一种水利水电工程结构安全检测设备及方法与流程

本发明涉及水利水电工程结构安全检测，尤其涉及一种水利水电工程结构安全检测设备及方法。

背景技术：

1、水利水电工程的结构安全检测是保障工程稳定运行和防止事故发生的重要环节。常见的水利水电工程结构安全检测内容包括：结构材料检测：对工程中使用的各种材料进行抽样检测，包括水泥、钢材等，以确保其符合设计要求和强度标准。基础检测：对水利水电工程的基础部分进行检测，包括地基土壤的承载力和稳定性等，以确保基础牢固可靠。结构形式检测：对工程内各个结构形式进行检测，如大坝、渠道、水闸等，以确认其结构完整、无裂缝、无渗漏等问题。设备设施检测：对水利水电工程中的各项设备设施进行检测，如水轮机、发电机组等，以确保其正常运行和安全可靠。耐久性检测：对工程中暴露在自然环境中的部分进行耐久性检测，如混凝土结构的抗冻性、防腐性、强度等，以延长工程寿命。监测与评估：在工程建成后，进行定期监测和评估，检测结构的变形情况、振动情况等，及时发现问题并采取修复措施。

2、目前，水利水电工程用混凝土在使用时，需要测量混凝土在吸水饱和情况下的含水率，从而能够得到混凝土的抗压强度，确保水利水电工程用混凝土的称重能力，而目前的检测方法为，对混凝土进行加热，直至混凝土的重量不在变化，然后根据加热前混凝土的质量和加热后混凝土的质量计算混凝土的含水率，但是目前在进行检测时，无法保证对混凝土加热的均匀性，导致加热时间较长，造成不必要的资源浪费，并且判断混凝土的质量不在变化一般都是根据加热时间进行判断，无法判断准确，影响对混凝土含水率检测的精准度，从而影响对混凝土强度检测的精准度。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中加热不均匀加热时间较长，无法准确判断混凝土质量是否变化的问题，而提出的一种水利水电工程结构安全检测设备及方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种水利水电工程结构安全检测设备，包括工作台，所述工作台的顶部安装有加热箱；所述加热箱的正面安装有箱门，所述加热箱安装有箱门的一侧安装有控制器，所述加热箱的内侧壁底部安装有加热管；称重机构，所述称重机构安装在加热箱的内侧壁上，用于对加热前的混凝土以及加热后的混凝土的质量进行称重；拨料机构，所述拨料机构安装在加热箱的中部位置，用于在加热时对混凝土进行搅动；抖动机构，所述抖动机构安装在称重机构上，用于对混凝土进行盛放；判断机构，所述判断机构安装在加热箱的顶部，用于根据加热混凝土产生的气体判断混凝土内的水分是否蒸发完全。

4、为了对混凝土内水分蒸发前后的质量进行称重，以便于后续确定混凝土的含水率，优选地，所述称重机构包括固定板、套筒、电动滑竿和称重器；所述固定板的中部开设有贯穿孔，所述固定板的顶部与套筒的底部固定连接，所述套筒的内侧壁与电动滑竿的外侧壁滑动连接，所述电动滑竿的顶部与称重器的底部固定连接，所述称重器的底部与套筒的顶部相贴合。

5、为了使得粉碎后的混凝土处于运动状态，从而确保对混凝土加热的均匀性，缩短对混凝土的加热时间，优选地，所述拨料机构包括气缸、伸缩杆、固定架、电机、转轴和拨料板；所述气缸的输出端与伸缩杆的顶部固定连接，所述伸缩杆的底部与固定架的顶部固定连接，所述固定架的内侧壁顶部与电机的顶部固定连接，所述电机的输出端与转轴的顶部固定连接，所述转轴的外侧壁底部位置与拨料板的一端固定连接，所述拨料板上开设有通孔。

6、为了进一步提高对混凝土的加热质量和加热效率，进一步地，所述抖动机构包括盛放筒、凸块、连接板、抖动弹簧和限位块；所述盛放筒的内侧壁底部与凸块的底部固定连接，所述盛放筒的顶端底部与连接板的顶部相贴合，所述连接板的底部与抖动弹簧的顶部固定连接，所述限位块固定连接在盛放筒的外侧壁上。

