混凝土泵堵管检测系统的制作方法

本发明属于土木工程技术领域，涉及一种混凝土泵堵管检测系统。

背景技术：

由于许多环境因素和人为因素，混凝土堵管现象时有发生。判断是否堵管的方法有：混凝土泵送施工时堵管一般有明显现象，从泵送油压看，如果每个泵送冲程的压力峰值随冲程的交替而迅速上升，并很快达到设定压力，正常的泵送循环自动停止，主油路溢流阀发出溢流响声，就表明已经堵管。另一方面可观察输送管道状况，正常泵送时管道和泵机只产生轻微的震动，如果突然产生剧烈震动，尽管泵送操作仍在进行，但管口不见混凝土流出，也表明发生了堵管。输送管有时会因堵管时产生的强大压力胀裂。判断堵管点所在管节：有人认为从泵机出口到堵管处的管路震动剧烈，接头处有脱开的倾向，而堵管处之后的管路则是相对静止的，根据这种现象可以找到堵管的部位；也可以用铁棒敲击管壁，根据声音判断堵管的位置。但这种方法准确率不高，而且过度依赖于执行者的经验。实际上工地一旦发生堵管，工人技术人员无法快速准确找到堵管段的位置，就会影响施工效率和施工进度，甚至耽误工期，进而造成巨大的经济损失。

技术实现要素：

针对混凝土泵送过程中的堵管问题，本发明的目的是提供一种成本低廉、可以用于快速准确找到堵管段位置的检测系统。本发明的技术方案如下：

一种混凝土泵堵管检测系统，用于对混凝土泵送施工堵管现象的检测，包括光弹显示片，其特征在于，所述的光弹显示片包括基体部分1，在基体部分1开设有切口4，在基体部分1的外表面涂覆有光弹材料层，内表面与所要检测的输送管道的外表面相贴合，多个光弹显示片分别固定在输送管道的不同部位，所述的检测系统还包括光源、偏振片5和检偏镜6，光源发出的光经过偏振片5后照射在某个光弹显示片上，从此光弹显示片反射的光经过检偏镜6后射出。

所述的切口为十字形切口、缝形切口、椭圆形切口、矩形切口、半开形切口、三角形切口、圆形切口、窄矩形切口、梯形切口、倒梯形切口、菱形切口。

本发明具有以下优点：

1)科学有效：光弹性法在应力测量中已经得到了广泛的应用，长期的实践证明用光弹性法反映材料内的应力变化是科学有效的。本发明对现有的光弹性法进行改进，在光弹显示片基体上开设切口，从而可以产生应力集中现象，通过偏振光照射到光弹材料反射后形成的干涉条纹判断该观察点所在的管节是否堵管。从而达到迅速发现，及时更换，保证输送畅通的目的。

2)适用性强：无特殊要求，在有效保护的前提下适用于各种工程环境。

3)快速简便：仅凭视觉即可完成判断，比较于敲击判断的方式更加快速便捷。

4)成本低：由于不需要精确测量，本检测系统的光路较传统的反射式光弹性仪有所简化，去除了四分之一波长的玻片，进一步降低成本，成本比较于光弹性仪极为低廉，适合于泵送过程中的大量使用。

附图说明

图1.带有半开形切口的光弹显示片与一米长的泵管连接示意图

图2.细部图片

图3.装置光路原理

图4.带有示例切口的光弹显示片俯视图

图5.十字形切口

图6.缝形切口

图7.椭圆形切口

图8.矩形切口

图9.半开形切口

图10.三角形切口

图11.圆形切口

图12.窄矩形切口

图13.梯形切口

图14.倒梯形切口

图15.菱形切口

具体实施方式

在图1和图2中，1为光弹显示片基体部分,2为泵管管体，3为焊接部位示意，4为切口。光弹显示片由其基体部分和光弹性材料组成。选用不锈钢材料或者表面反光性能好的塑料，按照泵管直径精确加工出光弹显示片基体部分1，使其下表面能够与泵管紧密贴合。按照设计图纸精确加工出切口形制，在光弹显示片基体部分1上下贯通地切出所需切口。在其上表面涂覆光弹材料或者粘接光弹贴片，标准为涂满或者贴满完整的上表面。至此，完成了对光弹显示片的加工制作。将加工好的光弹显示片焊接在泵管上，焊接部位以及连接方式如图1和图2所示。发生堵管现象之后，由于管压迅速上升，光弹显示片会随着管壁一起变形，将光源5经过偏振片6生成的偏振光打在光弹材料上并且使用检偏镜6观察，会形成干涉条纹。光路原理图如图3所示。由于不需要过于精确的测量，本检测系统的光路较传统的反射式光弹性仪有所简化，去除了1/4λ的玻片，进一步降低成本。在实际工程应用中因为偏振光和检偏镜之间的角度不理想可能导致干涉条纹不易被观察，此时仅需调整光源的角度或者检偏镜的角度即可使干涉条纹更加清晰，易于观察。通过管段上的观察点之间的干涉条纹的比较，即可判断出堵管点所在管节并及时进行更换。

另外，图5-15中所示切口仅为举例，任何能够使光弹显示片在受力时产生应力集中现象的切口设计均符合此装置的设计要求。例如，按照计算，缝形切口在基体部分两端受到拉力时会产生最大的应力集中，其他切口形式在工程中亦可应用，举而例之是为了切口形式的专利保护。