CN110779661A - 一种排水管道防渗性能试验*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种排水管道防渗性能试验***，外壳由四周和底面的板面围成；外壳的内腔中设置分隔板，分隔板包括上隔板和下隔板，下隔板与外壳相对密封固定，上隔板和下隔板之间形成能够容纳管道的通孔，使管道从通孔中穿过，上隔板与下隔板可拆卸固定，放置管道之前将上隔板拆除；外壳的上方可拆卸盖装上盖板，上盖板、外壳和分隔板通过密封条围成独立的检测空腔；管道两端的开口和主体分别位于不同的检测空腔内；外壳上开设进水口和出水口，通过进水口向相应的检测空腔内注水，从出水口排出，通过测量排出的水量分析管道的渗漏情况。通过改变不同的腔室注水和出水情况，可检测管道自身或接口处发生渗漏，更加精准地检测排水管道的渗漏情况。

Description

一种排水管道防渗性能试验***

技术领域

本发明涉及防水测试技术领域，更进一步涉及一种排水管道防渗性能试验***。

背景技术

现有的已敷设的市政排水管道验收规范中的防渗漏检测方法分为闭水法和闭气法两种。闭水试验是即在管道两端封堵的情况下，往管道中充满水，当试验水头达到规定水头时开始计时，观测管道的渗水量，直至观测结束时，应不断地往管道内补水，保持试验水头恒定,渗水量的观测时间不得少于30min。闭气实验是采用封堵气囊，将气囊放置于需进行闭气实验的管道的两端，利用空压机对气囊进行充气，直至完全将管道密封，利用空压机等装置向管道内充气，达到测试压力后停止充气，通过观察压力表的变化来判断管道的闭气状况。

闭水试验和闭气实验主要针对已敷设的混凝土管的验收工作，测试结果可间接得到排水管网的渗水情况。但是现有闭水试验只可以测量由管道内往外渗，而对于由管道外向内渗的却无法测量，由于是对整个试验段而言，不能明确是管道材质问题，还是接口质量问题或检查井施工问题。

闭气实验实际操作困难，主要是管道两端端口和封堵气囊接触部分内壁处理要求清洁磨光，防止对封堵气囊产生破坏，进而影响试验，部分管材如混凝土材料磨光较为困难。此外，现有的实验方法只能测出本段敷设管道灌满水时的渗水情况，不能代表其他管材、接口和施工方式的渗水性能，也不能代表相同管网其他工况(埋深深度不一样)的渗水性能。

对于本领域的技术人员来说，如何更加精准地检测排水管道的渗漏情况，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种排水管道防渗性能试验***，能够精准地检测出管道以及接口处的渗漏情况，具体方案如下：

一种排水管道防渗性能试验***，包括用于盛放管道的外壳，所述外壳由四周和底面的板面围成；所述外壳的内腔中设置分隔板，所述分隔板包括上隔板和下隔板，所述下隔板与所述外壳相对密封固定，所述上隔板与所述下隔板可拆卸固定，所述上隔板和所述下隔板之间形成能够容纳管道的通孔；

