大平礦何 ?勇 ?生產(chǎn)技術(shù)部 ?王文巖 ?大平礦 ?王偉權(quán)

????????????????????????

?

摘 ?要 ?自動(dòng)平衡油缸出現(xiàn)上限或下限情況，長(zhǎng)期得不到解決，將降低鋼絲繩的使用壽命，甚至引發(fā)斷繩事故。通過對(duì)自動(dòng)平衡油缸失去平衡帶來的安全隱患和產(chǎn)生原因分析，制定了調(diào)整滾筒繩槽直徑和調(diào)繩作業(yè)的防范對(duì)策，有效的解決了自動(dòng)平衡油缸失去平衡的安全隱患，確保提升系統(tǒng)安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞 ?多繩平衡隱患防范

?

1引言

?

目前，提升絞車多為摩擦提升機(jī)。絞車提升過程中，采用自動(dòng)平衡油缸自動(dòng)調(diào)節(jié)鋼絲繩張力差，主提升鋼絲繩使用壽命均達(dá)不到2年，便出現(xiàn)斷絲和繩徑變小情況，即更換鋼絲繩。

經(jīng)過長(zhǎng)期觀察和研究，是由于自動(dòng)平衡油缸長(zhǎng)期出現(xiàn)上限或下限情況，造成自動(dòng)平衡油缸失去作用，無法調(diào)節(jié)各鋼絲繩張力差，使得各鋼絲繩受力不均，長(zhǎng)期得不到解決，將降低鋼絲繩使用壽命，甚至引發(fā)斷繩事故。

通過研究和論證，提出了針對(duì)性的防范對(duì)策，解決了自動(dòng)平衡油缸出現(xiàn)上限或下限的安全隱患，提高了鋼絲繩的使用壽命，避免了斷繩事故的發(fā)生。

?

2自動(dòng)平衡油缸工作原理

?

鋼絲繩自動(dòng)平衡油缸通過油管處于連通狀態(tài)，油缸內(nèi)油壓相同，當(dāng)各鋼絲繩存在張力差超限時(shí)，油液在連通管內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)平衡。當(dāng)鋼絲繩張力差過大，自動(dòng)平衡油缸活塞桿收回，當(dāng)鋼絲繩張力過小，自動(dòng)平衡油缸活塞桿伸出，當(dāng)油缸活塞桿停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，即鋼絲繩張力大小相同，處于平衡狀態(tài)。

?

3自動(dòng)平衡油缸失去平衡存在的安全隱患

?

絞車長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，自動(dòng)平衡油缸滾筒繩槽直徑大小變化和鋼絲繩伸長(zhǎng)量變化，可能使1個(gè)或多個(gè)油缸出現(xiàn)上限或下限情況，此情況不及時(shí)處理，將埋下安全隱患。

3.1當(dāng)有1個(gè)油缸出現(xiàn)下限時(shí)。

在提升過程中，出現(xiàn)下限的鋼絲繩不受力，其他三根鋼絲繩平衡油缸在提升過程中往復(fù)竄動(dòng)，鋼絲繩張力自動(dòng)平衡裝置失去作用，出現(xiàn)鋼絲繩張力超差。長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，可能造成其他三根鋼絲繩伸長(zhǎng)，鋼絲繩斷絲，繩徑變小，捻距變大，降低使用壽命。

3.2當(dāng)有2個(gè)油缸出現(xiàn)下限時(shí)。

在提升過程中，出現(xiàn)下限的鋼絲繩不受力，僅有2根鋼絲繩受力，鋼絲繩張力超差，不滿足提升安全系數(shù)要求，違反《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，造成受力的2根鋼絲繩伸長(zhǎng)加大，鋼絲繩斷絲，繩徑變小，捻距變大，存在安全隱患，可能造成斷繩事故。

3.3當(dāng)有1個(gè)及以上油缸出現(xiàn)上限時(shí)。

絞車連續(xù)運(yùn)行中，當(dāng)有1個(gè)及以上油缸出現(xiàn)上限時(shí)，自動(dòng)平衡失去作用，出現(xiàn)上限的鋼絲繩受力大于其他鋼絲繩，造成各鋼絲繩張力超差，長(zhǎng)期運(yùn)行出現(xiàn)上限的鋼絲繩因受力而伸長(zhǎng)，甚至出現(xiàn)斷絲、繩徑變小、捻距變大的情況，從而降低了鋼絲繩的使用壽命。

