CN113865843B - 一种排水管性能试验检测装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隧道排水管工作性能检测领域，具体涉及一种排水管性能试验检测装置及使用方法，所述装置包括：试验检测模块，密闭箱体结构，内部分割成多个不同功能的区域，模拟排水管的工作环境，检测排水管性能；监测控制模块，包含监测组件、反馈组件和控制组件，其中，监测组件和反馈组件分布于试验检测模块的各个区域，用于试验数据采集与调控信息反馈，控制组件位于试验检测模块外部，用于相关监测信息记录以及调控指令发布，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置有针对性地模拟不同地区隧道内排水管的真实工作环境，例如，测试寒区隧道排水管性能时，通过导流管设置不同的流速、流量，并调整水温及环境温度，从而测试管道结冰堵塞情况；完成不同规格排水管在不同工作环境下的性能测试，分析其工程适应性。

Description

一种排水管性能试验检测装置及使用方法

技术领域

本发明涉及隧道排水管工作性能检测领域，具体涉及一种排水管性能试验检测装置及使用方法。

背景技术

排水系统是保障隧道工程长期服役性能的重要措施，对防范地下水诱发的隧道病害发挥着关键作用。然而，隧道赋存的工程环境复杂多样，地下水流动携带的物质类型种类繁多，极易导致隧道排水系统产生物理或化学沉积而堵塞失效；并且，隧道排水系统的维护(修)难度大，与工程环境的相关性差，由地下水渗流引发的隧道病害问题依然突出。例如，对于地层砂土含量较高的富水隧道，地下水中夹杂的砂土易造成排水系统堵塞，且砂土颗粒类型和体积、水的流速和流量等直接影响砂土沉积规律；对于富水岩溶隧道，携带Ca²⁺、CO₃ ^2-等的地下水渗流至隧道排水系统时，因水流环境发生改变而析出CaCO₃等结晶，附着于排水系统内壁引发堵塞，水质成分及含量、水的流速和流量、环境温度等直接影响结晶发展规律；对于寒区隧道，排水系统常因地下水冻胀而破坏失效，地下水的冰点、水的流速和流量、温度变化周期等直接影响水的冻融规律。

由此可见，隧道排水系统在不同的工程环境下发生堵塞失效的机制并不相同，不同诱因导致的隧道排水系统的失效周期也有很大差别，因此，隧道排水系统的管材性能应适应工程环境特征，具备化学、物理的稳定性，满足功能耐久性的需求。目前，针对隧道排水系统的试验装置，国内外已经取得一定的研究成果，尤其是在岩溶隧道排水管结晶堵塞的模拟上，但是现有技术方案并未全面考虑工程环境对排水系统性能的影响，在试验装置的结构设计上缺乏稳定的试验环境控制功能和全面的数据监测反馈功能，不能较好地评价排水管在各类工程环境下的应用效果。

综上所述，开发一种排水管性能试验检测装置及使用方法，针对不同工程环境下的各类排水管材进行性能测试，指导隧道排水系统设计施工与运营维护，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

发明内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种排水管性能检测装置及检测方法，以解决的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种排水管性能试验检测装置，所述装置包括：

试验检测模块，密闭箱体结构，内部分割成多个不同功能的区域，用于模拟排水管的工作环境；

监测控制模块，包含监测组件、反馈组件和控制组件，其中，监测组件和反馈组件分布于试验检测模块的各个区域，用于试验数据采集与调控信息反馈，控制组件位于试验检测模块外部，用于相关监测信息记录以及调控指令发布。

