求小型风力发电机的构造原理和资料(越基础越好详细点)谢谢
小型风力发电机介绍
一,小型风力发电机的使用条件
小型风力发电机一般应在风力资源较丰富的地区使用。即年平均风速在3m/s以上,全年3-20m/s有效风速累计时数3000h以上;全年3-20m/s平均有效风能密度lOOW/m2以上。在选择使用风力发电机时,要做到心中有数,避免盲目性,这样才能充分地利用当地的风力资源,最大限度地发挥风力发电机的效率,取得较高的经济效益。
应该指出的是,在风力资源丰富地区,最好选择风机额定设计风速与当地最佳设计风速相吻合的风力发电机。如能做到这一点无论是从风力机的选择上,还是利用风力资源的经济意义上都有重要的意义。风洞试验证明,风轮的转换功率与风速的立方成正比,也就是说,风速对功率影响最大。例如,在当地最佳设计风速为6m/s的地区,安装一台额定设计风速为8m/s的风力发电机,结果其年额定输出功率只达到原设计输出功率的42%,也就是说,风力发电机额定输出功率较设计值降低了58%。若选用的风力发电机额定设计风速越高,那么其额定功率输出的效果就越加不理想。但也必须指出,风力发电机额定设计风速偏低,其风轮直径、电机相对要增大,整机造价相应也就加大.从制造和产品的经济意义上考虑都是不合算的。
二,小型风力发电执使用的一般要求
目前,小型风力发电机都采用蓄电池贮能,家用电器的用电都由蓄电池提供。所以,用电时总的原则是,蓄电池放电后能及时由风力发电机给以补充。也就是说,蓄电池充入的电量和用电器所需消耗的电量要大致相等(一般以日计算)。下面举一例说明这一问题:某地区使用了一台风力发电机,额定风速输出功率为IOOW,假设,该地区某日相当于额定风速的风力吹刮时数连续为4h,则该风机日输出并贮存到蓄电池里的能量为400Wh。考虑到铅蓄电池的转换效率为70%,则用户用电器实际可利用的能量280Wh。如果该用户使用的电器有:
(1)15W灯泡两只,使用4h,耗能为120Wh;
(Z)35W电视机一台,使用3h,耗能为105Wh;
(3)15W收录机一台,使用4h,耗能为60Wh。
以上总耗能为285Wh。
这样,用电器日总耗能比风力发电机所能提供的能量超出了5Wh,也就是出现了所谓的“入不付出”用电;这种入不付出的用电,将会使蓄电池处在亏电的状态下工作。如果经常长时间地这么用电,将会使蓄电池严重亏电而损坏,缩短其使用寿命。
上例,是假定风力发电机在额定风速状击下的用电情况,而实际上,由于风的多变性,间歇性,风既有大小的不同(风速)又有吹刮时间长短的不同(风频)。所以,在使用用电器时要做到风况好时可适当多用电,风况差时少用电。这就需要用户在使用时认真总结经验。
另外,有条件的地区和用户可备一台千瓦级的柴油发电机组,当风况差的时候给蓄电池补充充电,做到蓄电池不间断地供电。
三,小型风力发电机的合理配套
小型风力发电机发出的电能首先经过蓄电池贮存起来,然后再由蓄电池向用电器供电。所以,必须认真科学地考虑,风力发电机功率与蓄电池容量的合理匹配和静风期贮能等问
题。目前,小型风力发电机与蓄电池容量一般都是按照输入和输出相等,或输入大于输出的原则进行匹配的。即:100W风力发电机匹配120Ah蓄电池(60Ah2块);200W风力发电机匹配120-180Ah蓄电池(60或90Ah2块);300W风力发电机匹配240Ah蓄电(120Ah2块);750W风力发电机匹配240Ah蓄电池(120Ah2块);1000W风力发电机匹配360Ah蓄电池(120Ah3块)。
实践证明:如果匹配的蓄电池容量不符合风力发电机发出能量的要求,将会产生下列问题:
(1)蓄电池容量过大时,风力发电机发出的能量不能保证及时地给蓄电池充足电,致使蓄电池经常处于亏电状态。缩短蓄电池使用寿命。另外,蓄电池容量大,价格和使用费用随之增大,给经济上也造成不必要的浪费。
(2)蓄电池容量过小时,会使蓄电池经常处于过充电状态。如因充足电而停止风力发电机的工作会严重影响风机工作效率。蓄电池长期过充电将会使蓄电池早期损坏,缩短使用寿命。
另外,小型风力发电机的合理匹配,用电器的套配也是一项可忽视的内容。在选配用电器时也应按照蓄电池与风力发电机的匹配原则进行。即选配的用电器耗用的能量要与风力发电机输出的能量相匹配。但应指出的是,匹配指标所强调是“能量”,不要混淆为功率。在选用用电器时,还必须注意电压制的要求,目前,小型风力发电机配电箱上配有12V、24V和电视机专用插座,用户使用时,要针对用电器所要求的电压值选用相应的插座,电视机应专门插在电视机插座上。
如果使用的是交流用电设备,则必须备置能够满足其功率要求的“逆变器”将蓄电池的直流电转变成电压为220V,频率为50Hz的交流电才能使用。
第二节 小型风力发电机安装场址的选择
小型风力发电机安装场址的选择非常重要。性能很高的风力发电机,假如没有风,它也不会工作,而性能稍差一些的风力发电机,如果安装场址选择得好,也会使它充分发挥作用。关于小型风力发电机的选址条件包含着非常复杂的因素,美国等一些国家,特为此出版了有关风力机场址选择的专著。原则上,在一年之中极强风及紊流少的地点应算最好,但有时很难选出这样的地点。
一、场址选择原则
1.场址应选择风能丰富区前面己介绍,风力发电机安装地点的年平 均风速越大越好,其大体上
数字是:年平 均风速3m/s以上,3-20m/s有效风速累计时效3000h以上,全年3一20m/s平均有效风能密度100W/m2以上。只要能满足第一个条件,小型风力发电机在经济上便可认为是合算的。
2.场址应具有较稳定的盛行风向。盛行风向是指出现频率最高的风向,气象上风向一般用16个方位表示(图4-1)。每个方位箭头的长度和数字是该风向的平均风速,并可形象地绘制出风玫瑰(图4-2)。
从风玫瑰图中看出,盛行风向为西南风(平均风速11.7m/s)、南西南风(平均风11.5m/s)和东北风(平均风速5.9m/s)。我国是季风较强的国家,不同季节盛行风向还要变化。选址对希望盛行风向较稳定,便于考虑地形的有利影响。
3.风机高度范围内“风切变”要小(风剪切要小) “风切变”是指短距离内风速、风向的较大变化。图4-3所示为平顶山脊顶的风切变,图中的影区说明因气流分离使风速下降,分离区上部为强切变区。风机如安在此影区,叶片将在不等速风中旋转,叶片受载不均匀,
图4-1 风向的16个方位图
图4-2 风玫瑰图
降低性能,缩短风机使用寿命。所以风机应避开此强切变区,安在迎风坡上,或提高塔架。
4.应考虑气象因素的影响
(1) 紊流。所谓紊流是指气流速度的急剧变化,包括风向的变化。通
常这两种因素混在一起出现。紊流能影响风力发电机功率的输出,同时使整个装置振动,损坏风机。小型紊流多数是因地面障碍物的影响而产生的,因此在安装风力发电机时,必须躲开这种地区。
(2) 极强风。海上风速可达30m/s以上,内陆有时也大于20m/s时称为极强风。风力发电机的安装场址当然要选择风速大
图4-3 平顶山脊顶的风场变
的地方,但在易出现极强风的地区使用风机,要求机组具有足够的强度,一旦遇有极强风,风力发电机便成为被袭击的对象。
(3)结冰和粘雪。在山地和海陆交界处设置的风力发电机,容易结冰和粘雪。叶片一旦结了冰,其重量分布便会发生变化,同时翼形的改变,又会引起激烈的振动,甚至发生破坏。
(4)雷。因为风力发电机在没有障碍物的平坦地区安装得较高,所以经常发生雷击事故,为此风机最好增设防雷装置。
(5)盐雾损害。在距海岸线10-15km以内的地区安装风力发电机,必须采取防盐雾损害的措施。因为盐雾能腐蚀叶片等金属部分,并且会破坏装置内部的绝缘体。
(6)尘砂。在尘砂多的地区,风力发电机叶片寿命明显缩短。其防护的方法,通常是防止桨叶前缘的损伤,对前缘表面进行处理。可是尘砂有时也能侵入机械内部,使轴承和齿轮机构等机械零件受到破坏。在工厂区,空气中浮游着的有害气体,也会腐蚀风力机的金属部分,应加以注意。
