山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿 山东济宁 272350
摘要:伴随着我国工业化进程的不断推进,煤矿机电设备在煤矿开采中的应用越来越普遍,这使煤矿机电设备的安装及调试工作引起了应用人员的普遍重视。在煤矿机电设备的应用中,安装和调试是煤矿生产的重要保障,因此必须对煤矿机电设备的相关技术进行深入的钻研。就目前我国煤矿机电设备的应用情况来看,还有很多亟待解决的问题,因此探讨煤矿机电设备安装及调试技术是很有必要的。
关键词:煤矿机电;设备安装;调试技术
一、煤矿机电设备安装工程特点分析
煤矿机电设备是煤矿生产的基础,分为煤矿机械、电器设备和设施等,例如,提升设备、压力设备、通风设备、采掘设备、供电及电气设备等。煤矿机电设备安装工程具有如下特点:第一,生产环境条件恶劣,安装难度较大。矿井的地质环境复杂,地质条件处于不断变化状态,使得机电设备安装施工环境不够稳定,设备运行效率不高,也容易发生机电设备额外损耗、降低使用寿命等问题。第二,机电设备种类复杂,技术要求高。机电设备在煤矿生产的采掘、支护、运输、供电、通风等各环节都要用到,而且环节不同,机电设备的种类也不同,其安装与调试技术差别也很大。在煤矿机电设备安装过程中,需要用到多方面的技术与知识,对安装人员的技术要求比较高。煤矿机电设备安装工程具有独特的特点,加强安装技术研究,可以提高开采效率,控制相关成本,提高安全管理的效率,确保机电安装工程施工安全,降低事故发生率。
二、安装、调整和试运转
安装由用户自行组织或委托给有提升绞车安装经验的有资质的安装单位,安
装过程由施工单位负责实施。
提升机安装前,必须具备以下条件:
(1)建成由土建设计单位提供的满足提升绞车安装基础图要求的安装基础;
(2)准备安装必需的起吊、运输设备;
(3)必需的安装工具和测量仪器、量具;
(4)必要的电源设备和通讯设备;
(5)必须的消耗材料和足够人员;
1、安装与调整
主轴装置选址应与井口(天轮)留有足够距离,应保证最大绳偏角不超过1°30',一般应小于此值。游动卷筒下出绳,固定卷筒上出绳,出绳角应大于15°;单筒绞车一般为上出绳。在双筒绞车悬挂钢丝绳时,应避免两根钢丝绳在运行过程中同时运行到主轴中部。
1.1安装前准备
1.1.1应结合现场具体情况参考基础图,用不低于150#之混凝土浇好基础,二次灌浆用不低于200#之混凝土,并预埋穿线管或作好电缆沟。
1.1.2主轴装置两支架部位之基础,其水平度量误差不得超过5mm。
1.1.3主轴轴心线的水平位移度为L/2000(L为主轴轴心线与井筒提升中心线间的水平距离)。
1.1.4主轴轴心线标高的偏差不大于士5Omm。
1.1.5机坑必须做好排水通道。
1.1.6根据测量基准在绞车房用0.3mm钢丝悬挂线锤标出提升中心线和主轴中心线位置。
1.2主轴装置的安装
1.2.1将基础板、支架与主轴轴承座联接,使主轴装置与支架基础板同时在基础上就位,并在支架下垫好斜垫铁,斜垫铁薄端厚度不得小于5mm、宽度应为60-120mm,高度应为30-100mm,找正找平后于二次灌浆前将斜垫与支架用电弧焊断续焊牢。
1.2.2实际提升中心与设计提升中心不重合度不大于5mm。
1.2.3主轴轴心线与提升中心线的不垂直度偏差不大于士0.15/1000。
1.2.4主轴的不水平度不得大于0.1/1000(以联轴器端偏低为宜)。
1.2.5各轴承座的不水平度应符合下列要求:
A.沿主轴方向不得大于0.1/1000。
B.垂直于主轴方向不得大于0.15/1000。
C.制动盘两侧对主轴中心线的端面跳动量允差不大于0.4mm。