在本发明中，作为一种改进，所述试验检测模块包括：

液体制备区，配制并存储所述排水管试验检测用的混合液体，并使所述液体稳定的流入试验检测区中的排水管；

试验检测区，与所述液体制备区相连，其内安装试验检测用排水管；

循环回收区，回收流经所述排水管的混合液体，并使其回流至液体制备区。

在本发明中，作为一种改进，所述液体制备区中至少包含有：

配制调节仓，配制检测试验所需的混合液体；

存储过渡仓，连通配制调节仓和稳定引流仓，将配置调节仓内液体供给稳定引流仓；

稳定引流仓，与试验检测区相连，稳定并持续将所述混合液体导流至检测区的排水管。

在本发明中，作为一种改进，所述试验检测区包括：

排水管支架，为可伸缩结构，用于支撑和固定所述试验用排水管；

进水导流管，连通于稳定引流仓及排水管进水口之间；

出水导流管，连通于排水管出水口与循环回收区之间。

在本发明中，作为一种改进，所述监测组件包括：

设置于配制调节仓、存储过渡仓、稳定引流仓以及循环回收区内的传感器，所述传感器包括盐度计、离子浓度计、温度计、CO₂浓度计、PH计及液位计；

设置于进水导流管、出水导流管处的流速流量计；

设置于试验检测区仓室内的温度传感器，用于所述排水管外部环境的温度监测；

设置于排水管支架底部的重力传感器，用于称量排水管内的沉淀物质量；

在本发明中，作为一种改进，所述反馈组件包括：

加料机构，设置于所述配制调节仓中，包括固体试剂补给部件、液体试剂补给部件及气体试剂补给部件；

输送机构，设置于溶液制备区的各仓之间以及循环回收区的回流管处，用于实现混合液体在试验检测装置中的循环流动；

搅拌机构，设置于配制调节仓、存储过渡仓、稳定引流仓和循环回收区底部，用于搅拌所述混合液体；

稳流机构，设置于进水导流管中，用于控制进入排水管的混合液体的流速流量；

控温机构，设置于试验检测装置的各区域内，控制试验环境及混合液体的温度；

连接机构，设置于进水导流管和出水导流管靠近排水管一侧，包括伸缩链杆和变径管箍，其中伸缩链杆用于导流管与排水管的对位，变径管箍用于导流管与排水管的密接；

所述控制组件，放置在所述试验检测模块外部，包括显示器、工控机及输入设备；

所述监测组件采集各试验参数，并通过信号线缆传递至所述控制组件进行信息展示、数据分析，然后通过信号线缆向所述反馈组件发送指令，调整试验参数。

在本发明中，作为一种改进，所述排水管支架包括套装于管体外侧的管箍、支撑底座及连接在管箍与支撑底座之间的支撑杆，所述管箍由两片半弧状管片对接组成，支撑杆为电动或液压伸缩杆，重力传感器则设置于支撑杆底部。

在本发明中，作为一种改进，所述进水导流管及出水导流管包括两部分，其一为连通稳定引流仓底部出水口以及循环回收区进水口的半刚性管体，其二为通过管箍与半刚性管体相连的伸缩管体，所述连接机构设置于伸缩管体上，所述伸缩管体通过端部的变径管箍连通至排水管的进水管口及出水管口，伸缩连杆则平行设置于伸缩管体外侧，由电机控制连杆及管体同步伸缩。

一种应用前述排水管性能检测装置的排水管检测方法，包括如下步骤：

(1)打开试验检测区侧板，安装排水管至排水管支架上，调整排水管工作坡度至试验既定参数，并将排水管支架底部的重力传感器归零；

(2)操控连接机构完成进水导流管、出水导流管与排水管的可靠连接，关闭试验检测区侧板，采用蒸馏水循环，检验整个装置的工作状态，清洗设备中残存的杂质，确认满足实验要求后排净蒸馏水；

(3)在配制调节仓中添加相关试剂，配制所需试验检测用混合液体，通过输送机构1运移至存储过渡仓中备用，再通过输送机构2运移至稳定引流仓，而后借助稳流机构将混合液体恒定地输送至排水管，并通过循环回收区返回至配制调节仓；

(4)混合液体在设备中进行循环试验时，监测组件的各传感器实时将监测数据传达至控制组件，通过工控机完成监测数据分析，并发送指令至反馈组件，完成试剂补给、温度调控、液体输送；

(5)在一定的试验周期后，中止液体流动，烘干排水管内的水分，断开排水管与导流管的连接，测量排水管中沉淀物的质量；

(6)循环上述步骤中的(2)-(5)至预定试验期限；

(7)测试完成后，拆卸连接部件，清洗试验检测模块，整理试验监测数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本装置有针对性地模拟不同地区隧道内排水管的真实工作环境，例如，测试寒区隧道排水管性能时，通过导流管设置不同的流速、流量，并调整水温及环境温度，从而测试管道结冰堵塞情况；测试砂土含量较高的富水隧道排水管性能时，配制带有砂土杂质的混合液体，并周期性测试排水管杂质沉积堵塞状态，完成不同规格排水管在不同工作环境下的性能测试，分析其工程适应性。