二,平坦地形的场址选择
根据能同时表示风向和风速关系的风玫瑰图,如果在风向最多的上风侧没有障碍物,一般都可以认为这个地点为平地。所谓在平地上安装风力发电机的情况,应考虑以下两个条件:
(1)以设置地点为中心,在半径为1km的圆内,应没有障碍物。
(2)假使有障碍物时,风力机的高度应为障碍物最高处高度的三倍以上,这个关系如图4-4所示。此条件极为严格,但对小型风力发电机可以放宽些(例如也可以把半径定为400m)。
三,山脊或山顶地形的场址选择
山脊和山顶有自然的高塔作用,并且气流随着靠近山脊,由于风洞效应,气流近似为流线而得到加速,能量也随之增大。如图4-5a所示。可是,风向和山脊构成的方向对风的加速有很大的影响,主风向和山脊构成的方向成直角的情况最理想。否则,随地形风的加速作用逐渐变小。
图4-5b表示了在理想山脊上风速的分布情况。风速通常在山脊的根部减到相当小,随着往山顶移动而逐渐增大,到山顶最大。因而,安装风力发电机时,如不是在山脊的中点以上,便不会得到增大风速的效果。可是,若山脊的后面正是风向引起紊流的地方(图4-
图4-4 在平地上安装风力发电机
图4-5 风在山脊和和山顶的加速效应
5a),则最为理想的地方应彼凳巧蕉ァ?/FONT>
四,建筑物上面或附近地形的场址选择
虽然人们都希望把风力发电机安装在平坦开阔地方的塔架上,但在住宅附近、城市中心及其周围,有时,不得建在建筑物的上面。在这种情况下,必须了解建筑物对气流有什么影响,使输出功率发生什么变化。图4-6反映了建筑物对气流的影响,气流在建筑物的后面会形成小的紊流,而在建筑物的周围形成马蹄形的气流。在建筑物的上风侧设置风力机时,至少也要保持具有建筑物高度2倍的间距;在下风侧设置时,至少要离开建筑物高度10倍以上的间距;在建筑物上面设置时,风机高度必须使建筑物高度的2倍以上,如图4-7所示。
图4-6 建筑物周围的气流 图4-7 在建筑物上安装风机的要求
第三节 小型风力发电机的安装
一.安装准备
(1)安装小型风力发电机装箱清单对准备安装的风力机逐一进行清点验收,清点验收合格后可进行下步工作。
(2)安装前仔细阅读小型风力发电机使用说明书,熟悉图纸,掌握有关安装尺寸和全部技术要求。
(3)千瓦以上风机的安装应聘请生产厂方技术人员或有关技术人员予以指导。必要时成立安装小组,一切安装、施工活动,由安装组长统一指挥。
(4)按使用说明书的要求准备安装器材和必要的物资(如水泥、杉本、牵引绳等)
(5)安装时应严格按照使用说明书的要求和程序进行。
安装完后要组织验收,经全面检查,认为符合安装要求和标准后,才能进行试运转,并投入使用。
二,安装工作技术规程
小型风力发电机的安装分百瓦级风机和千瓦级风机的安装。百瓦级风机因结构小巧,重量也轻,一般3-5人便能竖起。千瓦级风机因结构重量较大,安装时需用起吊滑轮和绞盘。为使安装工作安全地顺利进行,特制定以下技术规程。
(1)安装塔架所使用的杉木,质地要结实。绳索的强度要符合要求,安全系数一定要大,其长度要有适当的余量。起吊操作时要规定信号,做到统一指挥。
(2)风力发电机主要零部件的安装(如起吊零部件等)要听从统一指挥。操作人员不准站在塔身下或正在举升的零部件下面,以防意外。
(3)在上塔架顶部安装时,操作人员必须系好安全带或加装其他保护装置。另外,不
许手中或身上携带工具或零部件,以免不慎落下打伤人或造成损坏,塔架上部操作人员所使用的工具和零件,应统一用绳索吊上。
(4)安装风力发电机的工作,只能在风速不超过4m/s(三级风)的情况下进行,以保证操作安全。
(5)用绞盘起吊时,应一圈挨一圈地均匀地盘绕,否则外圈绳索容易从内圈滑下,致使吊件突然下落。起重绳绕在绕盘上时,也不要使绳做纵向扭曲,因为绳子扭曲后,一是通过滑轮时不容易通过,二是会降低其抗拉强度。
(6)安装风轮时,必须事先用绳索将风轮叶.片牢固地绑在塔身上,以免风轮被风吹动旋转而碰伤安装操作人员。
(7)风力发电机安装好并检查无误后,可进行试运转。试运转前,塔架上的人员必须下来并离开塔架,以免风向变化时,风轮旋转或发生意外事故。
三,百瓦级小型风力发电机的安装
百瓦级小型风力发电机安装一般包括:立柱拉索式支架的安装、回转体的安装、尾翼和手刹车的安装、机头的安装、竖立风机、电器连接等内容。
1.立柱拉索式支架的安装 具体安装步骤如下:
第一步,立柱本身的安装。考虑到便于运输,立柱制造时一般都设置三节。其连接方法一种是45°角插接,另一种是法兰盘对接。安装时打开包装箱,如是45°角的插接杆,将插头处涂上防腐油,逐个插好,如是法兰盘对接杆,将每组杆法兰盘对准上好螺栓,放好弹簧垫拧紧即可。
第二步,选择风机安装的中心位置。IOOW和200W风机只将风机底座放在中心位置上,并用两个铁钎将底座钉牢即可.300W和750W风机底座的安装必须挖地基并浇灌混凝土,基础坑尺寸为0.4×0.4×0.5;混凝土比例为水泥:砂子:石子=1:2:3。底座螺栓应高于底座上平面30-35mm,螺扣要予以保护。灌注后凝固24h方可进行安装。
图4-8 四根拉索定及底座与立柱连接示意图 图4-9 力柱用木桩顶起
第四步,有手刹车的机型,此时应将手刹车部件(如绞轮、钢丝绳等)安装好,钢丝绳由中立柱长孔处穿入立柱中心并从上立柱端穿出固定好。
2.回转体的安装 回转体的安装步骤如下:
(1)带有外滑环和手刹车机型回转体的安装:
第一步,将立柱上端的光轴位置涂上黄油脂,并将压力轴承放在顶端轴承座内涂好油。
第二步,将外滑环套接在回转体长套的下端止口处,并用螺钉固定好,然后将上好外滑环的回转体的长套从下口套入上立柱的光轴上,套接时同时将刹车钢丝绳也穿入回转体长套里,并从上端中心孔取出固定好。此时注意压力轴承的位置,保证使压力轴承在立柱的上端轴承座与回转体上端轴承盖上的轴承座相吻合,使压力轴承压接在两轴承座中间并运转自如,如图4-10所示。
图4-10 回转体的安装
不带外滑环和手刹车机型回转体的安装:
第一步,同上。
第二步,将输电线(防水胶线)穿入回转体中心孔(导线穿孔),然后把回转体套在上立柱的光轴上。根据机型不同,有的回转体上装有限位螺丝或限位弯板,其作用示防止回转体在立柱上窜动。安装时注意防止限位螺丝钉拧紧,应保证限位的同时,能够在立柱光轴上灵活转动。
3.尾翼和手刹车的安装 尾翼出厂时,尾翼板和尾翼杆已经作为一个整体连接在一起,安装时应检查一下其各连接部位的螺丝钉是否紧固。检查好后,将尾翼杆前端长轴套放入回转体尾翼连接耳内,对准销孔并插入尾翼销轴,销轴下部穿好开口销,使其转动灵活,如图4-11所示。
手刹车的安装。在立柱拉索式支架安装的第四步已经完成了手刹车下部绞轮的安装,此时主要是上部的安装,即将刹车绳从回转体上端引出。一种机型(如FD2-100型)在回转体上平面用压夹固定一个较长的弯形弹簧运动轨道,弹簧轨道固定好后,再将手刹车钢丝绳从弹簧里穿过去与尾翼杆上的连接螺丝钉相连接,如图4·11a所示,另一种机型(FD2.1-0.2/8型)在回转体出口处和上平面右边角处安装二组瓷套作为钢丝绳的运动轨道,然后再将手刹车钢丝绳从瓷套里穿过去与尾翼杆上的连接螺钉相连接,如图4-llb所示。另外,小型风机刹车机构还有一种为抱闸摩擦式刹车,如FD1.5-100型风机为此种刹车,安装时主要是保证刹车带与刹车毂的间隙,并在竖机后检查并保证刹车动作灵活。
4.机头的安装 机头的安装内容有发电机的安装和风轮的安装。
(1)发电机的安装。发电机在出厂时已经是装配好的整体,安装时只需把发电机放在回转体上平面上对准四个螺栓孔,上好螺栓加弹簧垫圈拧紧,并把发电机引出线插头与外滑环引出接线插座对接牢固,外滑环弓1出线与输电线(防水胶线)插接好。如没有外滑环的机型须将发电机的引出线与输电线.(防水胶线)按正负极连接好即可。