1.3联轴器的安装
1.3.1齿轮联轴器两轴心线的径向位移量不大于0.15mm,倾斜度不大于0.6/1000。
1.3.2齿轮联轴器的内、外齿啮合应有充足的润滑,不得有漏油现象。润滑脂采用SY1412《铿基润滑脂》中规定的ZL一4。
1.3.3弹性棒销联轴器的两轴心线的径向位移量不大于0.2mm,倾斜度不大于0°20′。
1.4制动器的安装
调松调整螺钉,使制动块间距离大于制动盘厚度。放好垫板及地脚螺栓,把制动器就位。调整制动器位置,使支架中心平面与制动轮中心平面对正,并使制动块位于制动盘摩擦面上,按总图尺寸调好制动器高度及水平度,在调整制动器位置时,应在垫板下加垫铁,调好后把垫铁焊牢。
1.5液压站、操纵台安装,可视现场具体情况确定适当位置,一般液压站应安装在绞车基础上及操纵台附近以便观察,切忌其位置低于基础水平线,以免影响松闸时间。油管、接头安装前应经酸洗、中和、清洗三个步骤,干燥后再行安装管道接头和密封处在7MPa油压不得有渗漏现象。
1.6制动器调整
1.6.1液压系统和制动器在新安装或拆卸检修后应先放气。放气方法如下:启动液压站使系统处于0.5~0.8MPa压力,旋松放气螺钉使压力油逐渐将系统和盘形闸的空气从放气螺钉处排出,当放气螺钉处排出的完全是液压油时,就可将放气螺钉旋紧。此后在发现制动器松闸缓慢吋,应再次放气。
1.6.2制动闸瓦的调整
在安装时和闸瓦磨损后均需调整制动闸瓦与制动盘之间的间隙,一般间隙为0.6~1.5mm。调整应分别按对进行,即调整的1对呈全松闸状态,未调整的应处于制动状态,以免发生事故。这时用内六角扳手将螺钉拧松再用专用套筒板手将调整螺钉旋进或旋出(间隙需调小时旋进,调大时旋出),以移动活塞杆、活塞,达到闸瓦间隙调整的目的。用塞尺检查间隙合格后,用内六角扳手将螺钉拧紧。可以允油、回油几次检查调整间隙是否符合要求。
如需重新调整时重复上述过程,直到满意为止。
每组制动器的闸瓦对制动盘的间隙,应调整到制动盘不同部位(等分4点以上)所测得的间隙的平均值的差不得超过0.3mm。
1.6.3闸瓦更换与碟形弹簧的调整
闸瓦的厚度在磨损到5mm左右时就要换新的闸瓦,当液压油充入油缸时闸瓦离开制动盘,松开螺钉,再松开调整螺钉,即可将闸瓦卸下。换上新闸瓦后,先将螺钉、弹簧座、弹簧、穿入支架的安装孔,旋上螺母使弹簧受力,螺钉旋入闸瓦上的螺孔(螺钉的拧入深度不超过闸瓦铁板厚度为限),然后再将螺母旋离支架,贴紧闸瓦铁板以免螺钉松脱发生意外。
1.6.4制动力矩的调整
影响制动力矩的因素较多,如制造精度、安装质量、工作环境制动面清洁状况等,而提升载荷、提升高度的不同也须有相适应的制动力矩和液压站压力。因此用户在绞车试运转时,应通过实测调整盘形制动器。以确定合适的数值。
1.7液压站的调整
液压站的调整及安装要求详见液压站使用说明书。
2.试运转
在提升绞车的各部件调试(包括机、电、液联调)结束后,在进行负何试车前,必须进行空运转,以检验整个系统的功能是否正常,这是提升绞车调试的关键一步。所谓空运转是指提升绞车运转时卷筒上不缠绕钢丝绳,也不悬挂容器空运转试车前,应检查各轴承处加注润滑油、所有铰接处及有相对运动的地方应涂抹润滑脂。为避免牌坊式深度指示器上的过卷开关、减速开关的损坏,必须将深度指示器与深度指示器传动装置脱开。空运转期间,应密切注意各部件的运转情況,如有异常,应立即查明原因,迅速排除故障。
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2.1空运转应达到以下要求:
