专利名称：一种防渗层渗透系数检测装置及其检测方法
技术领域：
本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种在不同流体、最大可变压差为IOMpa条件下，测量土工膜、高密度聚乙烯膜、粘土层、膨润土防水毯以及抗渗水泥等防渗层渗透系数的高压检测装置及其检测方法。
背景技术：
石油是人类赖以生存的能源，然而其在开采、运输、精炼的过程中渗漏、泄漏，可导致土壤和地下水污染。地下水环境问题具有隐蔽性、复杂性的特点，地下水一旦污染需要很长时间才能修复，有些污染甚至不可逆转。所以，地下水污染“防重于治”。为预防土壤和地下水污染，国家对新建石化场地的环境影响评价对场地防渗要求非常严格。根据不同地域的地质特点、防渗等级要求和经济因素等，国内对石化场地采用抗 渗水泥层、土工覆膜和粘土压层等复合工艺做防渗处理，使用的防渗材料主要有粘土、膨润土、抗渗水泥、高密度聚乙烯膜、土工合成材料、膨润土防水毪(Geosynthetic Clay Liner,简称GCL)等。为保证防渗材料具有符合要求的防渗性能，目前采用防渗系数检测装置对防渗材料制成的防渗层进行防渗系数检测。在现有的防渗系数检测装置中，例如发表于长春工程学院学报(自然科学版)，2010,11(3) :19 23页，作者靖向党、于波、刘自放等的文章《柔壁渗透仪的研制》，该装置能对渗透系数范围为ΙΟ—4 10-1Qcm/s进行测定。再如，中国专利号为ZL200810044756. O的专利文献中公开了一种高压实粘土渗透测试装置，可用于测定渗透系数小至10_9cm/s的任何介质，特别适用于高压粘土渗透性能的测试。再如，发表于水利水电技术，2005，36 (2)71-73页，作者李清富、张鹏、曹宏亮的文章《高压土工渗透仪的研制与探讨》，该高压土工渗透仪可适用于较小渗透系数(10_6 10_9cm/s)的塑性混凝土及水泥土等材料在高压力状态下(O. 2 O. 8MPa)渗透系数的测定，且能大大缩短柔性材料渗透系数的测定周期。但现有的防渗系数检测装置仍存在有一些技术上的不足之处I、现有的防渗系数检测装置的渗透系数测量下限在10_9Cm/S lO—'m/s，对渗透率极低达到lX10_12cm/s至lX10_14cm/s的防渗层渗透系数检测时间长且检测结果不准确。2、现有的防渗系数检测装置所采用的渗流流体为水，尚未见流体为成品油和原油、有机溶剂以及PH5 pH9的酸/碱溶液等。
发明内容
本发明的目的是提供一种可改变渗流压差、选择不同渗流流体以及在不同温度下，对不同防渗材料的渗透系数进行测量的防渗层渗透系数检测装置。本发明的另一个目的是提供一种使用上述检测装置的检测方法，该方法可改变渗流压差、选择不同渗流流体以及在不同温度下，对不同防渗材料的渗透系数进行测量。为达到上述目的，本发明提出一种防渗层渗透系数检测装置，包括渗流液注入单元，包括并联设置的两活塞容器，以及驱动所述两活塞容器的驱动泵；样品检测单元，包括具有内腔的检测仓，所述检测仓的内腔通过分隔孔板分隔成上部的高压腔和下部的低压腔，在所述检测仓的上端开设有与所述高压腔相连通的进液口和溢流口，所述进液口通过进液管路与所述两活塞容器相连接，在所述检测仓的下端开设有与所述低压腔相连通的回流口和排气口，在所述排气口外侧连接有溢流阀，在所述检测仓外部、所述溢流口与所述回流口之间连接有回流管路；收集单元，包括上端开口的渗流液收集容器和重量测量装置，所述渗流液收集容器置于所述重量测量装置上，一出液管路的一端口与所述回流口相连通，其另一端口置于所述渗流液收集容器的上端口处；在所述进液管路、所述回流管路、所述出液管路上分别设有控制阀。