專利名稱：管道接縫檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)管路及控制流程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管道接縫檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)管路，還涉及這種檢測(cè)管路的控制方案。
背景技術(shù)：
隨著我國現(xiàn)代化城市化的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，大型污水治理工程的污水管道均采用頂管方式。且規(guī)格將越來越大，數(shù)量將越來越多。目前，我國現(xiàn)有的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)大型頂管均無詳細(xì)明確的檢測(cè)方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。而頂管接口密封性能的好壞，是衡量頂管施工質(zhì)量的重要標(biāo)志。所以，如何能準(zhǔn)確的測(cè)出頂管在工作壓力或接近工作壓力下的滲漏量，然后綜合各種不利因素，確定一個(gè)極限值，作為一個(gè)合格的標(biāo)準(zhǔn)，用以判別接口滲漏是否在規(guī)定的允許范圍內(nèi)是目前工作的關(guān)鍵。
作為一種新型、大型的工程，頂管接口有滲水、印水是難免的(印水是允許的、正常的)。其滲水原因撇開地層不均勻沉降，一般是由施工質(zhì)量所引起的。在實(shí)際工程中，每條管道少則有幾百條，多則幾千甚至上萬條接口需要處理，施工中稍有不慎，就有可能引起滲漏發(fā)生。過去傳統(tǒng)的檢測(cè)方法是分段灌水加壓，兩端架設(shè)特制的鋼封門，從外部觀察其滲漏情況。此種方法用水量大，水源尋找困難；鋼封門制作安裝復(fù)雜；檢測(cè)周期長(zhǎng)，難度大，費(fèi)用高，操作起來十分困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)以上缺陷，提出了一種利用水、氣作為檢測(cè)介質(zhì)，能檢測(cè)單個(gè)接縫的滲漏狀況的管道接縫檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)管路。
本發(fā)明的目的還在于提供這種管道接縫檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)管路的控制流程。
本發(fā)明的技術(shù)方案是它包括水源，氣源，水、氣管路、檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置設(shè)進(jìn)、出氣口和水口，它還包括控制器，計(jì)量筒，手動(dòng)閥S1～S14，電動(dòng)閥D1～D5，減壓閥J1～J4，壓力表B1～B3，壓力傳感器，儲(chǔ)氣罐，計(jì)量筒由活塞分隔為水腔和氣腔，電動(dòng)閥、壓力傳感器連接控制器；水路進(jìn)水口設(shè)手動(dòng)閥S10，與手動(dòng)閥S10串接有手動(dòng)閥S11、電動(dòng)閥D5，再分別連接減壓閥J4，計(jì)量筒的水腔，電動(dòng)閥D3、手動(dòng)閥S6；減壓閥J4連接檢測(cè)裝置的水腔，在減壓閥J4和檢測(cè)裝置的進(jìn)水口的連接管路上旁接有壓力表B3和壓力傳感器；電動(dòng)閥D3、手動(dòng)閥S6連接排水口；氣路進(jìn)氣口設(shè)手動(dòng)閥S1，與手動(dòng)閥S1連接一減壓閥J3，減壓閥J3連接手動(dòng)閥S2、電動(dòng)閥D1，再串接減壓閥J2、壓力表B2，然后分別連接計(jì)量筒的氣腔，儲(chǔ)氣罐，電動(dòng)閥D4、手動(dòng)閥S8，電動(dòng)閥D4、手動(dòng)閥S8，連接排氣口；減壓閥J3還連接手動(dòng)閥S4、電動(dòng)閥D2，再連接減壓閥J1，再連接檢測(cè)裝置的氣腔，在減壓閥J1和檢測(cè)裝置的進(jìn)氣口連接的管路上旁接有壓力表B1；檢測(cè)裝置的氣腔連接電動(dòng)閥D6、手動(dòng)閥S14，再連接排氣口。
手動(dòng)閥S12與手動(dòng)閥S11、電動(dòng)閥D5并聯(lián)；手動(dòng)閥S7與手動(dòng)閥S6、電動(dòng)閥D3并聯(lián)；手動(dòng)閥S3與手動(dòng)閥S2、電動(dòng)閥D1并聯(lián)；手動(dòng)閥S7與手動(dòng)閥S4、電動(dòng)閥D2并聯(lián)；手動(dòng)閥S9與電動(dòng)閥D4、手動(dòng)閥S8并聯(lián)；手動(dòng)閥S13與電動(dòng)閥D6、手動(dòng)閥S14并聯(lián)。
