一种封堵材料水密性测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及封堵材料水密性测试仪器技术领域，更为具体地，涉及一种核电设施用建筑封堵材料水密性测试装置。


背景技术：

2.在核电项目中，安全壳及核岛厂房中有大量的电气连接、管道穿孔与建筑孔洞出现，需要进行封堵。在生产运行时，这些电气连接部位及穿过孔洞的管道、线缆与建筑物构件之间，会发生一定幅度的位移，因此这些部位无法用无伸缩弹性的混凝土进行封堵，必须采用能替代混凝土的封堵材料进行封堵。而封堵材料的水密性是其重要性能之一。
3.《nb/t 20341-2015-压水堆核电厂核岛厂房用孔洞封堵材料和嵌缝材料技术要求》中封堵材料水密性的测定只给出了测试原理，未给出具体实施方案。
4.因此，根据《nb/t 20341-2015-压水堆核电厂核岛厂房用孔洞封堵材料和嵌缝材料技术要求》中封堵材料水密性的测定原理要求，设计了一种封堵材料水密性测定装置，可用于封堵材料水密性的直接测定，成为了本领域亟待解决的问题之一。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种封堵材料水密性测试装置。该装置结构简单，操作方便，适用性好，测试数据准确。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种封堵材料水密性测试装置，其包括：主体、测试单元以及盖板；
7.其中，所述主体为具有腔体、底面和环形顶面的开口容器；所述测试单元设置于所述主体的腔体内；所述盖板设置于所述主体的环形顶面上；
8.所述测试单元包括框架、待测试的封堵材料以及金属棒；所述框架为具有通孔的柱体，所述金属棒贯穿设置于所述框架的通孔中，所述待测试的封堵材料填充于所述框架的通孔壁与所述金属棒之间；
9.所述盖板的底面具有开口向下的凹槽；所述盖板设置有快速接头、气压表和排水通孔；所述快速接头的一端穿出所述盖板的顶面、另一端与所述凹槽连通；所述气压表的显示端位于所述盖板的顶面之上，所述气压表的探测端与所述凹槽接触；所述排水通孔的一端与所述凹槽连通、另一端设置于所述盖板的侧壁；
10.所述主体的底面设置有若干通孔。
11.在上述的封堵材料水密性测试装置中，一般而言，所述气压表的显示端为表盘，所述气压表的探测端为探测杆。
12.根据本实用新型的具体实施方式，优选地，上述封堵材料水密性测试装置还包括若干紧固件，并且所述主体的环形顶面上设置有若干固定孔位，所述盖板上设置有若干与所述固定孔位相对应的通孔，所述紧固件贯穿所述通孔并安装于所述固定孔位内，用于固定所述主体与所述盖板。更优选地，所述紧固件包括螺栓。更优选地，所述固定孔位的数量
为4个以上(进一步优选为4～8个)，且所述固定孔位均匀分布在所述主体的环形顶面上。
13.根据本实用新型的具体实施方式，优选地，上述封堵材料水密性测试装置还包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈设置于所述盖板与所述测试单元之间，所述第一密封圈、所述盖板的凹槽以及所述测试单元之间形成一密闭空间，所述第二密封圈设置于所述测试单元与所述主体之间。更具体地，至少所述待测试的封堵材料以及所述金属棒的上表面位于所述密闭空间中。更优选地，所述第一密封圈和所述第二密封圈为外径80mm、内径45-50mm、厚度3-10mm的环形密封圈。更优选地，所述第一密封圈和所述第二密封圈为橡胶密封圈。
14.在上述的封堵材料水密性测试装置中，优选地，所述测试单元中的框架为水泥框架。