如上所述的防渗层渗透系数检测装置，其中，所述检测装置还包括设置于所述检测仓外部的恒温控制箱。如上所述的防渗层渗透系数检测装置，其中，所述检测装置还包括设置于所述样品检测单元外部的控制及数据采集单元，所述控制及数据采集单元通过数据线与所述驱动泵相连接，用于控制所述驱动泵泵送压力值；所述控制及数据采集单元通过数据线分别与·设置于所述进液管路、回流管路、出液管路上的压力测量计相连，用于采集所述进液管路、回流管路、出液管路上的压力数据；所述控制及数据采集单元通过数据线与设置于所述恒温控制箱相连，用于控制所述恒温控制箱的温度和采集所述恒温控制箱内的温度数据；所述控制及数据采集单元通过数据线与所述重量测量装置相连，用于采集渗流液收集容器中渗流液的重量数据。如上所述的防渗层渗透系数检测装置，其中，在所述回流管路上连接有密封检测单元，所述密封检测单元包括高压氮气瓶，所述高压氮气瓶通过密封检测管路与所述回流管路相连通，在所述密封检测管路上设有控制阀。如上所述的防渗层渗透系数检测装置，其中，所述检测仓包括上端开放的仓体，在所述仓体的上端口处覆设有上盖，所述上盖通过压帽与调节螺栓配合压紧于所述仓体的上端口，在所述上盖与所述仓体之间夹装有密封圈。如上所述的防渗层渗透系数检测装置，其中，在所述分隔孔板上铺设有用于承载检测样品的密封垫板。本发明还提供了一种防渗层渗透系数检测方法，采用如上所述的防渗层渗透系数检测装置，该检测方法包括以下步骤步骤100 :样品制备，用钻取设备或其他剪切设备将防渗层制成规定尺寸的圆柱体或圆片状，并置于渗流液中浸泡一定的时间；步骤110 :装样，打开检测仓，将检测样品通过密封垫板置于检测仓的内腔中的分隔孔板上，然后密封检测仓；步骤120 :所述两活塞容器为第一活塞容器和第二活塞容器，选择渗流液，如果渗流液为水或pH5 pH9的酸碱溶液,则执行步骤130 ;如果渗流液为有机溶剂,则执行步骤140 ；步骤130 :开启驱动泵、第一活塞容器、进液管路、回流管路和溢流阀，同时关闭第二活塞容器和出液管路，驱动泵向第一活塞容器加注渗流液，并通过第一活塞容器向高压腔注入渗流液，在高压腔注满后，渗流液经溢流口、回流管路和回流口注入低压腔并将低压腔内注满渗流液，使得高压腔和低压腔注满渗流液，直至溢流阀出口有稳定渗流液溢出后，停止驱动泵并关闭溢流阀和回流管路，打开出液管路，执行步骤150 ；步骤140 :开启驱动泵、第二活塞容器、进液管路、回流管路和溢流阀，同时关闭第一活塞容器和出液管路，驱动泵向第二活塞容器加注渗流液，并通过第二活塞容器向高压腔注入渗流液，在高压腔注满后，渗流液经溢流口、回流管路和回流口注入低压腔并将低压腔内注满渗流液，使得高压腔和低压腔注满渗流液，直至溢流阀出口有稳定渗流液溢出后，停止驱动泵并关闭溢流阀和回流管路，打开出液管路，执行步骤150 ；步骤150 :通过调节设置于检测仓外部的恒温控制箱设定测试温度，待恒温控制箱温度平衡预定时间后测试；步骤160 :开启驱动泵，调节至预定的注入压力，待渗流液收集容器中有平稳液滴或液流流出时，开始测量；
步骤170 :在一定的时间或渗流液收集容器中的渗流液收集达到IOg IOOg左右，停止测量；通过设置于所述样品检测单元外部的控制及数据采集单元，记录测试的温度T、时间t，渗流量V，样品测试压差Λ P，通过公式计算出渗透系数。如上所述的防渗层渗透系数检测方法，其中，在步骤100之前还包括密封性检查，具体为首先闭合并密封检测仓，关闭进液管路、出液管路和溢流阀，打开回流管路、打开与回流管路连接的密封检测单元的密封检测管路、打开与密封检测管路一端连接的高压氮气瓶，向检测仓的内腔中注入氮气加压至20MPa，如果30分钟内内腔无压力降低，则执行步骤100 ;否则重新闭合并密封检测仓。