CN217132490U - 隧道防水板焊疤负压检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的隧道防水板焊疤负压检测仪，包括隔膜真空气泵、真空吸盘、压力变送器和控制系统，其中，所述控制系统分别与隔膜真空气泵和压力变送器控制连接；所述隔膜真空气泵的抽气口设置有单向阀，所述单向阀的进气口与真空吸盘的出气口连接；所述真空吸盘的出气口处设置有球形阀；所述压力变送器用于采集所述隔膜真空气泵和真空吸盘之间连接管道内的气体负压，并将采集到的气体负压传输至控制系统；所述控制系统用于将接收到的气体负压与预设阈值进行比较，根据比较结果判断焊疤质量是否合格；本实用新型提高了检测工作效率和检测结果的准确性。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道工程施工质量检测仪器领域，涉及隧道防水板焊疤负压检测仪。
背景技术
随着交通运输基础设施的快速发展，铁路、公路、水利、城市地铁工程中的隧道越来越多。在隧道建设、运营管理过程中，渗漏水是隧道工程长期以来不能有效解决的老大难问题，也是关乎隧道质量安全急需解决的关键问题。
隧道渗漏水将对隧道安全乃至隧止区的生态环境带来严重不良后果：
一是侵蚀隧道衬砌，加速混凝土碳化反应，造成衬砌混凝土强度降低、结构破坏；
二是恶化隧道内运营环境，路面积水将严重影响行车安全；
三是隧道内湿度增大，可能造成通讯、照明、电力等设备锈蚀、线路短路而不能正常工作，增加维修养护成本；
四是冬季可能造成路面结冰或拱顶挂柱侵界，进一步恶化行车环境；
五是形成地下水水流通道，可能造成地下水位下降，对隧止区生态环境产生影响。
加强施工过程中隧道渗漏水的质量检测，特别是加强隧道防水板焊疤质量的检测，对于防治隧道渗漏水尤为重要。
目前，复合式衬砌隧道的防水措施多采用在初期支护和二次衬砌间铺设土工织物和高分子材料的防水卷材，从而达到防水的目的。然而在防水板铺挂过程中，因施工不规范造成防水板破损的现象时有发生，如防水板背后露头锚杆刺破防水板、预埋管件初期支护喷射混凝土未覆盖刺穿防水板、焊接钢筋时烧坏防水板等均易造成防水板破损，需要对其进行修复补焊，不可避免的形成焊疤。防水板铺设产生渗漏水的主要原因之一即为局部破损补焊后焊疤质量不合格。因此，使用有效的检测方法，保证焊疤的密实性，对于隧道渗漏水的防治至关重要。
尽管目前隧道防排水技术得到了较大的改善和提高，但由于隧道防水板焊疤质量检测设备、检测方法和质量验收标准的空白，隧道防水板焊疤质量的检测往往被人们所忽视，导致隧道渗漏水病害并没有得到完全解决，隧道渗漏水每年的处置费用达数亿元，造成巨大的经济损失。
针对目前隧道防水板焊疤质量的检测方法和检测标准尚不明确，属于研究空白，因此通过试验研究确定检测参数，形成新型检测方法，设计、制作防水板焊疤负压检测设备，制定试验检测方法和验收标准，并将研究成果进行推广应用，有效预防隧道渗漏水意义重大。
发明内容
本实用新型的目的在于提供隧道防水板焊疤负压检测仪，解决了现有技术中存在的上述不足。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型提供的隧道防水板焊疤负压检测仪，包括隔膜真空气泵、真空吸盘、压力变送器和控制系统，其中，所述控制系统分别与隔膜真空气泵和压力变送器控制连接；
所述隔膜真空气泵的抽气口设置有单向阀，所述单向阀的进气口与真空吸盘的出气口连接；
所述真空吸盘的出气口处设置有球形阀；
所述压力变送器用于采集所述隔膜真空气泵和真空吸盘之间连接管道内的气体负压，并将采集到的气体负压传输至控制系统；
所述控制系统用于将接收到的气体负压与预设阈值进行比较，根据比较结果判断焊疤质量是否合格。
优选地，所述真空吸盘的出气口处设置有过滤器。
优选地，所述压力变送器设置在球形阀的下游。
优选地，所述压力变送器的下游至隔膜真空气泵的抽气口之间依次设置有储气罐和真空减压阀。
优选地，所述控制系统连接有工控触摸显示屏。
