煤礦提升機(jī)液壓站電接點(diǎn)壓力表欠壓、超壓保護(hù)分析

宋志凱　韓國(guó)芳

摘要：安陽(yáng)鑫龍煤業(yè)公司使用提升機(jī)進(jìn)行物料矸石的提升運(yùn)輸，提升機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵在于液壓站制動(dòng)系統(tǒng)的安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在日常檢查維護(hù)管理中，發(fā)現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)液壓站電接點(diǎn)壓力表，欠壓、超壓保護(hù)未正常設(shè)置，對(duì)絞車的安全運(yùn)行造成了安全隱患。文章通過對(duì)電機(jī)接壓力表，欠壓、超壓保護(hù)工作原理進(jìn)行了說明，提出了欠壓保護(hù)設(shè)置的解決辦法。

關(guān)鍵詞：煤礦提升機(jī)；制動(dòng)液壓站；電接點(diǎn)壓力表；欠壓保護(hù)；超壓保護(hù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TH812 文章編號(hào)：1009-2374（2015）35-0151-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.35.075

1 概述

安陽(yáng)鑫龍煤業(yè)公司井下軌道斜巷均采用JTPB/JKB系列提升機(jī)。提升機(jī)主要由提升機(jī)本體、驅(qū)動(dòng)裝置、電控部分、潤(rùn)滑系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等組成。眾所周知，安全生產(chǎn)歷來是煤礦企業(yè)各項(xiàng)工作的重中之重，細(xì)化到礦井運(yùn)輸系統(tǒng)，斜巷運(yùn)輸則是礦井整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的一個(gè)咽喉關(guān)鍵，而斜巷運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵又在于提升絞車的制動(dòng)系統(tǒng)是否安全可靠。因此，提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行對(duì)保證礦井斜巷運(yùn)輸安全非常重要。在實(shí)際工作中，電接點(diǎn)壓力表對(duì)監(jiān)視、控制制動(dòng)系統(tǒng)處于正常的壓力范圍，作用重大。但因?yàn)榉N種原因，在日常使用管理過程中，電接點(diǎn)壓力表的欠壓、超壓保護(hù)往往出現(xiàn)設(shè)置不正?；虿煌队玫那闆r，大大降低了提升機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，安全系數(shù)隨之降低。

2 電接點(diǎn)壓力表的應(yīng)用

電接點(diǎn)壓力表廣泛應(yīng)用于石油、機(jī)械、煤炭等工業(yè)部門或機(jī)電設(shè)備配套中測(cè)量無(wú)爆炸危險(xiǎn)的各種流體介質(zhì)壓力。通常，儀表經(jīng)與相應(yīng)的電氣器件（如繼電器及變頻器等）配套使用，即可對(duì)被測(cè)（控）壓力的各種氣體與液體介質(zhì)經(jīng)儀表實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和發(fā)信（報(bào)警）的目的。電接點(diǎn)壓力表由測(cè)量系統(tǒng)、指示裝置、磁助電接點(diǎn)裝置、外殼、調(diào)節(jié)裝置及接線盒等組成。當(dāng)被測(cè)壓力作用于彈簧管時(shí)，其末端產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形—位移，經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)放大后，由指示裝置在度盤上指示出來。同時(shí)指針帶動(dòng)電接點(diǎn)裝置的活動(dòng)觸點(diǎn)與設(shè)定指針上的觸頭（上限或下限）相接觸的瞬時(shí)，致使控制系統(tǒng)接通或斷開電路，以達(dá)到自動(dòng)控制和發(fā)信報(bào)警的目的。

3 電接點(diǎn)壓力表的指針用途說明

電接點(diǎn)壓力表有三根接線，一根是公用的。表針是可調(diào)的，上面的指針是上限，下面的指針是下限，中間的黑色指針指示是制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)壓力的數(shù)值。

4 具體原理

4.1 絞車液壓站制動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)和主提升電機(jī)啟動(dòng)順序

開車時(shí)，制動(dòng)油泵先啟動(dòng)，開始向制動(dòng)油缸提供油壓，同時(shí)或稍后主提升電機(jī)通電啟動(dòng)。

4.2 欠壓保護(hù)原理

只有當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)油壓上升達(dá)到或超過欠壓指針值后，主電機(jī)才啟動(dòng)。欠壓保護(hù)起到的是（順序啟動(dòng)）聯(lián)鎖控制的作用。即當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，比如出現(xiàn)油壓不能正常上升，低于欠壓指針示值時(shí)，低壓?jiǎn)?dòng)控制繼電器未接通，絞車主電機(jī)控制回路未接通，主電機(jī)應(yīng)不能啟動(dòng)。這是一個(gè)原則問題，否則在制動(dòng)系統(tǒng)未松閘的情況下，主電動(dòng)機(jī)先啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，將會(huì)對(duì)主軸等絞車部件產(chǎn)生損害。