与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点I、本发明可通过控制及数据采集单元控制驱动泵的泵送压力，进而改变活塞容器的输送压力，以改变渗流压差；并且，通过采用并联设置的两活塞容器，可以对水、PH5 PH9酸碱溶液与有机流体，如原油、成品油、以及其他有机溶剂等不同类型的渗流液进行选择，而且通过恒温控制箱对检测仓的温度进行控制，可对渗透系数极小的防渗材料进行准确测量可对渗透系数低至I X 10_12cm/s至I X 10_14cm/s的防渗材料的渗透系数进行检测，高压差可保证测试结果的精度。2、本发明实验周期短针对不同测试对象，通过实验设计适当的压力参数(高达IOMPa)，可将实验周期缩短至2天内，大大缩短实验周期，现有其他同类装置的测试周期可长达数周。3、本发明防渗材料或防渗层的检测适用厚度范围大对与不同的测试对象，配合高渗透率假岩心柱，测试厚度范围可达30_。
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。图I为本发明防渗层渗透系数检测装置的结构示意图。附图标记说明
100-检测样品；1-渗流液注入单元；11_第一活塞容器；12_第二活塞容器；13_驱动泵；14-进液管路；2-样品检测单元；21_检测仓； 22_分隔孔板；23_高压腔；24_低压腔；25_进液口 ；26_溢流口 ；27_回流口 ；28_排气口 ；29_溢流阀；20_回流管路；211-仓体；212-上盖；213-压帽；214-调节螺栓；215-密封垫板；216_密封圈；3-收集单元；31_渗流液收集容器；32_重量测量装置；33_出液管路；41、42、43、44、45、46、47、48、49_ 控制阀；5-恒温控制箱；6-控制及数据采集单元；61_数据线；62_压力测量计；63_温度测量计；7-密封检测单元；71_高压氮气瓶；72_密封检测管路。
具体实施例方式结合附图和本发明具体实施方式
的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式
，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。请参考图1，为本发明防渗层渗透系数检测装置的结构示意图。本发明提出的防渗层渗透系数检测装置，包括渗流液注入单元I、样品检测单元2和收集单元3，其中渗流液注入单元I包括并联设置的两活塞容器，即第一活塞容器11和第二活塞容器12，以及驱动两活塞容器11、12的驱动泵13，渗流液注入单元I通过进液管路14与样品检测单元2相连接，使得两活塞容器11、12中的一个在驱动泵13的作用下通过进液管路14将渗流液输送至样品检测单元2的检测仓21内。在本实施例中，驱动泵13为单缸注入泵，当然也可以采用其它公知的泵件，只要满足适当的注入压力要求即可。样品检测单元2包括具有内腔的检测仓21，分隔孔板22沿轴向设置于检测仓21的中部，使得检测仓21的内腔通过分隔孔板22分隔成上部的高压腔23和下部的低压腔24。在检测仓21的上端开设有与高压腔23相连通的进液口 25和溢流口 26，进液口 25通过进液管路14与两活塞容器11、12相连接，在检测仓21的下端开设有与低压腔24相连通的回流口 27和排气口 28，用于排放检测仓内腔中的气体，在排气口 28内外侧连接有溢流阀29，用于控制排气口 28的溢流。