CN106093308B - 一种雨水井盖防反涌试验装置及其试验方法 - Google Patents

Abstract

一种雨水井盖防反涌试验装置及其试验方法，所述试验装置包括基座，连接在基座上的水槽，连接在水槽上端口的水槽盖板，连接在水槽盖板上、用于支承井盖的井圈，水箱，连接在水箱与水槽之间的管路系统以及用于检测井盖数据变化的压力传感器和位移传感器；所述水槽盖板的中部开有与井圈对应的圆口；所述管路系统包括与水槽连通的连通管、与连通管垂直连通的立管，连接在立管与水箱之间的溢流管和上水管；所述压力传感器通过压力传感器支架安装在井盖的上方；所述位移传感器通过位移传感器支架安装在井盖的圆周边缘上方；本发明用于检测目前汛期积水严重地段或特殊区域雨水井盖反涌起翘时的位移及压力。

Description

一种雨水井盖防反涌试验装置及其试验方法

技术领域

本发明涉及井盖防反涌试验，特别是一种雨水井盖防反涌试验装置及其试验方法。

背景技术

传统的检查井井盖因丢失、塌陷和起翘等原因在汛期积水严重地段或特殊区域容易出现行人陷落等问题，对人身安全造成伤害。新型的检查井井盖具有防盗、防塌陷和防起翘的功能，现有的井盖的防反涌试验装置及试验方法已无法准确测得新型井盖起翘时的位移及反涌时的压力，因此发明一种适用新型井盖的防反涌试验装置及试验方法尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种雨水井盖防反涌试验装置及其试验方法，用于检测目前汛期积水严重地段或特殊区域雨水井盖反涌起翘时的位移及压力。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种雨水井盖防反涌试验装置，包括基座，连接在基座上的水槽，连接在水槽上端口的水槽盖板，连接在水槽盖板上用于支承井盖的井圈，水箱，连接在水箱与水槽之间的管路系统以及用于检测井盖数据变化的压力传感器和位移传感器；

所述水槽盖板的中部开有与井圈对应的圆口；

所述管路系统包括与水槽连通的连通管、与连通管垂直连通的立管，连接在立管与水箱之间的溢流管和上水管；

所述压力传感器通过压力传感器支架安装在井盖的上方；

所述位移传感器通过位移传感器支架安装在井盖的上方。

优选的技术方案：所述压力传感器支架包括连接在水槽盖板一侧的旋转支座和横跨井圈上方的横梁，所述横梁的一端与旋转支座的中部铰接、另一端通过卡扣与水槽盖板锁合连接。

优选的技术方案：所述横梁与旋转支座的顶部之间连接有拉伸弹簧。

优选的技术方案：所述压力传感器通过卡件安装在横梁的中部、且位于井盖的正中心上方。

优选的技术方案：所述位移传感器为2～3个、且均布安装在井盖的圆周边缘上方。

优选的技术方案：所述位移传感器支架为L形，其竖板端部连接在水槽盖板上，横板的端部与位移传感器连接。

优选的技术方案：所述立管的侧壁上设有观测并计量水位的刻度。

优选的技术方案：所述立管通过连通管与水槽连通，所述连通管上连接有连通管阀。

优选的技术方案：所述溢流管上连接有溢流阀；

上水管位于水箱的一端与水泵连接；

所述水箱的一侧连接有泄水阀。

应用所述试验装置的试验方法，试验步骤如下：

步骤一：进行试验装置的安装及检查；

步骤二：进行待测试井盖的安装；

步骤三：进行压力传感器和位移传感器的布设；

步骤四：进行井盖防反涌试验测试

1）测试准备：将水箱中注满足量的水，确定通水管路正常，开启连通管阀及水泵，向水槽中注水，至井盖有水溢出时关闭连通管阀和水泵，此时，读取压力传感器及位移传感器的初值并记录；

2）反涌时井盖的压力测试：重新开启水泵，继续向立管及水槽中注水，立管中液面高度达到3m时自然溢流，即达到预定水压，此时，打开连通管阀并读取压力传感器的数值并记录；

3）反涌时井盖的位移测试：保持预定水压30s，打开卡扣，横梁被拉伸弹簧拉起，解除井盖所受限制，井盖将受水压作用弹起，此时，读取位移传感器的极值并记录；

4）关闭水泵，卸载水压，完成一次测试；

重复上述步骤2）至步骤4），进行3～5次加载、取值；

5）根据记录值进行分析，并对试验结果进行判定；

步骤五：试验结束进行安全检查。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

在基座的上面设置水槽，扩大了井盖下侧的充水空间，井盖反涌压力测试时使井盖所受压力更加稳定；在立管的上部设有观测并计量水位的刻度，能够更加准确的定位水柱的为3m；在立管的上端设溢流管，使水压更加稳定；在水箱的底端设泄水阀，方便试验后泄水，以便下次使用；通过压力传感器支架将压力传感器压在井盖中心位置，提高了压力传感器的检测精度。