(2)风轮的安装。小型风力发电机风轮一般分两类,二类是定桨距风轮,另一类是变桨距风轮。
定桨距风轮的安装:如果风轮为两片分开的叶片,安装时只把两叶片桨杆轴部插入轮毂上的安装孔中,对准键槽孔,放好弹簧垫,拧紧螺母即可,如FDl.5-100型风机。但要注意两片分开的叶片出厂时都是选配好的,安装时不可与其他风叶混淆,以防破坏风轮平衡。
如果两个叶片为整体式或安装好的总成件,安装时只需把风轮轴孔套在发电机轴
上,然后放好弹簧垫,拧紧螺母即可。一般电机轴都带有1:10锥度,所以不会装错,如FD2-100型风机为整体叶片。
如果是三叶片风轮,风抡出厂时,叶片和前、后夹片为散件包装,三个叶片都是选配好的,每个叶片根部(柄部)有三个螺栓孔,安装时只需与前后夹板相应的三孔对准螺栓并放好弹簧垫拧紧。风轮夹板(轮毂)设有1,10的锥套,套在发电机轴上,放好弹簧垫,用螺母拧紧即可。
变桨距风轮:目前使用的变桨距风轮出厂时均为装配好的整体。在安装时不要拆卸,只需把风轮的锥形轴套套在发电机轴上,上好弹簧垫,拧紧螺母即可。注意变桨距风轮在安装时应检查叶片是否有卡滞现象,方法是分别扭动两只叶片,如果叶片活动平稳即符合要求。
5.竖立风机 以上内容全部安装完毕,应做一次认真的检查:看固定部位是否拧紧、转动部位是否灵活、刹车杆件和各连接部位是否可靠。输电线(防水胶线)正负极是否接好,做好标记。目前,制造厂将输电线接全部采用插接的方式连接,只要插进去,正负极就不会搞错。以上全部无误后,即可立机,立机的方法和步骤如下:
(1)100W,200W机型立机,只要两人拉牵引绳(四根拉索的其中一根),另外两个人,一人在下扛机身,另一个人用双手举机身,这样四人共同协作,便能很顺利地将风机立起,如图4-12所示。
(2)300W,750W机型立机,三根拉索上部与风机上立柱连接好,下边先将两根拉索与地锚连接固定,另一根作牵引绳,牵引时可用人拉(4-5人),也可用小型拖拉机拉,然后再用4-5人支撑机身。边牵引边扶立,直至立起为止。
图4-12 竖立100W.200W风机示意图
风机立起后,调整拉索紧线器,使风机立柱保持铅直位置,并使每根拉索均处于拉紧状态。
6.电器的连接
(1)发电机输电线连接:输电线用压夹固定在立柱上,固定好之后,从立柱底部将输电线架起并引进用户家中。
(2)输电线与配电箱插接:配电箱一般都设有发电机输电线插座,连接时,将输电线插头插入配电盘上的发电机输电线插座里即可。
(3)蓄电池的连接:蓄电池的连接应严格遵守发电机的电压制。小型风力发电机的电机有的设计为28V,有的则为42V和110V。每台风机有两块电池为一组,也有三块以上为一组。连接时应按照使用说明书的要求进行。蓄电池一般为串联连接,如100W和200W风机,大多为28V 电压制。两块60AH的蓄电池应串联连接,如图4-13所示。
(4)用电器的连接:目前小型风力发电机的用电器主要有灯泡、电视机、收录机.小型冰箱和洗衣机等。一般风机配电箱上都设有直流12V、24V和交流220V电压制插座,在使用用电器时应严格按照用电器所要求的电压制选用配电箱上的相应插座,不能插错。
图4-13 风机蓄电池连接示意图
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一、总则
本起重机专供集装箱货场上作国际标准集装箱的装卸车及堆垛之用。在龙门起重机的行走距离内可以进行吊一箱过三箱的作业,为扩大起重机的作业范围,本机具有两侧7.5米的外伸距,加上龙门架跨度内的35米工作长度,形成50米长的小车作业线。起重机可以在门架跨度内堆存12排集装箱;在外伸距处作车道的集装箱装卸车作业。同时,为了适应不同的集装箱堆放方向和集装箱拖车行走方向,本机设计有小车旋转机构,可使集装箱索具在空载或满载时都能旋转±1700,以提高装卸效率。
本机配备伸缩式集装箱索具(亦称吊具),索具的开闭锁动作和伸缩可以由司机在操纵室操作。
本起重机在轨距35米的轨道上运行,轨道型号为QU80,轨道安装质量必须达到中华人民共和国交通部标准 JT5022-86《港口起重机轨道安装技术条件》的规定,以保证起重机在额定载荷下安全使用。
操纵室悬挂在小车旋转架上,和旋转架、集装箱索具一起横移和旋转,保证司机有良好的视线,以便准确对箱操作。
本起重机各机构均为工作性机构。即都能带载动作,完成20英尺或40英尺集装箱的起升、下降、横移、旋转及整机沿堆场轨道运行。起重机的设计和校核均按我国国家现行标准 GB3811-83《起重机设计规范》和 GB6070-85《起重机械安全规程》的相应规定执行,以保证本起重机在集装箱装卸作业时正常工作。
起重机总体性能表
起重量 起重能力 45吨
吊(索)具下起重量 35吨
装卸集装箱 (长×宽) 20×8英尺,40×8英尺
起升高度 轨上12米 轨下5米
吊(索)具旋转角度 ±1700
门架跨距 35米
门架两侧外伸距 7.5米
门架基距 15.5米
工作速度 起升 14.1米/分
小车横行 62米/分
吊(索)具旋转 1.13转/分
大车运行 51米/分
起重机最大工作轮压 27吨/轮
大车使用钢轨 QU80
使用电源 种类 3相 380伏 50赫
方式 电缆卷筒绕入/±100米
电力装机容量 CZ=6,JC=40%,255.5千瓦
起重机总重量 260吨
只有取得劳动管理部门的起重机驾驶操作证的司机才能进行装卸作业。在操作本起重机前,司机必须认真阅读本说明书的附件《起重机安全操作规程》及本说明书的各项性能介绍,遵守《规程》的要求进行操作并按本单位的生产作业要求填写作业日记。
二、机构
1. 起升机构
起升机构由带涡流制动器的电动机、液力推杆制动器、中硬齿面减速箱、双联卷筒及载荷传感器组成。共用两套对称布置的绞车组成四索起升机构。4根起升绳从旋转架下分别绕过集装箱索具上架的4 个滑轮,然后向下回到吊具上架,成为4×3的起升绳滑轮绕组。本机构使用钢丝绳型号为6T(25)-20-170长度为85米的4根不扭转钢丝绳。
起升机构安装在小车旋转架上,与旋转架一起旋转以实现索具的±170°旋转动作。
起升电动机为YZRW315S-8,涡流制动器可使集装箱在就位前以1~2米/分的低速下降,以便平稳和准确操作。
卷筒轴端装有高度限位开关,以限制索具的起升高度,起升高度限位开关的调整范围为索具放在地面下5米起至其底部离地面上12米止。
由于起升载荷是由4根起升绳绕过索具滑轮后共同承担的,故要求4根绳的长度要准确,并通过钢丝绳的头部调整好后才能拧紧绳压板。特别是同一个卷筒引出的两根绳必须调好,才能避免因钢丝绳长度差别而引起的索具翘曲,影响集装箱四角的锁紧和起吊。
2. 小车行走机构
小车行走机构在小车梁左右两侧,由两台YZB225M-8变频电动机、卧式减速箱、液力推杆制动器和齿形联轴器和传动轴组成并带动两侧的小车行走轮转动。小车行走轮为2只驱动、2只从动。小车轨距为14.05米,使用P43钢轨。两侧行走轮均带双轮缘,在一侧轨道前后各设2个水平轮,每个水平轮对轨道侧面的间隙通过水平轮的偏心轴调整为1毫米,以使小车梁平稳运行。
用变频器控制的电动机在小车停止前可以先行减速,然后制动,以减少集装箱的摇摆。
3. 小车旋转机构
小车旋转机构在小车梁的中部。该机构以变频电动机、制动器和减速器 “三合一”驱动装置使装在小车梁底部的回转支承旋转,从而使装有起升机构及操纵室的小车旋转架作正反方向170°旋转,实现吊具旋转动作,以适应任何方向的集装箱停放位置。
4. 大车运行机构