所述外壳的上方可拆卸盖装上盖板，所述上盖板、所述外壳和所述分隔板通过密封条围成独立的检测空腔；管道两端的开口和主体分别位于不同的所述检测空腔内；

所述外壳上开设进水口和出水口，通过所述进水口向相应的腔室内注水，通过所述出水口排水，由所述出水口的排水量确定渗漏情况。

可选地，所述外壳的内腔底板上设置用于支撑管道的支架。

可选地，所述上盖板为分体设置，分别与所述上盖板、所述外壳和所述分隔板围成的检测空腔相对应。

可选地，所述分隔板的顶端设置法兰盘，所述上盖板通过所述法兰盘连接固定。

可选地，所述上盖板、所述外壳和所述分隔板围成的检测空腔内设置用于检测水压的压力变送器。

可选地，所述上盖板上开设通孔，所述压力变送器固定在所述上盖板上。

可选地，还包括底架，所述底架用于支撑所述外壳，所述底架上设置用于行走的滚轮。

可选地，所述底架上设置用于向所述外壳内部抽水的水泵。

可选地，所述外壳的底面朝向所述出水口向下倾斜。

可选地，所述上隔板和所述下隔板之间通过卡扣定位卡装。

本发明提供一种排水管道防渗性能试验***，包括用于盛放管道的外壳，外壳由四周和底面的板面围成；外壳的内腔中设置分隔板，分隔板包括上隔板和下隔板，下隔板与外壳相对密封固定，上隔板和下隔板之间形成能够容纳管道的通孔，使管道从通孔中穿过，上隔板与下隔板可拆卸固定，放置管道之前将上隔板拆除；外壳的上方可拆卸盖装上盖板，上盖板、外壳和分隔板通过密封条围成独立的检测空腔；管道两端的开口和主体分别位于不同的检测空腔内；外壳上开设进水口和出水口，通过进水口向相应的检测空腔内注水，从出水口排出，通过测量排出的水量分析管道的渗漏情况。通过改变不同的腔室注水和出水情况，可检测管道自身或接口处发生渗漏，从而更加精准地检测排水管道的渗漏情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的排水管道防渗性能试验***的整体结构示意图；

图2A至图2C分别为分隔板的正视图、侧视图和俯视图；

图3为支架的结构示意图；

图4A和图4B分别为底架的正视图和俯视图。

图中包括：

外壳1、进水口11、出水口12、支架13、压力变送器14、上盖板2、分隔板3、上隔板31、下隔板32、法兰盘33、底架4、滚轮41、水泵42。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种排水管道防渗性能试验***，能够精准地检测出管道以及接口处的渗漏情况。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的排水管道防渗性能试验***进行详细的介绍说明。

如图1所示，为本发明的排水管道防渗性能试验***的整体结构示意图，图中X表示待检测的管道，可应用于检测多种不同管径的排水管，该附图以两段管道相互对接为例进行说明，也可设置三段或更多数量的管道对接检测；其中包括用于盛放管道的外壳1，外壳1可采用有机玻璃或不锈钢制成，外壳1由四周和底面的板面围成，四周的四个侧板分别与底面的底板相对固定，四个侧板可通过酸性玻璃胶等形式相对固定，形成上方开口的腔体结构；外壳1的内腔中设置分隔板3，分隔板3可采用有机玻璃或不锈钢制成，分隔板3呈竖直设置，分隔板3的宽度与外壳1内腔的宽度相等，分隔板3的高度与外壳1内腔的高度相等，通过分隔板3将外壳1的内腔分隔为干段独立的腔体，每个独立的小腔体中容纳管道的其中一段。

如图2A至图2C所示，分别为分隔板3的正视图、侧视图和俯视图；分隔板3包括上隔板31和下隔板32，下隔板32与外壳1相对密封固定，下隔板32的两条侧边和底边分别与外壳1的内表面通过酸性玻璃胶相对固定，保持相对密封。上隔板31与下隔板32可拆卸固定，上隔板31和下隔板32之间形成能够容纳管道的通孔，上隔板31和下隔板32相互靠近的侧边分别设置半圆形的缺口，两个缺口围成一个完整的圆形孔，与管道的外形相对，使管道恰好穿过该圆形孔，一个完整的管道各个部分分别位于不同的空腔之内。

外壳1的上方可拆卸盖装上盖板，上盖板、外壳1和分隔板3通过密封条围成独立的检测空腔，当可相对分离拆卸的两个构件之间不设置密封条时无法将两个空腔相对密封隔离，当放置密封条时能够实现密封隔离，不放置密封条时两个空腔之间的水可相对流通。

当管道放置到外壳1内部时，管道两端的开口和主体分别位于不同的检测空腔内；如图1所示，两根管道相互对接的部分位于同一空腔内，用于检测接口处的渗漏情况，两根管道的放置方向也可反向设置。

外壳1上开设进水口11和出水口12，每个由分隔板3间隔的空腔内分别对应一个出水口12，出水口位于外壳1的侧壁底面或底板上，用于排出其所对应空腔内的水；进水口11和出水口12上分别对应设置用于控制管道通断的电控阀，控制电控阀的开闭状态，通过进水口11向相应的腔室内注水，通过出水口12排水，由出水口12的排水量确定渗漏情况；也可在管道周围敷不同土质的土壤，模拟管道真实环境，从而更真实地反映渗漏情况。

本发明的防渗性能试验***通过改变密封条的放置位置以及进水口11和出水口12的开闭，分别检测管道的内渗和外渗、以及管道渗漏或接口处渗漏，能够更为精准地反映出管道的渗漏情况。