15.在上述的封堵材料水密性测试装置中，优选地，所述测试单元中的框架的外围尺寸为长80mm、宽80mm、高50mm，所述框架的通孔尺寸为长30mm、宽30mm、高50mm。
16.在上述的封堵材料水密性测试装置中，优选地，所述测试单元中的金属棒为圆柱状不锈钢棒。
17.在上述的封堵材料水密性测试装置中，优选地，所述测试单元中的金属棒的直径为10mm。
18.在上述的封堵材料水密性测试装置中，优选地，所述金属棒贯穿设置于所述框架的通孔的中心，所述待测试的封堵材料填充于所述框架的通孔壁与所述金属棒之间，所述金属棒的上端伸入所述盖板的凹槽中，所述金属棒的下端连接于所述主体的底面。
19.在上述的封堵材料水密性测试装置中，优选地，所述盖板底面的开口向下的凹槽的直径大于所述框架的通孔的直径。更优选地，所述盖板底面的开口向下的凹槽的尺寸(直径或边长)为45-55mm。
20.在上述的封堵材料水密性测试装置中，优选地，所述盖板的排水通孔的直径为5.2mm。
21.在上述的封堵材料水密性测试装置中，优选地，所述盖板还包括螺丝堵头，用于封堵所述盖板侧壁的排水通孔的端口。
22.在上述的封堵材料水密性测试装置中，优选地，所述主体底面的通孔包括设置于所述主体底面的中心的一个大通孔，以及设置于所述主体底面的一周且均匀分布的几个小通孔。更优选地，所述大通孔的直径为45-55mm，所述小通孔的直径为5-15mm、数量为4个。
23.采用本实用新型的封堵材料水密性测试装置对封堵材料的水密性进行测试的方法可以包括以下步骤：由所述快速接头缓慢注入纯净水至所述第一密封圈、所述盖板的凹槽以及所述测试单元之间形成的密闭空间中，直至注入的纯净水从所述盖板的排水通孔排出，证明所述密闭空间注满纯净水；再由所述快速接头缓慢注入适量的气体，吹出多余的纯净水并由所述盖板的排水通孔排出，然后采用所述螺丝堵头封堵所述盖板侧壁的排水通孔的端口；然后由所述快速接头注入气体，直至所述气压表显示达到规定气压，气压作用于所述密闭空间中的纯净水，按照液体等压传递原理，该压力作用到所述待测试的密封材料；经过规定时间后，观察所述主体的底面的通孔处是否漏水，以此来判断水是否通过所述待测试的封堵材料、所述待测试的封堵材料与所述框架之间或所述待测试的封堵材料与所述金属棒之间产生泄漏；可以继续加压并保持规定的时间，观察并记录漏水现象以及所述气压
表的压力值。
24.本实用新型提供了一种封堵材料水密性测试装置，尤其是一种核电设施用建筑封堵材料水密性测试装置。本实用新型提供的封堵材料水密性测试装置是一种具体的、可操作的装置，其结构简单，操作方便，适用性好，测试数据准确，能够实现和完成《nb/t 20341-2015-压水堆核电厂核岛厂房用孔洞封堵材料和嵌缝材料技术要求》中封堵材料水密性的直接测定。
附图说明
25.图1是本实用新型一具体实施方式提供的封堵材料水密性测试装置的剖面图；
26.图2是本实用新型一具体实施方式提供的封堵材料水密性测试装置的爆炸图；
27.图3是本实用新型一具体实施方式提供的封堵材料水密性测试装置中的盖板的俯视图；
28.图4是本实用新型一具体实施方式提供的封堵材料水密性测试装置中的主体的俯视图。
29.附图标记说明：
30.1-主体；2-测试单元；3-盖板；4-紧固件；5-第一密封圈；6-第二密封圈；7-凹槽；8-快速接头；9-气压表；10-排水通孔；11-螺丝堵头；12-框架；13-待测试的封堵材料；14-金属棒。
具体实施方式
31.为了对本实用新型的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本实用新型的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本实用新型的可实施范围的限定。
