刚性罐笼可分为几种
(1)按提升钢丝绳的数量可分为单绳罐笼和多绳罐笼。单绳罐笼一般用于不超过400米的矿井,多绳罐笼一般用超过350米的矿井。
(2)按罐笼的层数可分为单层、双层和多层罐笼。
(3)按罐笼的罐道型式可分为钢丝绳罐道罐笼和刚性罐道罐笼两种,刚性罐笼又可分为钢轨罐道和组合钢罐道。
(4)按承载矿车的型号可分为0.5T、1T、1.5T、3T矿车罐笼。
单绳罐笼和多绳罐笼的罐体,均由两个垂直的三节间侧盘体用横梁连接而成。罐体的结构型主要有扁钢行架式和框架式两种,其中后者使用比较广泛。罐体节点的连接主要有铆接、栓接和焊接三种
钢丝绳绳长计算
一、箕斗钢丝绳:
提升机滚筒直径:D=3.6m,周长C=ЛD=3.14×3.6=11.304(m),滚筒宽度为1.8m,绳径42mm,则缠绳圈数为42,绞车第一层容绳量为:42×11.304m=484m 滚筒距离天轮水平距离50m,天轮距离地面高度30m,则滚筒距离天轮间的钢丝绳长L12=502+302则算得L1=58.30m,天轮距离井底高度L2=360m。
滚筒留绳6圈计算:
则钢丝绳总长度L=L1+L2+6×C=58.30+360+6×11.304=486.124(m)
建议钢丝绳长度为500m。
滚筒需缠绳:500-30-58.3=411.7m<484m
二、罐笼钢丝绳:
提升机滚筒直径:D=4m,周长C=ЛD=3.14×4=12.56(m),滚筒宽度为2.4m,绳径44mm,则缠绳圈数为54,绞车第一层容绳量为:54×12.56m=678m。
滚筒距离天轮水平距离52m,天轮距离地面高度30m,则滚筒距离天轮间的钢丝绳长L12=522+302则算得L1=60.033m,天轮距离井底高度L2=360m。
滚筒留绳6圈计算:
则钢丝绳总长度L=L1+L2+6×C=60.033+360+6×
数,必须符合下列要求:
(一)立井中升降人员或者升降人员和物料的不超过1层,专为升降物料的不超过2层.
(二)倾斜井巷中升降人员或者升降人员和物料的不超过2层,升降物料的不超过3层.
(三)建井期间升降人员和物料的不超过2层.
(四)现有生产矿井在用的绞车,如果在滚筒上装设过渡绳楔,滚筒强度满足要求且滚筒边缘高度符合本规程第四百一十九条要求,可按本条(一)、(二)所规定的层数增加1层.
(五)移动式或者辅助性专为升降物料的(包括矸石山和向天桥上提升等),不受本条(一)、(二)、(三)的限制.
罐笼可以分为煤矿类罐笼和冶金类罐笼,若是按照提升钢丝绳的数量也可以分为单绳罐笼和多绳罐笼,单绳罐笼一般用在不超过四百米的矿井,多绳罐笼则用在三百五十米一下的矿井当中。
若是按照层数,罐笼可以分为单层罐笼、双层罐笼和多层罐笼。按照罐笼的罐道行驶可以分为钢丝绳罐道罐笼和刚性罐道罐笼,刚性罐道罐笼有分为了钢轨罐笼和组合钢罐道。
单绳罐笼和多绳罐笼的罐体都是由两个垂直的三节间侧盘体用衡量连接而成。罐体的结构形式有扁钢行驾式和框架式两种,相对而言,框架式的应用比较广泛。
张紧绞车技术参数
型号:JZB-6
钢丝绳 大静张力 60 KN
钢丝绳 大绳速 0.129 m/s
卷筒 大容绳量 210 m
钢丝绳直径 15.5 mm
钢丝绳缠绕层数 11
总减速比 280]
卷筒 直径 mm 260
卷筒宽度 mm 240
电机型号 DSB7.5-4 功率 7.5 KWsh08
转速 r/min 1470 1120*1203*802mm
JZB-3张紧绞车
型号:JZB-3
丝绳 大静张力:30 KN
钢丝绳 大绳速:0.117 m/s
卷筒 大容绳量:170 m
钢丝绳直径:14 mm
钢丝绳缠绕层数:9
总减速比:275
卷筒直径:260 mm
宽度:240 mm
电机型号:DSB4-4
功率:4 KW
转速:1470 r/min
外形尺寸:1120*1189*704 mm
(4)钢丝绳产生严重扭曲或变形; (5)遭受猛烈拉力的一段,其长度伸长0.5%以上。 钢丝绳的检查是一项很细致,实践性很强的工作,因目前对某些损伤(如锈蚀)还没有定量标准,检测手段在许多方面还靠眼观手摸,因此要在实践中不断积累经验,准确判断钢丝绳的状况。 (三)井口安全设施 为了保证提升作业的安全,防止发生人身或设备安全事故,在罐笼提升系统各井口必须装设必要的安全设施。 1.井口安全门 在地面及各中段井口必须装设安全门,防止人员进入危险区或者其他运输设备冲人井筒,造成设备或人员的坠井事故。安全门必须开启方便、防护可靠。安全门按其操作方式可分为手动、罐笼带动、气动和电动等多种形式。安全门只有在人员上下罐或进行其他提升作业时才打开,其他时间处于关闭状态。 2.井口阻车器 阻车器安装在罐笼提升的井口车场进车侧,目的是为了防止矿车落人井筒。阻车器的操作方式有手动式、半自动式和自动式。