本發(fā)明的控制流程包括以下步驟1)、初始化a.檢測(cè)工作前狀態(tài)關(guān)閉所有手動(dòng)閥S13、S12、S10、S9、S7、S5、S3、S1，與電動(dòng)閥串聯(lián)的手動(dòng)閥S14、S11、S8、S6、S4、S2開啟，電動(dòng)閥D1、D2、D3、D4、D5處于關(guān)狀態(tài)，水源、氣源開啟；b.將計(jì)量筒的活塞設(shè)于最底部，即氣腔體積為零；c.啟動(dòng)控制器；2).充氣密封手動(dòng)打開S1，設(shè)定J1壓力為0.46~0.6Mpa，開D1，壓力表B1顯示達(dá)到該壓力值，關(guān)閉D1；3).吸濕手動(dòng)打開S10，設(shè)定J4壓力為0.116~0.165Mpa，開D5注水，開D6、D3排氣，待檢測(cè)裝置水腔氣體排盡后，關(guān)閉D6、D3，壓力表B3顯示壓力達(dá)到上述設(shè)定值時(shí)，半小時(shí)允許壓力下降值應(yīng)小于3％；4).補(bǔ)水半小時(shí)后，開D5注水，注水至壓力表B3顯示壓力達(dá)到0.116~0.165Mpa，關(guān)閉D5、S10；5).檢測(cè)開D2，以相等的時(shí)間間隔，記錄水壓值；6).復(fù)位關(guān)閉D2、25，D4開2秒關(guān)閉，D3開5分鐘關(guān)閉；7).檢測(cè)完成關(guān)閉水源、氣源、控制器。
本發(fā)明的管路系統(tǒng)根據(jù)預(yù)制管道的性能，并結(jié)合密封圈的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)操控，具有充氣密封、吸濕、補(bǔ)水、檢測(cè)、復(fù)位的階段性功能，并能準(zhǔn)確地實(shí)施上述功能。
本發(fā)明自動(dòng)化程序控制及數(shù)據(jù)檢測(cè)由控制柜內(nèi)的可編程控制器完成；主要外部控制、過程顯示、數(shù)據(jù)記錄等由電腦采用監(jiān)控組態(tài)軟件完成，數(shù)據(jù)及狀態(tài)同步顯示、實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)變化的過程曲線，準(zhǔn)確可靠。整個(gè)控制流程由控制器指令管路的自動(dòng)化部分執(zhí)行。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明控制流程圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明的自動(dòng)控制部分是，水路進(jìn)水口設(shè)手動(dòng)閥S10，與手動(dòng)閥S10串接有手動(dòng)閥S11、電動(dòng)閥D5，再分別連接減壓閥J4，計(jì)量筒的水腔，電動(dòng)閥D3、手動(dòng)閥S6；減壓閥J4連接檢測(cè)裝置的水腔，在減壓閥J4和檢測(cè)裝置的進(jìn)水口的連接管路上旁接有壓力表B3和壓力傳感器；電動(dòng)閥D3、手動(dòng)閥S6連接排水口；氣路進(jìn)氣口設(shè)手動(dòng)閥S1，與手動(dòng)閥S1連接一減壓閥J3，減壓閥J3連接手動(dòng)閥S2、電動(dòng)閥D1，再串接減壓閥J2、壓力表B2，然后分別連接計(jì)量筒的氣腔，儲(chǔ)氣罐，電動(dòng)閥D4、手動(dòng)閥S8，電動(dòng)閥D4、手動(dòng)閥S8，連接排氣口；減壓閥J3還連接手動(dòng)閥S4、電動(dòng)閥D2，再連接減壓閥J1，再連接檢測(cè)裝置的氣腔，在減壓閥J1和檢測(cè)裝置的進(jìn)氣口連接的管路上旁接有壓力表B1；檢測(cè)裝置的氣腔連接電動(dòng)閥D6、手動(dòng)閥S14，再連接排氣口。各電動(dòng)閥、傳感器連接控制器；計(jì)量筒由活塞分隔為水腔和氣腔，在水滲漏時(shí)能直觀地反映出滲漏量；能由管路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位；儲(chǔ)氣罐主要起穩(wěn)定氣壓的作用。
本發(fā)明還設(shè)置了手動(dòng)控制部分，以解決突發(fā)情況，手動(dòng)閥S12與手動(dòng)閥S11、電動(dòng)閥D5并聯(lián)；手動(dòng)閥S7與手動(dòng)閥S6、電動(dòng)閥D3并聯(lián)；手動(dòng)閥S3與手動(dòng)閥S2、電動(dòng)閥D1并聯(lián)；手動(dòng)閥S7與手動(dòng)閥S4、電動(dòng)閥D2并聯(lián)；手動(dòng)閥S9與電動(dòng)閥D4、手動(dòng)閥S8并聯(lián)；手動(dòng)閥S13與電動(dòng)閥D6、手動(dòng)閥S14并聯(lián)。