大车运行机构由用变频器控制的电动机、液力推杆制动器、圆锥圆柱齿轮减速箱以及开式齿轮组成。开式齿轮带动行走轮转动。每腿上的运行机构相同,均为两个驱动轮和两个从动轮。在二条门架一线的车架上布置顶轨防爬器和在四个角上都设置防台锚定销。
同样,变频电动机可在起重机运行停车前作减速运动或作业时以任意速度作对箱动作。
三.操纵室
操纵室悬挂在小车旋转架侧靠近集装箱索具上方,司机可以从前窗清楚地进行对箱,司机座椅三面环窗。同时,通过后面铝合金门的窗亦可观察后方情况。
操纵室内设有联动操纵台,司机左手为小车行走和旋转动作,右手为起升和大车动作。两侧操纵台上为各种功能按钮与指示灯、电铃、喇叭等。详见电气说明。
室内左前方为带吨位指示的超负荷限制器。操纵室后侧壁上还安装空调器以改善司机操作条件。
四、金属结构
本机金属结构均是钢板焊接而成的箱型结构,门架与门腿成π型,门腿内设直梯,主梁上设有人孔,以方便人员进如进行内部结构检查。门架与主梁用法兰方式联结;主梁分成两段,用高强度螺栓联结;以方便运输和安装。在运输过程中,注意枕木的搁置点应放在箱体的横隔板部位,以免产生凹陷变形。
五、安全保护装置
本机的起升机构、小车机构、旋转机构和大车机构均有终点开关保护。开关位置在总装试车前按设计图要求定位。
起升卷筒轴承座设重量传感器。
大车行走机构上的顶轨器和防台锚定销和小车锚定销上均有行程或联锁开关,亦须在现场作定位调整。
六、集装箱索具
1.集装箱伸缩吊具
另见《吊具使用说明书
2.简易吊距
采用简易吊具时,上架下可挂20’或40’简易吊具.上架为槽钢焊成的框架结构,中间有储缆筐一储存从旋转架上吊下的供索具使用的多芯电缆.通过插接件向吊梁上的电动推杆供电以推动索具的转锁动作,上架的四角设有滑轮,供起升绳船绕后起吊用,上架和吊具通过四个销轴连接.吊梁外框为槽钢结构,中间为箱形梁,一册安装有电动推杆,通过连杆驱动四角的旋锁作90度回转以锁紧集装箱,电动推杆的行程以旋锁作90度开闭动作决定,并由推杆两旁的两只行程开关控制.
索具吊梁的四周共有六块导向板,供对箱之用,司机在对箱时,应尽量使用起升,小车,大车三个机构的慢速操作,即在手柄的第一,二档动作,以免吊梁和集装箱产生冲击碰撞.
七、电气
1. 电源
本机使用三相四线制380伏50赫兹交流电源.电流引自码头供电接线箱,经一4芯软电缆接至电缆卷筒,在电缆卷筒集电器端部的填料函穿出引至门架主梁侧的电气房;再由电气房引出,经电缆拖令接往小车电气房,电源的零线与集电器外壳相接,机上零线就从此外壳接零螺钉引出。
本机使用的电压等级有:
1) 动力:各大、小电动机均采用三相380伏交流电。
2) 控制:控制回路用单相220伏交流电,由本机380V/220V隔离变压器供电。
3) 照明:使用单相220伏交流,从相一零线获取。
2. 主电路
总开关柜设在门架电气房内,从总开关通过P3Q1、P3Q2、P3Q3、P3Q4等开关分别送往起升、小车旋转、小车、大车控制回路及照明开关箱。所有开关全为空气自动开关。对过载、过流、短路均能自动脱扣,切断电路,起保护作用。起升,小车旋转,小车控制在小车电气房内,大车,照明开关箱在大车电气房内。
1) 起升机构:
从自动开关来的电流经过正、反向接触器、热继电器送往起升电动
机。在这里热继电器起到第二重的过载保护及断相保护。电动机的转子回路接有电阻器,它限制了电动机的起动电流值,并且起到电动机的调速功能。由于起升机构是位能负载,对重物下降难能做到低速,为此引入涡流制动器装置,利用转动时产生的涡流电流,对电动机产生制动作用而得到低速,其低速值取决于电动机的外接电阻值和涡流制动器的励磁电流值,可以通过对上述二参数的调整获得所希望的可能速度。为了速度平稳,引入转子电压反馈。
另外 ,本机构为双电机驱动,为求对起升钢丝绳的调整,设有一按钮,当揿下右操纵台的按钮H5S1时,有一台电动机将没有电流输入而停止运转,达到调整吊具水平的作用。
起升电动机为带涡流制动器的绕线式异步电动机,型号YZRW315S-8 2台75KW,电阻分级调速共5档位,电阻器选用标准型,型号为RS54-315S-8。
2) 吊具旋转及小车机构:
吊具旋转驱动电机为YZBE132M1-4,5.5KW,自带制动器;小车驱动电机为
YZB225M-8,2x22KW。
这两机构是相似的,从电源开关P3Q3(或P3Q2)出来的电流经过一接触器,然后输至滤波电抗器和变频装置,由变频器出来的交流电再不是固定的50赫兹,可低可高,再输送至鼠笼型电动机,不同的频率就有不同的电机转速。由于电机在低转速运行时,排热困难,所以在电机上串有冷却风机,此风机独立供电。其转速恒定,风量也固定不变。但吊具旋转机构的驱动电机因功率较小、未设冷却风机。两机构均为无级调速。
变频器有自己的保护设计,对过载、过电流、过电压、欠电压、接地、缺相等保护功能。变频器输出电流的频率变化则由主令控制器上的电位器控制。
3) 大车行走机构:
大车行走机构也是由变频器供电,其设计也与前面的小车机构一样,只是
变频器的输出是并联供电给4台行走电动机。故在每台电机输入端串入一只热继电器作为单独过载保护。大车机构的驱动电机也是鼠笼型电机。
凡是由变频器供电的电动机当它在减速运行时,电机的动能变成电能,由变频器另一回路输出到电阻器消耗掉。使速度减慢下来。故每一变频器都有一配套的电阻器,变频器与电阻器间的联接线不可有断路。
大车驱动电动机型号为YZB180L-6、 15KW、共4台。
3. 控制回路
本机4大机构全部由“可编程序控制器——PLC”控制。此PLC由二台日本
OMROM公司生产的C200H构成,其一为基体,另一为扩展。它的供电电压为AC220V,安装在PLC控制柜6KP内。
PLC具体配置为:
CPU: C200HE-CPU42-E 一块
机架:C200HW-BC081 一块
扩展机架:C200HW-BI051 一块
输入模块:C200H-IA222 八块
输出模块:C200H-OC225五块
PLC的输入讯号来自操纵台及各类开关,而它的输出先控制中间继电器,再由中间继电器去控制各机构的接触器或继电器,令电动机进入所需工作状态。
1) 紧急停车:
分别在司机室,地面操作箱及门架电气房内设紧停按钮,紧急情
况时令供电系统脱扣跳闸,电机失压停车,但照明没有影响。
2) 起升系统:
在两只钢丝绳卷筒尾部各装一只行程开关,当上升及下降到达设计高度
时,切断控制电路令电机停车。
3) 小车系统:
小车梁一侧的两端设有行走终点开关及终点前的减速开关,以保证在慢速
低达终点,避免撞击及货物摇摆,到达终点自动停车。
停止工作时,小车开到设定的停车点,放下锚定销,联动的锚定开关动作,在锚定销未拔出前小车无法启动,以避免小车误操作。
4) 吊具旋转系统:
本机构只允许旋转±170°。不允许超范围任意旋转。当作旋转时,在终点前有减速开关,到了终点自动停车,以后只能反方向回转,以保护旋转圆筒内的电缆不致绞断出事。
5) 大车系统:
大车机构的附属安全设备较多,有行程终点开关;门腿一侧位置设有锚
定联锁开关;在另一侧位置设有大风防爬装置;装在四条门腿上的大车行走声光报警器以及电缆放出完毕停车开关。
这里需说明一下:当操纵大车运行手柄欲令大车行走时,首先行走声光报警器发出红色闪光,且笛声大作,警告轨道附近人员避让,同时,防爬器电动机启动提防爬靴。当防爬靴提起高度碰及行程开关时它一面接通行走控制电路,一面点亮松轨指示灯,行走电动机正向(或反向)接触器动作,起重机启动运行。
停车时,操纵杆手柄扳回“0”位,行走电动机失电,此时行走制动器不立即刹车,起重机可以籍惯行滑行一段距离。经过一段延时,然后制动器才失电抱闸停车,同时防爬电机失电,防爬靴下落至路轨上,碰动行程开关,切断大车控制回路,顶轨指示灯亮。
6)吊具系统:
吊具开闭锁只有在着箱开关全部动作后,才能动作。开闭锁动作完成后才能进行起升动作。
