[发明专利]专用于水工减压箱仪器仪表线的集中穿装方法

说明书

本发明公开了一种专用于水工减压箱仪器仪表线的集中穿装方法，采用以下步骤：一)首先将连接加强环套装连接在穿线密封筒的内端上，然后再将与减压箱观察窗洞适配的穿线基盘套装连接在穿线密封筒上，穿线基盘与连接加强环相邻设置，穿线密封筒、穿线基盘和连接加强环胶接成穿线组件；二)将多根仪器仪表线穿过穿线密封筒；三)灌注承压密封堵料，采用堵料柱将多根仪器仪表线固定在穿线密封筒内。本发明融合结构计算理论和试验测试需求，可直接利用减压箱已有观察窗洞安装，减压箱无需额外开孔；多根仪器仪表线先集中再出线，不受仪器种类的限制，无需拆卸接头，仪器仪表精度不受影响，并能够保障减压箱的结构安全。

技术领域

本发明涉及坝工模型试验测试领域，特别是一种专用于水工减压箱仪器仪表线的集中穿装方法。

背景技术

随着世界坝工建设技术的持续发展突破，高坝泄洪消能安全防护任务越来越严峻。其中，水电站的消力池底板破坏、泄流振动、泄洪洞空蚀破坏、雾化滑坡以及气压脉动等问题均得到了业界的关注和重视，并在“消能防护、振动控制、雾化预测、掺气减蚀”等方面取得了突破性成果。高海拔水电站的大批量建设和后期运行，很大程度上拓展了水工减压箱的试验功能。传统水工减压箱主要用于反演或预演坝工泄水建筑物的空化空蚀研究；模型试验参照《水流空化模型试验规程》SL156-2010设计；水工减压箱箱内真空度基于重力相似准则和空化数相等设计。用于开展高海拔水电站水动力模拟的水工减压箱，试验箱内的真空度基于实际海拔对应的大气压设计，可用于开展脉压、振动、掺气、雾化等水力学特征指标的环境气压响应特征研究。因此，水工减压箱使用的测试仪器涉及多类型传感器。各类传感器的仪器线型号和输出端航空插头型号往往存在较大差异。如果采用水工减压箱体分散式开孔穿线方法，单一开孔面积难以适应多样线型仪器的穿线需求，且在更换或拆卸仪器后难以保证箱体的密封性。尤其对于仪器线和输出端一体化设计的高端传感器，需要开孔的面积增大，密封难度大。因此，面向水工减压箱综合水力学指标协同测定的现实需求，本发明提出了一种专用于水工减压箱仪器仪表线的集中穿装方法。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种专用于水工减压箱仪器仪表线的集中穿装方法，该方法能够在保障减压箱密封性和结构安全的前提下，实现仪器仪表线的集中穿装。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种专用于水工减压箱仪器仪表线的集中穿装方法，采用以下步骤：一)首先将连接加强环套装连接在穿线密封筒的内端上，然后再将与减压箱观察窗洞适配的穿线基盘套装连接在所述穿线密封筒上，所述穿线基盘与连接加强环相邻设置，所述穿线密封筒与所述穿线基盘和所述连接加强环通过高强结构胶层Ⅰ连接，所述穿线基盘与所述连接加强环通过高强结构胶层Ⅱ连接，所述穿线密封筒、所述穿线基盘和所述连接加强环胶接成穿线组件；二)将多根仪器仪表线穿过穿线密封筒；三)使穿线密封筒竖直设置，并对其下端进行封堵，然后从其上端分层灌注承压密封堵料，并形成堵料柱，采用堵料柱将多根仪器仪表线固定在所述穿线密封筒内；形成高强结构胶层Ⅰ和高强结构胶层Ⅱ的高强结构胶的抗拉强度σ₁，应满足以下公式：

ΔP·πr²≤f₁·2πr·a+f₂·π(R²-r^'2)≤σ₁[2πr·a+π(R²-r^'2)]

式中：

ΔP:减压箱内外压差

r:穿线密封筒的外圆半径

f₁:高强结构胶层Ⅰ的特征点切应力最大值

a：穿线基盘和连接加强环板的厚度之和

f₂:高强结构胶层Ⅱ的特征点拉应力最大值

R：连接加强环板的外圆半径

r'：连接加强环板的内圆半径