Цементационные работы
Скачать 1.62 Mb.
|
Приложение П |
 |  |
 |  |
1 – усеченный конус; 2 – измерительный столик; 3 – установочные винты
Рисунок П.1 - Конус растекаемости КР-1 общий вид
П.1.2.4 За растекаемость принимают среднеарифметическое значение результатов двух измерений, расхождение между которыми не должно быть более 10 мм.
Если для цементов типа III растекаемость получится менее 180 или более 220 мм, то испытание повторяют, соответственно увеличив или уменьшив В/Ц, до получения цементного теста с расплывом конуса в пределах 180 - 220 мм. Значение В/Ц, при котором достигнута заданная растекаемость, отмечают в журнале и используют при последующих испытаниях.
П.1.2.5 Полученный диаметр расплыва сравнивается с заданным, после чего при необходимости растекаемость раствора корректируется добавлением воды или добавками цемента, песка или золы.
П.2. Определение плотности растворов
Для измерения плотности растворов применяют весовой метод по ГОСТ 5802-86 (раздел 3), или ГОСТ 26798.1, или используют ареометр, пикнометр, индикатор плотности или их импортные аналоги.
П.2.1 Весовой метод
Плотность цементационных растворов с растекаемостью 8 - 18 см определяется по ГОСТ 5802-86 (раздел 3) или при помощи мерного сосуда с ровно обрезанными краями вместимостью 25 или 50 см3.
Предварительно определяют массу и объем (путем взвешивания с водой) пустого сосуда. Затем сосуд наполняют раствором и взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г.
Расчет плотности раствора производится по формуле
,где р - плотность инъекционного раствора, г/см3, Р - масса сосуда с раствором, г; Р1 - масса пустого сосуда, г; Р2 - масса сосуда с водой, г;
П.2.2 Плотность инъекционных растворов с растекаемостью более 18 см определяется ареометром АБР-1М
П.2.2.1 Назначение изделия
Ареометр АБР-1М предназначен для определения плотности буровых или любых других растворов, а также жидкостей и пульп, нейтральных к полиэтилену.
П.2.2.2 Технические характеристики
Диапазон измерения плотности, г/см3:
- с калиброванным грузом 0,8-1,7;
- без калиброванного груза 1,7-2,6;
-цена деления шкалы ареометра (основной и поправочной), г/см3 – 0,01;
Рабочая среда - вода плотностью от 0,96 до 1,039 г/см3 при температуре от 5 до 50 °С;
Вместимость стакана ареометра, см3 – 78,5 ±0,3;
Предел допускаемой абсолютной погрешности при температуре исследуемого раствора, окружающей среды и воды (20 ± 2) °С, г/см3 – 0,01;
Масса калиброванного груза, г – 81,58 ± 0,1;
Габаритные размеры ареометра, мм (диаметр) – 66x454;
Масса ареометра с футляром, кг – 1,450.
П.2.2.3 Устройство и принцип работы
Ареометр показан на рисунке П.2 и состоит из следующих элементов: стакана 4, поплавка 6, трубки 3, заглушки 8, калибров, груза 1, компенсационного груза 3.
Стакан состоит из корпуса с полостью, которая заполняется исследуемым раствором, в нижней части корпуса размещен металлический груз, предназначенный для устойчивости погруженного в воду ареометра.
Компенсационный груз 6 (дробь), предназначенный для тарировки, расположен в трубке 3. Сверху на трубку навинчивается заглушка 4. Поплавок 2 обеспечивает плавучесть ареометра, представляет собой полый сосуд, герметичность которого обеспечивается сваркой. Нижней конусной частью поплавка выдавливаются излишки раствора из стакана до расчетного объема. Поплавок имеет со стаканом резьбовое соединение.
1
2
3
5
4
6
7
8
9
1 – съемный груз, 2 – полиэтиленовая заглушка, 3 – металлический балласт, 4 – мерный стакан, 5 – крышка поплавка, 6 – донышко поплавка, 7 – стержень с нанесенными на нем основной и поправочной шкалами, 8 – пробка, 9 – ведро
Рисунок П.2 – Ареометр АБР-1
Принцип работы ареометра основан на законе Архимеда. С изменением плотности исследуемого раствора меняется его масса и глубина погружения прибора в воду. Ареометр, заполненный раствором, по отношению к ареометру, заполненному водой, вытесняет при погружении такой объем воды, который по массе равен разности масс воды и исследуемого раствора. Рабочей водой может быть пресная или минерализованная вода. Плотность исследуемого раствора замеряется с учетом поправки на плотность рабочей воды, отличной от 1 г/см3, по поправочной шкале, расположенной на трубке.