32.需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“顶”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式提供的封堵材料水密性测试装置进行详细说明。
36.图1是本实用新型一具体实施方式提供的封堵材料水密性测试装置的剖面图；图2是该封堵材料水密性测试装置的爆炸图；图3是该封堵材料水密性测试装置中的盖板的俯视图；图4是该封堵材料水密性测试装置中的主体的俯视图(右边剖视部分显示了测试单
元)。
37.如图1-图4所示，本实用新型一具体实施方式提供了一种封堵材料水密性测试装置，其包括：主体1、测试单元2、盖板3、紧固件4、第一密封圈5、第二密封圈6；
38.其中，所述主体1为具有腔体、底面和环形顶面的开口容器；所述测试单元2设置于所述主体1的腔体内；所述盖板3设置于所述主体1的环形顶面上；
39.所述盖板3的底面具有开口向下的凹槽7；所述盖板3设置有快速接头8、气压表9和排水通孔10；所述快速接头8的一端穿出所述盖板3的顶面、另一端与所述凹槽7连通；所述气压表9的显示端位于所述盖板3的顶面之上，所述气压表9的探测端与所述凹槽7接触；所述排水通孔10的一端与所述凹槽7连通、另一端设置于所述盖板3的侧壁；所述盖板还包括螺丝堵头11，用于封堵所述盖板3侧壁的排水通孔10的端口；
40.所述测试单元2包括框架12、待测试的封堵材料13以及金属棒14；所述框架12为具有通孔的柱体，所述金属棒14贯穿设置于所述框架12的通孔的中心，所述待测试的封堵材料13填充于所述框架12的通孔壁与所述金属棒14之间，所述金属棒14的上端伸入所述盖板3的凹槽7中，所述金属棒14的下端连接于所述主体1的底面；
41.所述主体1的底面设置有若干通孔；
42.所述主体1的环形顶面上设置有若干固定孔位，所述盖板3上设置有若干与所述固定孔位相对应的通孔，所述紧固件4贯穿所述通孔并安装于所述固定孔位内，用于固定所述主体1与所述盖板3；
43.所述第一密封圈5设置于所述盖板3的底面与所述测试单元2之间，所述第一密封圈5、所述盖板3的凹槽7以及所述测试单元2之间形成一密闭空间，至少所述待测试的封堵材料13以及所述金属棒14的上表面位于所述密闭空间中，所述第二密封圈6设置于所述测试单元2与所述主体1的底面之间。
44.其中，所述盖板3为圆板。
45.所述气压表9为本领域常规的气压表，其显示端一般为表盘，探测端一般为探测杆。
46.所述凹槽7(边长)的尺寸为45-55mm。
47.所述排水通孔10的直径为5.2mm。
48.所述框架12为水泥框架。所述框架12的外围尺寸为长80mm、宽80mm、高50mm，所述框架12的通孔尺寸为长30mm、宽30mm、高50mm。
49.所述金属棒14为圆柱状不锈钢棒。所述金属棒14的直径为10mm。
50.所述主体1底面的通孔包括设置于所述主体1底面的中心的1个大通孔，以及设置于所述主体1底面的一周且均匀分布的4个小通孔。所述大通孔的直径为50mm，所述小通孔的直径为10mm。
51.所述紧固件4为螺栓。所述主体1的环形顶面上设置的固定孔位的数量为8个，且所述固定孔位均匀分布在所述主体1的环形顶面上。
52.所述第一密封圈5和所述第二密封圈6为外径80mm、内径50mm、厚度5mm的环形密封圈。所述第一密封圈5和所述第二密封圈6为橡胶密封圈。
53.本实用新型的封堵材料水密性测试装置对封堵材料的水密性进行测试的原理和步骤主要包括：由第一密封圈5、盖板3的凹槽7以及测试单元2之间形成一密闭空间，通过紧
