承压水处理
1. 承压水是什么意思
承压水
承压水(confined groundwater ),充满两个隔水层之间的含水层中的地下水。承压水由于顶部有隔水层,它的补给区小于分布区,动态变化不大,不容易受污染。它承受静水压力。在适宜的地形条件下,当钻孔打到含水层时,水便喷出地表,形成自喷水流,故又称自流水。人们利用这种自流水作为供水水源和农田灌溉。在中国,承压水的发现和利用始于距今2000多年。汉朝初,中国四川省开始打自流井取卤水生产食盐,井深可达100多丈。
形成原因
形成承压水的埋藏条件是上下均有隔水层,中间是透水层,其次是水必须充满整个透水层。 下面几种岩层组合,都可形成承压水:粘土覆盖在沙层上;页岩覆盖在砂岩上;页岩覆盖在溶蚀灰岩上;致密不纯的灰岩覆盖在裂隙、溶隙发育的灰岩上;致密溶岩覆盖在多孔溶岩上。 承压水的形成与地质构造有密切关系,只要有适合的地质构造,无论是松散沉积物,还是基岩,都可形成承压水。最适宜于承压水形成的地质构造是向斜构造和单斜构造。
编辑本段形成分类
形成承压含水的地质构造主要有自流盆地和自流斜地两类。含有一个或多个承压含水层的向斜、构造盆地,称为自流盆地,如法国巴黎自流盆地、中国四川自流盆地 2倾斜岩层的下端,由于构造错断或由于岩性变化,形成补给区与排泄区相邻而承压区在另一侧的自流斜地。受到隔水顶板的限制,承压水与大气圈和地表水圈的联系较弱,参与水文循环不如潜水积极,动态比较稳定。也不易遭受污染。绝大多数承压水来源于渗入水,是宜于饮用的淡水。 自流盆地有3个组成部分:补给区、承压区和排泄区。补给区在盆地边缘位置较高的地区。由于上面没有隔水层,水不具有承压性质,实际上这里的地下水是潜水。位置较低的边缘为排泄区,这里往往有泉水出露。承压含水层之上有隔水层覆盖的区段为承压区。 斜含水层在下端因构造变动或岩性变化而使水流受阻,便构成自流斜地。 含水层的构造封闭条件下也可能保留古老的、与沉积物同时形成的埋藏水(如四川盆地的地下卤水)。承压水含水层通常规模较大,资源具有多年调节性,但不如潜水那样容易补充恢复。 承压含水构造主要有自流盆地和自流斜地两类。含有一个或多个承压含水层的构造盆地称自流盆地。自流盆地有3个组成部分:补给区、承压区和排泄区。补给区在盆地边缘位置较高的地区。由于上面没有隔水层,水不具有承压性质,实际上这里的地下水是潜水。位置较低的边缘为排泄区,这里往往有泉水出露。承压含水层之上有隔水层覆盖的区段为承压区。斜含水层在下端因构造变动或岩性变化而使水流受阻,便构成自流斜地。
包含水层
充满于两个隔水层之间的含水层中的地下水。典型的承压含水层可分为补给区、承压区及排泄区三部分。 补给区含水层裸露,具有自由水面,实际上分布着潜水,可接受外界补给。 排泄区承压水通过上升泉和向浅部含水层越流等方式排泄。 承压区含水层所处的位置高程较小,充满着承受压力的水。当井或钻孔揭穿隔水顶板时,井孔中的水上涌到含水层顶面以上一定高度才停止下来。静止水面的高程即承压含水层的测压水位。测压水位高出含水层顶面的距离为承压水的压力水头。在一定的地形、地质条件下,测压水位高出地面,井孔喷发自流水,成为自流井。
主要特征
承压性
承压含水层的顶面承受静水压力是其基本特点。承压水充满在两个隔 承压水
水层之间,补给区位置较高而使该处具有较高的势能,由于静水压力传递的结果,使其他地区的承压含水层顶面不仅承受大气压力和上覆岩土的压力,而且还承受静水压力,其水面不是自由表面。在承压水位高于地表时,可以沿天然或人工开凿的通道溢出地表,所以又称作自流水。含水层没有被水所充满,有与潜水性质相似的自由水面,则称为层间无压水。