本发明可广泛应用于井盖的测试系统中。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是井盖压固状态的示意图。

图3是井盖释放状态的示意图。

附图标记：1－基座、2－水槽、3－水槽盖板、4－旋转支座、5－旋转销轴、6－弹簧拉环、7－拉伸弹簧、8－横梁、9－压力传感器、10－井盖、11－位移传感器、12－位移传感器支架、13－井圈、14－卡扣、15－连通管、16－连通管阀、17－立管、18－溢流阀、19－溢流管、20－上水管、21－水泵、22－泄水阀、23－水箱。

具体实施方式

实施例参见图1至图3所示，一种雨水井盖防反涌试验装置，包括基座1，连接在基座1上的水槽2，连接在水槽2上端口的水槽盖板3，连接在水槽盖板上用于支承井盖的井圈13，水箱23，连接在水箱23与水槽2之间的管路系统以及用于检测井盖数据变化的压力传感器9和位移传感器11；所述水槽盖板3的中部开有与井圈对应的圆口。

所述管路系统包括与水槽2连通的连通管15、与连通管15垂直连通的立管17，连接在立管与水箱23之间的溢流管19和上水管20；所述立管17的侧壁上设有观测并计量水位的刻度；所述立管17通过连通管15与水槽连通，所述连通管15上连接有连通管阀16；所述溢流管19上连接有溢流阀18；上水管20位于水箱的一端与水泵21连接；所述水箱23的一侧连接有泄水阀22。

所述压力传感器9通过压力传感器支架安装在井盖10的上方；所述压力传感器支架包括连接在水槽盖板3一侧的旋转支座4和横跨井圈13上方的横梁8，所述横梁8呈L形，其水平杆的端部与旋转支座4的中部铰接、竖直杆的端部通过卡扣14与水槽盖板锁合连接；所述横梁8与旋转支座4的顶部之间连接有拉伸弹簧7；所述压力传感器9通过卡件安装在横梁8的中部、且位于井盖10的正中心上方。

所述位移传感器11通过位移传感器支架12安装在井圈13的上方；所述位移传感器11为2～3个、且均布安装在井盖10的圆周边缘上方；所述位移传感器支架12为L形，其竖板端部连接在水槽盖板3上，横板的端部与位移传感器连接。

应用所述试验装置的工作过程：

步骤一：进行试验装置的安装及检查

安装试验所需基座1、水槽2、水槽盖板3、水箱23、管路系统以及压力传感器支架和位移传感器支架12，检查各部分管路、阀门连接可靠；

步骤二：进行待测试井盖的安装

1）将待测试井盖的井圈13安装就位，并用压板预紧，调整确定安装位置后，将压板紧固螺栓拧死以固定井圈13；

2）将井圈13与支撑井圈的水槽盖板3之间的缝隙用防水密封胶密封，也可在井圈13与水槽盖板3之间布设防水密封圈，以防水压泄露。

3）将待测试井盖安放在井圈13上。

步骤三：进行压力传感器和位移传感器的布设

1）将压力传感器9布设在待测试井盖10的正中心上方，用压力传感器支架将其顶紧，并加之一定预顶力，使压力传感器处于受力状态；

2）在待测试井盖10的圆周边缘上方布设位移传感器11，并用位移传感器支架顶住，保证安装牢固可靠；

步骤四：进行井盖防反涌试验测试

1）测试准备:将水箱23中注满足量的水，确定通水管路正常，打开连通管阀16，开启水泵21，向水槽2中注水，直至水槽2中注满水，井盖10处有水溢出时关闭连通管阀16、水泵21,读取压力传感器9及位移传感器11的初值并记录；

2）反涌时井盖的压力测试：重新开启水泵21，继续向立管17中注水，立管17中液面高度达到3m时自然溢流，即达到预定水压，此时，打开连通管阀16并读取压力传感器9的数值并记录，见附图2；

3）反涌时井盖的位移测试：井盖的压力测试完成后，保持预定水压30s，打开卡扣14，横梁8被拉伸弹簧7拉起，释放压力传感器支架，解除井盖10所受限制，井盖将受水压作用弹起，此时，读取位移传感器11的极值并记录，见附图3；

