专利名称：一种管道冷冻锈垢层状结构取样方法
技术领域：
本发明涉及一种取样方法，具体涉及一种管道冷冻锈垢层状结构取样方法。
背景技术：
给水管道在长期运行过程中会形成锈垢，锈垢是指管内壁的黄褐色、多空、凹凸不平的一层沉积物、锈蚀物和粘垢相结合成的复合体；锈垢由内到外分别为腐蚀物层、后沉淀层、生物膜层。给水管道上生物膜的存在会引起水质等问题，包括致病菌的生长、色度和浊度的升高、管道腐蚀的加剧、过水断面的缩小、爆管的发生、能耗增加、输水能力降低等，对饮用水的安全性构成威胁。分析管壁锈垢层状结构是研究管壁是对饮用水安全性影响、管网生物膜生长特性和控制措施中最关键的一步。因此在给水管道中取少量具有代表性的锈垢，研究锈垢的形成规律、危害是给水管道中极其重要的课题。现有的管道锈垢层状结构取样多为现场换管时截下需要观察的管道。存在以下问题管道在切割、运输过程中，由于震动作用，使原有松散附着沉积物脱落，仅剩余致密坚硬的锈垢，对管道锈垢层状结构观察不利。
发明内容
本发明的目的是提供一种管道冷冻锈垢层状结构取样方法，以解决传统锈垢器取样时破坏管道原有锈垢层状结构，无法保证取样质量的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是所述方法包括以下步骤步骤一取样点定位过程首先选择供水稳定的给水管道作为取样对象，任意选取所述供水稳定的给水管道上一个消火栓作为取样参考点；步骤二 辅助设备安装定位过程取样点定位过程完成后，首先，所述消火栓上固定连接有排水软管，其次在所述消火栓所在的所述给水管道的前后端分别安装上游阀门和下游阀门，然后在所述消火栓和所述上游阀门之间的给水管道上加工有两个通孔，利用U型橡胶软管的两端穿过两个通孔与所述给水管道相连通，所述U型橡胶软管中装有水，最后将工业冷风机的冷风出口端与冷风管连接，将所述冷风管设置在两个通孔之间的给水管道上；步骤三冷冻过程辅助设备安装定位后，首先，测出所述给水管道内正常供水时U型橡胶软管中的两液面高差hi ;其次，启动工业冷风机，工业冷风机的控温温度设定为-15 10°C，所述工业冷风机通过冷风管对两个通孔之间的所述给水管道进行持续吹送冷空气，观察U型橡胶软管两端液位差h2的变化，直至Ii1-Ii2 > 0. 8 I. 2m时，停止工业冷风机的工作，关闭所述给水管道的上游阀门和下游阀门，打开连接在消火栓上的排水软管，将所述给水管道内的水流进行排空；步骤四取样过程
将所述给水管道内的水流排空后，然后在所述两个通孔之间的给水管道上任意选定一段给水管道作为截取样品管道，利用电锯将所述截取样品管道从垂直于水流方向上切出并脱离所述给水管道，将所述截取样品管道进行冷藏密封保存，冷藏温度为-5 0°C，SP完成了管道冷冻锈垢层状结构的取样过程。本发明包含的有益效果是通过本发明得到的截取样品管道与传统的截取样品管道相比不但完整保留了给水管道的 锈垢层状结构，尤其是完整保留了给水管道内的后沉淀层和生物膜层，有利于给水管道内锈垢层状结构的观察与分析；本发明通过工业冷风机对两个通孔间的给水管道进行冷冻，使给水管道内的腐蚀层、后沉淀层和生物膜层保持原有状态，从而使管道锈垢的层状位置及状态保持不变，便于截取样品管道带回实验室后进行锈垢层状结构的全面观察，对实验研究产生重要作用，工业冷风机是利用水蒸发降温制冷原理，送风距离远、风量大，能使开放式的场所温度分布均匀，兼具过滤功能；本发明操作方便，可行性高。