分布区和补给区不一致
补给区位置一般较高,通过含水层出露地表接受补给(这里的水已变为潜水),水由补给区进入承压区,受隔水层限制,通过静水压力的传递,使含水层充满水,补给区往往小于分布区。
受外界影响相对较小,动态变化相对稳定
由于上部隔水层的阻隔,承压水与大气圈及地表水的联系不如潜水密切,其水位、水量、水质等受水文、气象因素变化影响不显著,动态相对稳定。承压水不易受污染,一旦被污染后,则很难处理。另一方面,承压含水层分布范围较大,往往具有多年调节性,常被用作大型供水水源。
承压含水层厚度变化较小
不受降水季节变化的支配:承压含水层水量的增加或减少,表现为承压水位的升降变化,而含水层自身厚度变化较小。
承压水水质类型多样
承压水的水质从淡水到矿化度极高的卤水都存在,具备地下水的各种水质类型, 并有垂直或水平分带规律。
2. 承压含水层完整井流
实际上自然界的含水层都存在边界,若含水层的边界离井很远,边界对研究区渗流场变化没有明显影响时,可以把它作为无限含水层来处理。
定流量抽水时的泰斯(Theis)非稳定流公式推导如下。
泰斯(Theis)非稳定流假定条件:
1)含水层均质各向同性,等厚,侧向无限延伸,产状水平;
2)抽水前天然状态下水力坡度为零;
3)完整井定流量抽水,井径无限小;
4)含水层中水流服从Darcy定律;
5)水头下降引起的地下水从贮存量中的释放是瞬时完成的。
根据上述假设条件,将坐标原点放在含水层底板抽水井的井轴处,以井轴为Z轴,如图2-11所示。则单井定流量承压完整井非稳定流的数学模型为:
图2-11 承压水完整井流
基坑降水设计
式中:s=H0-H。泰斯(Theis)非稳定流解析解为:
基坑降水设计
在地下水动力学中,采用井函数W(u)代替公式(2-36)式中的指数积分式:
基坑降水设计
则(2-36)式可改写为下式:
基坑降水设计
式中:s—抽水影响范围内,任一点任一时刻的水位降深;
Q—抽水井的流量;
T—导水系数;
t——自抽水开始到计算时刻的时间;
r—计算点到抽水井的距离;
μ*——为含水层的贮水系数。
式(2-36)、(2-38)为无补给的承压水完整井定流量非稳定流计算公式,也就是著名的Theis公式。为了计算方便,通常将W(u)展开成级数形式:
基坑降水设计
为方便使用,将井函数制成数值表(附录1,W(u)数值表),只要求出u值,从表中就可查出相应的W(u)值;反之亦然。
实际应用中,考虑生产使用允许相对误差,当u≤0.01或u≤0.05时,井函数可用该级数的前两项代替。即:
基坑降水设计
3. 锅炉水质标准
国家工业锅炉水质标准:
中华人民共和国国家标准 GBl576—2001
工 业 锅 炉 水 质 代替 GBl576—1996
一、范围:
本标准规定了工业锅炉运行时的水质要求。
本标准适用于额定出口蒸汽压力小于等于2.5MPa,以水为介质的固定式蒸汽锅炉和汽水两用锅炉也适用于以水为介质的固定式承压热水锅炉和常压热水锅炉。
二、水质标准:
1、蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的给水一般应采用锅外化学水处理,水质应符合表1 规定:
工业锅炉水质标准 (GB1576) 适用于额定出口蒸汽压力 小于等于 2.5MPa,以水为介质的固定式蒸汽锅炉和汽水两用锅炉,也适用于以水为介质的固定式承压热水锅炉和常压热水锅炉。