(2)本装置在测试岩溶隧道排水管结晶时，到达一个测试周期后，排空管体内液体，自动断开两侧导流管，通过重力传感器获取结晶沉淀量，然后再次自动连接导流管继续试验，经多个测试周期即可得出结晶沉淀发展规律，进而确定不同环境下的排水管的合理养护周期，本装置中导流管与排水管的自动接断装置，有效避免了试验期间反复拆装试验排水管对结晶沉淀物的振动影响，保证了数据测读的可靠性，提高了试验检测的便捷性。

(3)隧道排水管性能的试验检测需要根据工程环境设定连续的试验周期，监测组件、反馈组件和控制组件实现了试验检测装置的智能化分析与自动化运转，能够根据工程环境设定相应的试验参数，并对试验过程进行全面的监测反馈，满足隧道排水管长期连续性检测的需求，与此同时，本试验装置的试剂稳定补给功能和环境智能调控功能，可满足隧道排水管在恶劣环境下的耐久性能检测需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制，图中的部分电器元件并不是本发明独有，连接线路为示意或并未示出。

图1为本发明箱体的立体结构示意图；

图2为本发明的平面结构示意图；

图3为本发明箱体内的结构示意图；

图4为本发明的伸缩管体的结构示意图；

图5为本发明试剂补给部件的结构示意图；

图中：1、箱体，2、排水管，3、循环回收区，4、配制调节仓，5、存储过渡仓，6、稳定引流仓，7、水管卡座，8、支撑底座，9、支撑杆，10、重力传感器，11、回流管，12、导流泵，13、电磁搅拌器，14、流速控制阀，15、驱动电机，16、外部调节器，17、伸缩链杆，18、变径管箍，19、半刚性管，20、波纹伸缩管，21、显示器，22、工控机，23、输入设备，401、固体试剂补给部件，402、液体试剂补给部件，403、气体试剂补给部件，404、电子流量阀，601、盐度计，602、离子浓度计，603、温度计，604、CO₂浓度计，605、液位计，606、PH计，607、流速流量计，608、温度传感器，a、液体制备区，b、试验检测区。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一种排水管性能试验检测装置，该装置内包括有试验检测模块和监测控制模块，所述试验检测模块包括密闭箱体1结构，所述箱体1结构内部分割成多个不同功能的区域，用于模拟排水管2的工作环境，针对不同地区的排水管，设置的测试条件不同。

箱体1上设有可打开的侧板，侧板打开后用于放置排水管2，关闭则成为密闭箱体，为使实验更为直观，可将箱体1至少一侧侧壁设置为透明状态，用以观察箱体1内的试验过程。

所述监测控制模块包含监测组件、反馈组件和控制组件，其中监测组件和反馈组件分布于试验检测模块的各个区域，用于试验数据采集与调控信息反馈。

所述控制组件位于试验检测模块外部，监测组件及反馈组件均通过无线信号或传输线缆连接控制组件，由控制组件记录监测信息及发布调控指令。

所述试验检测模块内部分割的区域包括液体制备区a、试验检测区b和循环回收区3，各区域由隔板分隔，形成独立且密闭的试验空间，在所述液体制备区a、试验检测区b和循环回收区3之间形成循环回路，排水管2位于该回路中进行测试。

所述液体制备区a用于配制并存储所述排水管试验检测用的混合液体，并使所述液体稳定的流入试验检测区中的排水管2，在检测过程中，液体制备区a保证有恒定的液体流入排水管2，避免出现断流及流速不稳情形。

所述试验检测区b与液体制备区a相连，其内安装试验检测用的排水管2。

所述循环回收区3用于回收流经所述排水管2的混合液体，并使其回流至液体制备区a，循环回收区3与液体制备区a之间通过回流管11连接，实现液体的循环导流，循环试验过程中，试剂消耗导致的液体配比发生变化，由循环回收区3回流至液体制备区a进行浓度检测，当不符合设定试验配比时，通过工控机22计算分析后，控制相关试剂补给部件完成再次配制。