手动式就是用手柄直接操纵传动系统,半自动式是用气缸或电动液压推杆等传动,自动式是利用罐笼升降、矿车运行等方罐笼安全技术要求 3.1 罐笼 cage供竖井提升矿石(煤)、废石(矸石)和升降人员、材料、设备用的容器。3.2 罐体 cage main body不含首、尾绳悬挂装置和导向装置、防坠器的罐笼本体部分。3.3 悬挂装置 suspension assemblies首绳悬挂装置与尾绳悬挂装置的统称。3.3.1 首绳悬挂装置 head rope suspension assemblies罐体与首绳(提升钢丝绳)之间的连接装置。3.3.2 尾绳悬挂装置 tail rope suspension assemblies尾绳(平衡钢线绳)与罐体底部的连接装置。3.4 导向装置 conveyance guide assemblies
滚轮罐耳、滑动导向套、滑动罐耳的统称。3.4.1 滚轮罐耳 rolling guide shoes罐笼沿刚性罐道正常运行的滚动导向件。3.4.2 滑动导向套 sliding directive sleeve罐笼沿柔性罐道正常运行的滑动导向件。3.4.3 滑动罐耳 sliding guide shoes罐笼在运行中起导向作用,在进出车水平起稳罐作用,过卷或过放时进入楔型罐道起安全作用的滑动导向件。3.5 防坠器 cage dog当提升钢丝强或其悬挂装置断裂时,阻止罐笼坠落的保护装置。3.6 制动绳 braking rope在防坠器起作用时,供其抓捕机构捕捉的钢丝绳。3.7 缓冲绳 buffer rope罐笼坠落后用以吸收下坠罐笼的动能以保证罐笼制动过程平稳的钢丝绳。4 技术要求4.1 一般规定4.1.1 罐笼应符合本标准的要求,并按照经规定程序批准的图样和技术文件进行制造。4.1.2 每个罐笼应在明显位置设由软铝板制成的铭牌,铭牌内容包括:罐笼型号、外形尺寸、额定载重量、自重、允许乘载人数、制造单位、生产日期等。4.1.3 罐笼顶部应设置可拆卸的安全篷(保护伞)和栏杆。4.1.4 罐笼所用材料必须符合国家和行业标准的有关技术规定,并具有供应单位的合格证。允许以性能不低于本标准规定的材料代替,主要零件的材料代用,必须征得设计单位的同意。4.1.5 材料代用后,厂家应向用户提供代用材料和原材料的型号、规格及因材料代用使罐笼增加或减少的重量,并测出罐笼实际重量,记入铭牌。4.1.6 悬挂装置和防坠器,由取得国家有关部门颁发的安全装置生产许可证的单位制造。4.1.7 当井筒淋水量超过5m3/h时,罐体顶部应设弧形淋水棚。4.1.8 除侧板、盘体盖板、安全蓬、淋水棚外,必须整料制作。4.1.9 所有弯曲、锻造和冲压零件,不得有裂纹、断口麻点等缺陷。4.1.10 焊缝应平滑、整齐,不应出现烧穿、裂纹、弧坑等缺陷。
4.1.11 铆钉应牢固完整,不得有歪斜、裂纹、松动等缺陷。4.1.12 罐笼的所有零件必须检验合格,外购件和外协件必须有合格证,方可进行装配。4.1.13 零部件采用高强度螺栓连接时,应符合GB/T 3633的规定。4.1.14 除高强度螺栓连接处构件的接触面外,零、部件组装前必须进行防腐处理。铝合金罐笼的钢铝接合部位,应作防止电化学腐蚀的处理;作阳极氧化处理时,氧化膜的封孔质量评定应符合GB/T 14952.1、GB/T 14952.2的有关规定。4.1.15 组装后的罐笼,所有相关运动的零、部件应活动灵活到位,无卡阻现象。4.2 罐体4.2.1 罐体制作及所用材料应符合下列规定:——框架应采用经强度校核合格的钢材或铝合金制作;采用铝合金制作时,除应满足强度要求外,受压杆件还应满足稳定性要求;——罐体侧壁应采用厚度不小于2.5mm(煤矿不小于1.5mm)的钢板或具有同等强度的铝合金板制作;罐体侧壁靠近罐道部分,禁止使用带孔的板材;——罐底应能经受正常或紧急落地时所产生的冲击力和应力;且应满铺厚度不小于4mm的无孔花纹钢板或具有同等强度的无孔铝合金板;——罐体各弦梁内的联系横梁,应尽量布置在承受矿车轮压的部位,横梁的间距根据弦梁上铺板的承载能力确定。4.2.2 罐内尺寸应符合下列规定:——单层或多层罐笼最上层的净高(带弹簧的主拉杆除外)不得小于1.9m,其他各层净高不得小于1.8m;——提升人员时,按允许乘载人数计算,每人所占底板面积不得小于0.2m2。——提升矿车时,矿车与罐体两侧的最小安全间隙,固定车厢不得小于50mm;翻转车厢不得小于75mm。矿车与罐体两端的最小安全间隙不得小于100mm。4.2.3 罐体内两侧应设置供乘罐人员扶握的扶手。扶手与罐体的连接强度应由设计人员根据其受力状况确定。扶手的设置高度应为1600mm±50mm。4.2.4 罐笼门应符合下列规定:
——罐笼门应采用钢或铝合金制作;——罐笼门的形式须经设计和使用双方共同协商确定;——罐笼门不得向外打开;——罐笼门应有锁闭装置,防止因受摇动或振动而自行打开;——罐笼门关闭后,其上部边缘离罐体底板不得小于1200mm;下部边缘离罐体底板不得超过计划250mm;横竖杆各自的间距不得大于200mm。4.2.5 载矿车的罐笼,罐体内必须调协坚固可靠的阻车器,阻车器的阻爪在阻车时不得自行打开。采用橡胶压块式阻车器时,必须具有足够的强度和刚度。采用带连杆装置的阻车器时,罐体底板必须设置检查孔,检查孔应用厚度不小于4mm的钢板封闭。4.2.6 罐体顶部应设顶盖门,多层罐笼的中间隔板上应设人孔,顶盖门和人孔应用可打开的厚度不小于4mm的钢板封闭。4.2.7 载矿车的罐体底板应敷设轨道,且应敷设与轨道等长的护轨,严防罐内矿车掉道。轨道与摇台搭接部位应耐磨、耐冲击、易更换。4.2.8 罐体采用焊接时,其主要受力连接点的焊缝强度不得低于母体材料的强度。4.2.9 罐体偏心力矩不得大于200N·m。4.3 悬挂装置4.3.1 主要零件如连接叉、换向叉、销轴、内外侧板等应用探伤仪检查,检查的内容应符合有关国家标准的规定,并填写探伤检查报告及做零件标记。4.3.2 悬挂装置应以提升钢丝绳中心线为轴线对称平衡(楔形绳卡除外)。4.3.3 采用楔形绳卡时,两夹铁之间的绳槽安装后形成的楔角,必须与楔形绳环的绳槽夹角一致,其偏差不大于20′;夹铁、绳环与绳槽底间距尺寸偏差不大于1mm;限位板在拉紧钢丝绳后应用高强度螺栓拧紧,以防止楔形绳环松脱。4.3.4 首绳悬挂装置的安全系数,应符合下列规定:——在罐笼专作升降人员用或既作升降人员用又作升降物料用时,主连接件、保险链或其他类型的保险装置,不小于13;——在罐笼专作升降物料时,主连接件、保险链或其他类型的保险装置,不小于10。计算保险链的安全系数时,假定每条链子都平均地承受罐笼及其荷载的全部重量,并应考虑链子的角度。
4.3.5 采用垫块式或螺旋液压式调绳方式时,首绳悬挂装置所需的千斤顶、快速接头、胶管、连通器、油泵等的使用压力,垫块式不得小于56MPa,螺旋液压式不得小于7.84 MPa。使用中不得有漏油现象。4.3.6 安装好的保险链,不得有拧劲或打结现象。单绳提升保险链的长度,应比其两端中心孔的直线距离大6~8mm;多绳提升单点悬挂时,保险链的设置由设计人员确定。4.3.7 尾绳悬挂装置应符合下列规定:——所能连接的钢丝绳数不得少于2根;——在罐笼专作升降人员用或既作升降人员用又作升降物料用时,主连接件的安全系数不得小于13;在罐笼专作升降物料用时,不得小于10;——圆尾绳悬挂装置的转动部分装配时应注入足够的防水、抗压润滑脂,绳头连接套头必须转动灵活。套筒内表面应光滑,以减少对尾绳的磨损;——扁尾绳悬挂装置的对称绳环与扁钢丝绳的接触面应打磨平整,不得有粘砂、孔眼、裂纹等缺陷。4.3.8 在新的或更换的一套悬挂装置使用前,应进行外加载荷(静载)试验,试验合格方可投入使用。4.4 导向装置4.4.1 导向装置与罐道之间的间隙,须符合下列规定:——钢轨罐道,每侧不得超过5mm;——木罐道,每侧不得超过10mm;——钢丝绳罐道,滑动导向套内径比罐道绳直径大2~5mm;——罐笼单侧布置钢轨罐道时,导向装置的外缘与罐道梁上固定罐道装置之间,不得小于20mm;——采用滚轮罐耳的组合钢罐道,其滑动罐耳每侧间隙应保持10~15mm。4.4.2 滚轮罐耳应符合下列规定:——滚轮材料应采用聚氨酯橡胶;——组装时,轴承间应充满滚动轴承润滑油脂;——缓冲装置应采用碟形弹簧组,总缓冲行程不得超过表1 的规定;——滚轮罐耳所承受的最大水平力,按罐笼总重(自重加载重)的1/24计算,应符合表1的规定。4.5 防坠器4.5.1 专作升降人员用的或既作升降人员用又作升降物料用的单绳提升罐笼,必须装设可靠的防坠器。4.5.2 防坠器在抓捕与制动过程中必须保证人身安全,即在最小终端载荷(相当于罐内只乘一人)时,最大允许负加速度不大于50m/s2,负加速度持续时间不应超过0.25s;在最大终端载荷时的负加速度,钢丝绳制动防坠器不应小于10 m/s2,木罐道防坠器不应小于5 m/s2。
4.5.3 带弹簧的主拉杆必须设保护套筒或其他限位装置。4.5.4 主拉杆的安全系数不得低于13;其他零件按屈服极限计算,安全系数不得低于2;无屈服极限的材料,按极限强度计算,安全系数不得低于5。4.5.5 防坠器的主要受力零件,不得用铸钢、铸铁、铸铜制造,锻制的主要零件还应进行无损探伤检查。4.5.6 防坠器动作空行程时间(从断绳瞬间到开始制动的时间),不应超过0.25s。4.5.7 两组抓捕机构制动时的动作时间差,作罐笼通过的距离来表示,不得超过0.5m。4.5.8 防坠器制动绳的安全系数,按动载荷计算不得小于3;按静载荷计算不得小于6。罐笼正常运行时,制动绳与抓捕机构中楔子之间的间隙应保持5~8mm。