7)超载保护系统:
测重传感器安装在一台起升卷筒的轴承座内重量传感器,这里的钢丝绳是没有收放的,利用钢绳的张力测量吊重。讯号传至司机室内的微电脑载荷限制器,它显示所吊物品的重量。当载荷达到90%额定值时蜂鸣器发出断续声响,同时报警灯闪烁,是为了预报警。当达到105%额定起重量时,蜂鸣器发出连续声响,报警灯长亮,约经0.5秒延时后,若荷重仍没减小,继电器即行动作,切断起升电机上升控制回路。此时,重物只能下降不能上升。载荷限制器的调试详细情况请见“载荷限制器使用说明书”,并应定期进行检查标定。
4. 操作
4.1司机室操作
司机室操作分左右两联动台,其中左面为总电源控制,小车及小车旋转的控制,右面为大车及起升控制,右操作台下设一脚踏开关作电铃鸣响开关。
操作台前面还设有吊具状态指示,用于监视吊具的开闭锁及着箱情况。
操作前,首先将地面的锚定销提出,使锚定开关复原,并检查大车两侧行程开关是否正常,然后登上门架电气房,合上电源柜0KP内电源开关,再合大车控制柜5KP内电源开关及照明开关箱内的有关开关,然后再上小车平台,提起小车锚定销,最后进入司机室,启动电源按钮,在空载条件下试运转各个机构,观察是否正常,以较慢速度试各行程开关,能否正常动作。
故障显示器置于PLC柜内用于监视运转机构工作状态。
载荷限制器供电5分钟后显示是否在“0”位。
只有肯定以上试车项目皆正常时才可以正式投入作业。
操作时,一旦手离开操纵杆,操纵杆会自动返回中央的“0”位,并有销子锁定在“0”档,这是机械的零位保护,在电路设计中尚有电气的零位保护。只有当手指提起销子握柄后,手柄才可以自由推板至任何档位。右手柄前后推位为起升机构的下降和上升;左右为大车机构。左手柄前后推位为小车前后行;左右推位是吊具的左右旋转,其他按钮见面板。
下班,司机离机必须做的工作有:把电源总开关扳回断路,小车锚定销放下;切断行走柜内的动力电源开关,电缆卷筒和防爬器的电源开关;照明开关箱总电源或部分照明灯电源,放下大车锚定销。这样司机就可以离去。
左操纵台设有一选择开关,供吊具伸或缩至40英尺或20英尺,以适合集装箱。右操纵台设有吊具油泵电机启动和停车二只按钮。操作方法是先启动油泵,然后选择吊具的伸或缩。
4.2.地面操作箱操作
主要用于大车防爬器控制,锚定越程控制及左右慢速行走,在紧急状态下,也可断开总电源。
5. 照明系统
1) 机架部分的照明,有登机梯子灯及沿小车轨道布置的投光灯,其操作的
开关箱设在行走柜旁,地面操作。
2) 上部照明:有司机室照明、起升卷筒平台照明、小车传动平台照明以及集装箱装卸的加强照明。这些灯具的开关设在司机室内。
3) 应急照明:司机室,门架电气房,小车电气房内设有220V插座供应急照明用。
6. 音响系统
1) 扩音装置:设有10W扩大机、话筒、喇叭。是司机对地面人员喊话设备。
2) 无线对讲机由用户自备。
3) 电铃:由设在司机座椅前的脚踏开关控制,是作业的警号。
4) 大车行走声光警报器:是警告行人走轨道附近人员避让的设备。
7. 防雷:本机为全金属结构,并且在钢轨上运行,因此不另设避雷线,但要
求大车行走钢轨必须有良好的接地,接地电阻不大于4欧。
8. 接地系统
除上述的钢轨有良好接地之外,电源的零序线在机上多次与起重机的金属
结构连接,使机上任何部位对地都有良好的接触,对地的电阻值不大于4欧。具体的措施有:
1) 电缆卷筒外壳与零线接。
2) 回转圆筒与零线接。
3) 小车机构与零线接。
4) 带电体的非带电金属外壳与基座连接时,可以不另接接地线,但必须刮除接触面的漆层,以利金属与金属紧密接触。
八.《起重机安全操作规程》
九.各规格螺栓预紧力F0和预紧力距表:
规格 8.8级F0 (kg) Mo(K=0.145) (kgm) 10.9级F0 (kg) Mo(K=0.145) (kgm)
M16 7200 1610000 23
M18 8600 2213000 34
M20 11000 3216000 46.4
M22 13500 4320000 64
M24 15500 7124000 84
M27 20500 8030000 118
M30 25000 10836000 156
M36 36600 19153000 276
JMG4535轨道式集装箱龙门起重机
一、功能概述
本起重机专供集装箱货场上作国际标准集装箱的装卸车及堆垛之用。在龙门起重机的行走距离内可以进行吊一箱过三箱的作业,为扩大起重机的作业范围,本机具有两侧7.5米的外伸距,加上龙门架跨度内的35米工作长度,形成50米长的小车作业线。起重机可以在门架跨度内堆存12排集装箱;在外伸距处作车道的集装箱装卸车作业。同时,为了适应不同的集装箱堆放方向和集装箱拖车行走方向,本机设计有小车旋转机构,可使集装箱索具在空载或满载时都能旋转±1700,以提高装卸效率。
本机配备伸缩式集装箱索具(亦称吊具),索具的开闭锁动作和伸缩可以由司机在操纵室操作。
本起重机在轨距35米的轨道上运行,轨道型号为QU80,轨道安装质量必须达到中华人民共和国交通部标准 JT5022-86《港口起重机轨道安装技术条件》的规定,以保证起重机在额定载荷下安全使用。
操纵室悬挂在小车旋转架上,和旋转架、集装箱索具一起横移和旋转,保证司机有良好的视线,以便准确对箱操作。
本起重机各机构均为工作性机构。即都能带载动作,完成20英尺或40英尺集装箱的起升、下降、横移、旋转及整机沿堆场轨道运行。起重机的设计和校核均按我国国家现行标准 GB3811-83《起重机设计规范》和 GB6070-85《起重机械安全规程》的相应规定执行,以保证本起重机在集装箱装卸作业时正常工作。
起重机总体性能表
起重量 起重能力 45吨
吊(索)具下起重量 35吨
装卸集装箱 (长×宽) 20×8英尺,40×8英尺
起升高度 轨上12米 轨下5米
吊(索)具旋转角度 ±1700
门架跨距 35米
门架两侧外伸距 7.5米
门架基距 15.5米
工作速度 起升 14.1米/分
小车横行 62米/分
吊(索)具旋转 1.13转/分
大车运行 51米/分
起重机最大工作轮压 27吨/轮
大车使用钢轨 QU80
使用电源 种类 3相 380伏 50赫
方式 电缆卷筒绕入/±100米
电力装机容量 CZ=6,JC=40%,255.5千瓦
起重机总重量 260吨
二.电器设备维护保养:
电器设备应加强平日保养,才能延长其使用寿命,减少事故。
1) 电动机
电动机的维护保养主要是滑环与炭刷。要定期经常检查炭刷与滑环的接
触情况,接触面低于70%时,必须仔细研磨炭刷,使之接触良好。如滑环表面有斑点或污秽,必须磨平、洗净。炭刷高度方向磨损一半后,应予以更换新炭刷。
2) 接触器
接触器尘埃经常打扫,主触点的磨损要常检查,有烧毛现象可用细纱布
(纸)抛光。触点烧毁一半,则应掉换新触头。
接触器铁芯与衔铁接合面的防锈油要擦净。衔铁应来回动作自如,无卡紧现象发生。
3) 电阻箱
要注意检查电阻片的发热生锈情况。如发现局部发红,应旋紧电阻片夹
紧螺钉。减少片面接触电阻。变形过大的电阻片应予以校正或更换。
4) 电力液压推杆
电力液压推杆故障很少。主要注意漏油,保证油面在规定基准面上。
5) 电缆卷筒集电器
电缆卷筒集电器要经常定期检查炭刷与滑环的接触情况,滑环表面质
量,炭刷磨损,炭刷与滑环的接触面不能低于炭刷面积的80%,否则,重新研磨炭刷,使之接触良好。滑环表面要保护光亮。有斑痕要磨光。有脏污要清除。
炭刷高度磨损二分之一后要更换新炭刷。
炭刷磨下的炭粉要吹光。
其它电器按一般常规保护,不再叙述。
6) 变频器及PLC
见该部件的使用说明书。
7)超负荷限制器
见西亚厂的使用说明书。
8)限位开关
应定期检查,可在人员配合下,用手触动,看一下,控制回路反应是否正常.