所述液体制备区a中至少包含有：

配制调节仓4，配制检测试验所需的混合液体，循环回流液体经检测不符合设定试验配比时，由配置调节仓4进行再次配制，所述配置调节仓4上至少设有加料口及回水管安装口，所述加料口中插装加料机构，所述加料机构包括固体试剂补给部件401、液体试剂补给部件402及气体试剂补给部件403，所述固体试剂补给部件401与液体试剂补给部件402均为下端带有加料管的盒体，加料管处设置电子流量阀404，控制固体及液体定量加料，所述电子流量阀404通过线缆连接至控制组件，所述气体试剂补给部件403为插装于配置调节仓4内的气管，该气管通过气泵与储气装置相连。

监测组件监测试验液体配比情况，监测数据通过工控机22进行分析，当不符合试验设定参数时，工控机22向控制组件发送指令，控制电子流量阀404或气泵开启，添加相关试剂，达到试验设定参数后，控制电子流量阀404或气泵关闭，完成所需试验液体的配制与调控。

存储过渡仓5，连通配制调节仓4和稳定引流仓6，液体配置完成经输送机构一输送至存储过渡仓存储，存储过渡仓内溶液由输送机构二稳定供给稳定引流仓；

稳定引流仓6，与试验检测区相连，稳定并持续将所述混合液体导流至检测区的排水管2。

所述配置调节仓4可实现循环试验后的液体再制备，确保可靠稳定的试验液体供给，而以往的设备不能对试验过程中消耗的试剂进行实时定量补给，导致长周期连续试验的排水管工作环境不能反应工程实际，所得试验结果不能定量展示排水管的堵塞规律，不利于特定环境下隧道排水管合理养护周期的判别，也不能确定不同类型排水在不同隧址环境下的适应性和耐久性，本装置实时监测试验循环液体的成分及浓度，并对消耗试剂进行实时定量补给，以保证流经试验排水管的液体始终符合环境模拟需求。

所述试验检测区包括排水管支架、进水导流管及出水导流管，所述排水管支架支撑于排水管下方，为可伸缩结构，用于支撑和固定所述试验用排水管，所述排水管支架包括套装于管体外侧的管箍7、支撑底座8及连接在管箍7与支撑底座8之间的支撑杆9，所述管箍7由两片半弧状管片通过螺栓对接组成，将排水管2固定，防止液体流动引起管体振动，所述支撑杆9为电动或液压伸缩杆，重力传感器10则设置于支撑杆9底部。

伸缩式支撑杆9调节排水管的坡度，模拟排水管的不同工作坡度。

所述试验检测区内的排水管支架、进水导流管及出水导流管可设置多组并列，同时测试多个排水管道，完成不同排水管类型、不同工作环境、不同设置参数的对比测试。

所述进水导流管连通于稳定引流仓6及排水管2进水口之间，将液体导流入排水管2，所述出水导流管连通于排水管2出水口与循环回收区3之间，由此形成循环流路。

所述监测控制模块中的监测组件包括设置于配制调节仓4、存储过渡仓5、稳定引流仓6以及循环回收区3内的盐度计601、离子浓度计602、温度计603、CO₂浓度计604、PH计606及液位计605等传感器，根据测试需要可添加不同类别传感器，所述传感器用于监测液体的状态，为保证实验监测效果，稳定引流仓6和循环回收区3中的所述传感器靠近进水导流管和出水导流管安装。

所述监测组件还包括设置于进水导流管、出水导流管处的流速流量计607，用于监测排水管内液体的流量及流速；设置于试验检测区仓室内的温度传感器608，用于所述排水管外部环境的温度监测；设置于排水管支架底部的重力传感器10，用于测量排水管内的沉淀物质量，以上监测组件均用于监测整个机构内的试验参数，采集数据并传送至控制组件，由控制组件发送指令至反馈组件，调整试验参数。