以下结合图1所示对本发明的具体检测过程进行解释说明，图中A、B、C、D、E、F为六块平行设置的板面，其中B、C、D、E均为分隔板3，A、F为外壳两端的侧板。

外渗即从管道内向外渗漏，内渗即从管道外部向内渗漏。

(1)检测接口是否外渗

在CD板与管道连接部分分别嵌入密封橡胶圈，在CD两板与上盖板2接触部分分别铺设一层橡胶垫，B板和E板上可不装上隔板，此时AB板之间的空腔与BC板之间的空腔没有相对密封，两者相对连通；DE板和EF板之间的空腔没有相对密封，两者相对连接；在CD板与上盖板2接触部分铺设一层橡胶垫；向AB板或BC板之间注水，水经过两根管道流入DE板和EF板之间的空腔，此时仅CD板之间的出水口12打开，其他空腔的出水口关闭；若接口处发生渗漏，盛接排水，试验若干小时之后停止，测量实际排水量Q。由以下公式计算单位时间下、单个管道接口的外渗速度：

q＝Q/TL

q—实测渗水速度(L/min·m)

Q—实际排水量(L)

T—实测渗水观测时间(min)

L—所测区段长度(m)

试验用水回收，以便重复利用。

(2)检测管道是否外渗

在BE两板与管道连接部分分别嵌入密封橡胶圈，在BE两板与上盖板2接触部分分别铺设一层橡胶垫，C板和D板可不装上隔板，使AB板之间形成密封的空腔，B～E板之间形成密封的空腔，EF板之间形成密封的空腔；向AB板之间的空腔中注水，水经过两根管道流入EF板之间的空腔，若管道不出现渗漏，则仅AB板之间的空腔、EF板之间的空腔和管道内部有水，其他空腔中无水；打开BC、CD、DE板空腔中的出水口12，若管道发生渗漏则盛接排水，试验若干小时之后停止，测量实际排水量Q，管道的实际排水量Q应减去管道接口处的排水量。由以下公式计算单位时间下、单位管道长度的外渗速度：

q＝Q/TL

q—实测渗水速度(L/min·m)

Q—实际排水量(L)

T—实测渗水观测时间(min)

L—所测区段长度(m)

试验用水回收，以便重复利用。

(3)检测管道是否内渗

在BCDE四个分隔板与管道连接部分以及与上盖板2接触部分分别嵌入密封橡胶圈，从而在BC两板与DE两板之间形成两个封闭的空腔；或者仅在BC两板或DE两板与管道连接部分以及与上盖板2接触部分分别嵌入密封橡胶圈，从而仅形成一个独立的空腔。

打开AB、EF之间的出水口12，向围成的一个或两个独立空腔中注水，使空腔中充满水，若管道发生内渗则水经过管道内部流向AB、EF之间的空腔，并从对应的出水口12中排出，盛接排水，试验若干小时之后停止，测量实际排水量Q。由以下公式计算单位时间下、单位管道长度的内渗速度：

q＝Q/TL

q—实测渗水速度(L/min·m)

Q—实际排水量(L)

T—实测渗水观测时间(min)

L—所测区段长度(m)

试验用水回收，以便重复利用。

(4)检测接口是否内渗

在CD两个分隔板与管道连接部分以及与上盖板2接触部分分别嵌入密封橡胶圈，形成封闭的空腔，打开AB、EF板之间的出水口12，向CD板之间的空腔中注水，使空腔中充满水，若接口发生内渗则水经过管道内部流向AB、EF之间的空腔，并从对应的出水口12中排出，盛接排水，试验若干小时之后停止，测量实际排水量Q。由以下公式计算单位时间下、单位管道长度的内渗速度：

q＝Q/TL

q—实测渗水速度(L/min·m)

Q—实际排水量(L)

T—实测渗水观测时间(min)

L—所测区段长度(m)

试验用水回收，以便重复利用。

在上述方案的基础上，本发明中外壳1的内腔底板上设置用于支撑管道的支架13，对管道提供更加稳定的支撑。如图3所示，为支架13的结构示意图，支架13为开设圆形通孔的竖向板件，通过多个支架13支撑管道的主体部分。

优选地，本发明中的上盖板为分体设置，分别与上盖板、外壳1和分隔板3围成的检测空腔相对应，也即AB、BC、CD、DE、EF之间分别设置独立的上盖板，只有在相应空腔中注水时才将相应的上盖板盖装，安装灵活方便。

如图2A至图2C所示，分隔板3的顶端设置法兰盘33，上盖板通过法兰盘33连接固定，法兰盘33为水平设置的板件，法兰盘上设置螺纹孔，与上盖板通过螺纹连接固定。

在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，本发明在上盖板、外壳1和分隔板3围成的检测空腔内设置用于检测水压的压力变送器14，通过压力变送器检测空腔内的水压，当水压达到设定值后开始试验。