图I是本发明的主视结构示意图，图2为图I中A处的放大图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图I和图2说明本实施方式，本实施方式包括以下步骤步骤一取样点定位过程首先选择供水稳定的给水管道I作为取样对象，任意选取所述供水稳定的给水管道I上一个消火栓2作为取样参考点；步骤二 辅助设备安装定位过程取样点定位过程完成后，首先，所述消火栓2上固定连接有排水软管3，其次在所述消火栓2所在的所述给水管道I的前后端分别安装上游阀门4和下游阀门5，然后在所述消火栓2和所述上游阀门4之间的给水管道I上加工有两个通孔6，利用U型橡胶软管7的两端穿过两个通孔6与所述给水管道I相连通，所述U型橡胶软管7中装有水，最后将工业冷风机8的冷风出口端与冷风管9连接，将所述冷风管9设置在两个通孔6之间的给水管道I上；步骤三冷冻过程辅助设备安装定位后，首先，测出所述给水管道I内正常供水时U型橡胶软管7中的两液面高差h其次，启动工业冷风机8，工业冷风机8的控温温度设定为-15 10°C，所述工业冷风机8通过冷风管9对两个通孔6之间的所述给水管道I进行持续吹送冷空气，观察U型橡胶软管7两端液位差h2的变化，直至Ii1-Ii2 > 0. 8 I. 2m时，停止工业冷风机8的工作，关闭所述给水管道I的上游阀门4和下游阀门5，打开连接在消火栓2上的排水软管3，将所述给水管道I内的水流进行排空；本实施方式中的Ii1与h2比较的理由是由于工业冷风机作用，管道内壁水流在持续低温作用下，水流沿内壁逐渐管道中央形成冰层结构，管道内径变小，产生局部水头损失，正常流量不变情况下，压力变小，故Ii1-Il2 > 0，经实验证明在Ii1-Il2 > 0. 8 I. 2m的范围内，可以达到实验要求，无需再浪费工业冷风机8输出的冷空气进行冷冻。
步骤四取样过程将所述给水管道I内的水流排空后，然后在所述两个通孔6之间的给水管道I上任意选定一段给水管道I作为截取样品管道10，利用电锯将所述截取样品管道10从垂直于水流方向上切出并脱离所述给水管道1，将所述截取样品管道10进行冷藏密封保存，冷藏温度为-5 0°C，即完成了管道冷冻锈垢层状结构的取样过程。本实施方式中将所述截取样品管道10进行冷藏密封保存，直至所述截取样品管道10送到实验室进行管道锈垢层状结构观察为止。所述上游阀门4、下游阀门5、U型橡胶软管7、工业冷风机8、冷风管9和电锯均为已有产品。
具体实施方式
二 结合图I和图2说明本实施方式，本实施方式所述截取样品管道10的长度为0. 3 0. Sm。其他方法与步骤与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图I和图2说明本实施方式，本实施方式步骤一取样点定位过程首先选择供水稳定的给水管道I作为取样对象，任意选取所述供水稳定的给水管道I上一个消火栓2作为取样参考点；步骤二 辅助设备安装定位过程取样点定位过程完成后，首先，所述消火栓2上固定连接有排水软管3，其次在所述消火栓2所在的所述给水管道I的前后端分别安装上游阀门4和下游阀门5，然后在所述消火栓2和所述上游阀门4之间的给水管道I上加工有两个通孔6，利用U型橡胶软管7的两端穿过两个通孔6与所述给水管道I相连通，所述U型橡胶软管7中装有水，最后将工业冷风机8的冷风出口端与冷风管9连接，将所述冷风管9设置在两个通孔6之间的给水管道I上；步骤三冷冻过程辅助设备安装定位后，首先，测出所述给水管道I内正常供水时U型橡胶软管7中的两液面高差h ;其次，启动工业冷风机8，工业冷风机8的控温温度设定为_5°C，所述工业冷风机8通过冷风管9对两个通孔6之间的所述给水管道I进行持续吹送冷空气，观察U型橡胶软管7两端液位差h2的变化，直至Ii1-Il2 > Im时，停止工业冷风机8的工作，关闭所述给水管道I的上游阀门4和下游阀门5，打开连接在消火栓2上的排水软管3，将所述给水管道I内的水流进行排空；步骤四取样过程将所述给水管道I内的水流排空后，然后在所述两个通孔6之间的给水管道I上任意选定一段给水管道I作为截取样品管道10，利用电锯将所述截取样品管道10从垂直于水流方向上切出并脱离所述给水管道，将所述截取样品管道10进行冷藏密封保存，冷藏温 度为-2°C，即完成了管道冷冻锈垢层状结构的取样过程。