專利名稱：一種管道冷凍銹垢層狀結(jié)構(gòu)取樣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種取樣方法，具體涉及一種管道冷凍銹垢層狀結(jié)構(gòu)取樣方法。
背景技術(shù)：
給水管道在長期運行過程中會形成銹垢，銹垢是指管內(nèi)壁的黃褐色、多空、凹凸不平的一層沉積物、銹蝕物和粘垢相結(jié)合成的復(fù)合體；銹垢由內(nèi)到外分別為腐蝕物層、后沉淀層、生物膜層。給水管道上生物膜的存在會引起水質(zhì)等問題，包括致病菌的生長、色度和濁度的升高、管道腐蝕的加劇、過水?dāng)嗝娴目s小、爆管的發(fā)生、能耗增加、輸水能力降低等，對飲用水的安全性構(gòu)成威脅。分析管壁銹垢層狀結(jié)構(gòu)是研究管壁是對飲用水安全性影響、管網(wǎng)生物膜生長特性和控制措施中最關(guān)鍵的一步。因此在給水管道中取少量具有代表性的銹垢，研究銹垢的形成規(guī)律、危害是給水管道中極其重要的課題?，F(xiàn)有的管道銹垢層狀結(jié)構(gòu)取樣多為現(xiàn)場換管時截下需要觀察的管道。存在以下問題管道在切割、運輸過程中，由于震動作用，使原有松散附著沉積物脫落，僅剩余致密堅硬的銹垢，對管道銹垢層狀結(jié)構(gòu)觀察不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種管道冷凍銹垢層狀結(jié)構(gòu)取樣方法，以解決傳統(tǒng)銹垢器取樣時破壞管道原有銹垢層狀結(jié)構(gòu)，無法保證取樣質(zhì)量的問題。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是所述方法包括以下步驟步驟一取樣點定位過程首先選擇供水穩(wěn)定的給水管道作為取樣對象，任意選取所述供水穩(wěn)定的給水管道上一個消火栓作為取樣參考點；步驟二 輔助設(shè)備安裝定位過程取樣點定位過程完成后，首先，所述消火栓上固定連接有排水軟管，其次在所述消火栓所在的所述給水管道的前后端分別安裝上游閥門和下游閥門，然后在所述消火栓和所述上游閥門之間的給水管道上加工有兩個通孔，利用U型橡膠軟管的兩端穿過兩個通孔與所述給水管道相連通，所述U型橡膠軟管中裝有水，最后將工業(yè)冷風(fēng)機的冷風(fēng)出口端與冷風(fēng)管連接，將所述冷風(fēng)管設(shè)置在兩個通孔之間的給水管道上；步驟三冷凍過程輔助設(shè)備安裝定位后，首先，測出所述給水管道內(nèi)正常供水時U型橡膠軟管中的兩液面高差hi ;其次，啟動工業(yè)冷風(fēng)機，工業(yè)冷風(fēng)機的控溫溫度設(shè)定為-15 10°C，所述工業(yè)冷風(fēng)機通過冷風(fēng)管對兩個通孔之間的所述給水管道進行持續(xù)吹送冷空氣，觀察U型橡膠軟管兩端液位差h2的變化，直至Ii1-Ii2 > 0. 8 I. 2m時，停止工業(yè)冷風(fēng)機的工作，關(guān)閉所述給水管道的上游閥門和下游閥門，打開連接在消火栓上的排水軟管，將所述給水管道內(nèi)的水流進行排空；步驟四取樣過程
將所述給水管道內(nèi)的水流排空后，然后在所述兩個通孔之間的給水管道上任意選定一段給水管道作為截取樣品管道，利用電鋸將所述截取樣品管道從垂直于水流方向上切出并脫離所述給水管道，將所述截取樣品管道進行冷藏密封保存，冷藏溫度為-5 0°C，SP完成了管道冷凍銹垢層狀結(jié)構(gòu)的取樣過程。本發(fā)明包含的有益效果是通過本發(fā)明得到的截取樣品管道與傳統(tǒng)的截取樣品管道相比不但完整保留了給水管道的 銹垢層狀結(jié)構(gòu)，尤其是完整保留了給水管道內(nèi)的后沉淀層和生物膜層，有利于給水管道內(nèi)銹垢層狀結(jié)構(gòu)的觀察與分析；本發(fā)明通過工業(yè)冷風(fēng)機對兩個通孔間的給水管道進行冷凍，使給水管道內(nèi)的腐蝕層、后沉淀層和生物膜層保持原有狀態(tài)，從而使管道銹垢的層狀位置及狀態(tài)保持不變，便于截取樣品管道帶回實驗室后進行銹垢層狀結(jié)構(gòu)的全面觀察，對實驗研究產(chǎn)生重要作用，工業(yè)冷風(fēng)機是利用水蒸發(fā)降溫制冷原理，送風(fēng)距離遠、風(fēng)量大，能使開放式的場所溫度分布均勻，兼具過濾功能；本發(fā)明操作方便，可行性高。