固件4对整个测试装置进行加压固定保证盖板3、第一密封圈5和测试单元2之间不泄漏；由快速接头8缓慢注入纯净水至该密闭空间中，直至注入的纯净水从盖板3的排水通孔10排出，证明所述密闭空间注满纯净水；再由快速接头8缓慢注入适量的气体，吹出多余的纯净水并由盖板3的排水通孔10排出，然后采用螺丝堵头11封堵盖板3侧壁的排水通孔10的端口；然后由快速接头8注入气体，直至气压表9显示达到规定气压，气压作用于所述密闭空间中的纯净水，按照液体等压传递原理，该压力作用到待测试的密封材料13；经过规定时间后，观察主体1的底面的通孔处是否漏水，以此来判断水是否通过待测试的封堵材料13、待测试的封堵材料13与框架12之间或待测试的封堵材料13与金属棒14之间产生泄漏；可以继续加压并保持规定的时间，观察并记录漏水现象以及气压表9的压力值。其中，注入的气体可以采用空气或氮气。
54.本实用新型提供的封堵材料水密性测定装置，能够实现和完成《nb/t 20341-2015-压水堆核电厂核岛厂房用孔洞封堵材料和嵌缝材料技术要求》中封堵材料水密性的直接测定。
55.更具体地，采用本实用新型的封堵材料水密性测试装置对封堵材料的水密性进行测试的方法可以包括以下步骤：
56.按照图2所示的爆炸图由下往上的顺序对测试装置进行安装(包括安装待测试的密封材料13)，通过紧固件4对测试装置进行固定；
57.由盖板3上的快速接头8缓慢注入纯净水至第一密封圈5、盖板3的凹槽7以及测试单元2之间形成的密闭空间中，直至注入的纯净水从盖板3的排水通孔10排出；
58.将液态氮气瓶采用分压阀和水密性好的高压塑料管与20l缓冲罐连接，采用水密性好的高压塑料管将缓冲罐与盖板3上的快速接头8连接好；
59.打开液态氮气瓶总阀门，缓慢调节分压阀，往快速接头8内缓慢注入氮气，吹出多余的纯净水并由盖板3的排水通孔10排出，关闭分压阀，然后采用螺丝堵头11封堵盖板3侧壁的排水通孔10的端口；
60.缓慢调节分压阀，调节缓冲罐中的氮气压力，至盖板3上的气压表9显示10kpa，保持15分钟，观察主体1的底面的通孔处是否漏水，应发现无漏水现象；
61.缓慢调节分压阀，调节缓冲罐中的氮气压力，至盖板3上的气压表9显示20kpa，保持24小时，观察主体1的底面的通孔处是否漏水，以此来判断水是否通过待测试的封堵材料13、待测试的封堵材料13与框架12之间或待测试的封堵材料13与金属棒14之间产生泄漏，应发现无漏水现象；
62.继续加压，每次加压5kpa，并保持5分钟，直到发现主体1的底面的通孔处出现漏水现象，记录每次加压后的气压表9的压力以及漏水现象。
63.综上所述，本实用新型提供的封堵材料水密性测试装置结构简单，操作方便，适用性好，测试数据准确，能够实现和完成《nb/t 20341-2015-压水堆核电厂核岛厂房用孔洞封堵材料和嵌缝材料技术要求》中封堵材料水密性的直接测定。
64.如上参照附图以示例的方式描述本实用新型的封堵材料水密性测试装置。但是，本领域技术人员应当理解，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予
以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

技术特征：