在检测仓21外部、溢流口 26与回流口 27之间连接有回流管路20，这样在检测过程中，当渗流液注满高压腔23后，通过溢流口 26流出，再经回流管路20流动至回流口 27，经由回流口 27注入低压腔24，从而将低压腔24内注满渗流液，而高压腔23和低压腔24内原有的气体也经由回流管路20和排气口 28、溢流阀29排出。收集单元3包括上端开口的渗流液收集容器31和重量测量装置32，渗流液收集容器31置于重量测量装置32之上，用于计量溢出的渗流液重量。在本实施例中，重量测量装置32为天平。出液管路33的一端口与回流口 27相连通，其另一端口置于渗流液收集容器31的上端口处，使得溢出的渗流液经由出液管路33流入渗流液收集容器31中。为了控制各管路及部件动作，在第一活塞容器11的两端分别设有控制阀41、43，在第二活塞容器12的两端分别设有控制阀42、44，在进液管路14上设有控制阀45，在回流管路20上设有控制阀46、47，在出液管路33设有控制阀48 (控制阀48为溢流阀)，通过调节上述控制阀的开关并配合相应的部件即能实现渗流液的注入、溢出和计量等功能。本发明的检测装置还包括设置于检测仓21外部的恒温控制箱5，用于控制检测仓21的检测温度。为了对检测的压力、温度、质量、时间进行控制和计量，本发明的检测装置还包括设置于样品检测单元21外部的控制及数据采集单元6，该控制及数据采集单元6通过数据线61与驱动泵13相连接，用于根据测量数据控制驱动泵13泵送压力值，达到控制渗流液注入流速的目的；控制及数据采集单元6通过数据线61分别与设置于进液管路14、回流管路20、出液管路33上的压力测量计62相连，用于采集进液管路14、回流管路20、出液管路33上的压力测量计62测量得到的压力值数据；控制及数据采集单元6通过数据线61与设置于恒温控制箱5相连，用于控制恒温控制箱5的温度和采集恒温控制箱5内的温度数据；控制及数据采集单元6通过数据线61与重量测量装置32相连，用于采集渗流液收集容器中渗流液的重量数据。
进一步的，在回流管路20上连接有密封检测单元7，用于测试检测仓21的密封性。该密封检测单元7包括高压氮气瓶71，高压氮气瓶71通过密封检测管路72与回流管路20相连通，在密封检测管路72上设有控制阀49。在检测前，高压氮气瓶71经由密封检测管路72和回流管路20向检测仓21内注入高压氮气，使得检测仓21内加压至20MPa，若在30分钟内应无压力降低，则证明检测仓21密封符合要求，否则需要重新密封检测仓21。如图I所示，在本实施例中，检测仓21包括上端开放的仓体211，在仓体211的上端口处覆设有上盖212，上盖212通过压帽213与调节螺栓214配合压紧于仓体211的上端口，在上盖212与仓体211之间夹装有密封圈216，使得上盖212与仓体211之间保持密封，进而使得整个检测仓21保持密封。调节螺栓214贯穿压帽213并与压帽213螺纹连接，使得压帽213紧密压盖于上盖212上，调节螺栓214的下部旋入仓体211并与仓体211螺纹连接，使得仓体211、上盖212及压帽213紧密结合为一体。进液口 25和溢流口 26开设于上盖212上，回流口 27和排气口 28开设在仓体211的底部。进一步的，在分隔孔板22上铺设有用于承载检测样品100的密封垫板215，使得高压腔23内渗流液渗透出检测样品100后经密封垫板215和分隔孔板22渗入低压腔24，以实现渗流液向收集单元3的溢流。密封垫板215依据实验流体性质和待测样品渗透率范围，需要选择不同通透能力的亲水或亲油密封垫板215。