本發(fā)明的控制流程為初始狀態(tài)所有閥門全部為關(guān)閉狀態(tài)，計(jì)量筒內(nèi)的活塞處于最右端，即最大量程處。
啟動(dòng)狀態(tài)開機(jī)，初始化，進(jìn)入充氣密封階段，開空壓機(jī)、充氣閥S1、J3、S2、D1、J1，往密封檢測(cè)裝置中充氣，壓力為0.46～0.6MPa，如30秒后壓力達(dá)不到0.1MPa，報(bào)警；檢測(cè)裝置中壓力為0.46～0.6MPa時(shí)，進(jìn)入吸濕階段，開水泵、開進(jìn)水閥S10、S11、D5、J4、開密封閥、開計(jì)量筒排氣閥D4、S8，往密封檢測(cè)裝置中充水，壓力為0.16MPa，如漏水，關(guān)密封閥、關(guān)計(jì)量筒排氣閥；達(dá)0.16MPa，關(guān)進(jìn)水閥，延時(shí)約10秒，關(guān)水泵。
靜置30分鐘，進(jìn)入補(bǔ)水階段，開水泵、進(jìn)水閥S10、S11、D5、J4，水壓達(dá)不到0.16MPa，欠壓報(bào)警，達(dá)到后，關(guān)進(jìn)水閥，停水泵。
進(jìn)入檢測(cè)階段，開平衡閥D4、S8，觀察30～50分鐘，并記錄時(shí)間壓力變化，得到滲漏量數(shù)據(jù)。
最后，進(jìn)入復(fù)位階段，?？諌簷C(jī)、關(guān)平衡閥、關(guān)充氣閥、狀態(tài)清除，排出密封檢測(cè)裝置中的余水，密封閥開7分鐘，計(jì)量筒排氣閥開12分鐘，再等待10分鐘，將儲(chǔ)氣罐排氣閥、平衡閥、充氣閥同時(shí)開2分鐘，活塞回位，復(fù)位結(jié)束，可進(jìn)入下一次檢測(cè)的初始化狀態(tài)。
下面結(jié)合實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)一步說明，工作時(shí)額定負(fù)荷壓力為1.4Kg。我們對(duì)其進(jìn)行密封并加壓1.6Kg的滲水試驗(yàn)，總結(jié)規(guī)律如下1、肉眼觀察有明顯滲水的接頭為不合格；2、從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，最大滲漏量為897ml/30min，最小為230ml/30min，基本上數(shù)據(jù)集中與600-750ml之間。低于450ml和高于850ml的數(shù)據(jù)都比較少3、從試驗(yàn)過程來看a.對(duì)施工質(zhì)量較好的接口，吸濕過程在20分鐘--25分鐘內(nèi)達(dá)到平衡收斂，25分鐘后若水壓保持在1.2Kg左右時(shí)，基本上不再發(fā)生減壓或漏水現(xiàn)象；b.考慮到檢測(cè)壓力不得低于1.4Kg，壓力太高對(duì)設(shè)備安裝及本身要求都高，甚至對(duì)管道接口處也會(huì)產(chǎn)生破壞性影響，所以為了保證檢測(cè)質(zhì)量，擬定檢測(cè)壓力為1.6Kg。在此檢測(cè)壓力下，收斂平衡點(diǎn)大概在30分鐘--50分鐘之間。
通過多次實(shí)驗(yàn)后，我們擬定吸濕過程為30分鐘；檢測(cè)過程時(shí)間為40--50分鐘；檢測(cè)過程最少應(yīng)不少于30分鐘。
4、當(dāng)滲漏達(dá)到平衡收斂以后，滲漏就變得緩慢了；根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，我們認(rèn)為針對(duì)此所檢測(cè)DN3500頂管的滲漏推薦范圍應(yīng)該在0--900ml/30min或0--1000ml/40min。由于此次所檢測(cè)的頂管已經(jīng)做好涂層，考慮其涂層對(duì)水泥吸濕的影響，裸管(無油漆涂層)推薦范圍在0--950ml/30min或0--1050ml/40min。
權(quán)利要求
1.管道接縫檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)管路，包括水源，氣源，水、氣管路、檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置設(shè)進(jìn)、出氣口和水口，其特征在于，它還包括控制器，計(jì)量筒，手動(dòng)閥S1～S14，電動(dòng)閥D1～D5，減壓閥J1～J4，壓力表B1～B3，壓力傳感器，儲(chǔ)氣罐，計(jì)量筒由活塞分隔為水腔和氣腔，電動(dòng)閥、壓力傳感器連接控制器；水路進(jìn)水口設(shè)手動(dòng)閥S10，與手動(dòng)閥S10串接有手動(dòng)閥S11、電動(dòng)閥D5，再分別連接減壓閥J4，計(jì)量筒的水腔，電動(dòng)閥D3、手動(dòng)閥S6；減壓閥J4連接檢測(cè)裝置的水腔，在減壓閥J4和檢測(cè)裝置的進(jìn)水口的連接管路上旁接有壓力表B3和壓力傳感器；電動(dòng)閥D3、手動(dòng)閥S6連接排水口；氣路進(jìn)氣口設(