空运转时间应为8h,正反向各运转4h,主轴装置应运转平稳,主轴承温升不得大于20℃,将调绳离合器脱开,游动卷筒制动,启动主电机,正反向运转各5min,重复3次,游动卷筒中轴瓦的温升不得大于20℃。调绳离合器先用1Mpa的油压试验,应能顺利打开和合上,重复3次,接着分别在2Mpa和3Mpa的油压下重复试验3次,最后在6.3Mpa的油压下重复试验3次,密封处不得有渗漏。
2.2减速器在空运转时,应运行平稳,不得有周期性冲击声响,各轴承温升不得超过20℃,各密封处不得渗油。
2.3磨合闸瓦,使所有闸瓦的接触面积达到闸瓦总面积的60%以上。
磨合间瓦应按以下方法:
(1)磨合前,应先将制动盘用含洗涤剂的热水清洗干净
(2)预测贴闸油压值。
(3)预测各闸瓦的厚度,作为将来判断制动盘间隙增大时,分析原因的依据
(4)启动提升绞车进行贴磨运转,贴磨时的油压不宜过大,应比贴闸油压值低0.2~0.4Mpa,并随时注意制动盘的表面温度不得超过80℃(用点温计测量),如超过此温度应停止贴磨,待制动盘表面冷却后再运转,直到闸瓦的接触面积达到规定的要求。最后将所有制动器的闸瓦间隙调整到1mm,制动器的调试结束。
为了防止制动盘磨出沟纹,在贴磨过程中还应随时注意观察制动盘的表血情
况,如发现有金属微粒附在制动盘上时,必须及时清除,并相应将闸瓦取下检查,
如发现有金属粒子嵌入闸瓦内时,亦应清除干净。紧急制动时,制动器空行程时间不应超过0.3s。操纵台上左、右手把的联锁动作要正确,完整、空运转试验结束后,将深度指示器与其传动装置连接,深度指示器应指示准确,减速、过卷开关等应动作正确。
2.4提升绞车的负荷试车
在空负何试车完成后,需进行负荷试车,以进一步检验提升绞车在带负何情
况下的运行情况,这是提升绞车正式投入使用前必须做的工作。
在进行负荷试车前,应做好以下准备工作:
(1)悬挂好钢丝绳,并将提升容器连接好,根据上下井口的停车位置,调整好每一根钢丝绳的长度。
(2)为便于操作,可在钢丝绳或卷筒的相应位置作减速、停车、过卷标记此工作可根据实际需要决定足否采用。
负荷试验在应进行以下内容:空容器试车时间约8h。调绳试验用调绳离合器进行调绳试验,调绳高度应接近提升高度,重复进行二次,检查游动卷筒中轴瓦的温升,应不大于20℃。调绳试验完毕后须关闭相应管路上的截止阀门。
加载试验
加载试验应逐级进行,一般分为三级:即最大静张力差的1/3、2/3、满负荷。1/3、2/3负荷时,各运转8h,满负荷试车时,运行24h。
各级加载运行时,当有载容器运行达规定时间的一半时,将负荷换装入另一容器,再运行另一半时间进行负荷试车时,应根据提升绞车的实际提升量及时调整液压站的工作油压
满负荷试验主要检查以下各项:
(1)工作制动的可调性能否满足使用要求
(2)测定安全制动力矩和减速度能否达到《煤矿安全规程》所规定的要求。
(3)减速器各轴承温升应不超过40℃;
(4)液压站的油温不得超过液压站使用说明书规定的温度;
(5)各机电联锁动作、连接螺栓、阀门位置等是否正确、可靠
试验后的安全检查
负荷试验结束后,应全面检查各部件的状况,螺栓连接是否可靠;阀门位置是否正确;钢丝绳与容器连接处是否可靠;各项安全保护系统是否齐全、正确、可靠、有效,是否符合最新版《煤矿安全规程》要求。按提升绞车的实际使用负荷重新调整液压系统的工作油压值P及二级制动油压值,再次进行安全制动力矩及减速度的测试,并应符合规定值。如条件允许,可更换一次减速器润滑油。负荷试车完成后,确认设备无问题时,方可进行试生产。
三、提升机的维护、保养
1、提升绞车基本操作、维护总则
提升机在正式使用中必须加强维护与保养。
1.1用户要按照有关标准及规定制定详细的维护、保养规程。
1.2操作者须经培训合格后方可上岗,各项安全保护装置及安全防护措施应作为培训的重点内容之一。