本发明防渗层渗透系数检测装置可通过控制及数据采集单元6控制驱动泵的泵送压力，进而改变活塞容器的输送压力，以改变渗流压差；并且，通过采用并联设置的两活塞容器，可以对水、PH5 pH9酸碱溶液与有机流体，如原油、成品油、以及其他有机溶剂等不同类型的渗流液进行选择，而且通过恒温控制箱5对检测仓21的温度进行控制，这样可以改变渗流压差、选择不同渗流流体以及在不同温度下，对不同防渗材料的渗透系数进行测量。渗透系数检测范围IXKT1 cm/s lX10_14cm/s，可检测材料为土工膜、高密度聚乙烯膜、膨润土防水毯、粘土、膨润土以及抗渗水泥层等，可检测材料厚度为O. Imm 30_ ;压差调节范围O. IMPa lOMPa。如图I所示，本发明还提出了一种防渗层渗透系数检测方法，采用如上所述的防渗层渗透系数检测装置，该检测方法包括以下步骤本实施例选择抗渗水泥层在水中30°C时渗透系数的测定。步骤100 :样品制备，用钻取设备或其他剪切设备将防渗层制成规定尺寸的圆柱体或圆片状，并置于渗流液中浸泡一定的时间；在本实施例中，将抗渗水泥层制成直径200mm厚30mm圆柱体，置于水中浸泡48小时。步骤110 :装样，打开检测仓，将检测样品通过密封垫板置于检测仓的内腔中的分隔孔板上，然后密封检测仓；在本实施例中，松开调节螺杆214，取出压帽213，取出上盖212 ;选择合适的密封垫板215 (亲水或亲油密封垫板215)置于仓体基底20内的分隔孔板22上；放上样品16，安装密封圈216 ;盖上上盖212，合上压帽213，拧紧调节螺杆214。步骤120 :两活塞容器为第一活塞容器11和第二活塞容器12，选择渗流液，如果渗流液为水或pH5 pH9的酸碱溶液,则执行步骤130 ;如果渗流液为有机溶剂,则执行步骤140。步骤130 :开启驱动泵13、第一活塞容器11、进液管路14、回流管路20和溢流阀29，同时关闭第二活塞容器12和出液管路33，驱动泵13向第一活塞容器11加注渗流液，并通过第一活塞容器11向高压腔23注入渗流液，在高压腔23注满后，渗流液经溢流口 26、回流管路20和回流口 27注入低压腔24并将低压腔24内注满渗流液，使得高压腔23和低·压腔24注满渗流液，直至溢流阀29出口有稳定渗流液溢出后，停止驱动泵13并关闭溢流阀29和回流管路20，打开出液管路33，执行步骤150 ;在本实施中，选择渗流液类型为水，向高压腔23和低压腔24注满渗流流体。关闭控制阀42、44、48、49，打开控制阀41、43、45、46,47,打开溢流阀29。设置驱动泵13注入压力O. IMPa注入流速10 20mL/min，向第一活塞容器11加注满水，启动驱动泵13向高压腔23和低压腔24注入水；重复向第一活塞容器11加注满水，由驱动泵13向高压腔23和低压腔24注入水，直至溢流阀29出口有稳定水流逸出后，停止驱动泵13，关闭溢流阀29。调节第一活塞容器11中渗流液的体积为第一活塞容器11容积的三分之一至五分之四。关闭控制阀46、47，打开控制阀48。步骤140 :开启驱动泵13、第二活塞容器12、进液管路14、回流管路20和溢流阀29，同时关闭第一活塞容器11和出液管路33，驱动泵13向第二活塞容器12加注渗流液，并通过第二活塞容器12向高压腔23和低压腔24注入渗流液，使得高压腔23注入渗流液，在高压腔23注满后，渗流液经溢流口 26、回流管路20和回流口 27注入低压腔24并将低压腔24内注满渗流液，直至溢流阀29出口有稳定渗流液溢出后，停止驱动泵13并关闭溢流阀29和回流管路20，打开出液管路33，执行步骤150。步骤150 :通过调节设置于检测仓21外部的恒温控制箱5设定测试温度，待恒温控制箱5温度平衡预定时间后测试；在本实施例中，设定测试温度30°C，待恒温控制箱5平衡30分钟后测试。步骤160:开启驱动泵13，调节至预定的注入压力，待渗流液收集容器31中有平稳液滴或液流流出时，开始测量；在本实施例中，调节注入压力为lOMPa。步骤170 :在一定的时间或渗流液收集容器中的渗流液收集达到IOg IOOg左右，停止测量；通过设置于所述样品检测单元外部的控制及数据采集单元，记录测试的温度T、时间t，渗流量V，样品测试压差Λ P，通过公式计算出渗透系数。按式I计算渗透系数。