4）关闭水泵，卸载水压，完成一次测试；

重复上述步骤2）至步骤4），进行3～5次加载、取值；

5）根据测得的位移传感器11的极值记录值与压力传感器9的记录值，分析所测井盖是否达到防反涌要求，并进行试验结果判定；

井盖防反涌试验要求：当井盖承受高度3m高的静水水压时，保持3m水头高度30s的过程中，井盖不得脱离井圈且不得出现影响使用功能的损坏；

当上述要求不能满足时，即说明试验井盖不能满足防反涌要求；反之，则说明井盖满足试验要求；

步骤五：试验结束进行安全检查；

1）打开泄水阀22将试验用水全部放出后，关闭泄水阀22；

2）拆下所测井盖与井圈13，并将位移传感器11和压力传感器9收起；

3）关闭电源。

Claims (7)

1.一种雨水井盖防反涌试验装置，其特征在于：包括基座（1），连接在基座（1）上的水槽（2），连接在水槽（2）上端口的水槽盖板（3），连接在水槽盖板（3）上用于支承井盖（10）的井圈（13），水箱（23），连接在水箱（23）与水槽（2）之间的管路系统以及用于检测井盖数据变化的压力传感器（9）和位移传感器（11）；

所述水槽盖板（3）的中部开有与井圈对应的圆口；

所述管路系统包括与水槽（2）连通的连通管（15）、与连通管（15）垂直连通的立管（17）、连接在立管与水箱之间的溢流管（19）和上水管（20）；

所述压力传感器（9）通过压力传感器支架安装在井盖（10）的上方；

所述位移传感器（11）通过位移传感器支架（12）安装在井盖（10）的上方；

所述压力传感器支架包括连接在水槽盖板（3）一侧的旋转支座（4）和横跨井圈上方的横梁（8），所述横梁（8）的一端与旋转支座（4）的中部铰接、另一端通过卡扣（14）与水槽盖板锁合连接；

所述横梁（8）与旋转支座（4）的顶部之间连接有拉伸弹簧（7）；

所述位移传感器支架（12）为L形，其竖板端部连接在水槽盖板（3）上，横板的端部与位移传感器（11）连接。

2.根据权利要求1所述的雨水井盖防反涌试验装置，其特征在于：所述压力传感器（9）通过卡件安装在横梁（8）的中部、且位于井盖（10）的正中心上方。

3.根据权利要求1所述的雨水井盖防反涌试验装置，其特征在于：所述位移传感器（11）为2～3个、且均匀分布安装在井盖（10）的圆周边缘上方。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的雨水井盖防反涌试验装置，其特征在于：所述立管（17）的侧壁上设有观测并计量水位的刻度。

5.根据权利要求4所述的雨水井盖防反涌试验装置，其特征在于：所述立管（17）通过连通管（15）与水槽连通，所述连通管（15）上连接有连通管阀（16）。

6.根据权利要求5所述的雨水井盖防反涌试验装置，其特征在于：所述溢流管（19）上连接有溢流阀（18）；

上水管（20）位于水箱的一端与水泵（21）连接；

所述水箱（23）的一侧连接有泄水阀（22）。

7.应用权利要求6所述试验装置的试验方法，其特征在于，试验步骤如下：

步骤一：进行试验装置的安装及检查；

步骤二：进行待测试井盖的安装；

步骤三：进行压力传感器和位移传感器的布设；

步骤四：进行井盖防反涌试验测试

1）测试准备：将水箱（23）中注满足量的水，确定通水管路正常，开启连通管阀（16）及水泵（21），向水槽（2）中注水，至井盖(10)有水溢出时关闭连通管阀（16）和水泵（21），此时，读取压力传感器（9）及位移传感器（11）的初值并记录；

2）反涌时井盖的压力测试：重新开启水泵（21），继续向立管（17）及水槽（2）中注水，立管（17）中液面高度达到3m时自然溢流，即达到预定水压，此时，打开连通管阀（16）并读取压力传感器（9）的数值并记录；

3）反涌时井盖的位移测试：保持预定水压30s，打开卡扣（14），横梁（8）被拉伸弹簧（7）拉起，解除井盖（10）所受限制，井盖（10）将受水压作用弹起，此时，读取位移传感器（11）的极值并记录；

4）关闭水泵，卸载水压，完成一次测试；

重复上述步骤2）至步骤4），进行3～5次加载、取值；

5）根据记录值进行分析，并对试验结果进行判定；

步骤五：试验结束进行安全检查。