连通器在大坝监测渗压计检验中的创新与应用

王 华

(中国水利水电第七工程局有限公司科研设计院，四川成都 611730)

1 概述

监测仪器的使用为水电工程建筑物的安全施工、运行提供了有效、可靠的信息支持，监测仪器的稳定性、参数的可靠性、埋入后的成活率是提供可靠信息的前提。监测仪器检验是保证仪器成活率的第一道屏障，是一项综合性较强、责任较大、要求特别细心的工作。它不仅涉及仪器种类多，而且要求检验人员理论知识与实际操作技能有效结合，还需要有相关专业水平和检验能力。检验用的设备、方法、准确程度也是其关键因素之一。在日常工作中，笔者发现现有检验设备的夹具使用困难，费时费工，误差大，很有必要对其加以改进，尽量做到精准、省时、省力、低耗。

2 监测仪器检验的必要性及所需检验的参数

水电工程建筑行业的监测仪器大多是在隐蔽的工作环境下长期运行。仪器一旦安装埋设完成，一般无法再进行检修和更换。因此，对所有将予以埋设的仪器进行检验，选择性能良好的、能长期提供准确、有效参数的仪器尤为重要。

监测仪器检验内容一般包括:(1)仪器出厂参数的可靠性;(2)仪器工作的稳定性;(3)仪器在搬运过程中是否损坏等，从而保证仪器埋入后的成活率，为建筑物的安全施工、运行监测提供可靠保障。渗流监测是一项关系到水电工程建筑物能否安全施工、长期稳定运行的重要指标。

3 已有检验设备及其存在的缺陷

目前，国内外渗流监测的仪器主要有振弦式、差组式两大类。其中由于差组式仪器对绝缘要求较为苛刻，仪器与电缆的第一个接头一旦出现潮湿，该仪器即宣告报废;而振弦式渗压计由于其具有良好、稳定的性能，越来越多地用于渗流监测中。现今国内外中小型现场试验室对渗压计的检验主要采用活塞压力机与扣紧件软连接(图1)，但其存在以下缺陷(表1)。

图1 现有渗压计扣紧装置与加压装置软连接图

综上所述，该夹具很有必要进行改进，争取做到检测数据更接近仪器真值，同时简便、易操作、省事、省力，提高工作效率。

4 针对已有设备的缺陷提出的解决问题的方案

针对已有设备的缺陷，我们采取表2中的方案解决了以上问题。

5 将连通器用于渗压计检验扣紧装置的科学依据

表1 原有装置缺陷分析表

表2 对策表

图2 密闭液体工作原理图

6 连通多元渗压计扣紧装置的结构与优势

6.1 连通多元渗压计扣紧装置的结构与连接方法

如图3所示:采用底部外螺母与活塞压力机硬连接方式解决排气困难问题;在装置内部开通连通槽，在上部开通多个装入渗压计孔位的方式，增加单位时间完成数量;取消腰环，使仪器卡入简单、易操做;底部采用聚氨酯垫片，减小压缩比的影响，有效降低参数误差。

6.2 连通多元渗压计扣紧装置的优点

图3 连通多元渗压计扣紧装置与加压设备及渗压计连接图

(1)提高工作效率:装置由多个互相连通的渗压计孔位，可以一次插入多支渗压计，一次可成功检测多支渗压计，从而大大提高了工作效率;

(2)渗压计的置入简单化:渗压计孔位的孔径略大于渗压计直径，只需把渗压计平稳放入，适当调节扣紧螺杆的微调螺母至渗压计扣紧不松动即可，省时省力;

(3)采用更为科学的材质:在渗压计孔位底部使用聚氨酯带孔垫片，不易破损、耐用、压缩防止漏油，同时不产生足以影响检验数据的压缩比，起到了很好的密闭效果;

(4)排气简单:适当加压，使渗压计孔位内的液面上升至置入渗压计内部空腔高度1cm时再置入渗压计，旋微调螺母至渗压计扣紧，以保证空气的占有比不超过标准，从而有效降低误差。

7 实际应用效果

由于该装置结构简单、操作简便，漏油、垫片损伤及排气困难等问题均得到了有效改善，检验仪器的数量成几何倍数增加，大大降低了检验过程中人员成本的投入，从而提高了仪器检验的净收入，使检验结果更接近真实值，保证了埋入仪器在实际工作中能够提供有效、可靠的参数，为建筑物的施工、安全运行提供了有效保障。

以三连渗压计扣紧装置耗时为例:

(1)采用原有装置每次检验一支仪器，分三次检验，一支仪器正常安装(不出现漏油、重新卡入等现象)检验需要45min，三支仪器需要45min×3=135min。

(2)采用新装置检验仪器，只需一次，安装埋设检验时间为55min，三支仪器共需时间55min。

通过(1)与(2)的比对发现，145－55=90(min)，节省时间2/3。时间就是金钱，时间就是效益，在这里得到了真实的体现。

8 结语

连通多元渗压计扣紧装置在渗压计的检验中运行有效，不仅有效减少了误差，提高了参数的准确度，同时节省了人力、物力、财力，提高了工作效率，值得推广使用。该装置2011年4月15日申请国家专利，同年11月获国家“实用新型专利”，专利号:ZL201120111795.5;在2012年12月12日授予:“发明专利权”，专利号:ZL20111 0095280.5;此装置获得2012年度中国电力建设质量管理成果三等奖。