一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法及装置，通过对沉管隧道进行内外两重密封带密封，由沉管隧道端部接口、外密封带及内密封带形成的密闭腔体，从沉管隧道内部的内密封带外表面对密闭腔体进行压力监测，进一步的，进行压力线性增大和突变监测，在检测中心内可准确监测到密封装置的泄漏。其有益效果为：对密封腔体采用外部监测，节省密封带设计成本和制造成本，同时简化了密封及监测结构，增强了节段密封结构的密封性能；对同一内密封带采用多结构压力传导部件设计，压力值单向线性变化和非线性突然变化监测，增强了监测结果精确程度；提高监测的时效性、安全性；符合资源节约，环境保护的建设理念；节省工程成本。

【技术实现步骤摘要】
一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法及装置
本专利技术涉及管节间密封件泄露监测领域，尤其涉及一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法及装置。
技术介绍
沉管法隧道的接头防水处于十分重要的地位。目前，一般采用GINA、OMEGA两种止水带来承担管节接头防水作用。GINA型橡胶止水带是管节接头防水的主要构件，也是管节接头防水的第一道防线，对沉管隧道进行外部密封。OMEGA型橡胶止水带是管节接头止水的第二道防线，对沉管隧道进行内部密封。但由于GINA、OMEGA两种止水带主要采用强制密封结构，靠预紧挤压使密封材料变形来实现密封，对密封材料的性能要求非常高，密封材料的塑性变形大，后期回弹性能变小，很容易导致密封失败，使沉管接头发生泄漏，沉管接头一旦发生泄漏，如未能及时察觉并采取相应措施，势必造成巨大的经济损失，同时会危害到人员的生命安全，还有可能对海洋生态环境产生重大的威胁。现有的密封带监测方法均是监测装置与密封结构一体或与密闭空间连通，在泄漏发生后测量其泄漏量。但是一体设计或连通设计增加了节段结构复杂程度，容易降低隧道的密封性能，也增加了设计和制造成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法，其特征在于：所述沉管隧道管节包括相邻的两节沉管隧道端部接口（1）、外密封带（3）、内密封带（4）、及由相邻的两节沉管隧道端部接口（1）、外密封带（3）及内密封带（4）形成的密闭腔体（5），所述外密封带（3）和内密封带（4）设置在两节相邻的沉管隧道端部接口（1）之间的接缝中，所述外密封带（3）用弹性密封材料制成，与一侧沉管隧道管体接口配合，与另一侧沉管隧道接口挤压，形成外部密封结构，为主要承压密封结构，所述内密封带（4）用弹性密封材料制成，分别与两节相邻的沉管隧道端部接口（1）紧密贴合，形成内部密封结构，所述内部密封结构为压力敏感密封结构，所述内密封带...

【技术特征摘要】
1.一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法，其特征在于：所述沉管隧道管节包括相邻的两节沉管隧道端部接口（1）、外密封带（3）、内密封带（4）、及由相邻的两节沉管隧道端部接口（1）、外密封带（3）及内密封带（4）形成的密闭腔体（5），所述外密封带（3）和内密封带（4）设置在两节相邻的沉管隧道端部接口（1）之间的接缝中，所述外密封带（3）用弹性密封材料制成，与一侧沉管隧道管体接口配合，与另一侧沉管隧道接口挤压，形成外部密封结构，为主要承压密封结构，所述内密封带（4）用弹性密封材料制成，分别与两节相邻的沉管隧道端部接口（1）紧密贴合，形成内部密封结构，所述内部密封结构为压力敏感密封结构，所述内密封带（4）外表面即内密封带（4）朝向沉管隧道内部的表面与相邻的两节沉管隧道端部接口（1）在沉管隧道内部的接缝形成凹槽（6），所述内密封带（4）外表面为所述凹槽（6）的底面，所述密封监测装置（7）包括压力传感器（8）、信号放大器（12）、信号转换器（13），所述密封监测装置（7）设置于沉管隧道内部，所述密封监测装置（7）的压力传感器（8）通过压力传导部件（9）与所述内密封带（4）外表面压力接触，密闭腔体（5）内充入气体施加预压，所述预压高于沉管隧道内部大气压强，低于沉管隧道外海水压强，密封监测装置（7）连接电源（11），压力传导部件（9）把压力传导至压力传感器（8），压力传感器（8）把压力转化为电信号，由信号放大器（12）和信号转换器（13）放大并转换所述电信号，以有线/无线信号传导装置把放大后的电信号输送至监测中心（10）；
外部密封结构发生泄漏时，密闭腔体（5）内部压强增大，内密封带（4）外表面与压力传导部件（9）间压力增大，压力传导部件（9）把压力传导至压力传感器（8），压力传感器（8）把压力转化为电信号，由信号放大器（12）放大并转换所述电信号，以有线/无线信号传导装置把放大后的电信号输送至监测中心（10），监测中心（10）根据预设算法和压力变化做出响应决策；
内部密封结构发生泄漏时，密封腔体内部压强减小，内密封带（4）外表面与压力传导部件（9）间压力减小，压力传导部件（9）把压力传导至压力传感器（8），压力传感器（8）把压力转化为电信号，由信号放大器（12）和信号转换器（13）放大并转换所述电信号，以有线/无线信号传导装置把放大后的电信号输送至监测中心（10），监测中心（10）根据预设算法和压力变化做出响应决策。