圖I是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖I中A處的放大圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式包括以下步驟步驟一取樣點定位過程首先選擇供水穩(wěn)定的給水管道I作為取樣對象，任意選取所述供水穩(wěn)定的給水管道I上一個消火栓2作為取樣參考點；步驟二 輔助設(shè)備安裝定位過程取樣點定位過程完成后，首先，所述消火栓2上固定連接有排水軟管3，其次在所述消火栓2所在的所述給水管道I的前后端分別安裝上游閥門4和下游閥門5，然后在所述消火栓2和所述上游閥門4之間的給水管道I上加工有兩個通孔6，利用U型橡膠軟管7的兩端穿過兩個通孔6與所述給水管道I相連通，所述U型橡膠軟管7中裝有水，最后將工業(yè)冷風(fēng)機8的冷風(fēng)出口端與冷風(fēng)管9連接，將所述冷風(fēng)管9設(shè)置在兩個通孔6之間的給水管道I上；步驟三冷凍過程輔助設(shè)備安裝定位后，首先，測出所述給水管道I內(nèi)正常供水時U型橡膠軟管7中的兩液面高差h其次，啟動工業(yè)冷風(fēng)機8，工業(yè)冷風(fēng)機8的控溫溫度設(shè)定為-15 10°C，所述工業(yè)冷風(fēng)機8通過冷風(fēng)管9對兩個通孔6之間的所述給水管道I進行持續(xù)吹送冷空氣，觀察U型橡膠軟管7兩端液位差h2的變化，直至Ii1-Ii2 > 0. 8 I. 2m時，停止工業(yè)冷風(fēng)機8的工作，關(guān)閉所述給水管道I的上游閥門4和下游閥門5，打開連接在消火栓2上的排水軟管3，將所述給水管道I內(nèi)的水流進行排空；本實施方式中的Ii1與h2比較的理由是由于工業(yè)冷風(fēng)機作用，管道內(nèi)壁水流在持續(xù)低溫作用下，水流沿內(nèi)壁逐漸管道中央形成冰層結(jié)構(gòu)，管道內(nèi)徑變小，產(chǎn)生局部水頭損失，正常流量不變情況下，壓力變小，故Ii1-Il2 > 0，經(jīng)實驗證明在Ii1-Il2 > 0. 8 I. 2m的范圍內(nèi)，可以達到實驗要求，無需再浪費工業(yè)冷風(fēng)機8輸出的冷空氣進行冷凍。
步驟四取樣過程將所述給水管道I內(nèi)的水流排空后，然后在所述兩個通孔6之間的給水管道I上任意選定一段給水管道I作為截取樣品管道10，利用電鋸將所述截取樣品管道10從垂直于水流方向上切出并脫離所述給水管道1，將所述截取樣品管道10進行冷藏密封保存，冷藏溫度為-5 0°C，即完成了管道冷凍銹垢層狀結(jié)構(gòu)的取樣過程。本實施方式中將所述截取樣品管道10進行冷藏密封保存，直至所述截取樣品管道10送到實驗室進行管道銹垢層狀結(jié)構(gòu)觀察為止。所述上游閥門4、下游閥門5、U型橡膠軟管7、工業(yè)冷風(fēng)機8、冷風(fēng)管9和電鋸均為已有產(chǎn)品。
具體實施方式
二 結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述截取樣品管道10的長度為0. 3 0. Sm。其他方法與步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式步驟一取樣點定位過程首先選擇供水穩(wěn)定的給水管道I作為取樣對象，任意選取所述供水穩(wěn)定的給水管道I上一個消火栓2作為取樣參考點；步驟二 輔助設(shè)備安裝定位過程取樣點定位過程完成后，首先，所述消火栓2上固定連接有排水軟管3，其次在所述消火栓2所在的所述給水管道I的前后端分別安裝上游閥門4和下游閥門5，然后在所述消火栓2和所述上游閥門4之間的給水管道I上加工有兩個通孔6，利用U型橡膠軟管7的兩端穿過兩個通孔6與所述給水管道I相連通，所述U型橡膠軟管7中裝有水，最后將工業(yè)冷風(fēng)機8的冷風(fēng)出口端與冷風(fēng)管9連接，將所述冷風(fēng)管9設(shè)置在兩個通孔6之間的給水管道I上；步驟三冷凍過程輔助設(shè)備安裝定位后，首先，測出所述給水管道I內(nèi)正常供水時U型橡膠軟管7中的兩液面高差h ;其次，啟動工業(yè)冷風(fēng)機8，工業(yè)冷風(fēng)機8的控溫溫度設(shè)定為_5°C，所述工業(yè)冷風(fēng)機8通過冷風(fēng)管9對兩個通孔6之間的所述給水管道I進行持續(xù)吹送冷空氣，觀察U型橡膠軟管7兩端液位差h2的變化，直至Ii1-Il2 > Im時，停止工業(yè)冷風(fēng)機8的工作，關(guān)閉所述給水管道I的上游閥門4和下游閥門5，打開連接在消火栓2上的排水軟管3，將所述給水管道I內(nèi)的水流進行排空；步驟四取樣過程將所述給水管道I內(nèi)的水流排空后，然后在所述兩個通孔6之間的給水管道I上任意選定一段給水管道I作為截取樣品管道10，利用電鋸將所述截取樣品管道10從垂直于水流方向上切出并脫離所述給水管道，將所述截取樣品管道10進行冷藏密封保存，冷藏溫 度為-2°C，即完成了管道冷凍銹垢層狀結(jié)構(gòu)的取樣過程。其他方法與步驟與具體實施方式
