煤矿立井提升设备安全性能上的创新应用
2019-07-19王亮亮
摘 要:本文针对煤矿立井提升设备的安全性能,结合多年的设备管理经验,就如何进一步增强设备的安全性能分享一些经验,以此确保提升设备的安全稳定性,通过安全性能的保障,让设备在煤矿生产中发挥更大的作用。
关键词:煤矿;提升设备;安全性能;创新及引用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.066
目前 ,我国的许多矿山企业,矿井提升系统作为重要的生产设备之一,其安全性能的高低直接关系到提升系统的稳定性与检修效率等,从而间接的影响到矿山的生产顺畅与效率。立井提升系统包含绞车、天轮、钢丝绳、井架等设备,其结构相对复杂,而且影响设备性能的因素也很多,本文主要针对提升系统的安全性能,根据多年的管理与维护经验,在天轮闭锁、天轮检测、新型首绳悬挂装置的应用上分享一些改进与创新措施。
1 天轮检修闭锁的创新应用
对于提升设备来说,由于其使用频率、工作环境等因素,提升系统天轮的其故障率比较高,因此其检修工作量也随之增加,同时为了尽快恢复设备状态,满足生产,对于检修效率也提出了要求。从事设备检修的人都知道,天轮检修的主要内容有天轮的轴承润滑、轮体紧固检查等。在检修过程里,检修信息传递大多依靠对讲机来进行,然而由于检修交叉作业与设备所处环境的特殊性等原因,有时会出现对讲机的通话质量不高或者中断,一旦这种检修交流信息不对称或者滞后,就会影响到作业效率,同时会在检修中,尤其是调试环节形成很大的安全隐患,给检修人员带来伤害以及设备的二次损伤。
针对天轮检修中的信息交流问题,我们可以借助现有设备的电气回路,增加闭锁装置,并将其接入现有的控制回路中,来提升天轮检修作业的安全。具体的做法就是在上、下天轮的检修平台处各添加一个检修闭锁装置,同时把上、下检修闭锁装置的按钮硬接点与车房的安全控制回路串联。通过这样的创新,检修过程里只需将闭锁按钮摁下,绞车就因回路断电而不能复位启动。该闭锁的创新应用消除了上述检修过程的不足而引发的安全隐患,确保了检修安全。
2 天轮实时检测的创新应用
在落地摩擦式提升机中,天轮安装在井架上,由于天轮安装高度高,无法对天轮的运行状态实时监测,天轮也是提升设备管理的重点与难点。天轮作为提升系统的重要单元,其运行状态的实时检测至关重要,下面就针对天轮单元,如何结合现代检测技术与系统诊断,在设备状态监测,预警,诊断等上创新做一简单介绍[1]。
天轮检测主要分为天轮轴承振动检测与天轮偏摆检测。检测思路主要依靠相关传感元件,将被检测对象通过信号的收发装置,实时的采集到监控平台。在天轮轴承振动检测上,因为其工作时为低速且重载,因此,在检测元件上的选型上选用了低频率的三向加速度振动传感器,频率为0-400Hz,灵敏度范围为5000±50mV/g,借助磁吸方式,将传感器安装在轴承座;信号采集上由于矿山的特点,选用的是无线传输方式,现场与监控室分别设立发射与接受装置,通过信号转化,最终将轴承振动信号采集到监控平台。对于天轮偏摆的检测,主要利用红外摄像机对上下天轮的位置完成检测,监测视频也是通过无线传输送至监测平台,由于天轮在运行中存在甩油现象,所以对摄像头采取了一定防遮挡措施。通过这种监测手段的应用与完善,不仅解决了常规监测的非连续性问题,还能够对于检测变量进行预警,便于设备人员及时发现异常,提前干预,降低了异常转化为事故的概率,有效的提升了天轮单元的安全性。
3 新型首绳悬挂装置的应用
在提升过程中钢丝绳除了承受巨大的冲击载荷和拉应力,由于钢丝绳的旋转,还要承受扭转力矩,目前普遍使用的XSZ型钢丝绳张力自动平衡首绳悬挂装置采用楔形绳环与钢丝绳连接,无法释放钢丝绳的扭转力矩,新型XSZZ型钢丝绳张力自动平衡首绳悬挂装置通过旋转锁绳器与钢丝绳连接,使其连接处能够以提升钢丝绳为轴进行自由转动,一次有效释放旋转力矩,改善钢丝绳的受力状况,延长钢丝绳的使用寿命[2]。
该新型装置由油缸,旋转锁绳器、步进调绳器、锁绳卡、下筒体等部分组成,其中最为关键的就是旋转锁绳器,分成楔块1和楔块2及导向体,1,2楔块在导向体中运动轨迹为上下,当向上运动时,能够锁紧提升机的钢丝绳;反之向下运动则对钢丝绳进行解锁。当锁绳器对钢丝绳进行锁固后,则会跟随钢丝绳形成的扭转力一同运动,起到释放扭转力的作用。在多绳提升系统中,每根钢丝绳安装一架悬挂装置,油缸的上进油口相互连通由高压球阀A控制,下进油口相互连通由高压球阀B控制,在进出油量上一致,可以達到多绳张力自动平衡。同样调绳器在该装置中也起到钢丝绳锁固作用,为悬挂装置提供多重安全保障,调绳器由楔块3,4与导向套组成,向上运动时起锁固作用,向下则为解锁钢丝绳。由于旋转锁绳器和步进调绳器同时存在,可以实现带载快速调绳。
设备管理工作是一项永无止境的工作,作为设备管理者,要不断的根据问题,积极的引用新技术,不断的总结创新,来提升设备的安全性能,为安全生产提供有利的保障。
参考文献:
[1]万祥云,梅甫定,杨豪.矿山主提升设备故障诊断专家系统的设计研究[J].煤矿机械,2008,29(09):196-199.
[2]颜兴亮.液压张力自动平衡首绳悬挂装置在多绳摩擦系统中的应用[J].矿山机械,2003(02):34-35.
作者简介:王亮亮(1987-),男,江苏沛县人,硕士,工程师,研究方向:煤矿机电。