所述监测控制模块中的反馈组件包括加料机构、输送机构、搅拌机构、稳流机构、控温机构及连接机构。

所述输送机构为导流泵12，所述导流泵12设置于溶液制备区的各仓之间以及循环回收区的回流管处，用于各仓之间的溶液导流及溶液的回收，实现混合液体在试验检测装置中的循环流动。

所述搅拌机构为电磁式搅拌器13，设置于配制调节仓4、存储过渡仓5、稳定引流仓6和循环回收区3底部，用于搅拌所述混合液体，避免液体离析及沉淀。

所述稳流机构为流速控制阀14，设置于进水导流管中，用于控制进入排水管的混合液体的流速流量，配合流速流量计，监测并调控排水管内液体流量。

所述控温机构为温度调节器，控制试验环境及混合液体的温度，其中控制液体温度的液体温度调节器设置于液体制备区的各仓及循环回收区内，控制试验环境的外部调节器16设置于排水管2外侧，呈拱门状环绕排水管2，调节排水管2周围环境温度，所述调节器为普通的冷凝及加热器。

所述连接机构设置于进水导流管和出水导流管靠近排水管一侧，包括伸缩链杆17和变径管箍18，其中伸缩链杆17用于导流管与排水管2的对位，变径管箍18用于导流管与排水管2的密接。

所述进水导流管及出水导流管均包括两部分，其中一部分为连通稳定引流仓底部出水口以及循环回收区进水口的半刚性管体19，其二为通过管箍与半刚性管体19相连的伸缩管体20，半刚性管体19可弯折但不会挠曲，适用于排水管2与稳定引流仓6以及循环回收区3的连接，所述伸缩管体20为柔性螺纹管，所述连接机构设置于伸缩管体20上，所述伸缩管体20通过端部的变径管箍18连通至排水管2的进水管口及出水管口，所述变径管箍18为电动或充气式管箍，变径管箍18固定于伸缩管体20上或与伸缩管体20为一体式结构，变径管箍18的作用一是适用不同管径排水管连接，二是每个试验周期后可实现与排水管2的自动通断，方便获取排水管内沉积物的监测数据，在以往试验装置中，如需达到这一目的，需要对试验排水管进行手动拆装，当取下排水管进行烘干与测量时，难免会对管内沉积物造成扰动，改变其空间位置和结构强度，经过多个试验周期会对试验结果产生较大影响，因此，设计这种自动式通断及称重，可有效避免以上情形。

伸缩连杆17则平行设置于伸缩管体20外侧，由驱动电机15控制连杆及管体同步伸缩，所述伸缩连杆17支撑伸缩管体20，一是避免伸缩管体20挠度过大造成变形，二是控制伸缩管体的伸缩角度，使其与排水管对接，所述伸缩管体为较短的一段管，用于适应排水管的倾斜角度。

所述进水导流管、出水导流管及连接在其中的排水管2在箱体内可设置多组，与排水管2、进水导流管以及出水导流管相连的部件也同样多组设置，每组为独立的循环测试管路，测试不同流速条件或不同管体条件下的排水管性能。

所述控制组件放置在所述试验检测模块外部，包括显示器21、工控机22及输入设备23。

所述监测组件采集各试验参数，并通过信号线缆传递至所述控制组件进行信息展示、数据分析，然后通过信号线缆向所述反馈组件发送指令，调整试验参数。

一种应用前述排水管性能试验检测装置的排水管检测方法，包括如下步骤：

(1)试验装置组装

打开试验检测区侧板，将排水管安装至排水管支架上，调整排水管工作坡度至试验既定参数，操控连接机构完成进水导流管、出水导流管与排水管的可靠连接，关闭侧板形成密闭的试验空间；

(2)试验装置调试

在液体制备区加入蒸馏水，打开输送机构及稳流机构，通过蒸馏水循环检验整个装置的工作状态，清洗设备中残存的杂质，确认装置运转正常后，排净、烘干装置内的蒸馏水，通过输入设备向工控机输入相关试验参数，清零各监测组件的初始数据；

(3)试验液体制备

在配制调节仓中添加相关试剂，启动试验程序，控制组件向液体制备区发送控制指令，控制配制调节仓配制所需试验检测用混合液体，通过输送机构1运移至存储过渡仓中备用，再通过输送机构2运移至稳定引流仓，分布于液体制备区的监测组件将液体状态的实时监测数据上传至控制组件，经控制组件分析后向液体制备区中的反馈组件发送指令，时刻保持试验液体参数稳定；