其他方法与步骤与具体实施方式
一相同。
权利要求
1.一种管道冷冻锈垢层状结构取样方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤 步骤一取样点定位过程 首先选择供水稳定的给水管道(I)作为取样对象，任意选取所述供水稳定的给水管道(I)上一个消火栓(2)作为取样参考点； 步骤二 辅助设备安装定位过程 取样点定位过程完成后，首先，所述消火栓(2)上固定连接有排水软管(3)，其次在所述消火栓(2)所在的所述给水管道(I)的前后端分别安装上游阀门(4)和下游阀门(5)，然后在所述消火栓(2)和所述上游阀门(4)之间的给水管道(I)上加工有两个通孔￠)，利用U型橡胶软管(7)的两端穿过两个通孔(6)与所述给水管道(I)相连通，所述U型橡胶软管(7)中装有水，最后将工业冷风机(8)的冷风出口端与冷风管(9)连接，将所述冷风管(9)设置在两个通孔(6)之间的给水管道(I)上； 步骤三冷冻过程 辅助设备安装定位后，首先，测出所述给水管道(I)内正常供水时U型橡胶软管(7)中的两液面高差h ;其次，启动工业冷风机(8)，工业冷风机(8)的控温温度设定为-15 10°C，所述工业冷风机(8)通过冷风管(9)对两个通孔(6)之间的所述给水管道(I)进行持续吹送冷空气，观察U型橡胶软管(7)两端液位差h2的变化，直至Ii1-Ii2 > 0. 8 I. 2m时，停止工业冷风机(8)的工作，关闭所述给水管道(I)的上游阀门(4)和下游阀门(5)，打开连接在消火栓(2)上的排水软管(3)，将所述给水管道(I)内的水流进行排空； 步骤四取样过程 将所述给水管道(I)内的水流排空后，然后在所述两个通孔(6)之间的给水管道(I)上任意选定一段给水管道(I)作为截取样品管道(10)，利用电锯将所述截取样品管道(10)从垂直于水流方向上切出并脱离所述给水管道(I)，将所述截取样品管道(10)进行冷藏密封保存，冷藏温度为-5 0°C，即完成了管道冷冻锈垢层状结构的取样过程。
2.根据权利要求I所述的管道冷冻锈垢层状结构取样方法，其特征在于，所述截取样品管道(10)的长度为0. 5 0. 8m。
全文摘要
一种管道冷冻锈垢层状结构取样方法，它涉及一种取样方法。本发明的目的是为了解决传统锈垢器取样时破坏管道原有锈垢层状结构，无法保证取样质量的问题。本发明包括取样点定位过程步骤所述供水稳定的给水管道上任意选取一个消火栓作为取样参考点；辅助设备安装定位过程步骤是对上游阀门、下游阀门和U型橡胶软管的安装及两个通孔的加工过程；冷冻过程步骤通过工业冷风机对给水管道进行冷冻；取样过程步骤将达到冷冻要求的给水管道通过电锯进行取样。本发明操作简单，取样后的管道内的锈垢层状结构便于实验观察。本发明用于给水管道取样。
文档编号G01N1/04GK102706689SQ201210236709
公开日2012年10月3日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者庄永伟, 李月朋, 高金良 申请人:哈尔滨工业大学