V. h. ηK = -~(式 I)
A-t- AP其中，K——渗透系数，cm/s ；t——测定时间，s ;
V——时间t内的渗流量，cm3 ；A——试样有效渗透而积，cm2 ；h-试验压差下，试样的厚度，cm ;ΔΡ——试验压差，ΛΡ = P1-P2，其中，P1为注入压力，P2为出口压力，均以水柱高度计，cm(按IKPa相当于IOcm水柱折算)；
权利要求
1.一种防渗层渗透系数检测装置，其特征在于，所述检测装置包括 渗流液注入单元，包括并联设置的两活塞容器，以及驱动所述两活塞容器的驱动泵； 样品检测单元，包括具有内腔的检测仓，所述检测仓的内腔通过分隔孔板分隔成上部的高压腔和下部的低压腔，在所述检测仓 的上端开设有与所述高压腔相连通的进液口和溢流口，所述进液口通过进液管路与所述两活塞容器相连接，在所述检测仓的下端开设有与所述低压腔相连通的回流口和排气口，在所述排气口外侧连接有溢流阀，在所述检测仓外部、所述溢流口与所述回流口之间连接有回流管路； 收集单元，包括上端开口的渗流液收集容器和重量测量装置，所述渗流液收集容器置于所述重量测量装置上，一出液管路的一端口与所述回流口相连通，其另一端口置于所述渗流液收集容器的上端口处； 在所述进液管路、所述回流管路、所述出液管路上分别设有控制阀。
2.如权利要求I所述的防渗层渗透系数检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括设置于所述检测仓外部的恒温控制箱。
3.如权利要求2所述的防渗层渗透系数检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括设置于所述样品检测单元外部的控制及数据采集单元，所述控制及数据采集单元通过数据线与所述驱动泵相连接，用于控制所述驱动泵泵送压力值；所述控制及数据采集单元通过数据线分别与设置于所述进液管路、回流管路、出液管路上的压力测量计相连，用于采集所述进液管路、回流管路、出液管路上的压力数据；所述控制及数据采集单元通过数据线与设置于所述恒温控制箱相连，用于控制所述恒温控制箱的温度和采集所述恒温控制箱内的温度数据；所述控制及数据采集单元通过数据线与所述重量测量装置相连，用于采集渗流液收集容器中渗流液的重量数据。
4.如权利要求I所述的防渗层渗透系数检测装置，其特征在于，在所述回流管路上连接有密封检测单元，所述密封检测单元包括高压氮气瓶，所述高压氮气瓶通过密封检测管路与所述回流管路相连通，在所述密封检测管路上设有控制阀。
5.如权利要求I所述的防渗层渗透系数检测装置，其特征在于，所述检测仓包括上端开放的仓体，在所述仓体的上端口处覆设有上盖，所述上盖通过压帽与调节螺栓配合压紧于所述仓体的上端口，在所述上盖与所述仓体之间夹装有密封圈。
6.如权利要求I所述的防渗层渗透系数检测装置，其特征在于，在所述分隔孔板上铺设有用于承载检测样品的密封垫板。
