王中华
河南能源集团永煤公司城郊煤矿 河南永城 476600
摘要：为完善立井提升系统防过卷、防过放保护，满足《煤矿安全规程》要求。本文根据HGJ/HGF型防过卷防过放缓冲托罐装置具有安装方便、维护量小、试验便捷、性能可靠等特点，对其功能、结构、工作原理、安装要求、维护说明、试验方法进行深层次的研究及分析，使其更好地服务于安全生产。
关键词：防过卷；防过放；缓冲托罐装置；立井提升
1项目研究的意义
随着矿井生产的集中化和大型化发展，矿井提升机能力不断加大，运行速度也越来越高，因此对提升机运行安全可靠性的要求也越来越高。矿井提升系统的机械、电气安全保护也日趋完善，但由于操作失误、制动环节机械故障及电器、电路等方面的原因，矿井提升系统过卷事故的发生还是时有发生，造成重大经济损失和人员伤亡。因此在井口、井底过卷高度和过放距离内安装防过卷、防过放缓冲托罐装置十分必要。
2 项目研究主要内容
2.1功能分析
HGJ/HGF型防过卷防过放缓冲托罐装置主要用来解决立井提升系统中的容器过卷、过放事故发生时，避免伤害人员和容器以及损坏其他装备。具有如下显著特点：
1、制动性能稳定。制动是依靠提升容器带动逆止锁舌以及横梁，将3个压辊组进行在塑变钢带上进行滑动，3个压辊组形成上下挤压模式将塑变钢带直接挤压变形，从而将提升容器惯性力释放至塑变钢带上。
2、功能更可靠。逆止锁舌开始即被上升的提升容器强制推入容器盘体之下，之后随容器一起运动，实现全程防下滑和托罐功能，而不是靠弹簧机构实现逆止和托罐。
3、平稳安全。本装置采用逐步加载，减少对柔性提升系统的冲击。
4、单位时间内吸收的动能较高。使用速度高，实用中已经受高于20m/s的速度考验。
5、改善井架的受力条件。该装置通过套柱将缓冲制动力及防撞梁的受力分散到多层井架梁上，同时套柱本身也起到加固井架的作用。
6、适用性强。可用于任何类型的提升容器或者平衡锤而无需对容器承力构架做任何改动。
7、安装方便，维护量小。只需要定期检测装置的各部件有无锈蚀，横梁或推爪是否与滑柱连接紧固，逆止爪是否伸出，若有伸出，进行复位处理，可重复使用而无需每次校准。
8、采用罐道式布置实现上盘制动，有效避免大型提升容器制动时变形带来的危害。
2.2结构分析
当发生过卷过放时，提升容器向上井架上安装的推动横梁，横梁受提升容器惯性力作用带着滑柱运动，滑柱上安装的压辊组、逆止锁舌随动；压辊组由两定辊与一动辊组成，起始时形态成品字型布置，随动后，其动辊受曲轨作用产生位移至两定辊之间，并基本成一直线状。从而迫使钢带在辊间产生S形变形，吸能缓冲；与此同时，逆止锁舌后部斜面受压致其被推入容器上盘之下托罐（井底无逆止锁舌），使容器的逆向运动同样为钢带的变形力所阻止，横梁（或推爪）运动至极限位置时由套柱直接顶住，套柱顶部安装有蝶形弹簧起到辅助防撞梁的作用；而逆止锁舌不会受碰撞而保持完好，起到托罐装置的作用。
2.4安装要求
（一）安装
1、定位：安装须检查装置立柱的铅垂度，其全高的铅垂度误差≤5mm。经检查无误后将缓冲装置吊运至安装位置固定，检查装置安装位置是否与经校核后的图纸尺寸相符，然后缓慢提起容器通过安装位置，确认容器与缓冲装置之间的间隙与图纸要求的尺寸准确无误后加固联接件，容器与缓冲装置之间的间隙一般为20-30mm，加有导向结构作为辅助罐道使用时布置间隙不应小于5mm。
2、加固：确认安装位置准确无误后，加固安装联接件。采用焊接的地方，焊缝高度不应大于母材的高度，焊缝高度应均匀。
3、防腐：加固后所有由于安装过程中气割、焊接等导致防腐层脱落的地方加补油漆。
4、检查：通过销轴联接横梁后，检查联接件强度。
（二）安装验收检验
1、安装完成后，检查装置主要安装尺寸是否符合图纸尺寸，主要是装置的安装间距与容器之间的间隙必须符合图纸要求。
2、检查具体安装位置是否与井架（套架）上的其他构件有位置上冲突（与行程开关），焊接是否牢固，焊后防腐是否补充。
2.5使用维护说明
1.每月至少检查一次，检查内容为：装置的各部件有无锈蚀，横梁或推爪是否与滑柱连接紧固，逆止爪是否伸出，若有伸出，进行复位处理。
2.每半年至少维护一次，维护内容为：清灰、去渣，对逆止爪、压辊、销轴、套柱的滑槽中涂抹防锈润滑脂，对连接部位的固定螺栓进行紧固，对锈蚀部位进行防锈处理。
3.每年检查一次，检查方法：卸掉滑柱上的挡轴板及固定压辊、查验钢带有无锈蚀、损伤、给压辊等涂上润滑防锈脂，套柱的滑槽中也涂抹上润滑脂，移动滑柱，使滑柱、逆止爪复位，装回压辊等。
2.6试验方法
该装置安装检验完成后，可进行现场试验（此试验仅为检测逆止锁舌能否正常伸出，滑柱是否滑动自如），具体试验步骤如下：
1.有关试验前的准备工作、人员及场地安排、安全措施等使用单位根据其实际情况确定。
2.试验前装置检查：装置套柱与井架各层梁之间的联接须牢实可靠；装置的安装尺寸应符合安装要求，容器过放时，须保证其下盘体先与装置横梁接触；钢带应处于自然悬垂状态；其它各联接螺栓、销等机件的位置、状态正常，滑柱通道内无卡阻物；在上述检查完成，确认无误后，可解除过卷保护电控开关，以慢速下放容器至距装置横梁0.3～0.5m处，检查容器各部与装置立柱的间隙，确认不会发生意外碰阻。
3.正式试验：卸掉滑柱上的挡轴板及固定压辊；分别使用两个2t手拉葫芦拉住缓冲装置上的横梁两端；同时拉动两个葫芦使横梁带动滑柱向上移动，直至逆止锁舌完全伸出，观察逆止锁舌伸出过程中是否有卡阻现象；装置复位；松掉葫芦，使缓冲横梁与滑柱自然下落，重新装上挡轴板及固定压辊，将逆止锁舌复位，试验完成。
3总结
HGJ/HGF型防过卷防过放缓冲托罐装置具有安装方便、维护量小、试验便捷、性能可靠等特点，在立井提升系统中广泛使用，满足《煤矿安全规程》要求，大大提高了立井提升系统安全性能，创造显著的经济效益和社会效益。
参考文献
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[4]王锦华.立井提升过卷缓冲托罐装置在平煤集团的应用[J].矿山机械，2003（11）：82-83.
论文作者:王中华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/12
标签：容器论文; 立井论文; 装置论文; 横梁论文; 井架论文; 钢带论文; 锈蚀论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;