shè)手動(dòng)閥S1，與手動(dòng)閥S1連接一減壓閥J3，減壓閥J3連接手動(dòng)閥S2、電動(dòng)閥D1，再串接減壓閥J2、壓力表B2，然后分別連接計(jì)量筒的氣腔，儲(chǔ)氣罐，電動(dòng)閥D4、手動(dòng)閥S8，電動(dòng)閥D4、手動(dòng)閥S8，連接排氣口；減壓閥J3還連接手動(dòng)閥S4、電動(dòng)閥D2，再連接減壓閥J1，再連接檢測(cè)裝置的氣腔，在減壓閥J1和檢測(cè)裝置的進(jìn)氣口連接的管路上旁接有壓力表B1；檢測(cè)裝置的氣腔連接電動(dòng)閥D6、手動(dòng)閥S14，再連接排氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道接縫檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)管路，其特征在于，手動(dòng)閥S12與手動(dòng)閥S11、電動(dòng)閥D5并聯(lián)；手動(dòng)閥S7與手動(dòng)閥S6、電動(dòng)閥D3并聯(lián)；手動(dòng)閥S3與手動(dòng)閥S2、電動(dòng)閥D1并聯(lián)；手動(dòng)閥S7與手動(dòng)閥S4、電動(dòng)閥D2并聯(lián)；手動(dòng)閥S9與電動(dòng)閥D4、手動(dòng)閥S8并聯(lián)；手動(dòng)閥S13與電動(dòng)閥D6、手動(dòng)閥S14并聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述的管道接縫檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)管路的自動(dòng)控制方法，其特征在于，它包括以下步驟1)、初始化a.檢測(cè)工作前狀態(tài)關(guān)閉所有手動(dòng)閥S13、S12、S10、S9、S7、S5、S3、S1，與電動(dòng)閥串聯(lián)的手動(dòng)閥S14、S11、S8、S6、S4、S2開啟，電動(dòng)閥D1、D2、D3、D4、D5處于關(guān)狀態(tài)，水源、氣源開啟；b.將計(jì)量筒的活塞設(shè)于最底部，即氣腔體積為零；c.啟動(dòng)控制器；2).充氣密封手動(dòng)打開S1，設(shè)定J1壓力為0.46~0.6Mpa，開D1，壓力表B1顯示達(dá)到該壓力值，關(guān)閉D1；3).吸濕手動(dòng)打開S10，設(shè)定J4壓力為0.116~0.165Mpa，開D5注水，開D6、D3排氣，待檢測(cè)裝置水腔氣體排盡后，關(guān)閉D6、D3，壓力表B3顯示壓力達(dá)到上述設(shè)定值時(shí)，半小時(shí)允許壓力下降值應(yīng)小于3％；4).補(bǔ)水半小時(shí)后，開D5注水，注水至壓力表B3顯示壓力達(dá)到0.116~0.165Mpa，關(guān)閉D5、S10；5).檢測(cè)開D2，以相等的時(shí)間間隔，記錄水壓值；6).復(fù)位關(guān)閉D2、25，D4開2秒關(guān)閉，D3開5分鐘關(guān)閉；7).檢測(cè)完成關(guān)閉水源、氣源、控制器。
全文摘要
管道接縫檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)管路及控制流程。涉及管道接縫檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)管路，還涉及這種檢測(cè)管路的控制方案。本發(fā)明的主要技術(shù)方案是設(shè)置了一個(gè)水、氣集中控制站；以及控制的流程。本發(fā)明的管路系統(tǒng)根據(jù)預(yù)制管道的性能，并結(jié)合密封圈的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)操控，具有充氣密封、吸濕、補(bǔ)水、檢測(cè)、復(fù)位的階段性功能，并能準(zhǔn)確地實(shí)施上述功能。本發(fā)明自動(dòng)化程序控制及數(shù)據(jù)檢測(cè)由控制柜內(nèi)的可編程控制器完成；主要外部控制、過程顯示、數(shù)據(jù)記錄等由電腦采用監(jiān)控組態(tài)軟件完成，數(shù)據(jù)及狀態(tài)同步顯示、實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)變化的過程曲線，準(zhǔn)確可靠。整個(gè)控制流程由控制器指令管路的自動(dòng)化部分執(zhí)行。
文檔編號(hào)G05B9/05GK101063512SQ20061003999
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者王明根, 徐乃東 申請(qǐng)人:王明根