新型井盖防坠网防脱落挂钩研发与应用

　　创造单位：广州科学城排水管理有限公司

　　主 创 人：梁冠华

　　创 造 人：李仲锷 刘柏荣 温紫泉 李逊忠

　　［摘　要］作为排水设施专业运维公司，广州科学城排水管理有限公司以加强井盖安全管理为重点，针对井盖防坠网存在的易脱落问题，创新研发应用了新型防脱落挂钩，在切实为群众出行上好“第二道保险”的同时，进一步提升了公司的品牌知名度和影响力。

　　［关键词］井盖安全管理；井盖防坠网；井盖防脱落

　　一、前言

　　作为排水设施专业运维公司，广州科学城排水管理有限公司主要负责广州市黄埔区、广州开发区约330平方公里范围内排水设施的运维管养、排水技术服务支持、城市内涝市政布防抢险等工作。

　　一直以来，作为城市基础设施的重要组成部分，井盖遍布在城市街头巷尾。近年来，我国井盖安全事故时有发生，致使行人跌落井内受伤，甚至失去生命。究其原因，主要是受行驶车辆、清疏作业等因素的影响，许多井盖下布设的安全防坠网因挂钩松动而脱落，出现安全隐患。

　　针对这一情况，广州科学城排水管理有限公司秉承“小井盖、大民生”的管理理念，以问题为导向，组织技术骨干开展新型防脱落挂钩的研发工作，在有效解决挂钩易损坏、易脱落问题的同时，确保了行人出行安全。

　　二、研发背景

　　（一）井盖关乎市政民生，必须上好“第二道保险”

　　井盖作为城市基础设施的重要组成部分，既扮演连接地下管道与地面的重要角色，也发挥着重要的防护作用。随着城市化进程的加速发展，城市基础设施建设和维护变得愈发重要。凡是建设自来水、电信、电力、燃气、热力、消防、环卫、雨污排水等公用管线设施以及检查井均需安装井盖。这些公用设施井和检查井主要依附市政道路布设，每天承受交通车辆高频次、大重力碾压，其安全状况关乎城市管理水平和行人、行车的安全。（如图1所示）

　　作为公共排水管网日常运行养护的重要设施，雨污井盖是最常见的井盖类型。如果缺乏安全有效的挂钩挂网，很可能会出现人员坠井等重大安全事故。因此，必须在这些井盖内配备安全有效的挂钩挂网，为广大市民出行，上好“第二道保险”。

　　（二）井盖长期服役，亟须消除井盖安全隐患

　　目前，广州市黄埔区布设的雨污井盖超过了13万个。这些井盖的生产厂家、产品型号繁多，且分布状况复杂，使用时间长。因此，机动车辆通过时，所产生的冲击、震动有可能导致螺栓脱落，使得雨水井盖跳动或者翻开，进而引发交通事故。

　　目前，市面上存在膨胀螺丝挂钩、扎带、登山钩等7类不同类型的传统挂钩，该类挂钩规格不一，承重能力参差不齐，牢固性无法得到保障；其次，这类传统挂钩体积较大，在日常施工或养护过程中，设备容易碰触到挂钩，间接导致挂钩脱落或者损坏。此外，当大雨天气井内水位上涨时，传统挂钩上端存在缺口，反作用力会使挂网从挂钩脱落。

　　鉴于此，为了消除因井盖破损、移位、缺失出现的“城市陷阱”，公司亟须研发更坚固、更耐久的新型井盖防坠网防脱落挂钩，切实守护市民出行安全。

　　三、研发过程

　　为进一步加强井盖安全管理，强化城市运行安全保障，有效防范事故发生，公司董事长牵头成立了井盖防坠网防脱落专项小组，以研究优化防脱落挂钩为目标，利用养护排水设施信息化软件（内含管辖区域的所有设施信息，包括雨、污管道、井盖、泵闸站、排水户、工地等），对井盖进行分类汇总，梳理出7种常用的挂钩类型。（如图2所示）

　　在此基础上，针对挂钩易损坏、易脱落的问题，专项小组成员多渠道探索，通过改变挂钩材料、体积、形状等工艺开始画模建模。

　　研发之初，研发人员首先尝试减小限位件体积。然而，这种方式无法保持挂钩原有强度，于是便利用钛合金等金属材质进行实验。在这个过程中，专项小组尝试了多类型改造，例如，将登山钩焊接至膨胀螺丝，在原有挂钩增加止退器等，最终选定了304不锈钢材料，并将限位件设计成螺旋状N型。经过多次现场检验，公司研发的新型防脱落挂钩受各类因素影响较小，能有效防止安全防坠网脱落。（如图3、图4所示）

　　四、主要优点

　　与传统挂钩相比，公司研发的新型防脱落挂钩具有受力更牢固、占用空间少、挂网不易脱落三大特点。

　　传统挂钩膨胀管长35毫米，而新型挂钩膨胀管长80毫米，膨胀管较传统挂钩长45毫米，能够有效提高受力能力；传统挂钩长度约52毫米,新型挂钩长度约20毫米，较传统挂钩缩短了32毫米，能最大限度节约空间，使井内作业空间更大，能够有效减少抓斗车养护期间对挂钩的影响，大大降低挂钩的损坏率。目前，带挂钩的膨胀螺丝已是井盖挂网的常用挂钩。（如图5所示）

　　与传统挂钩相比，公司在挂钩的构造上也进行了创新。传统挂钩为单个半开弧度的钩子，受到反作用力的时候，挂网容易从开口处脱落；新型挂钩为N形螺旋状，挂网时通过旋绕方式与限位件连接，安装完成后，可保证挂网稳固，各方向受力均匀。（如图6所示）

　　在安装方面，新型防脱落挂钩与传统挂钩安装方式类似，利用冲击钻打孔后，由膨胀螺丝固锁。完成安装后，使用养护队伍抓斗车对井内进行抓挖，在抓挖过程中碰触挂钩，挂钩会伴随抓斗的碰触而摆动，产生卸力的效果，进而减少养护过程的损坏。（如图7所示）

　　五、应用效果

　　改良后的新型挂钩可最大限度提高井盖挂网的安全性，降低挂网缺失率。

　　在试用新型防脱落挂钩后，公司全年井盖脱网数量由4000个降低至2400个，脱网率从3.1%下降到1.85%，整体下降了1.25%。

　　同时，新型防脱落挂钩具有很强的普适性。它不仅能用于排水类井盖，对电力井盖、通信井盖、路灯井盖等各类井盖同样适用，能够极大地提高各行业井盖设施的安全性和可靠性。

　　六、社会认可度

　　一直以来，公司坚持“工匠精神”，认真做好排水设施运维管理的每一项工作，特别是在井盖管理方面得到了社会各界的广泛认可，提升了公司在排水设施运维领域的品牌知名度和影响力。

　　目前，公司研发的防脱落挂钩已取得国家实用新型专利证书，得到了政府部门一致认可。（如图8所示）

　　此外，多家市政设施管理公司在充分了解新型防脱落挂钩后，纷纷表示愿意使用该产品，来共同提升城市基础设施管理水平。

　　井盖虽小，民生事大。防脱落挂钩虽只是一个小小的技术创新，但对每一个市民的生命安全有着重要的意义。而这也是公司一直以来追求的理念——用专业和创新守护每一位市民的生命安全。

　　下一步，公司将聚焦精细化管理要求，对存在破损、下沉、松动等情形的雨污井盖，及时进行维修加固，深入推进新型防脱落挂钩能装尽装，全力守护黄埔群众的“脚下安全”。

　　编辑/车玉龙 统筹/李苏