缠绕式双滚筒提升机优化起吊检修方案

2020-06-10高宝安

山东煤炭科技 2020年5期

关键词：托架工字钢提升机

高宝安王建王森

（枣庄大兴矿业有限责任公司，山东枣庄 277319）

1 现状

枣庄大兴矿业有限责任公司为中型矿井，主井提升机选用洛阳矿山机械厂1980 年生产的2JK-3/20 单绳缠绕式提升机。由于主井车房基础建设没有设计起吊梁或起吊行车，室内装有天花板，地面铺有瓷砖，给机电设备起吊带来了较大困难。

2 原有起吊结构存在的问题

（1）煤矿机电大型设备大修标准规定：每两年对提升机滚筒两端轴瓦合金层与轴瓦粘合牢固，无脱胎现象，破碎、合金层无裂纹，无剥落，过热和异常磨损等进行一次检查、刮瓦。

（2）由于双滚筒提升机自重29t，水平起吊10mm 就能满足取瓦需要，每次起吊滚筒都需要使用“龙门架”。“龙门架”由4 个站腿、1根主梁、2 根辅助梁组成。其中每根站腿由2 根Φ159×2800mm 钢管并列V 型，在V 型站腿两端焊接20mm 厚钢板，在2 个站腿中分别连接2 根I250×3600mm 工字钢作为辅助梁，在辅助梁上面再并列布置2 根I250×6000mm 工字钢作为主梁。在辅助梁、主梁、V 型站腿的连接点处都焊接20mm 钢板，在钢板平面上对称加工4 个 Φ22孔，用 M20 螺栓连接。在主梁的2 个起吊处焊接长600mm 半圆弧形管壁，用于起吊时不损伤钢丝绳。如图1 所示。

图1 起吊“龙门架”结构图（单位mm）

（3）“龙门架”组装需要将辅助梁、主梁、V型站腿运到现场。首先将辅助梁与2 个V 型站腿在地面用螺栓连接紧固，然后人工立起，并用2 根4分钢丝绳对称斜拉生根，再将主梁运到滚筒前面并与其平行。一部分人员站在滚筒上用棕绳提，一部分人员站在地面托，将主梁提到滚筒上部，分别与两端的辅助梁连接紧固，在固定滚筒和游动滚筒的中间分别挂上20T 手拉葫芦。工字钢体积笨重，组装工作量大，又基于室内顶部是天花板，“龙门架”组装起吊无承载点生根，组装时，全靠人员站在滚筒上组装。因“龙门架”主梁长6000mm，跨度较大，机械强度有所降低，主梁受力后，曾经出现过扭曲，安全系数小。

（4）起吊操作需要将固定滚筒和游动滚筒上的钢丝绳吐出，再分别将滚筒联轴器、两侧轴瓦螺栓、深度指示器伞齿轮拆除，盘形闸全部打开，高、低压停电，然后用起重钢丝绳锁在固定滚筒和游动滚筒中间，再分别挂上20T 手拉葫芦，2 个手拉葫芦应匀速起吊，保持滚筒水平。该起吊过程为提升式，起吊架与物体之间形成的是一种拉力。手拉葫芦自身重量大，人员摘、挂组装困难,起吊安全系数仅为1.37 倍。

3 优化设计托架结构

（1）通过历次提升机滚筒起吊经验，结合提升机滚筒轮毂结构与起吊受力，利用固定滚筒和游动滚筒挡绳板与闸盘之间的沟槽（250mm）作为支撑点，由此可将起吊方式优化为：滚筒向上起吊改为滚筒从下向上托起；“龙门框架”改为“马腿”托架；起吊用20T 手拉葫芦，改用50T 螺旋千斤顶，起重钢丝绳扣改为弧形木衬锁框。

（2）“马腿”托架是由11#矿用工字钢、20mm 厚度的钢板焊接而成，并在“马腿”托架上面铺旧皮带防滑，用于放置螺旋千斤顶，如图2（a）所示。木衬使用860×296×150mm 松木，中间加工Φ3000mm 的弧形。木衬锁槽底板由20mm 厚的钢板制作，焊接成900×300×60mm 木衬锁槽，在钢板的下面焊接75mm 圆圈，作为螺旋千斤顶端的固定位置。如图2（b）所示。

（3）“马腿”托架组装。将“马腿”托架、4台50T 螺旋千斤顶、弧形木衬及锁槽钢板运到现场，首先将滚筒底部油迹清理干净撒沙，便于人员现场施工。将2 个“马腿”托架分别放在固定滚筒和游动滚沟槽下垂直及中心位置，并保持托架水平。将4 台50T 螺旋千斤顶分别放在2 个“马腿”托架锁框中，再将2 个组装好木衬锁槽钢板分别放在两组50T 螺旋千斤顶的上面。如图2（c）所示。

图2 “马腿”托架结构图（单位mm）

（4）“马腿”托架装置的启用。滚筒起吊工作一切准备就绪，检查4 台50T 螺旋千斤顶预顶力应一致，每台千斤顶由1 人负责，滚筒轴瓦两端各有1 人观察，1 人统一指挥，以1、2、3、2 秒钟节拍按压1 次千斤顶，数到7 位数时，滚筒已被托起，满足取瓦间隙。

4 改造后效果

改造后采用托举式结构，千斤顶、“马腿架”、木衬锁槽与物体之间形成的是一种托举传递力。改造后起吊滚筒使用“马腿”托架，结构简单，重量轻，占地面积小，易于安装，托举滚筒平稳，使用人数少，安全系数高，“马腿”托架可放在原处不回撤。改造后起吊滚筒使用50T 螺旋千斤顶，结构简单，自身重量轻，使用平稳，安全系数为6.8 倍。