对蒸汽品质要求不高,且不带过热器的锅炉,使用单位在报当地锅炉压力容器安全监察机构同意后,碱度指标上限可适当放宽。
1.当额定蒸发量大于等于 6t/h 时应除氧 , 额定蒸发量小于等于 6t/h 的锅炉如发现局部腐蚀时,给水应采取除氧措施,对于供汽轮机用的锅炉给水含氧量应小于等于 0.05mg/L 。
2.如果测定溶解固形物有困难时,可采用测定电导率或氯离子 (Cl-〉的方法来间接控制 , 但溶解固形物与电导率或氯离子 (CI- ) 的比值关系应根据实验确定。并应定期复试和修正此比例关系。
3.全焊接结构的锅炉相对碱度可不控制。
4.仅限燃油、燃气锅炉。
2、额定蒸发量小于等于2t/h, 且额定蒸汽压力小于等于1.O MPa 的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉 ( 如对汽、水品质无特殊要求 ) 也可采用锅内加药处理。但必须对锅炉结垢、腐蚀和水质加强监督 , 认真做好加药、排污和清洗工作。
3、承压热水锅炉给水应进行锅外水处理,对于额定功率小于等于 4.2MW 非管架式承压的热水锅炉,可采用锅内加药处理。但必须对锅炉结垢、腐蚀和水质加强监督,认真做好加药工作。
4、直流 ( 贯流 ) 锅炉应采用锅外化学水处理,其水质按表 7-4 中额定蒸汽压力为大于 1.6MPa 、小于等于 2.5MPa 的标准执行。
5、余热锅炉及电热锅炉的水质指标应符合同类型、同参数锅炉的要求。
(3)承压水处理扩展阅读:
工业锅炉产品分两种,一是蒸汽,用于发电,或是供气,比如化肥厂可用蒸汽汽化,以煤为原料,合成化肥,这就是典型的工业锅炉, 工业锅炉还是以燃煤占大多数,燃气的一般是余热锅炉用于回收废热。
工业锅炉常见的是循环流化床锅炉 工业锅炉是重要的热能动力设备,我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。中国制造业是在新中国成立后建立和发展起来的。
我国工业锅炉房中常用的锅炉安全阀有:杠杆式、弹簧式、静重式、脉冲式和复合式多种。
一、杠杆式锅炉安全阀
杠杆式安全阀又分为单杠杆式和双杠杆式两种。由于它们是通过杠杆和重锤的重力矩作用到阀芯上,用来平衡蒸汽(水)压力又称为重锤式安全阀。
杠杆式(重锤式)安全阀主要由阀芯、阀座、杠杆、重锤、限位装置等组成。它是用重锤的重量,通过杠杆把阀芯压在阀座上,移动重锤的位置来改变重力矩的大小,以调整安全阀的开启压力。
当锅炉压力超过重锤作用在阀芯上部的压力时,阀芯被顶起离开阀座,蒸汽排出。到锅炉压力低于重锤作用在阀芯上部的压力时,阀芯降落,锅炉停止排汽。
这种安全阀结构简单、调整方便,工作性能可靠,所以在锅炉上应用相当普遍。一般单杠杆式安全阀适用于低压锅炉、双杠杆式安全阀适用于中、高压锅炉。
二、弹簧式锅炉安全阀
弹簧式安全阀主要由阀芯、阀座、阀杆、弹簧、调整螺钉等组成。这种安全阀主要利用弹簧弹力,把阀芯压在阀座上。当锅炉压力超过弹簧作用在阀芯上部的压力时,阀芯与阀杆被顶起,蒸汽排出;当锅炉压力低于弹簧作用在阀芯上部的压力时,阀芯降落压在阀座上,锅炉停止排汽。
阀芯与阀座接触面为锥面,阀芯四周边缘有少许伸出。当蒸汽顶开阀芯后,阀芯的边缘也受汽压作用,使整个作用面积突然增加,安全阀顿时开启;当降力降低后,由于蒸汽作用力突然减小,使阀芯一次闭合,防止阀芯反复跳动。