П.2.2.4 Порядок работы с прибором
Открыть крышку футляра и вынуть ареометр. Налить в футляр воду, имеющую температуру (20±5) °С, так как только при такой температуре получаются наиболее точные результаты измерения. Уровень воды в футляре при погружении в нее ареометра должен быть таким чтобы обеспечивалось удобное снятие показаний. Проверить чистоту поплавка и стакана. Стакан держать вертикально. Полость стакана заполнить водой полностью (до уровня, когда вода начнет вытекать через края). Соединить поплавок со стаканом поворотом по резьбе до упора, излишки воды должны выдавиться. Соединение поплавка со стаканом по возможности всегда производить с одинаковым усилием. Погрузить ареометр в футляр, резким вращением его по часовой стрелке примерно на 90° удалить воздушные пузыри и плавно остановив в спокойном положении снять показания на поправочной шкале, учитывая знак поправки: плюс или минус. Извлечь ареометр из футляра, вылить воду из стакана, протереть его внутреннюю часть.
Выдерживая все вышеуказанные требования в случае определения показаний по поправочной шкале, заполнить полость стакана полностью предварительно перемешанной пробой исследуемого раствора, навернуть поплавок до упора. Тщательно смыть водой вытесненный поплавком раствор с поверхности стакана, слегка отклоняя его от вертикального положения.
Погрузить ареометр в футляр с рабочей водой, удалить пузыри и в спокойном положении прибора снять показания по основной шкале, которая состоит из двух частей. Левая часть шкалы имеет градуировку от 0,8 до 1,7 г/см3, правая - от 1,7 до 2,6 г/см3. При надетом калиброванном грузе показания следует снимать по левой шкале.
Если ареометр с калиброванным грузом погрузился так, что деление 1,7 г/см3 на левой шкале оказалось ниже уровня воды в футляре, то следует убрать груз и снять показания по правой шкале. Плотность раствора равна алгебраической сумме показаний основной и поправочной шкал.
Примеры:
1) Показание по поправочной шкале положительное 0,08 г/см3. Показание по основной шкале 1,56 г/см3. Плотность исследуемого раствора равна: 1,56 + 0,08 = 1,64 г/см3.
2) Показание по поправочной шкале отрицательное 0,01 г/см3. Показание по основной шкале - 1,65 г/см3. Плотность испытуемого раствора равна: 1,65 - 0,01 = 1,64 г/см3.
Примечания
1 При использовании пресной воды плотностью 1 г/см3 чистый мерный стакан с объемом пробы (78,51) см3 заполняют цементным (цементационнм) раствором, и соединяют с поплавком поворотом последнего до упора;
2 Стакан снаружи тщательно обмывают водой, погружают его в ведро с водой и делают отсчет плотности по основной шкале (по делению, до которого ареометр опустился в воду);
3 При использовании минерализованной воды делают поправку (по поправочной шкале) на ее плотность, для чего заполняют мерный стакан водой и соединяют его с поплавком. Погружают прибор в ведро с водой, деление на поправочной шкале, до которого ареометр погрузился в воду, покажет алгебраическую величину поправки (или «+», или «-»);
4 Плотность цементного (цементационного) раствора в случае применения минерализованной воды вычисляют по формуле:
= осн + ,
где: - плотность бурового раствора, кг/м3;
осн - отсчет плотности по основной шкале, кг/м3;
- поправка (отсчет плотности по поправочной шкале), кг/м3.
Предел допускаемой дополнительной погрешности при изменении температуры испытуемого раствора на каждые 10 ºС, начиная с (202) ºС – не более 2 кг/м3, при влиянии климатических факторов внешней среды на изменение температуры испытуемого раствора на каждые 10 ºС, начиная с (202) ºС – не более 10 кг/м3.
П.2.3 Определение плотности цементного теста по ГОСТ 26798.1-96 (раздел 6) Пикнометром
П.2.3.1 Средства контроля
Пикнометр вместимостью (100 ± 5) см3 показан на рисунке П.3. Перед проведением испытаний пикнометр должен быть откалиброван.
Весы с погрешностью не более ± 0,01 г.
Рисунок П.3 – Пикнометр
П.2.3.2 Подготовка и проведение испытания
П.2.3.2.1 Определяют массу чистого сухого пикнометра.