4.3 超壓保護(hù)原理

超壓保護(hù)報(bào)警或動(dòng)作時(shí)，提示制動(dòng)液壓系統(tǒng)壓力超標(biāo)，此時(shí)應(yīng)停機(jī)檢查排除故障。按照制動(dòng)液壓系統(tǒng)說明書規(guī)定的參數(shù)，調(diào)節(jié)整定液壓系統(tǒng)安全溢流閥的壓力值。

5 判斷欠壓保護(hù)是否投運(yùn)的方法

根據(jù)上述欠壓保護(hù)的工作原因：欠壓保護(hù)起到的是（順序啟動(dòng)）聯(lián)鎖控制的作用。只有當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)油壓上升達(dá)到或超過欠壓指針值后，主電機(jī)才啟動(dòng)。即正常情況下，主提升電機(jī)啟動(dòng)同時(shí)或之前，制動(dòng)閘瓦已松閘。

要驗(yàn)證提升機(jī)是否按這個(gè)程序啟動(dòng)運(yùn)行，這里可以采取觀察電機(jī)啟動(dòng)電流的大小，進(jìn)行判斷驗(yàn)證。具體步驟是：（1）在確保提升機(jī)鋼絲繩鉤頭無(wú)負(fù)載的情況下，人為將制動(dòng)閘塊松閘，使閘塊與閘盤脫離接觸。此時(shí)，啟動(dòng)主電機(jī)，觀察記錄電氣啟動(dòng)電流A1；（2）同樣在提升機(jī)鋼絲繩鉤頭無(wú)負(fù)載的情況下，按正常狀態(tài)程序啟動(dòng)主電機(jī)，這時(shí)觀察記錄啟動(dòng)電流A2；（3）結(jié)論驗(yàn)證。比較啟動(dòng)電流A1和A2的大小，如果A1=A2，則表明欠壓保護(hù)正常投運(yùn)，且參數(shù)設(shè)置符合要求；如果A1

6 欠壓保護(hù)的后果

鑫龍煤業(yè)公司紅嶺礦15軌道一坡絞車、主焦礦-210絞車，欠壓保護(hù)出現(xiàn)的問題、潛在隱患及可能造成的嚴(yán)重后果。目前這兩部絞車電接點(diǎn)壓力表上，欠壓保護(hù)均設(shè)置為0。說明制動(dòng)系統(tǒng)欠壓保護(hù)這一項(xiàng)被短接，未投用。欠壓保護(hù)這一項(xiàng)被短接，之所以未影響絞車正常運(yùn)行，原因是絞車安全控制回路，還有其他對(duì)啟動(dòng)順序同樣起到連鎖控制的電氣元件（電氣設(shè)計(jì)的安全冗余原則，即當(dāng)該保護(hù)被甩后，系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行）。該欠壓被甩掉后可能出現(xiàn)的問題：一是系統(tǒng)少了一道安全保護(hù)。雖然不影響絞車的正常運(yùn)行，但安全保障系數(shù)降低了；二是一旦其他與欠壓起同樣作用的冗余控制元件也出現(xiàn)故障，而此時(shí)欠壓保護(hù)又未投（或設(shè)置不正確，欠壓值低于殘余），就會(huì)出現(xiàn)問題?？赡茉斐傻膰?yán)重后果是：制動(dòng)系統(tǒng)未正常松閘，但主電機(jī)已啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，將會(huì)損壞主軸或燒壞電機(jī)等問題。

7 欠壓保護(hù)的設(shè)置

在實(shí)際情況中，各類絞車制動(dòng)系統(tǒng)欠壓參數(shù)的具體數(shù)值是在不斷變化的，是跟隨著制動(dòng)閘塊貼閘壓力的逐漸變化而變化的。因每個(gè)絞車的制動(dòng)系統(tǒng)力矩（貼閘壓力不同）而不同，即使是同一絞車同一蝶形彈簧制動(dòng)器，隨著使用限期的延長(zhǎng)，在長(zhǎng)期的工作過程中，蝶形彈簧會(huì)疲勞甚至出現(xiàn)斷裂，以上因素都會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)器的制動(dòng)力矩（貼閘壓力）呈現(xiàn)逐漸變小的變化趨勢(shì)。因而導(dǎo)致欠壓參數(shù)的設(shè)置也是一個(gè)在一定范圍內(nèi)逐漸變小的物理量，因此欠壓保護(hù)參數(shù)的設(shè)定范圍，需根據(jù)說明書和檢測(cè)報(bào)告參數(shù)綜合考慮后合理設(shè)置。欠壓參數(shù)設(shè)置的大致范圍，即欠壓值要高于系統(tǒng)殘壓值（一般殘余均控制在0.5MPa以內(nèi)）。

8 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電接點(diǎn)壓力表具備的欠壓保護(hù)、超壓保護(hù)的正常設(shè)置使用，對(duì)保障提升機(jī)安全運(yùn)行起著非常重要的保障作用。因此，在生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際使用操作過程中，一定要正常使用欠壓、超壓保護(hù)，筑牢這一道安全屏障。

作者簡(jiǎn)介：宋志凱（1985-），男，河南安陽(yáng)人，安陽(yáng)鑫龍煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司助理工程師，研究方向：機(jī)電工程。

（責(zé)任編輯：蔣建華）