三、主要零部件检修通用规定
零部件 检修要领 磨耗限度
修理限度 使用限度
螺栓联接 检查螺栓连接固定的可靠性(1) 将螺母向拧紧方向试转一下。(2) 用小锤敲打螺栓头及螺母。(3) 检查弹簧垫切口的张开度。 开口大于1.5倍垫圈厚
键联接 部件受力时有否冲击声或位移,以决定更换或修理之。 多次更换后,键宽不应超过原宽度的15%
联轴节 (1)被连接轴的中心线相互位移及歪斜 <0.3毫米
(2)弹性柱销联轴节的弹性圈与孔壁间的间隙(单面测量) <0.2毫米
制动器 (1) 用塞尺检查衬垫与制动轮接触面积 <70% 弹簧裂纹a) 裂纹b) 轴及轴孔磨损直径的5%
(2)制动轮在连续工作中是否过热(有焦味或冒烟)
(3) 各铰点可靠性及制动油渗漏
(4)调整制动弹簧及闸瓦开度 1~1.5毫米
(5)制动衬垫磨损 <2毫米 原厚的50%
(6)制动轮表面磨损 <1.5毫米 a) 裂纹b) 起升磨损40%厚,其他磨损50%厚
滑动轴承 (1)润滑油槽及密封装置的可靠性
(2)工作温度 外壳表面温升<350C
(3)运转的噪音
(4)径向及轴向间隙 原轴衬厚度的20% 原轴衬厚度的30%
续上表
零部件 检修要领 磨耗限度
修理限度 使用限度
滚动轴承 (1)润滑油道及密封装置的可靠性 径向间隙滚珠<0.2毫米,滚柱<0.25毫米
(2)工作温度 外壳表面温升<450C(涡流制动器除外)
(3)运转的噪声
(4)滚道的磨损,剥落及间隙增大 轴有振动
(5)两端固定的轴应考虑有调节受热伸长及应安装偏差所需的预留轴向游隙
销或轴 (1)销或轴磨损 原尺寸4% 6%
(2)销或轴与轴承座间隙 1.5毫米 <2毫米
(3)销或轴的弯曲变形
滚子链 检查滚子链磨损和变形 a. 伸长了5%b. 表面裂纹
螺杆 (1) 螺纹磨损 螺距的20% 螺距的30%
(2) 表面裂纹 裂纹
钢丝绳 (1) 钢丝绳表面磨损或腐蚀,断丝与腐蚀磨损同时发生时,允许断丝数按下表之系数折减:钢丝表面磨损或蚀量%10,15,20,30~40>40折减系数%85,75,70,60,50,0(2)绳端紧固情况 a) 一个节距中的断丝数对18×19不扭转钢丝绳为30丝,对6×37钢丝绳为30丝,对6×19钢丝绳为16丝。b) 钢丝表面磨损或腐蚀量>40%
滑动槽及卷筒槽 (1)滑轮槽壁径向磨损 a) 不均匀磨损3mmb) 原壁厚10%c) 钢丝直径的25%
(2)卷筒槽壁径向磨损 原筒壁厚度20%
(3)滑轮和卷筒的裂纹、变形及损伤 裂纹
续上表
零部件 检修要领 磨耗限度
修理限度 使用限度
吊 钩 (1)吊钩表面(用10~20倍放大镜)裂纹及破口情况 有疲劳裂纹
(2)吊钩危险断面的磨损 断面高的8% 10%
(3)钩口变形 开口度增大15% 不断发展
(4)钩颈拉伸及槽梁弯曲 同上
(5)扭曲变形 扭曲100
齿轮 及减速器 (1)润滑及漏油情况 减速器油温>650C
(2)运转噪声 有撞击及振动
(3)齿面磨损(占原齿厚) a. 起升机构和变幅机构b. 其它机构c. 开式传动d. 表面硬化层 第1级10%其它级20%第1级15%其它级25%20%80%
(4)齿面剥落、点蚀 a. 占齿的工作面b. 剥落深度占齿厚 30%10%
(5)齿轴安装歪斜
(6)齿轮箱体变形及裂纹
走轮 (1) 滚动面磨损 磨损6毫米
(2) 轮缘磨损及变形 弯曲变形原厚度20% a. 原厚度50%b. 开裂
(3) 同一车架两滚轮直径差 a. 驱动轮0.2%b. 从动轮2毫米 5毫米
(4) 左右轨道上走轮滚动面直径差 a. 驱动轮0.5%b. 从动轮4毫米 5毫米
轨道 (1) 同一轨道平直度(局部弯曲) 1/2000
(2) 轨距误差 ±5毫米 ±10毫米
(3) 同一横断面两轨道高差 1/1000
(4) 轨道接头错位 a. 高低1毫米b. 水平2毫米
(5) 同一轨道线高差 1/1500
升降晾衣架又称自动晾衣架,分为手动和电动两类,一般安装在阳台上,也有用钢丝绳挂杆的。晾衣服的时候,用手或者电把晾杆放下来,晾完衣服再把晾杆抬起来,非常方便。升降晾衣架通过运行手摇曲柄通过转角装置和顶座驱动晾衣杆,手摇曲柄具有自锁功能(摩擦力主要是通过拉紧或收缩内置弹簧产生的),可将晾衣杆自动锁定在任意高度。
将顶座安装在阳台的天花板上,使钢丝绳穿过内滑轮,与晒杆垂直连接,支撑所有的重物安装。顶座不仅仅是为了这个目的,厂家也停止了对顶座形状的各种设计,使其成为一种可以装饰天花板的装饰产品。手摇曲柄是晾衣架的心脏,是最关键的配件。因为手摇曲柄是所有配件中结构最复杂的,也是最随意最烂的。手摇曲柄的作用是通过钢丝绳带动烘干杆升降,这是运动和摩擦力最大的部分,相当于随机损坏。
目前各厂商已经逐渐对手摇曲柄进行了技术改进。例外的是广东厂家对手摇曲柄比较重视,已经有厂家生产了保证5年的手摇曲柄。钢丝绳钢丝绳分为两个部门,一个部门与手摇曲柄连接,拧动手柄后,钢丝绳就可以从手摇曲柄里滚出来,而这个部门就属于手摇曲柄。另一部分是钢丝绳,与烘干杆和手摇曲柄相连。钢丝绳的作用是带动晾杆上升。
目前大部分衣架的钢丝绳都是202#不锈钢丝,少部分是304#不锈钢丝。衣架一套衣架将配备1218个衣架,通常由塑料衣架或木制衣架制成。目前一些高端产品使用铝合金衣架,极其豪华。干燥杆通常配有两根干燥杆。一开始用的是不锈钢管,现在大部分都是不同形状的铝管。因为铝可以处理各种外观,所以看起来很漂亮,有装饰效果。
2004年1月11日19时20分,攸县黄丰桥镇码井煤矿发生一起运输事故,死亡1人,直接经济损失8.6万元。
事故发生后,根据《煤矿安全监察条例》等有关规定,长沙煤矿安全监察站组织攸县煤炭局、攸县安全生产监督管理局、攸县公安局等单位有关人员参加的事故调查组,对事故进行了全面的调查,认定该事故为责任事故。
一、矿井的基本情况
(一)矿井的由来及矿井基本情况
该矿于1993年开办,于2003年重新核发了煤炭生产许可证,矿长刘建军,四证齐全。
码井煤矿位于黄丰桥镇乌井村内,采用平峒暗斜井开拓,主井和风井均为平峒,设计能力3万吨/年。在风井安装了2台7.5KW轴流式通风机。平峒采用小矿车运输,暗斜井采用0.6米的矿用提升绞车提升,年生产能力3万吨,职工110人/天。使用2台90KW柒油发电机作备用电源。
(二)事故前矿井安全状况
6号暗斜井于提升钢丝绳于2003年12月15日更换。由于轨道变形严重,钢丝绳与天轮处的木支架摩擦厉害,轨道之上没有设置地滚子,所以到2004年元月11日时,钢丝绳断丝严重。由于矿井已于2003年12月28日放假,放松了对钢丝绳的检查,在事故发生前,没有发现钢丝绳已不能被使用。
二、事故的发生经过和抢救过程
(一)事故的发生经过