4.5.9缓冲绳的安全系数,按动载荷计算不得小于3,按载荷计算不得小于6;缓冲绳的余留长度应为制动距离的2~3倍;缓冲绳的端部必须用巴氏合金浇成锥体形,以防制动时缓冲绳从缓冲器里脱出。4.5.10 防坠器必须进行脱钩试验,确认动作可靠,方可投入使用。5 使用要求5.1 罐笼的额定载重量、最大载重量和允许乘载人数应在井口公布,严禁超载运行。5.2 禁止同一层罐笼同时升降人员和物料。升降爆炸材料时,应有专人监护。5.3 无隔离设施的混合井,在罐笼升降人员的时间内,箕斗提升系统应停止运行。5.4 导向装置磨损达到下列程度,应予以更换:——滑动罐耳一侧磨损超过8mm;——钢轨罐道和滑动罐耳同一侧总磨损量达到10mm;——滑动导向套磨损超过8mm;——滚轮罐耳的胶轮磨耗的体积超过式⑴的计算值。5.5 采用钢丝绳罐道或单侧钢罐道的罐笼提升系统,井口、井底及中间各中段(水平)须设稳罐装置。5.6 乘罐人员应在距井筒5m以外候罐,必须严格遵守乘罐制度,听从信号工指挥。升降人员时,应关好罐笼门,并严禁使用罐座。5.7 人员站在空罐笼的顶盖上检修、检查井筒设施时,必须有下列安全防护措施:a) 井口及各中段(水平)马头门须设入警戒,不得下坠任何物品;
b) 罐笼上设有专用信号装置;c) 必须在安全篷下作业;d) 必须佩戴安全带,安全带牢固地绑在提升钢丝绳上;e) 检查井筒时,升降速度不得超过0.3m/s。5.8 罐笼提升系统必须设过卷保护装置及缓冲装置,过卷高度应符合下列规定:——提升速度低于3 m/s时,不小于4m——提升速度为3~6 m/s时,不小于6m;——提升速度为6~10 m/s(不包括6 m/s)时,不小于最高提升速度下运行1s的提升速度;——提升速度高于10 m/s时,大于10m。5.9 罐笼提升信号系统应符合GB 16541的有关规定。5.10 罐体、悬挂装置、防坠器、导向装置、罐内阻车器等,每班应检查一次,每周应由车间设备负责人检查一次,每月应由矿机电科长(或机械师)检查一次;发现问题应立即处理,并将检查和处理结果记入提升装置记录簿。5.11 主梁(悬挂板)、悬挂装置、防坠器主拉杆等每年应至少进行一次探伤检查。5.12 使用中的防坠器,每半年进行一次清洗和不脱钩试验,每年进行一次脱钩试验。防坠器的各个连接和传动部件,必须经常处于灵活状态。在寒冷地带的冬季,防坠器润滑部位应使用防冻润滑油。抓捕器截面减少20%时必须更换。导向套衬瓦每侧磨损超过3mm时必须更换。5.13 应定期张紧制动绳5.14 井口、井底和中间各中段(水平)安全门、承接装置及阻车器必须与罐笼停止位置相联锁。5.15 用罐笼升降人员的加(减)速度,不得超过0.75m/s2,最高速度应不超过式⑵计算值,且不得超过12m/s。升降物料时,最高速度不得超过式⑶计算值。5.16 悬挂装置的任何部件断裂,应把全部可收集到的断裂部件的碎片保存起来,供矿长指定的主管人员或主管部门指定的人员作检查,并根据检查结果,提出相应改进措施。6 检验规则与检验方法6.1 检验规则6.1.1 每台罐笼必须经制造厂质量检查部门检验合格,并附有产品质量合格证方可出厂。
6.1.2 罐笼的检验分出厂检验和现场检验两种。整体运输的罐笼,只用出厂检验;解体运输的罐笼,应再增加现场检验的内容。详见表2。6.1.3 罐笼的运转检验由用户负责现场进行,试运转中出现的制造质量问题,由制造厂负责处理。6.1.4 用户有权按照本标准规定检验罐笼质量是否达到要求,有异议时,应由有关监督部门仲裁。6.2 检验方法6.2.1 主梁(悬挂板)应进行无损探伤检查,并提出探伤报告。6.2.2 铆钉的检查方法:——根据铆钉直径,选用0.25~0.4kg的小锤敲击检查;——用样板检查铆钉头的尺寸。6.2.2.1 目测铆钉的外观质量,检查铆钉头是否有裂纹、残缺、扭曲和变形等缺陷。6.2.2.2 不合格的铆钉应铲掉重铆,但更换有缺陷的铆钉数量不得超过本节点铆钉总数的20%。6.2.2.3 铆钉铆接后,零件间的密合程度,可用0.1mm的塞尺检查,不紧贴的铆钉必须铲掉重铆,不得用烤铆的方法进行二次铆合。6.2.3 焊缝质量检查应遵守下列规定:——焊缝外观检查应在涂漆前进行;——目测或用10倍的放大镜检查是否有裂纹、夹渣、烧穿、飞溅残渣、焊瘤或未焊满、未焊透等缺陷;——罐体主要受力连接点的焊缝质量应进行无损探伤检查,射线探伤应不低于GB 3323缺陷分级中的Ⅱ级,超声波探伤应不低于GB 11345缺陷等级分类中的Ⅰ级(检验等级为B),并提出探伤报告。6.2.4 有下列情况之一的高强度螺栓,应进行扭矩系数检查:——购进的螺栓没有规定扭矩系数范围;——购进的螺栓虽有规定扭矩系数,但使用时间已超过保证期;——安装中觉察到扭矩系数不稳定。检查时,取5个高强度螺栓,逐个安装在轴力测定装置上用扭矩扳手旋拧,当轴力测定装置上达到设计规定预紧力时,读出扭矩值,并根据预紧力和扭矩值,计算出扭矩系数。测得的5个高强度螺栓的扭矩系数,如果稳定在.011~0.15之间,其标准差小于0.10时,可采用常规的扭矩法施工。