7.一种防渗层渗透系数检测方法，采用如权利要求I至6中任一项所述的防渗层渗透系数检测装置，其特征在于，该检测方法包括以下步骤 步骤100 :样品制备，将防渗层制成规定尺寸的圆柱体或圆片状，并置于渗流液中浸泡一定的时间； 步骤110 :装样，打开检测仓，将检测样品通过密封垫板置于检测仓的内腔中的分隔孔板上，然后密封检测仓； 步骤120 :所述两活塞容器为第一活塞容器和第二活塞容器，选择渗流液，如果渗流液为水或pH5 pH9的酸碱溶液,则执行步骤130 ;如果渗流液为有机溶剂,则执行步骤140 ； 步骤130 :开启驱动泵、第一活塞容器、进液管路、回流管路和溢流阀，同时关闭第二活塞容器和出液管路，驱动泵向第一活塞容器加注渗流液，并通过第一活塞容器向高压腔注入渗流液，在高压腔注满后，渗流液经溢流口、回流管路和回流口注入低压腔并将低压腔内注满渗流液，使得高压腔和低压腔注满渗流液，直至溢流阀出口有稳定渗流液溢出后，停止驱动泵并关闭溢流阀和回流管路，打开出液管路，执行步骤150 ； 步骤140 :开启驱动泵、第二活塞容器、进液管路、回流管路和溢流阀，同时关闭第一活塞容器和出液管路，驱动泵向第二活塞容器加注渗流液，并通过第二活塞容器向高压腔注入渗流液，在高压腔注满后，渗流液经溢流口、回流管路和回流口注入低压腔并将低压腔内注满渗流液，使得高压腔和低压腔注满渗流液，直至溢流阀出口有稳定渗流液溢出后，停止驱动泵并关闭溢流阀和回流管路，打开出液管路，执行步骤150 ； 步骤150 :通过调节设置于检测仓外部的恒温控制箱设定测试温度，待恒温控制箱温度平衡预定时间后测试； 步骤160 :开启驱动泵，调节至预定的注入压力，待渗流液收集容器中有平稳液滴或液流流出时，开始测量； 步骤170 :在一定的时间或渗流液收集容器中的渗流液收集达到IOg IOOg左右，停止测量；通过设置于所述样品检测单元外部的控制及数据采集单元，记录测试的温度T、时间t，渗流量V，样品测试压差Λ P，通过公式计算出渗透系数。
8.如权利要求I所述的防渗层渗透系数检测方法，其特征在于，在步骤100之前还包括密封性检查，具体为 首先闭合并密封检测仓，关闭进液管路、出液管路和溢流阀，打开回流管路、打开与回流管路连接的密封检测单元的密封检测管路、打开与密封检测管路一端连接的高压氮气瓶，向检测仓的内腔中注入氮气加压至20MPa，如果30分钟内内腔无压力降低，则执行步骤.100 ;否则重新闭合并密封检测仓。
全文摘要
本发明公开了一种防渗层渗透系数检测装置及检测方法，包括渗流液注入单元，包括并联设置的两活塞容器和驱动泵；样品检测单元，包括检测仓，检测仓的内腔通过分隔孔板分隔成高压腔和低压腔，在检测仓的上端开设有进液口和溢流口，进液口通过进液管路与两活塞容器相连接，检测仓下端开设有回流口和排气口，排气口外侧连接有溢流阀，溢流口与回流口之间连接有回流管路；收集单元，包括渗流液收集容器和重量测量装置，出液管路的一端口与回流口相连通；在进液管路、回流管路、出液管路上分别设有控制阀。本发明可改变渗流压差、选择不同渗流流体以及在不同温度下，对不同防渗材料的渗透系数进行测量，具有测量范围大，测量精度高，适用范围广的优点。
文档编号G01N15/08GK102841045SQ20121030598
公开日2012年12月26日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者邓皓, 陈宏坤, 刘玉龙, 刘光全, 陈昌照, 陈梅梅, 宋佳宇, 张华 , 许毓, 范俊欣, 刘鹏, 刘译阳 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团安全环保技术研究院
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