(4)排水管检(监)测

控制组件向稳流机构发送指令，将混合液体恒定输送至试验检测区的排水管中，分布于试验检测区的监测组件将环境状态实时监测数据上传至控制组件，经控制组件分析后向试验检测区中的反馈组件发送指令，时刻保持排水管试验环境参数稳定；

(5)试验液体回收

控制组件向循环回收区的输送机构发送指令，将流出试验排水管的混合液体输送至配制调节仓，分布于循环回收区的监测组件同时上传监测数据；

(6)排水管堵塞状态监测

在一个试验周期之后，中止液体流动，排净、烘干排水管内的水分，通过变径管箍和伸缩杆断开排水管与导流管的连接，打开重力传感器测量排水管中沉淀物的质量，并将监测数据保存至控制组件，之后关闭重力传感器，再次连通排水管与导流管开始下一个试验周期；

(7)循环步骤

循环上述步骤中的(3)-(6)至预定试验效果或期限；

(8)检测完成

试验检测完成后，拆卸连接部件，清洗试验检测模块，整理试验监测数据。

本试验装置可获取不同工作角度、不同材料类型及不同工作环境下排水管的抗堵塞及抗老化性能，由此得出试验检测数据，例如：

(1)测试寒区隧道排水管性能时，依据隧址环境配制相应的试验用混合液体，通过进水导流管内的流速控制阀模拟严寒地区排水管内液体的流动速度，并通过流速流量计进行监测，通过温度调节器调整排水管外环境温度和仓内液体温度，在一个试验周期后，关闭循环系统，排空排水管内液体，断开进水导流管与出水导流管，测试管内结冰重量，得出周期内排水管堵塞参数，经过多个试验周期后，得出结冰堵塞规律。

(2)测试地层砂土含量较高的富水隧道排水管，依据隧址环境配制含有砂土杂质的混合液体，控制进入排水管的流速及流量，调整排水管的工作坡度，模拟对砂土沉积有影响的相关参数，在一个试验周期后，关闭循环系统，排空、烘干排水管内的水分，断开进水导流管与出水导流管，测试管内砂土沉积重量，经过多个循环试验周期后，得出砂土沉积堵塞规律。

(3)测试岩溶隧道排水管，依据隧址环境配制富含离子的液体，所述液体模拟岩溶地区地下水的成分及浓度，调节排水管的工作状态与周边环境，控制混合液体在试验装置中循环流动，一个试验周期后，关闭循环系统，排空、烘干排水管内的水分，操纵变径管箍扩张、伸缩连杆收缩带动波纹伸缩管与排水管脱离，此时，打开重力传感器监测结晶沉淀物的质量，然后连接排水管继续下一试验周期。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种排水管性能试验检测装置，其特征在于，所述装置包括：

试验检测模块，密闭箱体结构，内部分割成多个不同功能的区域，模拟排水管的工作环境，检测排水管性能；

监测控制模块，包含监测组件、反馈组件和控制组件，其中，监测组件和反馈组件分布于试验检测模块的各个区域，用于试验数据采集与调控信息反馈，控制组件位于试验检测模块外部，用于相关监测信息记录以及调控指令发布；