优选地，所述工控触摸显示屏的型号为DMT80480T070-15WT。
优选地，所述控制系统为TM32F103VBT6型号的处理器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的隧道防水板焊疤负压检测仪，采用隔膜真空气泵和真空吸盘形成负压，利用控制系统，准确的反映了负压变化值，实现了及时准确判定焊疤焊接质量合格与否；利用单向阀和球形阀的配合，形成卸压管路，实现真空吸盘的脱离；本实用新型提高了检测工作效率。
进一步的，所述微处理器经过固态继电器与隔膜真空气泵连接，能够实现变频抽压，进一步提高了设备的稳定性和检测结果的准确性。
附图说明
图1是本实用新型涉及的检测仪结构示意图；
其中，1、隔膜真空气泵2、单向阀3、真空减压阀4、储气罐5、过滤器6、真空吸盘7、压力变送器8、球形阀Q1、第一气管Q2、第二气管Q3、第三气管Q4、第四气管Q5、第五气管Q6、第五气管T1、三通T2、三通。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型提供的隧道防水板焊疤负压检测仪，包括隔膜真空气泵1，隔膜真空泵1依次连接有单向阀2、真空减压阀3、储气罐4、过滤器5和真空吸盘6，形成负压气密性检测管路。
具体地：隔膜真空气泵1的进气口与单向阀2之间通过气管连接，第一气管Q1一端与隔膜真空气泵1连接，另一端与单向阀2连接。
单向阀2通过第二气管Q2与真空减压阀3连接。
真空减压阀3通过第三气管Q3与储气罐4连接，储气罐4与三通T1连接；三通T1的一个自由支路上设置有压力变送器7，压力变送器7通过信号线与控制系统连接。
三通T1的另一端通过第四气管Q4与三通T2连接，三通T2的一端与第五气管Q5连接，另一端连接球形阀8，球形阀8为仪器泄压时的手动控制阀门。
所述第五气管Q5的自由端与过滤器5连接。
所述过滤器5和真空吸盘6之间通过第六气管Q6连接。
真空吸盘6与第六气管Q6之间为可拆卸式连接。
压力变送器7连接有控制系统。
所述控制系统包括32位ARM微处理器，其型号为TM32F103VBT6封装，所述微处理器控制连接有型号为DMT80480T070-15WT工控触摸显示屏、型号为SP-RMDIV40SH的微型热敏打印机、压力变送器7和隔膜真空气泵1,其中：
压力传感器7依次通过电阻、型号为LM358B的滤波器和转换器与微处理器连接。
隔膜真空气泵1通过固态继电器和微处理器连接。
在工作时：
首先，将第六气管Q6与真空吸盘6连接，将球形阀8旋至关闭状态，之后，通过工控触摸显示屏，输入规范规定负压值-40.00kPa,下限负压值38.40kPa；
然后，将真空吸盘6紧贴在待检测的防水板焊疤上，点击工控触摸显示屏启动指令，微处理器通过给固态继电器信号，通过固态继电器控制隔膜真空气泵1启动，隔膜真空气泵1开始工作，抽出的气体通过过滤器5、三通T2、三通T1、储气罐4、真空减压阀3、单向阀2进入隔膜真空气泵1。
在抽真空的过程中，压力变送器7将产生的4-20mA的标准信号，经过电阻和滤波器向微处理器发送电流信号；
微处理器通过6位模式转换器将电流信号转化成数字信号(负压值)；
当负压值接近-40.00kPa时，微处理器发出指令使固态继电器间隙性启停，使负压值精确稳定在-40.00kPa，稳压一段时间后，固态继电器停止工作；
微处理器开始根据时间和实时采集的负压值绘制负压--时间曲线，并发送至工控触摸显示屏进行显示，也可以通过微型热敏打印机将处理结果打印，同时通过SD卡进行储存；
检测人员根据显示屏显示的处理结果，判断焊疤质量是否合格，具体地：
当15min内负压损失值不低于38.40kPa时，则判定焊疤质量检测合格；
当15min内负压损失值低于38.40kPa，或抽真空时负压值不能达到38.40kPa时，则判定焊疤焊接质量不合格。
本实用新型所使用的材料有：
气管材质为PC管，外直径为6mm，内直径为3mm。
管节单向阀4为不锈钢1/4内丝单向阀，单向阀长度50mm。
