管道耐久性试验装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及预应力混凝土压力管道制造技术领域，尤其涉及一种管道耐久性试验装置和方法。该管道耐久性试验装置包括原型管道、腐蚀试验池和腐蚀参数采集机构；腐蚀试验池用于容纳腐蚀液；原型管道放置在腐蚀试验池中，以使原型管道的外表面浸泡在腐蚀液中；腐蚀参数采集机构与原型管道连接，以对原型管道的腐蚀状态进行检测。该管道耐久性试验方法采用该管道耐久性试验装置对管道进行耐久性试验。该管道耐久性试验装置和方法能够快速且准确地对原型管道的耐久性进行测试。

【技术实现步骤摘要】
管道耐久性试验装置和方法
本专利技术涉及预应力混凝土压力管道制造
，尤其涉及一种管道耐久性试验装置和方法。
技术介绍
预应力混凝土管在服役过程中，不可避免的会受到腐蚀作用，导致管道性能降低甚至发生爆管事故。目前国内外专门针对预应力混凝土结构耐久性的研究比较少，针对预应力混凝土压力管道的耐久性研究更加匮乏，大量的研究主要集中于普通混凝土结构。相关技术中，研究混凝土压力管道耐久性能的方法主要分为原位试验法和试验室模拟试验法。原位试验法通过对实际工程中服役的管道钻心取样获取保护层内的离子分布情况和预应力筋的锈蚀情况，是获取结构腐蚀参数最直接最准确的方式，对于准确把握结构的耐久性能变化具有非常高的价值，但试验周期过长，为取得良好的试验数据，少则几年多则几十年，需要花费非常大的人力和物力，同时，会破坏管道的整体性，从而缩短了管道的使用寿命。实验室内常采用自然浸泡法、内掺法、喷淋法、通电加速法、冻融循环法和人工气候模拟技术等技术来加速研究钢筋混凝土结构的耐久性能，通过试验室的加速方法，在一定程度上可以反映结构的耐久性能变化，然而，需要注意的是试验室内所采用的试件形式相较于实际的预应力混凝土压力管道有非常大的区别，如PCCP的保护层采用的喷射砂浆以及高强预应力筋的张拉等结构，均无法在实验室内进行模拟，因而基于此获得的腐蚀参数，难以令人信服。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种管道耐久性试验装置，以在一定程度上解决现有技术中尚且没有能够快速且准确地测量预应力混凝土压力管道的耐久性的试验装置的技术问题。本专利技术的第二目的在于提供一种管道耐久性试验装置，以在一定程度上解决现有技术中尚且没有能够快速且准确地测量预应力混凝土压力管道的耐久性的试验方法的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案；基于上述第一目的，本专利技术提供的管道耐久性试验装置包括原型管道、腐蚀试验池和腐蚀参数采集机构；所述腐蚀试验池用于容纳腐蚀液；所述原型管道放置在所述腐蚀试验池中，以使所述原型管道的外表面浸泡在所述腐蚀液中；所述腐蚀参数采集机构与所述原型管道连接，以对所述原型管道的腐蚀状态进行检测。在上述任一技术方案中，可选地，所述原型管道包括管道本体、插口截段和承口截段；所述管道本体的承口与所述插口截段插接，所述管道本体与所述插口截段之间的连接处浸泡在所述腐蚀液中；所述管道本体的插口与所述承口截段插接，所述管道本体与所述承口截段之间的连接处浸泡在所述腐蚀液中。在上述任一技术方案中，可选地，所述管道耐久性试验装置还包括设置于所述腐蚀试验池中的至少一个隔断；所述隔断设置有安装通孔，所述原型管道穿设于所述安装通孔内并将所述安装通孔封堵；所述至少一个隔断将所述腐蚀试验池分隔为多个腐蚀隔间，多个所述腐蚀隔间分别用于容纳多种所述腐蚀液。在上述任一技术方案中，可选地，所述隔断与所述原型管道的连接处设置有密封件；和/或，所述腐蚀试验池的内壁面以及所述隔断的壁面均设置有防腐层。在上述任一技术方案中，可选地，所述管道耐久性试验装置还包括储液池和循环机构；所述储液池用于储存所述腐蚀液，所述循环机构连通所述储液池和所述腐蚀试验池，以在所述储液池和所述腐蚀试验池之间转运所述腐蚀液。在上述任一技术方案中，可选地，所述腐蚀试验池的数量为多个，所述原型管道的数量为多个；多个所述腐蚀试验池环绕所述储液池排布，多个所述原型管道一一对应地设置于多个所述腐蚀试验池中；和/或，所述储液池和所述腐蚀试验池均为开挖于地面的坑池，所述储液池和所述腐蚀试验池的顶部均具有开口，所述开口盖设有盖体。在上述任一技术方案中，可选地，所述腐蚀液为氯化钠溶液、硫酸钠溶液或者氯化钠溶液与硫酸钠溶液的混合物。在上述任一技术方案中，可选地，所述腐蚀参数采集机构包括压电陶瓷传感器、功率放大器以及处理器；所述压电陶瓷传感器设置于所述原型管道的保护层；所述功率放大器与所述压电陶瓷传感器电连接，以接收并放大所述压电陶瓷传感器测量到的电信号得到放大信号；所述处理器与所述功率放大器电连接，以接收并处理所述放大信号；所述腐蚀参数采集机构包括所述超声波损伤探测机构，所述超声波损伤探测机构能够向所述原型管道发射探测超声波以对所述原型管道的保护层进行探测；所述腐蚀参数采集机构包括钻芯机，所述钻芯机能够钻取所述原型管道的保护层的样本。基于上述第二目的，本专利技术提供的管道耐久性试验方法，包括以下步骤：试验池准备：在地下开挖腐蚀池，将原型管道置入腐蚀池中；数据采集准备：将腐蚀参数采集机构的数据采集端与原型管道连接；腐蚀试验：在腐蚀池内注入腐蚀液，通过腐蚀参数采集机构的数据读取端获取原型管道的腐蚀状态参数。在上述任一技术方案中，可选地，所述试验池准备的步骤具体包括以下步骤：在地下开挖坑池，以得到腐蚀试验池；对腐蚀试验池的壁面进行衬砌，在腐蚀试验池的底面砌筑至少一个具有托槽的隔墙；将原型管道放置于托槽内，基于每个隔墙继续向上砌筑，直至得到顶部超过所述原型管道的最高处的隔断；在腐蚀试验池的壁面和隔断的壁面设置防腐层，在原型管道与隔断的间隙处设置密封件。采用上述技术方案，本专利技术的有益效果：本专利技术提供的管道耐久性试验装置包括原型管道、腐蚀试验池和腐蚀参数采集机构。腐蚀试验池用于容纳腐蚀液，原型管道放置在腐蚀试验池中，以使原型管道的外表面浸泡在腐蚀液中，一方面通过腐蚀液模拟原型管道的使用环境，另一方面腐蚀液能够在一定程度上相较于实际使用环境加速对于原型管道的腐蚀进程，从而相较于原位试验法，能够有效缩短试验时长。腐蚀参数采集机构与原型管道连接，以对原型管道的腐蚀状态进行检测，从而通过腐蚀参数采集机构能够在整个试验进程中的任意时间节点或者阶段对腐蚀状态参数进行获取，以通过这些腐蚀状态参数反应原型管道的耐久性能。此外，由于在整个加速腐蚀进程中所采用的实验对象为至少包括一整节的实际的预应力混凝土压力管的原型管道，因而可以有效模拟保护层以及预应力钢筋等只能在管道整体中得以体现的结构的腐蚀状态，从而得到这些结构的耐久性能的可信数据。也就是说，该管道耐久性试验装置能够实现原型管道的加速腐蚀，因而能够快速进行管道耐久性试验，还通过将原型管道作为试验对象，使得管道耐久性试验结果的可信度答复提升，因而能够对管道耐久性进行更加准确地测试。本专利技术提供的管道耐久性试验方法，采用上述的管道耐久性试验装置进行管道耐久性试验，因而能够实现该管道耐久性试验装置的所有有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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为本专利技术实施例一提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道耐久性试验装置，其特征在于，包括原型管道、腐蚀试验池和腐蚀参数采集机构；/n所述腐蚀试验池用于容纳腐蚀液；/n所述原型管道放置在所述腐蚀试验池中，以使所述原型管道的外表面浸泡在所述腐蚀液中；/n所述腐蚀参数采集机构与所述原型管道连接，以对所述原型管道的腐蚀状态进行检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道耐久性试验装置，其特征在于，包括原型管道、腐蚀试验池和腐蚀参数采集机构；
所述腐蚀试验池用于容纳腐蚀液；
所述原型管道放置在所述腐蚀试验池中，以使所述原型管道的外表面浸泡在所述腐蚀液中；
所述腐蚀参数采集机构与所述原型管道连接，以对所述原型管道的腐蚀状态进行检测。