具体地，本发明在上盖板上开设通孔，压力变送器14固定在上盖板上，避免对管道安装造成干扰；上盖板处的压力变送器14用于检测上部的水压，通过相应计算后可得到管道处的水压。

如图4A和图4B所示，分别为底架4的正视图和俯视图；本发明还包括底架4，底架4用于支撑外壳1，底架4上设置用于行走的滚轮41，底架4可采用钢材制成，用于从底部对外壳1提供支撑，通过滚轮方便将外壳1移动到指定位置。

更进一步，在底架4上设置用于向外壳1内部抽水的水泵42，水泵42连接水箱向外壳1内注水。本实验装置可做各种压力情况下市政排水管的内渗和外渗情况分析，不同压力值可调节水泵的工况或选用不同规格的水泵。

优选地，本发明中的外壳1的底面朝向出水口12向下倾斜，对外壳1内部的水起到导流的作用，使水能够从出水口12流出。应当说明的是，如图1所示，出水口12并未设置在外壳侧面的最底部，此种情况下，需向其先向所测量部分的空腔注水，使水恰好可从所要盛接排水的出水口流出为止，以此保证桶内盛接的实际排水量Q的精度。

为了方便安装上隔板31，在上隔板31和所述下隔板32之间通过卡扣定位卡装，安装上隔板31时，先将上隔板31与下隔板32之间通过卡扣固定，再将上盖板2连接于上隔板31上。

本实验装置也可向外壳内填入各种地质的土壤(黏土和沙土)来模拟实际管道在土壤中的运行情况。此时实际排水量需要进水源头去测量，测量方法为开始试验后准确测量水泵进水口的水量Q1，实验一段时间后，关闭水泵，测量此时水泵进水口的水量Q2，则实际排水量为Q＝Q2-Q1,后续再带入下列公式去计算：

q＝Q/TL

q—实测渗水速度(L/min·m)

Q—实际排水量(L)

T—实测渗水观测时间(min)

L—管道长度(m)。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种排水管道防渗性能试验***，其特征在于，包括用于盛放管道的外壳(1)，所述外壳(1)由四周和底面的板面围成；所述外壳(1)的内腔中设置分隔板(3)，所述分隔板(3)包括上隔板(31)和下隔板(32)，所述下隔板(32)与所述外壳(1)相对密封固定，所述上隔板(31)与所述下隔板(32)可拆卸固定，所述上隔板(31)和所述下隔板(32)之间形成能够容纳管道的通孔；

所述外壳(1)的上方可拆卸盖装上盖板(2)，所述上盖板(2)、所述外壳(1)和所述分隔板(3)通过密封条围成独立的检测空腔；管道两端的开口和主体分别位于不同的所述检测空腔内；

所述外壳(1)上开设进水口(11)和出水口(12)，通过所述进水口(11)向相应的腔室内注水，通过所述出水口(12)排水，由所述出水口(12)的排水量确定渗漏情况。

2.根据权利要求1所述的排水管道防渗性能试验***，其特征在于，所述外壳(1)的内腔底板上设置用于支撑管道的支架(13)。

3.根据权利要求2所述的排水管道防渗性能试验***，其特征在于，所述上盖板(2)为分体设置，分别与所述上盖板(2)、所述外壳(1)和所述分隔板(3)围成的检测空腔相对应。

4.根据权利要求3所述的排水管道防渗性能试验***，其特征在于，所述分隔板(3)的顶端设置法兰盘(33)，所述上盖板(2)通过所述法兰盘(33)连接固定。

5.根据权利要求1至4任一项所述的排水管道防渗性能试验***，其特征在于，所述上盖板(2)、所述外壳(1)和所述分隔板(3)围成的检测空腔内设置用于检测水压的压力变送器(14)。

6.根据权利要求5所述的排水管道防渗性能试验***，其特征在于，所述上盖板(2)上开设通孔，所述压力变送器(14)固定在所述上盖板(2)上。

7.根据权利要求5所述的排水管道防渗性能试验***，其特征在于，还包括底架(4)，所述底架(4)用于支撑所述外壳(1)，所述底架(4)上设置用于行走的滚轮(41)。

8.根据权利要求7所述的排水管道防渗性能试验***，其特征在于，所述底架(4)上设置用于向所述外壳(1)内部抽水的水泵(42)。

9.根据权利要求5所述的排水管道防渗性能试验***，其特征在于，所述外壳(1)的底面朝向所述出水口(12)向下倾斜。

10.根据权利要求5所述的排水管道防渗性能试验***，其特征在于，所述上隔板(31)和所述下隔板(32)之间通过卡扣定位卡装。

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