测得的高强度螺栓的扭矩系数范围有变化时,可按测得的扭矩系数的平均值计算扭矩值,并以之作为扭矩法施工的依据。对不同批、不同时间、不同放置条件的螺栓,应分别测其扭矩系数,确定扭矩值,再进行施工。6.2.5 悬挂装置的外加载荷试验应在专用试验台上进行,试验载荷为设计破坏载荷的0.2倍,加载时间不少于20min。试验中,钢丝绳连接处不得有窜动现象,所有受力件不得变形或损伤。试验结果和处理情况均应记录存档。6.2.6 现场挂罐安装时,调整好滚轮(采用滚轮罐耳时)与罐道的压力,测量导向装置与罐道的间隙,并应符合4.4.1的规定。6.2.7 防坠器的检验,应遵守下列规定:a) 检验前的准备 检验前应对井架、缓冲绳、罐道(制动绳)、悬挂装置、抓捕机构、驱动弹簧及制动绳拉紧装置等进行详细检查,并更换磨损过量已不合要求的零件;b) 检查性检验 将罐笼放在井口托台或覆盖物上,放松提升钢丝绳,检查抓捕机构动作情况:在驱动弹簧作用下拨杆应抬起滑楔并将制动绳卡住;测量滑楔垂直行程,不符合要求时应进行调整。这样的检查至少应重复三次;c) 静负荷检验 抽出连接装置的固定销,此时驱动弹簧动作,使抓捕机构的滑楔接触罐道(制动绳);把罐笼上提600~700mm停住,再下放罐笼,抓捕器在罐道(制动绳)上滑行一段距离后,制动绳被滑楔夹住。钢丝绳制动防坠器下滑距离不得超过40mm,木罐道防坠器下滑距离不得超过200mm。同样过程至少应重复三次,每次提升高度应大于前一次,以免在同一位置抓捕罐道(制动绳)。作该项检查时,缓冲绳不得在缓冲器中拉动,如有拉动现象,必须调整缓冲器的螺杆,直至无拉动为止;d) 脱钩检验 脱钩检验应在静负荷检验合格后进行。检验时,在封闭井口钢梁上铺上枕木,枕木上放些软质材料,罐体内部四角用木柱支撑补强,连接装置与主拉杆之间连上脱钩器,最后将罐笼提升到井口封闭物上方1500mm处,打开脱钩器,待罐笼停稳后,测量抓捕机构沿罐道(制动绳)下滑距离(不包括制动绳的拉伸长度)。如果钢丝绳制动防坠器下滑距离超过150mm或罐笼相对井架的降落高度超过400mm,木罐道防坠器下滑距离超过400mm,则应调整后重做检验。
脱钩检验应重复进行三次:一次用最小负荷(相当于罐内只乘一人)检验;一次用相当于满载人员的负荷检验;最后一次用最大负荷检验。e) 检验结束后,应拉紧提升钢丝绳,使抓捕机构恢复到正常运行状态;拉紧制动绳,并检查拉紧装置;对抓捕机构、缓冲绳及制动绳进行涂油。6.2.8 对使用中罐笼的高强度螺栓的检查,应遵守下列规定:——目测检查如发现构件滑移、漆膜拉开或流锈水,则表明连接处高强度螺栓大部分欠拧;如果发现个别螺栓头或螺母周围漆膜开列脱落或流锈水,表明该螺栓严重欠拧或漏拧;——用重约0.25kg的小锤敲击螺母一侧,手指按在另一侧,如手指感到颤动较大则欠拧螺栓;——将螺栓与螺母,连接件与节点板,螺母、螺垫、节点板或连接件间的相对位置用白漆做出标记,并经常检查它们间相对位置变化和滑移情况;——将欠拧和松动的高强度螺栓卸下,清洗除锈后,再按规定的工艺进行补拧。6.2.9 滚轮罐耳胶轮实际磨耗量,采用水测法检查:将未运行的胶轮与运行过的胶轮先后放入水箱,测出水位差的体积,结果应符合5.4的规定。卷扬技术规程对提升设备要经常地定期进行检查,查出的问题必须及时解决,检查工作的程序:(1) 每班开车前,首先检查声、光信号是否正常,检查润滑系统、制动系统、操作系统、主导轮装置、传动装置、过卷保护装置、过速保护装置等是否完好(2) 每班必须检查电动机和供电系统的状况(3) 运行中要经常检查润滑和液压系统。① 滚动轴承温升不应超过75℃,液压油温最高不应超过65℃。② 油位不应低于规定的最低位置,同时要定期换油,减速箱一年一次,液压站半年更换一次。若在使用过程中油面出现大量泡沫或油液过脏时,应及时更换。③ 定期对导向轮轴承、轴套及设备润滑油部位进行润滑。④ 保持盘形制动器所需工作油压值,箕斗为4MPa,罐笼为3.5Mpa。⑤ 盘形制动器闸瓦与闸盘间隙1~1.5mm为宜,不得超过2mm,磨损到2mm时必须进行调整,要保持闸瓦与闸盘接触面在60%以上。
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罐笼安全技术要求
提升系统规程
1.钢丝绳的使用与维护
在钢丝绳的使用中,应满足安全规程规定的卷筒直径与钢丝绳直径的比值要求,以控制其弯曲疲劳应力。钢丝绳在卷筒上排列要整齐,运行时要保持平稳,不跳动、不咬绳。
钢丝绳使用过程中应注意润滑,良好的润滑对延长钢丝绳的寿命影响很大,因此应定期对钢丝绳涂油。涂油前,应先清除钢丝绳上的尘土污油,然后用人工法或涂油器法(钢丝绳穿过两半合成的油筒,随着钢材绳的移动,及时往油筒内添加热油)进行涂油。