所述试验检测模块包括如下区域：

液体制备区，配制并存储所述排水管试验检测用的混合液体，并使所述液体稳定的流入试验检测区中的排水管；

试验检测区，与所述液体制备区相连，其内安装试验检测用排水管；

循环回收区，回收流经所述排水管的混合液体，并使其回流至液体制备区；

所述液体制备区中至少包含有：

配制调节仓，配制检测试验所需的混合液体；

存储过渡仓，连通配制调节仓和稳定引流仓，将配置调节仓内液体供给稳定引流仓；

稳定引流仓，与试验检测区相连，稳定并持续将所述混合液体导流至检测区的排水管；

所述反馈组件包括：

加料机构，设置于所述配制调节仓中，包括固体试剂补给部件、液体试剂补给部件及气体试剂补给部件；

输送机构，设置于溶液制备区的各仓之间以及循环回收区的回流管处，用于实现混合液体在试验检测装置中的循环流动；

搅拌机构，设置于配制调节仓、存储过渡仓、稳定引流仓和循环回收区底部，用于搅拌所述混合液体；

稳流机构，设置于进水导流管中，用于控制进入排水管的混合液体的流速流量；

控温机构，设置于试验检测装置的各区域内，控制试验环境及混合液体的温度；

连接机构，设置于进水导流管和出水导流管靠近排水管一侧，包括伸缩链杆和变径管箍，其中伸缩链杆用于导流管与排水管的对位，变径管箍用于导流管与排水管的密接；

所述控制组件，放置在所述试验检测模块外部，包括显示器、工控机及输入设备；

所述监测组件采集各试验参数，并通过信号线缆传递至所述控制组件进行信息展示、数据分析，然后通过信号线缆向所述反馈组件发送指令，调整试验参数。

2.根据权利要求1所述的一种排水管性能检测装置，其特征在于：所述试验检测区包括：

排水管支架，支撑于排水管下方，用于支撑所述试验用排水管并调节其试验坡度；

进水导流管，连通于稳定引流仓及排水管进水口之间，导流液体并控制排水管内液体流速及流量；

出水导流管，连通于排水管出水口与循环回收区之间。

3.根据权利要求1所述的一种排水管性能试验检测装置，其特征在于，所述监测组件包括：

设置于配制调节仓、存储过渡仓、稳定引流仓以及循环回收区内的传感器，所述传感器包括盐度计、离子浓度计、温度计、CO₂浓度计、PH计及液位计，以上传感器均用于监测仓内液体参数；

设置于进水导流管、出水导流管处的流速流量计，用于监测试验排水管内液体的流动状态；

设置于试验检测区的温度传感器，用于所述排水管外部环境的温度监测；

设置于排水管支架底部的重力传感器，用于监测排水管内的沉淀物质量。

4.根据权利要求2所述的一种排水管性能试验检测装置，其特征在于：所述排水管支架包括套装于管体外侧的管箍、支撑底座及连接在管箍与支撑底座之间的支撑杆，所述管箍由两片半弧状管片对接组成，支撑杆为电动或液压伸缩杆，重力传感器则设置于支撑杆底部。

5.根据权利要求2所述的一种排水管性能试验检测装置，其特征在于：所述进水导流管及出水导流管包括两部分，其一为连通稳定引流仓底部出水口以及循环回收区进水口的半刚性管体，其二为通过管箍与半刚性管体相连的伸缩管体，所述连接机构设置于伸缩管体上，所述伸缩管体通过端部的变径管箍连通至排水管的进水管口及出水管口，伸缩连杆则平行设置于伸缩管体外侧，由电机控制连杆及管体同步伸缩。

6.一种应用权利要求1所述的排水管性能试验检测装置的排水管检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)打开试验检测区侧板，安装排水管至排水管支架上，调整排水管工作坡度至试验既定参数，并将排水管支架底部的重力传感器归零；

(2)操控连接机构完成进水导流管、出水导流管与排水管的可靠连接，关闭试验检测区侧板，采用蒸馏水循环，检验整个装置的工作状态，清洗设备中残存的杂质，确认满足实验要求后排净蒸馏水；

(3)在配制调节仓中添加相关试剂，配制所需试验检测用混合液体，通过输送机构1运移至存储过渡仓中备用，再通过输送机构2运移至稳定引流仓，而后借助稳流机构将混合液体恒定地输送至排水管，并通过循环回收区返回至配制调节仓；

(4)混合液体在设备中进行循环试验时，监测组件的各传感器实时将监测数据传达至控制组件，通过工控机完成监测数据分析，并发送指令至反馈组件，完成试剂补给、温度调控、液体输送；

(5)在一定的试验周期后，中止液体流动，烘干排水管内的水分，断开排水管与导流管的连接，测量排水管中沉淀物的质量；

(6)循环上述步骤中的(2)-(5)至预定试验期限或结果；

(7)测试完成后，拆卸连接部件，清洗试验检测模块，整理分析试验数据。

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