Архипов Алексей Германович - Измерения температуры в скважинах и при твердении бетона

ИТС-1А	ИТС-1Р	ИТС-1П
		-
СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В СКВАЖИНАХ ПРИ ЗАМОРАЖИВАНИИ ГРУНТОВ ЖИДКИМ АЗОТОМ ИТС-1А одноканальная и многоканальная	СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В СКВАЖИНАХ ПРИ РАССОЛЬНОМ ЗАМОРАЖИВАНИИ ГРУНТОВ ИТС-1Р одноканальная и многоканальная	ПОРТАТИВНЫЙ ПРИБОР ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ИТС-1П одно и многоканальный, для скважинных и поверхностных измерений 1 - регистрирующий блок 2 - скважинная термопреобразовательная кабельная сборка; 3 - кабельная сборка для поверхностных измерений температуры и температуры твердения бетона.

Одноканальная Многоканальная

Рис. Схемы измерения температуры в скважинах

Системы (аппаратуры) измерения температуры ИТС-1А, ИТС-1Р и ИТС-1П предназначены для одноканального или многоканального автоматического измерения температуры в сухих или гидронаполненных скважинах различного назначения или на поверхностных объектах

Область применения: контроль температуры грунтов при проходке шахтных стволов с искусственным замораживанием горных пород охлажденым рассолом или жидким азотом, бетонные работы при строительстве, укрепление грунтов способом струйной цементации, контроль состояния искусственных плотин, противофильтрационных завес и грунтов вечной мерзлоты, инженерно-геологические изыскания для строительства, инженерная геология и др..

Состав: скважинные или поверхностные термопреобразовательные кабельные сборки (или зонды, термпопары и др.), контрольный щит (пульт) управления (для многоканальных систем) и комплекс программно аппаратных средств (персональный компьютер с программным обеспечением).

Канал автоматического регулирования слива жидкого азота поставляется по требованию

Технические характеристики систем измерения температыры ИТС-1А, ИТС-1Р и ИТС-1П

Наименование показателя	ИТС-1А	ИТС-1Р	ИТС-1П
Глубина измерения температуры в скважинах , м, не менее	50 *	50*	50*
Число измерительных каналов, штук, не более	70 *	70*	1 -16*
Диапазон измерений температуры, ^оС	- 200+ 70*	- 200+ 70*	- 200+ 70*
Основная относительная погрешность измерения температуры, %, не более	+ 0,25	+ 0,25	+ 0,25
Напряжение питания переменное (постоянное) , В	220 (12)	220 (12)	220 (12)
Потребляемая мощность, кВА, не более	1	1	0,5
Размеры пульта управления, мм, не более	800х600х250 *	800х600х250*	300х300х350*
Масса системы, кг, не более	-	-	10

* - Характеристика определяется заказчиком

Размещение и работа аппаратуры ИТС-1 при измерении температуры на объекте.

Одноканальная система. Пульт контроля и управления размещается около скважины или в рабочем помещении на участке работ. Кабельная термопреобразовательная сборка спускается в скважину или помещается на объекте на поверхности земли. Выходной разъем кабельной сборки соединяется с пультом управления. Температура в точках измерения постоянно индицируется на пульте управления.

Многоканальная система. Пульт контроля и управления и компьютер размещаются в рабочем помещении операторов холодильной установки. Кабельные термопреобразовательные сборки опускаются в термометрические скважины и закрепляются на устьях скважин. Соединение выходов кабельых сборок с пультом управления производится многожильными кабелями. Аппаратура после монтажа обслуживается одним оператором. Температуры в точках измерения индицируется на пульте управления и экране монитора компьютера. Архивация результатов измерения производится с заданной частотой на жесткий диск компьютера.

Метрологическое обеспечение: аппаратуры ИТС-1 (измерительные каналы) калибруются в ВНИИ метрологии им. Д.И.Менделеева с выдачей сертификатов калибровки

Преимущества: только отечественные комплектующие; высокая надежность и простота обслуживания; повышение безопасности и снижение рисков аварии при строительстве горных выработок спецспособом (искусственным замораживанием грунтов); отказ от непроизводительных и неточных температурных измерений с помощью ртутных или спиртовых термометров; низкая погрешность измерения температуры; устранение человеческого фактора при проведении измерений.