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因钢丝绳绳头部分损坏较快,所以对钢丝绳应定期进行斩头。同时也要定期调头,将与卷筒连接的一端和与连接装置连接的另一端互相更换,以增加钢丝绳的使用寿命。其斩头和调头的期限,应根据各单位不同使用条件和钢丝绳损坏情况确定,井筒内应尽量减少淋水,保持干燥,以避免钢丝绳的锈蚀。
2.钢丝绳的检查
新钢丝绳到货后应检查是否有厂家合格证书、验收证书等资料;有无锈蚀和损伤,不符合要求的不准使用。升降人员的钢丝绳要按安全规程的规定进行试验。
使用中的钢丝绳应每日检查一次。检查时,采用慢速运行对钢丝绳进行外观检查,同时可用手将棉纱围在钢丝绳上,如有断丝,其断丝头就会把棉纱挂住。要特别注意检查绳头端和容易磨损段,还要注意不得有漏检。钢丝绳在遭受卡罐或突然停车等猛烈拉力时,应立即停车检查。钢丝绳的检查工作要由专人负责,并作好检查记录。
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安全规程中规定钢丝绳在下列情况下须更换新绳:
(1)升降人员或升降人员和物料的钢丝绳在一个捻距内断丝数达5%时,专门升降物料的达到10%:
(2)提升钢丝绳直径缩小达到10%或外层钢丝直径减少30%;
按照提升机的不同,竖井提升分为竖井单绳缠绕式提升、双筒双绳缠绕式提升和多绳摩擦式提升,一般单绳缠绕式提升多用于深度小于600m的矿井,双筒双绳和多绳摩擦式提升多用于深度大于300m的矿井。
按照提升容器的不同,竖井提升可以分为罐笼提升、箕斗提升和吊桶提升。小型矿井使用罐笼提升较为普遍。一般在井筒断面大、提升量多而提升水平又少的矿井采用双罐笼提升;并筒断面小、提升水平多的矿井可采用单罐笼带平衡锤提升;井口断面小、提升量少的矿井可采用单罐笼提升。在竖井开凿和延伸期间,一般采用吊桶提升。
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(一)提升机安全技术要求提升机又称绞车或卷扬机,其用途是利用钢丝绳的缠绕,以完成提升或下放货载的任务,是矿井提升的主要设备。非煤矿山使用的提升机主要有三种系列,即单简单绳缠绕式系列、双筒双绳缠绕式和多绳摩擦式系列。
1.卷筒缠绳要求
钢丝绳在卷筒上缠绕后,会对卷筒产生缠绕应力,缠绕应力过大会造成钢绳损坏过快和筒壳变形损坏。为了使筒壳应力分布均匀,在筒壳外面装设衬木,并在上面刻有绳槽,以使钢绳排列整齐。为了限制缠绕应力和避免跳绳、咬绳,安全规程对钢丝绳缠绕的层数作了规定。并规定缠绕层数在两层以上时,卷筒边缘高出最外一层钢丝绳的高度不小于钢丝绳直径的2.5倍;钢丝绳由下层转到上层临界段(相当于四分之一绳圈长)必须经常加以检查,每季度应将钢丝绳临界段串动四分之一绳圈的位置。
钢丝绳的绳头固定在卷筒上必须牢固,要有特备的卡绳装置,不得系在卷筒轴上;穿绳孔不得有锐利的边缘和毛刺,曲折处的弯曲不得形成锐角,以防止钢丝绳变形;卷筒上必须经常缠留三圈绳作为摩擦圈,以减轻钢丝绳与卷筒连接处的张力。
2.提升机安全装置
提升机的安全装置主要包括制动装置、防过卷装置、深度指示器、限速装置以及紧急脚踏开关等。
(1)制动装置
制动装置是提升机的主要安全装置,它不仅满足提升机正常运行时的工作制动,同时在发生意外事故时能及时进行保险制动(也称紧急制动)。提升机的制动装置应能使提升系统迅速而平稳地进行制动,它的制动力矩要适当,不能太小,也不能太大。太小了将使制动距离过大,甚至在重载时刹不住车;太大了将会产生过大的减速度而引起冲击,甚至会造成断绳等事故。为此,安全规程规定:工作制动和安全制动在工作时,其制动力矩不得小于实际提升最大静力矩的3倍;下放重物时安全制动的减速度不得小于1.5米/秒2,提升重物时的减速度不得大于5米/秒2。
制动装置的动作必须灵活可靠;各种传动杆件不变形、没有裂纹,紧固件不得松动;各销轴不松旷,不缺油,开口销齐全。闸瓦与闸轮或制动盘接触良好;闸瓦与闸轮或制动盘的间隙应符合安全规程要求。为了保证制动装置能安全可靠地工作,必须经常进行检查和维护。
(2)过卷保护装置
当提升容器被提升到井口而未停车,并越过井口位置继续向上提升而造成的事故叫做过卷事故。这类事故往往会造成很严重的后果,如将井架拉倒,或者将钢丝绳拉断而使提升容器坠落井底。当提升容器下放到井底而未减速停车,与井底承接装置或井窝发生撞击而造成的事故叫礅罐事故,实际上就是下放过卷事故。
过卷保护装置就是为了避免过卷事故,当提升容器超过正常卸载位置(或出车平台)0.5米时,能自动断电,并能使保险闸发生动作的装置。除安装可靠的过卷保护装置外,井架还必须有一定的过卷高度,其要求如下:
提升速度小于3米/秒时,过卷高度不得小于4米;
提升速度为3~6米/秒时,过卷高度不得小于6米;
提升速度为6~10米/秒(不包括6米/秒)时,过卷高度不小于最高提升速度下运行1秒的提升高度;凿井时期用吊桶提升不得小于4米。
(3)深度指示器
深度指示器可指示出提升容器在井筒中的位置。当提升容器接近井口时能发出减速警告信号,提醒司机注意,同时在深度指示器上安装有过卷保护开关、自动减速开关及限速.凸轮板等器件。目前使用的深度指示器有牌坊式和圆盘式两种。
(4)限速保护装置
限速保护装置是当提升速度超过正常最大速度的15%时,能使提升机自动停止运转,并实现安全制动的装置。限速保护装置有两个作用:一是防止提升机超速;二是限制提升容器到达井口时的速度,以防止过卷保护装置动作后,因速度高而使制动距离过大造成事故。为此,安全规程要求:当罐笼提升系统最大提升速度超过4米/秒和箕斗提升系统最高速度超过6米/秒时,限速保护装置能控制提升容器接近井口时的速度不超过2米/秒。
(5)紧急脚踏开关
为了能在提升机的工作闸或主控制器失灵等紧急情况下,司机能够迅速地切断电源,实现紧急制动,防止事故的发生,在司机台前装设紧急脚踏开关。只要司机一踩,就能实现紧急制动,并切断电源。
提升机除了上述安全保护装置外,还有过电流、欠电压、松绳、闸瓦磨损等保护装置以及许多电气闭锁装置。一般来说提升能力大,速度高的大型提升机,其安全保护装置较齐全,要求也较高。小型提升机相对来说,安全保护装置则较简单。但对于已有的安全保护装置一定要使用好,注意日常检修维护和试验,尽可能保证其保护性能的正常发挥。
3.提升机的安全操作
矿井提升机能否安全运行,除了有良好的性能外,其安全操作非常重要。提升机司机是矿山的特殊工种之一,要由身体健康、责任心强、受过专门技术训练并考试合格取得合格证的人员担任。提升机操作应注意的事项有:
(1)每班在提升前,应对提升设备进行认真检查、试车,了解紧急闸与工作闸是否灵敏可靠,各个部件是否正常,确认无误后,方可开车。
(2)操作过程中,必须精力集中,谨慎细心,随时注意仪表读数,深度指示器的指示位置,钢丝绳的排列;机器运转的声音等情况,发现异常,立即停车查找原因,并及时汇报和处理。
(3)提升信号不清楚、不确切,不准开车,必须询问查清原因再执行操作。
(4)当发生下列紧急情况:有紧急停车信号;提升容器接近井口尚未减速;有卡罐等意外故障;工作闸或控制器等主要部件失灵时,应使用紧急制动。
(二)提升钢丝绳
矿井提升钢丝绳是连接提升容器和提升机,传递动力的重要部件。它的可靠使用是升降人员和物料的安全保证,而钢丝绳又最容易损坏,是安全提升的最薄弱环节,因此应予特别重视。
钢丝绳是由一定数量的钢丝捻成绳股,再由若干绳股(一般为六股)沿着一个含油的纤维绳芯捻制而成。由于提升钢丝绳直接关系到人员生命安全,故对钢绳的选择有严格的规定。针对不同类型的提升机(单绳或多绳),提人时的安全系数要求等仔细核查。
在提升钢丝绳的使用上,一方面要合理地选择结构和规格;另一方面应正确地使用、维护与检查,以便及时掌握钢丝绳的状况,延长钢丝绳的使用寿命,确保提升安全。
1.钢丝绳的使用与。维护
在钢丝绳的使用中,应满足安全规程规定的卷筒直径与钢丝绳直径的比值要求,以控制其弯曲疲劳应力。钢丝绳在卷筒上排列要整齐,运行时要保持平稳,不跳动、不咬绳。
钢丝绳使用过程中应注意润滑,良好的润滑对延长钢丝绳的寿命影响很大,因此应定期对钢丝绳涂油。涂油前,应先清除钢丝绳上的尘土污油,然后用人工法或涂油器法(钢丝绳穿过两半合成的油筒,随着钢材绳的移动,及时往油筒内添加热油)进行涂油。
因钢丝绳绳头部分损坏较快,所以对钢丝绳应定期进行斩头。同时也要定期调头,将与卷筒连接的一端和与连接装置连接的另一端互相更换,以增加钢丝绳的使用寿命。其斩头和调头的期限,应根据各单位不同使用条件和钢丝绳损坏情况确定。
井筒内应尽量减少淋水,保持干燥,以避免钢丝绳的锈蚀。
此外,要注意钢丝绳的运输和存放;提升起动、停车、加减速时要平稳操作,以减少对钢丝绳的损坏。
2.钢丝绳的检李
新钢丝绳到货后应检查是否有厂家合格证书、验收证书等资料;有无锈蚀和损伤,不符合要求的不准使用。升降人员的钢丝绳要按安全规程的规定进行试验。
使用中的钢丝绳应每日检查一次。检查时,采用慢速运行对钢丝绳进行外观检查,同时可用手将棉纱围在钢丝绳上,如有断丝,其断丝头就会把棉纱挂住。要特别注意检查绳头端和容易磨损段,还要注意不得有漏检。钢丝绳在遭受卡罐或突然停车等猛烈拉力时,应立即停车检查。钢丝绳的检查工作要由专人负责,并作好检查记录。
安全规程中规定钢丝绳在下列情况下须更换新绳:
(1)升降人员或升降人员和物料的钢丝绳在一个捻距内断丝数达5%时,专门升降物料的达到10%;
(2)提升钢丝绳直径缩小达到10%或外层钢丝直径减少30%;