2004年1月11日16时,矿安排罗中平、曹国新、李立新三人在6号下山清理巷道,朱清塘(女、无绞车司机操作证)在井下开绞车。李立新在主平峒椎矿车,曹国新和罗中平在6号下山下部车场上矸石。曹和罗在井下共收了三矿车矸石。至19时,已绞上来两矿车,在挂第三车前,罗先上去了,留下曹在下面挂钩。曹挂好第三车后,打了两下铃,便搭上矿车一起升井。当矿车运行至距暗斜井井口20米处时,与矿车相连处的钢丝绳断开,装满矸石的矿车跑车。在距起平处4米的地方矿车被卡住。曹在矿车的右下方,头在矿车上,身子被矿车卡住。事故发生时,李和罗均在上部车场,当时是19时20分。
(二)事故的抢救经过
李和罗发现出事后,马上跑了下去。两人用力去推矿车,没有推动,于是一起出井喊人进行抢救。矿方接到事故报告后,马上派人下井,把曹抢救出来时,曹已死亡。
三、事故原因
(一)直接原因:
1、曹国新违反操作规程规定,搭矿车升井。
2、钢丝绳已被严重磨损没有及时更换。
(二)间接原因:
1、在停产检修期间,没有制定停产检修的安全技术措施,致使作业人员在井下清理巷道时,没人检查钢丝绳,安全员下井不带瓦检仪,提前出班。
2、井下绞车司机没有经过培训并取得绞车司机操作资格证上岗作业,同时绞车司机为女职工。
3、现场管理不到位:井筒断面、轨道铺设质量差;钢丝绳与多处接触,磨损严重。
4、对职工教育培训不到位:没有按照《矿山安全法实施条例》第三十五条的要求对作业人员进行培训,致使职工缺乏应有的安全常识。
四、防范措施
1、认真落实各级安全生产责任制。
2、加强现场管理,提高工程质量。
3、更换合格的绞车司机并持证上岗。
4、加强对职工的技术素质、业务素质和安全意识的培训工作。
(一)安全设施目录适用范围。
1.为规范和指导金属非金属矿山(以下简称矿山)建设项目安全设施设计、设计审查和竣工验收工作,根据《中华人民共和国安全生产法》和《中华人民共和国矿山安全法》,制定本目录。
2.矿山采矿和尾矿库建设项目安全设施适用本目录。与煤共(伴)生的矿山建设项目安全设施,还应满足煤矿相关的规程和规范。
核工业矿山尾矿库建设项目安全设施不适用本目录。
3.本目录中列出的安全设施不是所有矿山都必须设置的,矿山企业应根据生产工艺流程、相关安全标准和规定,结合矿山实际情况设置相关安全设施。
(二)安全设施有关定义。
1.矿山主体工程。
矿山主体工程是矿山企业为了满足生产工艺流程正常运转,实现矿山正常生产活动所必须具备的工程。
2.矿山安全设施。
矿山安全设施是矿山企业为了预防生产安全事故而设置的设备、设施、装置、构(建)筑物和其他技术措施的总称,为矿山生产服务、保证安全生产的保护性设施。安全设施既有依附于主体工程的形式,也有独立于主体工程之外的形式。本目录将矿山建设项目安全设施分为基本安全设施和专用安全设施两部分。
3.基本安全设施。
基本安全设施是依附于主体工程而存在,属于主体工程一部分的安全设施。基本安全设施是矿山安全的基本保证。
4.专用安全设施。
专用安全设施是指除基本安全设施以外的, 以相对独立于主体工程之外的形式而存在,不具备生产功能,专用于安全保护作用的安全设施。
(三)安全设施划分原则。
1.依附于主体工程,且对矿山的安全至关重要,能够为矿山提供基本性安全保护作用的设备、设施、装置、构(建)筑物和其他技术措施,列为基本安全设施。
2.相对独立存在且不具备生产功能,只为保护人员安全,防止造成人员伤亡而专门设置的保护性设备、设施、装置、构(建)筑物和其他技术措施,列为专用安全设施。
3.保安矿柱作为矿山开采安全中的重要技术措施列入基本安全设施。
4.主体设备自带的安全装置,不列入本目录。
5.为保持工作场所的工作环境,保护作业人员职业健康的设施,属于职业卫生范畴,不列入本目录。
6.地面总降压变电所不列入本目录。
7.井下爆破器材库按照《民用爆破物品安全管理条例》(国务院令第466号)等法规、标准的规定进行设计、建设、使用和监管,不列入本目录。
8.在矿山建设期,仅专用安全设施建设费用可列入建设项目安全投资;在矿山生产期,补充、改善基本安全设施和专用安全设施的投资都可在企业安全生产费用中列支。二、地下矿山建设项目安全设施目录
(一)基本安全设施。
1.安全出口。
(1)通地表的安全出口,包括由明井(巷)和盲井(巷)组合形成的通地表的安全出口。
(2)中段和分段的安全出口。
(3)采场的安全出口。
(4)破碎站、装矿皮带道和粉矿回收水平的安全出口。
2.安全通道和独立回风道。
(1)动力油硐室的独立回风道。
(2)爆破器材库的独立回风道。
(3)主水泵房的安全通道。
(4)破碎硐室、变(配)电硐室的安全通道或独立回风道。
(5)主溜井的安全检查通道。
3.人行道和缓坡段。
(1)各类巷道(含平巷、斜巷、斜井、斜坡道等)的人行道。
(2)斜坡道的缓坡段。
4.支护。
(1)井筒支护。
(2)巷道(含平巷、斜巷、斜井、斜坡道等)支护。
(3)采场支护(包括采场顶板和侧帮、底部结构等的支护)。
(4)硐室支护。
5.保安矿柱。
(1)境界矿柱。
(2)井筒保安矿柱。
(3)中段(分段)保安矿柱。
(4)采场点柱、保安间柱等。
6.防治水。
(1)河流改道工程(含导流堤、明沟、隧洞、桥涵等)及河床加固。
(2)地表截水沟、排洪沟(渠)、防洪堤。
(3)地下水疏/堵工程及设施(含疏干井、放水孔、疏干巷道、防水闸门、水仓、疏干设备、防水矿柱、防渗帷幕及截渗墙等)。
(4)露天开采转地下开采的矿山露天坑底防洪水突然灌入井下的设施(包括露天坑底所做的假底、坑底回填等)。
(5)热水充水矿床的疏水系统。
7.竖井提升系统。
(1)提升装置,包括制动系统、控制系统、闭锁装置等。
(2)钢丝绳(包括提升钢丝绳、平衡钢丝绳、罐道钢丝绳、制动钢丝绳、隔离钢丝绳)及其连接或固定装置。
(3)罐道,包括木罐道、型钢罐道、钢轨罐道、钢木复合罐道等。
(4)提升容器。
(5)摇台或其他承接装置。
8.斜井提升系统。
(1)提升装置,包括制动系统、控制系统。
(2)提升钢丝绳及其连接装置。
(3)提升容器(含箕斗、矿车和人车)。
9.电梯井提升系统(包括钢丝绳、罐道、轿厢、控制系统等)。
10.带式输送机系统的各种闭锁和机械、电气保护装置。
11.排水系统。
(1)主水仓、井底水仓、接力排水水仓。
(2)主水泵房、接力泵房、各种排水水泵、排水管路、控制系统。
(3)排水沟。
12.通风系统。
(1)专用进风井及专用进风巷道。
(2)专用回风井及专用回风巷道。
(3)主通风机、控制系统。
13.供、配电设施。
(1)矿山供电电源、线路及总降压主变压器容量、地表向井下供电电缆。
(2)井下各级配电电压等级。
(3)电气设备类型。
(4)高、低压供配电中性点接地方式。
(5)高、低压电缆。
(6)提升系统、通风系统、排水系统的供配电设施。
(7)地表架空线转下井电缆处防雷设施。
(8)高压供配电系统继电保护装置。
(9)低压配电系统故障(间接接触)防护装置。
(10)直流牵引变电所电气保护设施、直流牵引网络安全措施。
(11)爆炸危险场所电机车轨道电气的安全措施。
(12)设有带油设备的电气硐室的安全措施。
(13)照明设施。
(14)工业场地边坡的安全加固及防护措施。