弹簧式安全阀的主要参数是开启压力和排汽能力,而排汽能力取决于阀座的口径和阀芯的提升高度。由于提升高度的不同,又可分为微启式、中启式和全启式安全阀三种。
弹簧式安全阀结构紧凑,体积小、轻便;严密性好,且调整方便,经得起振动,很少有泄漏的现象。因此,灵敏可靠。它适用范围最广,是最常用的一种。
三、静重式锅炉安全阀
它是由阀芯、阀座,环形铁片,阀罩、防飞螺丝等组成的。
这种安全阀主要是利用环形铁片重量,使阀芯压在阀座上,当锅炉压力超过铁片作用在阀芯上部的压力时,阀芯被顶起,蒸汽排出:锅炉压力下降到低于铁片作用在阀芯上部的压力时,阀芯降落,停止排汽。
静重式安全阀结构简单,制造容易,但体积庞大笨重.调整困难,灵敏度也低,仅适用于低压小型锅炉。目前我国工业锅炉上很少使用。
四、脉冲式锅炉安全阀
它主要由脉冲弹簧安全阀、冲量导管主安全阀等组成。
脉冲式安全阀的工作原理是:当汽包或过热器的压力超过规定值时,蒸汽通过冲量导管、阀门,进入脉冲弹簧安全阀,将阀芯顶开,经脉冲弹簧安全阀,蒸汽又进入主安全阀活塞上部,使活塞向下移动、打开主安全阀,使蒸汽排出泄压。当压力恢复到正常压力时,脉冲弹簧安全阀关闭,使主安全阀活塞上部蒸汽中断,主安全阀阀芯在蒸汽和弹簧的作用下关闭。
这种安全阀装置有电器控制系统作为电气保护。当锅炉超压时,接,气式压力表接点闭合,接通脉冲弹簧安全阀的电磁铁,使之工作,将阀门打开;当回座压力过低或阀门发生故障时,也可操作电器控制开关,接通电磁铁线圈,关闭电磁铁,使阀门关闭。
这种安全阀在运行中的冲量接入导管上的阀门,要保持全开状态,因而要加铅封。这种安全阀适用于高压锅炉上。
五、复合式锅炉安全阀
复合式安全阀由两个相同的或不相同的安全阀组成一体,同时接在一个阀座上、以减少开孔数量。
4. 钻孔中遇到承压水怎么处理,有什么材料可以止住吗
是金属材料吗?支你几招。在钻孔时无意将受压表面钻漏,遇到同样问题可以同样处理。那就是用合适的丝锥顶着水攻丝,然后用螺丝拧上。如果就是想带压连接,可按照如下顺序操作,在受压容器(管道)表面先焊接一个丝头,然后安装一个闸板阀,打开闸板阀在内孔开始钻孔,孔洞打通后关闭闸板阀,一切就OK了。
5. 承压含水层上做了2m厚混凝土板,由于施工质量问题,局部出现承压水外涌(携带粉细砂),如何进行封堵处理
如果有可能的话就截断水脉。
如果不能截断水脉的话可以尝试用密度比较高的干硬混凝土像打桩一样往下压水头(只要不是喷射状的水一般能压下去)。
如果是喷射状并且比较粗大的话可以使用黄河治理管涌的办法:增加水的负压力也就是在一圈围土堰到一定高度平衡水压力然后灌注混凝土进去封堵。
6. 基坑遇到承压水怎么处理
这具体取决于每个区域的地质勘探场地,知道承压水层顶高和承压水层顶高,然后根据基坑开挖深度计算土力工程勘探报告的承压水涌水量
7. 隧道施工中遇到承压水层如何解决
找设计,在边顶拱增加波形排水管,拱脚两侧设排水沟,水引导至两侧排水沟排出洞外。此外二衬结束后做灌浆封住岩层裂隙
8. 向斜盆地承压水的成因
承压水
承压水(confined groundwater ),充满两个隔水层之间的含水层中的地下水.承压水由于顶部有隔水层,它的补给区小于分布区,动态变化不大,不容易受污染.它承受静水压力.在适宜的地形条件下,当钻孔打到含水层时,水便喷出地表,形成自喷水流,故又称自流水.人们利用这种自流水作为供水水源和农田灌溉.在中国,承压水的发现和利用始于距今2000多年.汉朝初,中国四川省开始打自流井取卤水生产食盐,井深可达100多丈.