2.根据权利要求1所述的一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法，其特征在于：所述压力传导部件（9）与所述内密封带（4）外表面面接触。


3.根据权利要求1所述的一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法，其特征在于：所述密封监测装置（7）固定设置在相邻的两节沉管隧道端部接口（1）之间的接缝中。


4.根据权利要求1所述的一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法，其特征在于：所述压力传感器（8）与所述内密封带（4）外表面直接接触。


5.根据权利要求1~4中所述的一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法，其特征在于：所述监测中心（10）记录该变化时间、时长、变化值和决策，并输出该结果。


6.根据权利要求5所述的一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法，其特征在于：所述监测中心（10）计算和记录同一沉管隧道的各节段密封带同一时段监测数据之间的差值，并监测该差值的变化，在该差值发生变化时做出响应决策，记录该变化时间、时长、变化值和决策，并输出该结果。


7.根据权利要求1所述的一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法，其特征在于：所述内密封带（4）为OMEGA密封条，所述压力传导部件（9）为长柄新月形状，所述长柄新月形状前部的新月形状开口部两端之间距离小于新月形状内部直径，所述新月形状开口部两端与所述内密封带（4）隆起部压力接触，卡在隆起部上部，所述内密封带（4）膨胀形变量增大时，所述隆起部与所述压力传导部件（9）可相对滑动，所述隆起部在所述新月形状内部继续膨胀；
外密封带（3）泄漏初期，所述内密封带（4）膨胀形变量小，所述隆起部与所述压力传导部件（9）间压力增大，所述新月形状开口部两端受到的压力形成合力，通过所述压力传导部件（9）传导至所述压力传感器（8），体现为压力；
随着外密封带（3）泄漏量的增大，所述内密封带（4）膨胀形变量变大，所述隆起部与所述压力传导部件（9）相对位移增大，所述隆起部不承受所述压力传导部件（9）接触部压力的部位已进入所述压力传导部件（9）的新月形状部位内部，并且所述隆起部与所述压力传导部件（9）间压力增大至大于所述内密封带（4）外表面与所述压力传导部件（9）间摩擦力时，所述隆起部与所述压力传导部件（9）可相对滑动，所述隆起部在所述新月形状内部继续膨胀，所述隆起部与所述压力传导部件（9）间压力方向变化，所述新月形状开口部两端受到的压力形成合力，通过所述压力传导部件（9）传导至所述压力传感器（8），体现为拉力/突然减小的压力。


8.根据权利要求7所述的一种监测沉管隧道管节间密封带泄漏的方法，其特征在于：与权利要求2所述的监测沉管隧道管节密封带泄露的方法施用于同一节段，向所述监测中心（...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小霞，方磊，闫禹，宋以新，孙信茂，毛幸全，王连勇，
申请(专利权)人：北京华路安交通科技有限公司，广东工业大学，港珠澳大桥管理局，东北大学，
类型：发明
国别省市：北京;11