1.一种封堵材料水密性测试装置，其包括：主体、测试单元以及盖板，其特征在于，所述主体为具有腔体、底面和环形顶面的开口容器；所述测试单元设置于所述主体的腔体内；所述盖板设置于所述主体的环形顶面上；所述测试单元包括框架、待测试的封堵材料以及金属棒；所述框架为具有通孔的柱体，所述金属棒贯穿设置于所述框架的通孔中，所述待测试的封堵材料填充于所述框架的通孔壁与所述金属棒之间；所述盖板的底面具有开口向下的凹槽；所述盖板设置有快速接头、气压表和排水通孔；所述快速接头的一端穿出所述盖板的顶面、另一端与所述凹槽连通；所述气压表的显示端位于所述盖板的顶面之上，所述气压表的探测端与所述凹槽接触；所述排水通孔的一端与所述凹槽连通、另一端设置于所述盖板的侧壁；所述主体的底面设置有若干通孔。2.根据权利要求1所述的封堵材料水密性测试装置，其特征在于，所述封堵材料水密性测试装置还包括若干紧固件，并且所述主体的环形顶面上设置有若干固定孔位，所述盖板上设置有若干与所述固定孔位相对应的通孔，所述紧固件贯穿所述通孔并安装于所述固定孔位内，用于固定所述主体与所述盖板。3.根据权利要求2所述的封堵材料水密性测试装置，其特征在于，所述紧固件包括螺栓；所述固定孔位的数量为4个以上，且所述固定孔位均匀分布在所述主体的环形顶面上。4.根据权利要求1所述的封堵材料水密性测试装置，其特征在于，所述封堵材料水密性测试装置还包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈设置于所述盖板与所述测试单元之间，所述第一密封圈、所述盖板的凹槽以及所述测试单元之间形成一密闭空间，所述第二密封圈设置于所述测试单元与所述主体之间；所述第一密封圈和所述第二密封圈为外径80mm、内径45-50mm、厚度3-10mm的环形密封圈。5.根据权利要求1所述的封堵材料水密性测试装置，其特征在于，所述测试单元中的框架为水泥框架；所述测试单元中的框架的外围尺寸为长80mm、宽80mm、高50mm，所述框架的通孔尺寸为长30mm、宽30mm、高50mm。6.根据权利要求1所述的封堵材料水密性测试装置，其特征在于，所述测试单元中的金属棒为圆柱状不锈钢棒；所述测试单元中的金属棒的直径为10mm。7.根据权利要求1所述的封堵材料水密性测试装置，其特征在于，所述盖板底面的开口向下的凹槽的直径大于所述框架的通孔的直径；所述盖板底面的开口向下的凹槽的尺寸为45-55mm。8.根据权利要求1所述的封堵材料水密性测试装置，其特征在于，所述盖板的排水通孔的直径为5.2mm。9.根据权利要求1所述的封堵材料水密性测试装置，其特征在于，所述盖板还包括螺丝堵头，用于封堵所述盖板侧壁的排水通孔的端口。10.根据权利要求1所述的封堵材料水密性测试装置，其特征在于，所述主体底面的通孔包括设置于所述主体底面的中心的一个大通孔，以及设置于所述主体底面的一周且均匀分布的几个小通孔；所述大通孔的直径为45-55mm，所述小通孔的直径为5-15mm、数量为4个。

技术总结
本实用新型提供了一种封堵材料水密性测试装置。该封堵材料水密性测试装置包括：主体、测试单元以及盖板；主体为具有腔体、底面和环形顶面的开口容器；测试单元设置于主体的腔体内；盖板设置于主体的环形顶面上；测试单元包括框架、待测试的封堵材料以及金属棒；框架为具有通孔的柱体，金属棒贯穿设置于框架的通孔中，待测试的封堵材料填充于框架的通孔壁与金属棒之间；盖板的底面具有开口向下的凹槽；盖板设置有快速接头、气压表和排水通孔；主体的底面设置有若干通孔。本实用新型的封堵材料水密性测试装置的结构简单，操作方便，适用性好，能够实现封堵材料水密性的直接测定。能够实现封堵材料水密性的直接测定。能够实现封堵材料水密性的直接测定。


技术研发人员：程安仁 矫阳 酒永斌 李卓然 田英男 王炳衡 陆永俊 王连才 郭月莹 张艳霞
受保护的技术使用者：北京市射线应用研究中心有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/8/13