一相同。
權(quán)利要求
1.一種管道冷凍銹垢層狀結(jié)構(gòu)取樣方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 步驟一取樣點定位過程 首先選擇供水穩(wěn)定的給水管道(I)作為取樣對象，任意選取所述供水穩(wěn)定的給水管道(I)上一個消火栓(2)作為取樣參考點； 步驟二 輔助設(shè)備安裝定位過程 取樣點定位過程完成后，首先，所述消火栓(2)上固定連接有排水軟管(3)，其次在所述消火栓(2)所在的所述給水管道(I)的前后端分別安裝上游閥門(4)和下游閥門(5)，然后在所述消火栓(2)和所述上游閥門(4)之間的給水管道(I)上加工有兩個通孔￠)，利用U型橡膠軟管(7)的兩端穿過兩個通孔(6)與所述給水管道(I)相連通，所述U型橡膠軟管(7)中裝有水，最后將工業(yè)冷風(fēng)機(8)的冷風(fēng)出口端與冷風(fēng)管(9)連接，將所述冷風(fēng)管(9)設(shè)置在兩個通孔(6)之間的給水管道(I)上； 步驟三冷凍過程 輔助設(shè)備安裝定位后，首先，測出所述給水管道(I)內(nèi)正常供水時U型橡膠軟管(7)中的兩液面高差h ;其次，啟動工業(yè)冷風(fēng)機(8)，工業(yè)冷風(fēng)機(8)的控溫溫度設(shè)定為-15 10°C，所述工業(yè)冷風(fēng)機(8)通過冷風(fēng)管(9)對兩個通孔(6)之間的所述給水管道(I)進行持續(xù)吹送冷空氣，觀察U型橡膠軟管(7)兩端液位差h2的變化，直至Ii1-Ii2 > 0. 8 I. 2m時，停止工業(yè)冷風(fēng)機(8)的工作，關(guān)閉所述給水管道(I)的上游閥門(4)和下游閥門(5)，打開連接在消火栓(2)上的排水軟管(3)，將所述給水管道(I)內(nèi)的水流進行排空； 步驟四取樣過程 將所述給水管道(I)內(nèi)的水流排空后，然后在所述兩個通孔(6)之間的給水管道(I)上任意選定一段給水管道(I)作為截取樣品管道(10)，利用電鋸將所述截取樣品管道(10)從垂直于水流方向上切出并脫離所述給水管道(I)，將所述截取樣品管道(10)進行冷藏密封保存，冷藏溫度為-5 0°C，即完成了管道冷凍銹垢層狀結(jié)構(gòu)的取樣過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管道冷凍銹垢層狀結(jié)構(gòu)取樣方法，其特征在于，所述截取樣品管道(10)的長度為0. 5 0. 8m。
全文摘要
一種管道冷凍銹垢層狀結(jié)構(gòu)取樣方法，它涉及一種取樣方法。本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)銹垢器取樣時破壞管道原有銹垢層狀結(jié)構(gòu)，無法保證取樣質(zhì)量的問題。本發(fā)明包括取樣點定位過程步驟所述供水穩(wěn)定的給水管道上任意選取一個消火栓作為取樣參考點；輔助設(shè)備安裝定位過程步驟是對上游閥門、下游閥門和U型橡膠軟管的安裝及兩個通孔的加工過程；冷凍過程步驟通過工業(yè)冷風(fēng)機對給水管道進行冷凍；取樣過程步驟將達到冷凍要求的給水管道通過電鋸進行取樣。本發(fā)明操作簡單，取樣后的管道內(nèi)的銹垢層狀結(jié)構(gòu)便于實驗觀察。本發(fā)明用于給水管道取樣。
文檔編號G01N1/04GK102706689SQ201210236709
公開日2012年10月3日 申請日期2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月10日
發(fā)明者莊永偉, 李月朋, 高金良 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)