3.4油缸出現(xiàn)上限或下限時(shí)。

由于油缸出現(xiàn)上限或下限，鋼絲繩長(zhǎng)度不同，鋼絲繩繞過滾筒時(shí)，出現(xiàn)竄繩現(xiàn)象，造成鋼絲繩提升過程擺動(dòng)過大，造成提升容器傾斜，從而對(duì)罐道和提升容器滾動(dòng)罐耳不同程度的磨損。由于每根鋼絲繩在滾筒上繞過滾筒的距離不同，鋼絲繩出現(xiàn)蠕動(dòng)和竄繩現(xiàn)象，長(zhǎng)期運(yùn)行造成滾筒襯墊不同程度的磨損，從而降低了滾筒摩擦襯墊的使用壽命。

綜上所述，當(dāng)自動(dòng)平衡油缸出現(xiàn)上限或下限情況時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，避免自動(dòng)平衡油缸失去自動(dòng)調(diào)節(jié)作用。

?

4自動(dòng)平衡油缸失去平衡的原因

?

4.1滾筒的繩槽直徑不同。

絞車長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，由于4根鋼絲繩每段繩徑不可能完全一致，對(duì)滾筒襯墊有不同程度的磨損，導(dǎo)致滾筒的4個(gè)繩槽襯墊直徑大小不一，在提升過程中造成鋼絲繩蠕動(dòng)或竄動(dòng)情況，使得自動(dòng)平衡油缸出現(xiàn)上、下往復(fù)竄動(dòng)，直到出現(xiàn)上限或下限情況，失去自動(dòng)平衡作業(yè)，造成張力差超限。

4.2鋼絲繩的伸長(zhǎng)量不同。

立井提升過程中，主提升鋼絲繩在提升容器、載荷和平衡尾繩重力作用下，受垂直向下力，長(zhǎng)時(shí)間懸掛由于各根鋼絲繩不可能完全一樣，造成各根鋼絲繩伸長(zhǎng)量不同，伸長(zhǎng)量大的鋼絲繩自動(dòng)平衡油缸可能出現(xiàn)下限情況，伸長(zhǎng)量小的鋼絲繩自動(dòng)平衡油缸可能出現(xiàn)上限情況。

?

5自動(dòng)平衡油缸失去平衡的防范對(duì)策

?

5.1調(diào)整滾筒繩槽直徑

當(dāng)自動(dòng)平衡油缸失去平衡，出現(xiàn)上限或下限情況，首先對(duì)滾筒繩槽襯墊磨損情況進(jìn)行測(cè)量，如出現(xiàn)滾筒繩槽摩擦襯墊直徑相差過大，需要進(jìn)行調(diào)整。

5.1.1測(cè)量自動(dòng)平衡油缸竄量

將提升容器上提至正常停車位置，按下急停閉鎖按鈕，將打壓泵連接油管與自動(dòng)平衡裝置連接組件總閥門進(jìn)行連接，將提升容器連接油缸全部卸壓，使自動(dòng)平衡油缸下部墊塊到上限。開啟打壓泵，對(duì)自動(dòng)平衡裝置油缸進(jìn)行打壓，當(dāng)自動(dòng)平衡油缸活塞桿伸出400mm后，停止打壓（油缸總伸長(zhǎng)量1000mm），關(guān)閉連接組件總閥門，拆除連接油管。解除閉鎖，提升容器全速運(yùn)行，另一側(cè)提升容器至正常停車位置時(shí)，停車閉鎖，用打壓泵連接油管與自動(dòng)平衡裝置連接組件總閥門進(jìn)行連接，將提升容器連接油缸全部卸壓，使自動(dòng)平衡油缸下部墊塊到上限。開啟打壓泵，對(duì)自動(dòng)平衡裝置油缸進(jìn)行打壓，當(dāng)自動(dòng)平衡油缸活塞桿伸出400mm后停止打壓（油缸總伸長(zhǎng)量1000mm），關(guān)閉連接組件總閥門，拆除連接油管。

在連接裝置墊塊上部和側(cè)板用石筆畫一條直線，以便觀察墊塊上、下位移情況。提升容器全速下放，到達(dá)正常停車位置后，按下急停按鈕，井下作業(yè)人員測(cè)量4個(gè)墊塊和側(cè)板位移差。如1#、2#、3#、4#鋼絲繩，其中2#墊塊向下移動(dòng)20mm，1#和4#墊塊未動(dòng)，3#墊塊向上移動(dòng)20mm，4個(gè)墊塊上、下位移總和不變（自動(dòng)平衡原理）。