1.3要定期检查各安全保护装置及连接螺栓、阀门位置及联锁装置等,以免失效。
1.4双筒提升绞车在调绳操作过程中,提升容器内必须空载,不得有人员和矿物等,调绳完毕后必须检查联锁阀位置正确性,截止阀必须关闭。
1.5在下放重物时,应该使用电气制动,不宜采用带闸下放方式。因带闸下放会使制动闸瓦温度升高,降低摩擦系数甚至烧焦闸瓦,严重时还会发生“跑车”事故。下放人员时必须带电气制动。
1.6要定期检查闸瓦的磨损情况和制动器的工作状态,如闸瓦间隙超过2mm或碟簧疲劳超行程1mm时要及时调整或更换。
1.7新换闸瓦要采用与原闸瓦相同的品牌,不得随意用其它材料或品牌替代,以免影响制动力矩,危及整个提升系统中人员和设备的安全。不宜一次更换所有的闸瓦,应分批更换,这样做不会对制动力产生较大的影响,可保证系统的安全运行。
1.8在提升绞车工作中,制动盘和闸瓦表面应保持干净,不得有油污和水珠,否则会降低闸瓦的摩擦系数,影响提升绞车的制动力,严重时会造成设备事故和人员伤亡事故。
1.9检修制动器和液压站时,应使提升绞车处于空载,务必使液压站上的安全电磁铁断电,为确保安全,还应用锁紧装置将卷筒锁定。
1.10须经常检查液压站,如油面低于最低指示线,应及时补充。如液压油内出现大量泡沫或沉淀物时,应及时更换。一般情况下,应一年更换一次。新换的液压油必须与原来的品牌相同或采用液压站使用说明书中允许的液压油。
1.11须经常检查液压站上各种阀门、元器件的正确性、灵活性、可靠性。
1.12每个作业班都必须检查安全制动是否可靠,各项安全保护系统是否有效,各联锁装置、连接螺栓、阀门位置等是否正确可靠,并做好记录。
1.13在检修完制动器或液压站后,需排出液压系统中残留的空气。
1.14须经常检查减速器的运行情况,如有异常,应立即停车查明原因,及时处理,并做好检修记录。
1.15更换水平时,调绳应在空载低速下运行,严禁调绳时升降人员。
1.16在使用过程中应定期检查各安全保护装置可靠性,以免失效。
1.17在调绳和维修制动器时为保证安全,应使用锁紧装置。
2、盘形闸(盘形制动器)
2.1使用过程中要经常检查闸瓦磨损情况,如闸瓦磨损后间隙超过2mm需即时调整,以免影响制动力矩。
2.2闸瓦磨损只剩下5mm时就得更换新闸瓦,新闸瓦必须先进行试磨,在接触面积达60%以上后才能使用。
2.3更换闸瓦时,必须一组一组地换,在更换某侧前,必须先把另一侧的常开电磁阀通电断开油路,然后再接通更换侧油路,以免压力油通入其它盘形闸因松闸而产生事故。
2.4装拆盘形闸时应注意不要损坏密封圈。
结束语
煤矿机电设备合理安装及调试不仅是保证煤矿机电设备质量和工作效率的重要因素,也是关系整个煤矿作业安全的重要技术,就当前我国煤矿机电设备安装与调试现状看,还存在很多方面的问题,设备材料质量、管线铺设以及安装单位的管理都存在相应问题,需要进行彻底的改革和改进,只有保证煤矿机电设备安装及调试的质量,才能保证煤矿机电设备运行、作业质量,只有实现机电设备安装及调试技术的科学和规范,才能进一步保证煤矿生产安全。
参考文献:
[1]蔡圣茂.煤矿机电设备安装及调试技术研究[J].山东工业技术,2014(19):73.
[2]贺晋峰.煤矿机电设备安装以及调试技术研究[J].工程技术:全文版,2016(11):248.
论文作者:廉强德
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/26
标签:闸瓦论文; 绞车论文; 煤矿论文; 制动器论文; 主轴论文; 螺钉论文; 机电论文; 《防护工程》2018年第34期论文;