形成原因
形成承压水的埋藏条件是上下均有隔水层,中间是透水层,其次是水必须充满整个透水层.下面几种岩层组合,都可形成承压水:粘土覆盖在沙层上;页岩覆盖在砂岩上;页岩覆盖在溶蚀灰岩上;致密不纯的灰岩覆盖在裂隙、溶隙发育的灰岩上;致密溶岩覆盖在多孔溶岩上.承压水的形成与地质构造有密切关系,只要有适合的地质构造,无论是松散沉积物,还是基岩,都可形成承压水.最适宜于承压水形成的地质构造是向斜构造和单斜构造.
编辑本段形成分类
形成承压含水的地质构造主要有自流盆地和自流斜地两类.含有一个或多个承压含水层的向斜、构造盆地,称为自流盆地,如法国巴黎自流盆地、中国四川自流盆地 2倾斜岩层的下端,由于构造错断或由于岩性变化,形成补给区与排泄区相邻而承压区在另一侧的自流斜地.受到隔水顶板的限制,承压水与大气圈和地表水圈的联系较弱,参与水文循环不如潜水积极,动态比较稳定.也不易遭受污染.绝大多数承压水来源于渗入水,是宜于饮用的淡水.自流盆地有3个组成部分:补给区、承压区和排泄区.补给区在盆地边缘位置较高的地区.由于上面没有隔水层,水不具有承压性质,实际上这里的地下水是潜水.位置较低的边缘为排泄区,这里往往有泉水出露.承压含水层之上有隔水层覆盖的区段为承压区.斜含水层在下端因构造变动或岩性变化而使水流受阻,便构成自流斜地.含水层的构造封闭条件下也可能保留古老的、与沉积物同时形成的埋藏水(如四川盆地的地下卤水).承压水含水层通常规模较大,资源具有多年调节性,但不如潜水那样容易补充恢复.承压含水构造主要有自流盆地和自流斜地两类.含有一个或多个承压含水层的构造盆地称自流盆地.自流盆地有3个组成部分:补给区、承压区和排泄区.补给区在盆地边缘位置较高的地区.由于上面没有隔水层,水不具有承压性质,实际上这里的地下水是潜水.位置较低的边缘为排泄区,这里往往有泉水出露.承压含水层之上有隔水层覆盖的区段为承压区.斜含水层在下端因构造变动或岩性变化而使水流受阻,便构成自流斜地.
包含水层
充满于两个隔水层之间的含水层中的地下水.典型的承压含水层可分为补给区、承压区及排泄区三部分.补给区含水层裸露,具有自由水面,实际上分布着潜水,可接受外界补给.排泄区承压水通过上升泉和向浅部含水层越流等方式排泄.承压区含水层所处的位置高程较小,充满着承受压力的水.当井或钻孔揭穿隔水顶板时,井孔中的水上涌到含水层顶面以上一定高度才停止下来.静止水面的高程即承压含水层的测压水位.测压水位高出含水层顶面的距离为承压水的压力水头.在一定的地形、地质条件下,测压水位高出地面,井孔喷发自流水,成为自流井.
主要特征
承压性
承压含水层的顶面承受静水压力是其基本特点.承压水充满在两个隔 承压水
水层之间,补给区位置较高而使该处具有较高的势能,由于静水压力传递的结果,使其他地区的承压含水层顶面不仅承受大气压力和上覆岩土的压力,而且还承受静水压力,其水面不是自由表面.在承压水位高于地表时,可以沿天然或人工开凿的通道溢出地表,所以又称作自流水.含水层没有被水所充满,有与潜水性质相似的自由水面,则称为层间无压水.