储气罐4为304不锈钢，长度为300mm，截面面积为80mm*80mm。
压力变送器7最大量程为-100.00kPa,精度等级0.25。
球形阀为304不锈钢1/4内丝球阀(工作阀)。
吸盘表面为硅胶，内部为铝板，圆形吸盘常用直径为30cm、50cm，长方形吸盘常用面积为20cm*40cm。
微处理器通过变压器将外接的220V电源转化为24V、9V的电压，再经过整流变成24V、9V直流电压，向工控触摸屏和打印机供电。
Claims (9)
1.隧道防水板焊疤负压检测仪，其特征在于，包括隔膜真空气泵(1)、真空吸盘(6)、压力变送器(7)和控制系统，其中，所述控制系统分别与隔膜真空气泵(1)和压力变送器(7)控制连接；
所述隔膜真空气泵(1)的抽气口设置有单向阀(2)，所述单向阀的进气口与真空吸盘(6)的出气口连接；
所述真空吸盘(6)的出气口处设置有球形阀(8)；
所述压力变送器(7)用于采集所述隔膜真空气泵(1)和真空吸盘(6)之间连接管道内的气体负压，并将采集到的气体负压传输至控制系统；
所述控制系统用于将接收到的气体负压与预设阈值进行比较，根据比较结果判断焊疤质量是否合格。
2.根据权利要求1所述的隧道防水板焊疤负压检测仪，其特征在于，所述真空吸盘(6)的出气口处设置有过滤器(5)。
3.根据权利要求1所述的隧道防水板焊疤负压检测仪，其特征在于，所述压力变送器(7)设置在球形阀(8)的下游。
4.根据权利要求1所述的隧道防水板焊疤负压检测仪，其特征在于，所述压力变送器(7)的下游至隔膜真空气泵(1)的抽气口之间依次设置有储气罐(4)和真空减压阀(3)。
5.根据权利要求1所述的隧道防水板焊疤负压检测仪，其特征在于，所述控制系统包括微处理器，所述微处理器经过固态继电器与隔膜真空气泵(1)连接。
6.根据权利要求5所述的隧道防水板焊疤负压检测仪，其特征在于，所述微处理器经过转换器与压力变送器(7)连接。
7.根据权利要求1所述的隧道防水板焊疤负压检测仪，其特征在于，所述控制系统连接有工控触摸显示屏。
8.根据权利要求7所述的隧道防水板焊疤负压检测仪，其特征在于，所述工控触摸显示屏的型号为DMT80480T070-15WT。
9.根据权利要求1所述的隧道防水板焊疤负压检测仪，其特征在于，所述控制系统为TM32F103VBT6型号的处理器。
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| CN202221001508.XU CN217132490U (zh) | 2022-04-27 | 2022-04-27 | 隧道防水板焊疤负压检测仪 |
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Publications (1)
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| CN217132490U true CN217132490U (zh) | 2022-08-05 |
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| CN202221001508.XU Active CN217132490U (zh) | 2022-04-27 | 2022-04-27 | 隧道防水板焊疤负压检测仪 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN217132490U (zh) |
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2022
- 2022-04-27 CN CN202221001508.XU patent/CN217132490U/zh active Active
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