Стоимость системы определяется типом и числом датчиков, длиной кабельной термопреобразовательной сборки и техническими требованиями заказчика. Срок поставки 1-4 мес.

Формы сотрудничества: продажа систем измрения температуры; проведение термометрических измерений на объектах заказчика.

Применение систем измерениЯ температуры ИТС-1 ООО "ГЕОДИАГНОСТИКА"

История разработки систем измерения температры ИТС начинается с измерительных каналов установок испытаний скважинных приборов на температуру УИСП-Т, разработанных в девяностых годах прошлого века в ВНИИ методки и техники разведки (ВИТР).

В системе ИТС-1А для измерения температуры в скважинах с жидким азотом впервые в мировой практике использована кабельная сборка с термопреобразователями сопротивления, что позволило решить проблему калибровки аппаратуры. Существующие на рынке аппаратуры для измерения температуры в среде жидкого азота, по сути, представляют индикаторы, так как базируются на термопарах и не калибруются из-за сложности процесса. Более чем восьмилетний срок использования аппаратур ИТС-1А и ИТС-1Р показал их высокую надежность.

Портативная система ИТС-1П была создана для выполнения измерений температуры твердения бетона в строящемся многофункциональном комплексе "Лахта-Центр" (генеральный подрядчик Renaissance Construction Ltd, Санкт-Петербург)

Калибровка систем измерения температуры в скважинах ИТС-1А и ИТС-1Р

а б в

Рис. . Калибровка аппаратур ИТС1-Р и ИТС-1А в Всероссийском НИИ метрологии им. Д.И.Менделеева

а - система измерения температуры ИТС1-Р в процессе калибровки; б - система для измерения температуры в скважинах с жидким азотом ИТС1-А в процессе калибровки; б - сертификат калибровки аппаратуры ИТС-1А

Применение системы измерения температуры ИТС-1Р при искусственом замораживании грунтов рассолом с температурой холодоносителя в скважинах -20...-40 ^оС

Рис. . Схема измерения температуры в скважинах аппаратурой ИТС-1Р при рассольном замораживании грунтов

1 – термопреобразователи; 2 - скважинная кабельная термопреобразовательная сборка; 3 – устьевое крепление; 4 - наземная кабельная система; 5 – контрольно-измерительный щит; 6 – многоканальные термоизмерители; 7 – комплекс программно-аппаратных средств.

а б в

Рис. . Аппаратура ИТС-1Р при измерении температуры грунтов в процессе формирования ледогрунтового ограждения

а - общий вид участка, б - контрольно-измерительный пульт аппаратуры ИТС-1Р в замораживающей станции; в - устье термометрическй скважины с термопреобразовательной сборкой.

Применение системы измерения температуры ИТС-1А при искусственом замораживании грунтов жидким азотом и парами жидкого азота с температурой холодоносителя -20...-200 ^оС

Рис. . Схема измерения температуры в замораживающих скважинах в среде жидкого и газообразного азота аппаратурой ИТС-1А

1 – замороженный массив грунтов; 2 - столб жидкого азота; 3 – замораживающая колонка; 4 – питающая труба; 5 – линия слива жидкого азота; 6* – расходомер; 7 – цистерна с жидким азотом;8 - термопреобразователи; 9 - скважинная кабельная термопреобразовательная сборка; 10 - наземная линия связи; 11 - многоканальный термоизмеритель (щит); 12 – комплекс программно-аппаратных средств.

* -канал автоматического регулирования слива жидкого азота поставляется по требованию

а б в

Рис. . Аппаратура ИТС-1А при измерении температуры в процессе слива жидкого азота

а - общий вид участка замораживания, б - контрольно-измерительный пульт аппаратуры ИТС-1А в помещении операторов замораживающей станции; в - устье замораживающей скважины с жидким азотом и термопреобразовательной сборкой.

ВВЕРХ