(3)钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时,不得用作升降人员;钢丝绳锈蚀严重,点蚀麻坑形成沟纹、外层钢丝松动时,不论断丝数或绳径变细多少,都必须更换;
(4)钢丝绳产生严重扭曲或变形;
(5)遭受猛烈拉力的一段,其长度伸长0.5%以上。
钢丝绳的检查是一项很细致,实践性很强的工作,因目前对某些损伤(如锈蚀)还没有定量标准,检测手段在许多方面还靠眼观手摸,因此要在实践中不断积累经验,准确判断钢丝绳的状况。
(三)井口安全设施
为了保证提升作业的安全,防止发生人身或设备安全事故,在罐笼提升系统各井口必须装设必要的安全设施。
1.井口安全门
在地面及各中段井口必须装设安全门,防止人员进入危险区或者其他运输设备冲人井筒,造成设备或人员的坠井事故。安全门必须开启方便、防护可靠。安全门按其操作方式可分为手动、罐笼带动、气动和电动等多种形式。安全门只有在人员上下罐或进行其他提升作业时才打开,其他时间处于关闭状态。
2.井口阻车器
阻车器安装在罐笼提升的井口车场进车侧,目的是为了防止矿车落人井筒。阻车器的操作方式有手动式、半自动式和自动式。手动式就是用手柄直接操纵传动系统,半自动式是用气缸或电动液压推杆等传动,自动式是利用罐笼升降、矿车运行等方式为动力的杠杆传动系统。
3.罐笼承接装置
罐笼承接装置是为了便于矿车出入罐笼而在各井口安设的装置,主要有承接梁、托台和摇台三种类型。承接装置应与提升机或提升信号闭锁,以免发生冲撞事故。承接梁是一种最简单的承接装置。但仅用于井底,且容易发生礅罐事故,故不宜用于升降人员。
托台是一种利用其活动托爪承接罐笼的机构。平时靠平衡锤使
托爪处于打开位置,操作手柄(或气动、液动)可使托爪伸出。一般用于地面井口。停罐时要求罐笼先高于正常停罐位置,伸出托爪后,再将罐笼放到托爪上。当下放罐笼时,需先将罐笼上提一段,然后收回托爪,罐笼才能继续运行。使用托台能使罐笼停车位置准确,便于矿车出入。推人矿车时产生的冲击负荷可由托爪承受,免去了对钢丝绳的冲击。但停罐作业较复杂、时间长,当操作失调,托爪伸出时,会造成礅罐事故。因此,提升人员时最好不使用托台。
摇台是由能绕轴转动的两个钢臂组成的机构。平时摇台臂抬起,当罐笼到达停车位置时,用其两根活动摇臂的轨尖搭在罐笼的底板上,将罐笼内轨道与车场轨道连接起来,以便矿车进出罐笼。摇台可通过手动、气动和液压等方式进行操作。使用摇台能缩短停罐作业时间,简化提升过程,并由于有活动的轨夹,一旦因意外原因摇台落下时,轨夹被打翻而不会影响罐笼安全运行,也不会礅罐,因此摇台应用广泛,在井底、井口以及中段车场都可以使用。
(四)提升信号设置的要求
为了统一指挥提升作业,保障人员、设施的安全和生产正常进行,井底、井口以及中段车场之间,井口和绞车房之间必须安装提升信号,如声光信号、辅助信号、电话等。设置提升信号的要求是:
1.信号系统必须完善、可靠,信号要清晰明了、准确无误、容易识别。
2.井底和各中段发出的信号须经井口信号工转发给提升机房,不准越过井口信号工直接向提升机房发开车信号,但可以发紧急停车信号。
3.井口信号应与提升机的控制回路闭锁,只有信号发出后,提升机才能启动。
(五)人员提升安全
罐笼井是人员进出的主要通路。为了避免提升人员时发生事故,必须经常对入井人员进行安全教育,建立健全严格的信号管理和乘罐制度,加强对井口(中段、井底)的安全管理。信号工不仅是提升信号的操作者,也是井口安全的管理者。信号工发出信号之前,必须看清楚罐笼内和井筒附近人员的情况,关好罐笼门和井口,安全门,防止有人进入危险位置。
拥罐工或专职安全员关上罐门和井口安全门后,才能发出升降信号。
乘罐人员要严格遵守乘罐制度。
(六)吊桶提升安全
吊桶是竖井开凿和延伸时使用的提升容器。吊桶依照构造可分为自动翻转式、底开式与非翻转式。任何生产矿山,不论其规模大小,都应用罐笼提升人员,除非在凿井期间,否则严禁用吊桶升降人员。非翻转式吊桶可供竖井开凿时升降人员、提运物料使用。
吊桶的结构强度必须符合安全要求。由于吊桶的吊环经常受到较大的弯曲应力,容易疲劳而断裂,因此必须加强对吊环的检查和维护。另外,吊桶与钢丝绳之间必须采用不能自行脱落的连接装置。
用吊桶升降人员时,必须符合以下安全规定:
1.吊桶要沿钢丝绳罐道升降。在凿井初期尚未装设罐道前,吊桶距离不得超过40米,凿井时吊盘下面不装设罐道的部分也不得超过40米。
2.吊桶上方要装设竖固的保护伞。
3.乘吊桶人员必须佩戴保险带,不准坐在吊桶边缘;装有物料的吊桶不得乘人。
4.没有特殊安全装置的自动翻转式或底开式吊桶,不准升降人员。
5.吊桶升降人员到井口时,必须在出车平台的井盖门关闭和吊桶放稳后,方允许人员进出吊桶。
6.吊桶提人的提升速度无导向绳时不得超过1m/s。