不得抢上抢下。

2）在水流湍急、使用渡船有困难时,可考虑架设跨河索。在岸上固定绞车,用吊斗运送来往人员,但要特别注意安全。

3）夜间过渡,要有足够的照明设备。如需在洪水季节或水流湍急的河段进行水上钻探,夜班人员应住在船上,以防万一发生事故。

4）有条件时,应建立钻船与岸上的电话联系,以减少摆渡次数,尤其在洪水期间更为必要。摆渡时,要穿上救生衣。

5）抛锚、起锚以及做危险性较大的水上工作时,工作人员必须穿救生衣,钻船上和交通船上均须于明显处安设救生圈以备急救。

6）钻船舱底应经常检查是否漏水,并保持干燥。

7）夜间不工作或节假日停止工作时,钻船应派职工值班巡视,负责安全检查,并照常安设信号标志。

8）钻船上应备有防火设备,除在船上明显处安置灭火器外,还要有防火工具设置在固定地点,并禁止他用。

9）当遇到不能避免的巨大漂浮物或失去控制的竹木排筏或船只碰撞钻船时,应根据情况采取紧急措施,如砍断部分锚绳等以减轻事故的损失。钻船开始工作前应与岸上设立的急救站取得联系,遇事故时以便报急求援。

10）钻船上应备有轻便报话机或喊话筒、铜锣、皮鼓等,在浓雾或雨天视线不清时,钻船上应显示强烈灯光和声响信号,以引起航行船只和排筏注意。

11）特别注意水位的暴涨以免淹没平台,冲掉钻机。

12）钻进期间还应包括以下安全注意事项。

①每班须设专人检查锚绳及保险绳的松紧情况,并根据水位的涨落调整其长度。

②船上应有几根不同长度的短管,以便随水位涨落及时取用。

③遇暴风雨钻船摆动剧烈、影响工作安全时,应停钻并提出孔内钻具。

④涨水时,应有专人随时清除挂在锚绳及保险绳上的漂浮物,以减轻其负荷。

⑤钻孔回水,不得流入船舱内。

⑥遇6级及以上大风,即应放下钻架上的篷布,以减少风的阻力,保持钻场平稳。⑦钻进时,套管周围要以木板钉好,以防工具掉落河中。⑧放置器材,要考虑到钻船的平衡,勿使其偏重。⑨在钻塔顶设置红白旗,以引起来往船筏注意,防止发生冲撞。⑩钻船边应经常有备用小船,以便随时使用。 发生孔内事故后,严禁使用千斤顶。