7、为了自动判断混凝土内水分是否蒸发完全，进一步地，所述判断机构包括排气管、固定环、复位弹簧、密封板、连接柱和电极头；所述排气管的内侧壁与固定环的外侧壁固定连接，所述固定环的顶部与复位弹簧的底部固定连接，所述复位弹簧的顶部与密封板的底部固定连接，所述密封板的底部与连接柱的顶部固定连接，所述连接柱的底部与电极头的顶部相贴合。

8、为了确保对混凝土的加热，更进一步地，所述固定板的外侧壁与加热箱的内侧壁固定连接，且固定板设置在加热管的顶部。

9、更进一步地，所述气缸安装在加热箱的顶部，所述伸缩杆贯穿加热箱的顶部并与加热箱固定连接。

10、为了便于盛放筒内混凝土的加热，以及对盛放筒的取出，更进一步地，所述盛放筒的内侧壁与拨料板的端部及底部相贴合且相互滑动，所述盛放筒的外侧壁与固定板上开设的贯穿孔滑动连接，所述抖动弹簧的底部与固定板的顶部固定连接，所述盛放筒的顶端底部与称重器的顶部相贴合，所述限位块的外侧壁与贯穿孔滑动连接。

11、为了判断机构自动控制加热状态以及拨料状态，更进一步地，所述排气管的底部与加热箱固定连接，所述电极头与气缸电连接，且与电机电连接，所述电极头与加热管电连接。

12、一种水利水电工程结构安全检测方法，包括如下步骤：

13、步骤一：取粉碎后的水利水电工程结构用混凝土；

14、步骤二：启动称重机构对抖动机构进行称重得到质量a，将混凝土放置于抖动机构内，再次通过称重机构进行称重得到质量b；

15、步骤三：通过控制器启动拨料机构进入抖动机构内，并启动加热管设定温度为150℃进行加热；

16、步骤三：在判断机构不进行排气时，判断机构控制拨料机构复位，同时启动称重机构再次对抖动机构进行称重，得到质量c；

17、步骤四：根据得到的质量a、b和c，并根据公式：计算混凝土的含水率，从而得到混凝土的强度。

18、与现有技术相比，本发明提供了一种水利水电工程结构安全检测设备及方法，具备以下有益效果：

19、1、该水利水电工程结构安全检测设备，通过拨料机构和抖动机构的配合使用，在对混凝土进行加热蒸发内部水分的过程中，通过电机的工作带动转轴转动，进而使得拨料板转动，拨料板转动时，由于拨料板为倾斜的旋转形式，因此在拨料板转动的过程中，拨料板能够将混凝土向上引导，使得混凝土部分通过通孔落下，另外一部分通过拨料板的顶部落下，从而使得混凝土处于流动状态，并且拨料板在转动至凸块所在位置时，将会在拨料板以及凸块的作用下使得盛放筒向下移动，在拨料板脱离凸块所在位置时，将会使得盛放筒在抖动弹簧的作用下发生抖动，从而使得混凝土的流动状态增加，使得加热管对混凝土加热更加均匀，保证了加热管对混凝土的加热效率，从而确保了混凝土吸水饱和时水分的蒸发效率，并且节约了资源。

20、2、该水利水电工程结构安全检测设备，通过判断机构的设置，在对混凝土进行加热的过程中，由于混凝土在吸水饱和时含有水分，在加热时，水分会以水汽的方式通过排气管向外排放，在压力的作用，水汽将会吹动密封板向上移动，使得排气管打开，而当混凝土内部含有的水分完全蒸发时，此时密封板将会在复位弹簧的作用下重新对排气管进行密封，并且控制气缸回缩，同时称重机构工作对盛放筒进行称重，同时加热管断电，从而能够自动判断混凝土吸水饱和的水分是否蒸发完全，减轻了人员的负担，同时节约了资源，提高了对混凝土吸水饱和后含水率检测的精准度。

21、该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明能够使得混凝土处于流动状态，并且拨料板在转动至凸块所在位置时，将会在拨料板以及凸块的作用下使得盛放筒向下移动，在拨料板脱离凸块所在位置时，将会使得盛放筒在抖动弹簧的作用下发生抖动，从而使得混凝土的流动状态增加，使得加热管对混凝土加热更加均匀，保证了加热管对混凝土的加热效率，从而确保了混凝土吸水饱和时水分的蒸发效率，并且节约了资源，还能够自动判断混凝土吸水饱和时水分是否蒸发完全，减轻了人员的负担，提高了对混凝土吸水饱和后含水率检测的精准度。