測(cè)量完畢后，提升容器全速上提，到井上停車位置后，如果2#和3#墊塊回到原來位置，即2#鋼絲繩所對(duì)應(yīng)的滾筒繩槽直徑大，鋼絲繩導(dǎo)繩量多，3#鋼絲繩所對(duì)應(yīng)的滾筒繩槽直徑小，鋼絲繩導(dǎo)繩量少。確認(rèn)鋼絲繩張力不同，出現(xiàn)超差情況，需要對(duì)滾筒繩槽直徑進(jìn)行調(diào)整。

5.1.2調(diào)整滾筒繩槽摩擦襯墊直徑

滾筒繩槽直徑大的，在同等運(yùn)行條件下，鋼絲繩的導(dǎo)繩量就多，使未經(jīng)過滾筒部分的鋼絲繩拉得更緊。車削滾筒襯墊先車?yán)K槽直徑最大的，切削完畢后，再次進(jìn)行測(cè)量各鋼絲繩張力差，觀察墊塊位移情況，直到四個(gè)墊塊在提升容器上提或下放時(shí)沒有位移時(shí)，完成調(diào)整。

可以按下面公式進(jìn)行計(jì)算車削量：

計(jì)算公式：R=△h/（H/πφ）/π=△h/n/π，

其中R——車削量，mm

△h——墊塊位移值，mm.

H/πφ=n——滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)

φ——滾筒直徑，m。

H——提升高度，m。

例如：滾筒直徑4.8m，提升高度687.68m， 2#鋼絲繩位移值20mm，n=45.6,代入公式R=△h/n/π=20/45.6/3.14）=0.14mm，即2#滾筒繩槽大0.14mm，對(duì)2#繩槽用車槽裝置切削掉0.14mm。

5.2調(diào)繩作業(yè)

5.2.1如何確定進(jìn)行調(diào)繩作業(yè)。

當(dāng)兩側(cè)油缸伸出量總和大于伸出量總長(zhǎng)度70%時(shí)，必須進(jìn)行調(diào)繩作業(yè)，調(diào)整至油缸伸出量為總長(zhǎng)度40%為最佳。例如每個(gè)油缸伸出量為1000mm,當(dāng)兩側(cè)油缸伸出量為1400mm，必須進(jìn)行調(diào)繩作業(yè)。將油缸伸出量調(diào)整至每側(cè)400mm，多余部分鋼絲繩全部收繩。

5.2.2鋼絲繩調(diào)繩量確定方法。

主提升容器在井上正常停車位置，測(cè)量各油缸伸出量，并記錄。井下在副提升容器上進(jìn)行油缸伸出量測(cè)量，并記錄。如附表。

按照待調(diào)繩量進(jìn)行調(diào)繩作業(yè)，每側(cè)油缸伸出預(yù)留量為400mm，調(diào)繩作業(yè)后，確保各鋼絲繩長(zhǎng)度一致。

附表??主井鋼絲繩調(diào)繩量計(jì)算表（單位：mm）

?

6應(yīng)用效果

?

當(dāng)自動(dòng)平衡油缸出現(xiàn)上限或下限情況時(shí)，通過調(diào)整滾筒繩槽直徑和調(diào)繩作業(yè)，解決了自動(dòng)平衡油缸失去平衡的安全隱患，確保各鋼絲繩張力相同，提高了鋼絲繩和滾筒繩槽摩擦襯墊的使用壽命，避免了斷繩事故的發(fā)生。調(diào)整滾筒繩槽直徑和調(diào)繩作業(yè)的防范對(duì)策已應(yīng)用3臺(tái)絞車，目前應(yīng)用情況良好，絞車運(yùn)行過程中，自動(dòng)平衡油缸無上限或下限情況發(fā)生。

?

參考文獻(xiàn)

[1]何勇.淺談多繩摩擦式提升機(jī)鋼絲繩張力自動(dòng)平衡裝置的應(yīng)用[J].科學(xué)與財(cái)富，2019（22）：142.

[2]楊凱.多繩提升機(jī)打滑的原因及造成的故障淺析[J].礦山機(jī)械，2005（9）：119.

[3]陳照業(yè).多繩摩擦提升機(jī)鋼絲繩張力不平衡問題分析[J].煤礦機(jī)電，2016（1）：82-83,87.

?

?

第一作者簡(jiǎn)介：何??勇（1984-），男，工程師。2007年7月畢業(yè)于沈陽(yáng)理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)任職于大平礦運(yùn)轉(zhuǎn)隊(duì)。聯(lián)系電話：15841082083。