П.2.3.2.2 Заполняют готовым цементным тестом пикнометр и закрывают его крышкой, при этом цементное тесто должно заполнить канал в крышке пикнометра. Избыток теста, выступивший из отверстия в крышке, удаляют влажной тканью.
П.2.3.2.3 Определяют массу пикнометра, заполненного цементным тестом.
П.2.3.3 Обработка результатов
Плотность цементного теста rц, г/см3, вычисляют по формуле
где m1 - масса пустого пикнометра, г;
т2 - масса пикнометра с цементным тестом, г;
V - вместимость пикнометра, см3.
Результат вычисления округляют до 0,01 г/см3.
П.3 Определение условной вязкости
П.3.1 Вискозиметром ВБР-1
П.3.1.1 Условная вязкость - величина, косвенно характеризующая гидравлическое сопротивление течению. Условная вязкость (УВ, с) определяется временем истечения 500 см3 промывочной жидкости через вертикальную трубку 2 вискозиметра ВБР-1 из воронки 1, заполненной 700 см3 промывочной жидкости. Вискозиметр ВБР-1 приведен на рисунке П.4. В состав ВБР-1 также входят мерная кружка 3 и сетка 4.
 |  |
1 – воронка; 2 – трубка; 3 – мерная кружка; 4 - сетка
Рисунок П.4 – Вискозиметр ВБР-1
П.3.1.2 Технические характеристики ВБР-1
Постоянная вискозиметра (время истечения 500 см3 дистиллированной воды при температуре (20 ± 5) °С), с – 15;
Абсолютная погрешность постоянной вискозиметра, с – 0,5;
Диаметр отверстия трубки, мм – 5;
Длина трубки вискозиметра, мм. – 100;
Вместимость при температуре (20 ± 5) °С, см3:
- воронки вискозиметра – 700;
- мерной кружки – 500;
П.3.1.3 Порядок работы
- промывают воронку вискозиметра водой;
- закрывают отверстие трубки снаружи и наливают в воронку через сетку предварительно перемешанный испытуемый раствор в количестве 700 см3;
- подставив мерную кружку под трубку вискозиметра, открывают отверстие трубки, одновременно включая секундомер;
- в момент заполнения кружки раствором до краев останавливают секундомер;
- значение условной вязкости вычисляют как среднеарифметическое из трех последовательных измерений, отличие между которыми не должно быть более 2 секунд;
- после каждого использования вискозиметр промывают водой.
Проверку водного числа вискозиметра производят по времени истечения чистой пресной (или дистиллированной) воды объемом 500 см3 при температуре (205) ºС. Время истечения должно быть равным (150,5) с. Если значение будет больше 15,5 с, то трубку вискозиметра прочищают, если меньше 14,5 - вискозиметр заменяют.
При определении условной вязкости в лабораторных условиях в воронку наливают 200 см3 раствора и фиксируют время истечения 100 см3. Полученное значение Т=200/100 умножают на 4.
П.3.2 Определение условной вязкости с помощью вискозиметра (воронки) Марша
П.3.2.1 Воронка Марша показана на рисунке П.5 и представляет собой конус диаметром 15 см и высотой 30,5 см, с латунной трубкой на конце длиной 5,08 см и диаметром 0,48 см. Емкость воронки – 1500 см3, кружки – 946 см3. Половина верхней части воронки оснащена сеткой с размером отверстий 2 мм для очистки бурового раствора от посторонних включений и выбуренного шлама.
Рисунок П.5 – Воронка Марша
Похожие:
 | Прошу провести кадастровые работы/землеустроительные работы/геодезические работы/оценочные работы/проектные работы на объекте капитального... | | Автор работы: Ланговой Павел Александрович Место выполнения работы: с. Кочубеевское |
| Генерального прокурора РФ в области работы с кадрами путем оптимизации и конкретизации процедур кадровой работы. Регламент обеспечивает... | | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
 | Целью работы является применение комплекса полученных теоретических знаний, а также практических умений и навыков для решения конкретных... | | ... |
| Вариант контрольной работы должен соответствовать порядковому номеру фамилии студента в журнале учета работы студентов | | Уфимском институте (филиале) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования... |
| Выполнение данной практической работы способствует формированию профессиональной компетенции пк 1 Участие в планировании работы структурного... | | В заданиях 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27 ответом является целое число или конечная десятичная дробь. Число запишите в поле ответа... |