分布区和补给区不一致
补给区位置一般较高,通过含水层出露地表接受补给(这里的水已变为潜水),水由补给区进入承压区,受隔水层限制,通过静水压力的传递,使含水层充满水,补给区往往小于分布区.
受外界影响相对较小,动态变化相对稳定
由于上部隔水层的阻隔,承压水与大气圈及地表水的联系不如潜水密切,其水位、水量、水质等受水文、气象因素变化影响不显著,动态相对稳定.承压水不易受污染,一旦被污染后,则很难处理.另一方面,承压含水层分布范围较大,往往具有多年调节性,常被用作大型供水水源.
承压含水层厚度变化较小
不受降水季节变化的支配:承压含水层水量的增加或减少,表现为承压水位的升降变化,而含水层自身厚度变化较小.
承压水水质类型多样
承压水的水质从淡水到矿化度极高的卤水都存在,具备地下水的各种水质类型,并有垂直或水平分带规律.
9. 地表水,浅层水,承压水,这三种水哪一种纯净一些
三者相比之下,肯定是承压水更为清洁或纯净一些。 地表水的污染现状不用说了;浅层水是由大气降水、地表径流透水形成,埋藏浅,更新较快,水质较差,水质与水量均受降水和径流影响;而承压水由于顶部有隔水层,补给区小于分布区,因此动态变化不大,相比之下不容易受污染。
10. 锅炉水处理工算不算特殊工种
锅炉水处理工算特殊工种,锅炉作业(含水质化验),含承压锅炉的操作工,锅炉水质化验工,这样的工种属于特殊工种。
原国家劳动部将从事井下、高空、高温、特重体力劳动和有毒有害的工种定为特殊工种,并明确特殊工种的范围由各行业主管部门或劳动部门确定。特殊工种不是一个正式的概念,只是约定俗成的叫法。所以,标准或法规对它没有正式的定义。
特殊工种,不同于特种作业。1991年,原劳动部颁发的《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》第二条对特种作业作出了定义。国家经贸委1999年发布的《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》对上述定义作了部分更改,明确特种作业是指容易发生人员伤亡事故,对操作者本人、他人及周围设施的安全有重大危害的作业(如电工、金属焊接和切割等)。从事这类作业的人员称为特种作业人员。
特殊工种范围如下:
1.电工作业。含发电、送电、变电、配电工,电气设备的安装、运行、检修(维修)、试验工,矿山井下电钳工;
2.金属焊接、切割作业。含焊接工,切割工;
3.起重机械作业。含起重机司机,司索工,信号指挥工,安装与维修工;
4.企业内机动车辆驾驶。含在企业内及码头、货场等生产作业区域和施工现场行驶的各类机动车辆的驾驶人员;
5.登高架设作业。含2米以上登高架设、拆除、维修工、高层建(构)筑物表面清洗工;
6.锅炉作业(含水质化验)。含承压锅炉的操作工,锅炉水质化验工;
7.压力容器作业。含压力容器罐装工、检验工、运输押运工、大型空气压缩机操作工;
8.制冷作业。含制冷设备安装工、操作工、维修工;
9.爆破作业。含地面工程爆破、井下爆破工;
10.矿山通风作业。含主扇机操作工,瓦斯抽放工,通风安全监测工,测风测尘工;
11.矿山排水作业。含矿井主排水泵工,尾矿坝作业工;
12.矿山安全检查作业。含安全检查工,瓦斯检验工,电气设备防爆检查工;
13.矿山提升运输作业。含主提升机操作工,(上、下山)绞车操作工,固定胶带输送机操作工,信号工,拥罐(把勾)工;
14.采掘(剥)作业。含采煤机司机,掘进机司机,耙岩机司机,凿岩机司机;
15.矿山救护作业;
16.危险物品作业。含危险化学品、民用爆炸品、放射性物品的操作工、运输押运工、储存保管员;
17.经国家局批准的其它作业。