(二)专用安全设施。
1.罐笼提升系统。
(1)梯子间及安全护栏。
(2)井口和井下马头门的安全门、阻车器和安全护栏。
(3)尾绳隔离保护设施。
(4)防过卷、防过放、防坠设施。
(5)钢丝绳罐道时各中段的稳罐装置。
(6)提升机房内的盖板、梯子和安全护栏。
(7)井口门禁系统。
2.箕斗提升系统。
(1)井口、装载站、卸载站等处的安全护栏。
(2)尾绳隔离保护设施。
(3)防过卷、防过放设施。
(4)提升机房内的盖板、梯子和安全护栏。
3.混合竖井提升系统。
(1)罐笼提升系统安全设施(见罐笼提升系统)。
(2)箕斗提升系统安全设施(见箕斗提升系统)。
(3)混合井筒中的安全隔离设施。
4.斜井提升系统。
(1)防跑车装置。
(2)井口和井下马头门的安全门、阻车器、安全护栏和挡车设施。
(3)人行道与轨道之间的安全隔离设施。
(4)梯子和扶手。
(5)躲避硐室。
(6)人车断绳保险器。
(7)轨道防滑措施。
(8)提升机房内的安全护栏和梯子。
(9)井口门禁系统。
5.斜坡道与无轨运输巷道。
(1)躲避硐室。
(2)卸载硐室的安全挡车设施、护栏。
(3)人行巷道的水沟盖板。
(4)交通信号系统。
(5)井口门禁系统。
6.带式输送机系统。
(1)设备的安全护罩。
(2)安全护栏。
(3)梯子、扶手。
7.电梯井提升系统。
(1)梯子间及安全护栏。
(2)电梯间和梯子间进口的安全防护网。
8.有轨运输系统。
(1)装载站和卸载站的安全护栏。
(2)人行巷道的水沟盖板。
9.动力油储存硐室。
(1)硐室口的防火门。
(2)栅栏门。
(3)防静电措施。
(4)防爆照明设施。
10.破碎硐室。
(1)设备护罩、梯子和安全护栏。
(2)自卸车卸矿点的安全挡车设施。
11.采场。
(1)采空区及其他危险区域的探测、封闭、隔离或充填设施。
(2)地下原地浸出采矿和原地爆破浸出采矿的防渗工程及对溶液渗透的监测系统。
(3)原地浸出采矿引起地表塌陷、滑坡的防护及治理措施。
(4)自动化作业采区的安全门。
(5)爆破安全设施(含警示旗、报警器、警戒带等)。
(6)工作面人机隔离设施。
12.人行天井与溜井。
(1)梯子间及防护网、隔离栅栏。
(2)井口安全护栏。
(3)废弃井口的封闭或隔离设施。
(4)溜井井口安全挡车设施。
(5)溜井口格筛。
13.供、配电设施。
(1)避灾硐室应急供电设施。
(2)裸带电体基本(直接接触)防护设施。
(3)变配电硐室防水门、防火门、栅栏门。
(4)保护接地及等电位联接设施。
(5)牵引变电所接地设施。
(6)变配电硐室应急照明设施。
(7)地面建筑物防雷设施。
14.通风和空气预热及制冷降温。
(1)主通风机的反风设施和备用电机及快速更换装置。
(2)辅助通风机。
(3)局部通风机。
(4)风机进风口的安全护栏和防护网。
(5)阻燃风筒。
(6)通风构筑物(含风门、风墙、风窗、风桥等)。
(7)风井内的梯子间。
(8)风井井口和马头门处的安全护栏。
(9)严寒地区,通地表的井口(如罐笼井、箕斗井、混合井和斜提升井等)设置的防冻设施;用于进风的井口和巷道硐口(如专用进风井、专用进风平硐、专用进风斜井、罐笼井、混合井、斜提升井、胶带斜井、斜坡道、运输巷道等)设置的空气预热设施。
(10)地下高温矿山制冷降温设施,包括地表制冷站设施、地下制冷站设施、管路及分配设施等。
15.排水系统。
(1)监测与控制设施。
(2)水泵房及毗连的变电所(或中央变电所)入口的防水门及两者之间的防火门。
(3)水泵房及变电所内的盖板、安全护栏(门)。
16.充填系统。
(1)充填管路减压设施。
(2)充填管路压力监测装置。
(3)充填管路排气设施。
(4)充填搅拌站内及井下的安全护栏及其他防护措施(包括物料输送机和其他相关设备、砂浆池、砂仓等的安全护栏及其他防护措施)。
(5)充填系统事故池。
(6)采场充填挡墙。
17.地压、岩体位移监测系统。
(1)地表变形、塌陷监测系统。
(2)坑内应力、应变监测系统。
18.安全避险“六大系统”。
(1)监测监控系统。
(2)人员定位系统。
(3)紧急避险系统。
(4)压风自救系统。
(5)供水施救系统。
(6)通信联络系统。
19.消防系统。
(1)消防供水系统。
(2)消防水池。
(3)消防器材。
(4)火灾报警系统。
(5)防火门(除前面所述之外的防火门)。
(6)有自然发火倾向区域的防火隔离设施。
20.防治水。
(1)中段(分段)或采区的防水门。
(2)地下水头(水位)、水质、中段涌水量监测设施。
(3)探水孔、放水孔及探放水巷道,探、放水孔的孔口管和控制闸阀,探、放水设备。
(4)降雨量观测站。
(5)在有突水可能性的工作面设置的救生圈、安全绳等救生设施。
21.崩落法、空场法开采时的地表塌陷或移动范围保护措施。
22.水溶性开采。
(1)有毒有害气体积聚处(井口、卤池、取样阀等)采取的防毒措施。
(2)井口的防喷装置。
(3)排水和防止液体渗漏的设施。
(4)地面防滑措施。
(5)井盐矿山设立的地表水和地下水水质监测系统。
(6)地表沉降和位移的监测设施。
(7)不用的地质勘探井和生产报废井的封井措施。
23.矿山应急救援设备及器材。
24.个人安全防护用品。
25.矿山、交通、电气安全标志。
26.其他设施。
(1)排土场(或废石场)安全设施参见露天矿山相关内容。
(2)放射性矿山的防护措施。
(3)地下原地浸出采矿:监测井(孔)、套管、气体站安全护栏、集液池、酸液池及二次缓冲池安全护栏、事故处理池和管路。
材料及制品检测
拉伸性能、扭转试验、弯曲性能、屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、最大力下总伸长率、冲击、硬度、破断试验、抗静电、非金属材料阻燃、抗静电试验、烧结砖、输送带接头拉力试验,风筒布、编织网、电缆、输送带、插销链环、钢丝绳在线探伤、压实股钢丝绳、矿用钢丝绳、电梯用钢丝绳、石油用钢丝绳、输送带用钢丝绳、操纵用钢丝绳、航空用钢丝绳、索道用钢丝绳、港口机械用钢丝绳、钢丝、钢绞线、钢帘线、铝绞线、铝包线、铜包线、螺栓、螺母、金属波纹管、塑料波纹管、双壁波纹管、打孔波纹管、软式透水管、塑料盲管、PVC管材、卸扣、吊索等等。
无损探伤
超声探伤、磁粉探伤、渗透探伤、射线探伤、涡流探伤、相控阵成像探伤。
电气试验及气象防雷检测
6kV-220kV高低压电气试验、电网谐波、电容电流、杂散电流试验,各类构筑物防雷检测、UPS电源充放电试验、光伏发电站检测、地铁高压设备试验等。
矿山设备检测
煤矿、金属非金属矿山、企业等: 主排水系统、空压机、风机曲线、井下绞车、井下提升机、防坠器、斜井人车、全路况卡规人车、摩擦式、缠绕式提升机、煤矿非煤矿山在用主通风机系统、架空乘人装置、无极绳绞车、无轨胶轮车、单轨吊车、齿轨车、安全监控系统及各类传感器、无损探伤、空压机风包探伤、电机车、水环真空泵等等。
详情请咨询:百检检测