2.根据权利要求1所述的管道耐久性试验装置，其特征在于，所述原型管道包括管道本体、插口截段和承口截段；
所述管道本体的承口与所述插口截段插接，所述管道本体与所述插口截段之间的连接处浸泡在所述腐蚀液中；
所述管道本体的插口与所述承口截段插接，所述管道本体与所述承口截段之间的连接处浸泡在所述腐蚀液中。


3.根据权利要求1所述的管道耐久性试验装置，其特征在于，还包括设置于所述腐蚀试验池中的至少一个隔断；
所述隔断设置有安装通孔，所述原型管道穿设于所述安装通孔内并将所述安装通孔封堵；
所述至少一个隔断将所述腐蚀试验池分隔为多个腐蚀隔间，多个所述腐蚀隔间分别用于容纳多种所述腐蚀液。


4.根据权利要求3所述的管道耐久性试验装置，其特征在于，所述隔断与所述原型管道的连接处设置有密封件；
和/或，所述腐蚀试验池的内壁面以及所述隔断的壁面均设置有防腐层。


5.根据权利要求1所述的管道耐久性试验装置，其特征在于，还包括储液池和循环机构；
所述储液池用于储存所述腐蚀液，所述循环机构连通所述储液池和所述腐蚀试验池，以在所述储液池和所述腐蚀试验池之间转运所述腐蚀液。


6.根据权利要求5所述的管道耐久性试验装置，其特征在于，所述腐蚀试验池的数量为多个，所述原型管道的数量为多个；
多个所述腐蚀试验池环绕所述储液池排布，多个所述原型管道一一对应地设置于多个所述腐蚀试验池...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙兆斌，张宪伟，崔卫祥，李文昊，胡钰泉，
申请(专利权)人：宁夏青龙管业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64