談礦山液壓提升機的安全功能與隱患分析

張孝

摘要：

根據(jù)目前礦山企業(yè)液壓提升機運行狀況進行分析，其在安全方面有了較為顯著的改善，其中包括防爆功能、超度過卷保護功能、高低壓保護功能等，對此筆者也對液壓提升機的結(jié)構(gòu)以及提升機在工作運行環(huán)境中存在的安全因素進行了相關(guān)分析，為今后工礦企業(yè)在運行液壓提升機時提供可參考性的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：液壓式； 提升機； 防爆功能； 保護功能

引言

根據(jù)當前礦產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展狀況進行分析，其中在提升機運轉(zhuǎn)過程中存有一定的弊端，其中包括設(shè)計機構(gòu)的不合理性以及系統(tǒng)欠協(xié)配合程度不到位等。對此給設(shè)備的運行造成了極大的安全隱患，筆者在此分析了液壓式提升機的設(shè)計結(jié)構(gòu)原理以及操作系統(tǒng)之間的欠協(xié)配合程度。

1.液壓提升機的結(jié)構(gòu)及功能

一般液壓提升機平面提升的范圍大約在100—300mm之間，使得空間間隙存留的距離短便于電動機能夠朝向同一方向旋轉(zhuǎn)。并且液壓提升機是一個有多系統(tǒng)組成的綜合設(shè)備，其中由軟件驅(qū)動系統(tǒng)、負載設(shè)備控制系統(tǒng)以及動力傳感制動系統(tǒng)組成。液壓提升機的外部結(jié)構(gòu)主要由鋼絲繩、重疊式井架、提升運載過程中的外接容器、天輪及其他負載設(shè)備構(gòu)成。在其運轉(zhuǎn)系統(tǒng)中提升機的運轉(zhuǎn)系統(tǒng)中包括減速裝置和軸連裝置，減速裝置主要負責(zé)提升機在運行過程中速度的控制，以防因帶速與轉(zhuǎn)速不符造成較大的意外事故。軸連裝置主要是起到一個連接作用，完成裝置之間的對接，實現(xiàn)提升機正常的運轉(zhuǎn)功能。潤滑系統(tǒng)主要起到設(shè)備正常運轉(zhuǎn)過程中保持齒輪之間縫隙之間正常的運行，在其齒輪咬合過程中涂抹潤滑油，起到潤滑減少阻力的作用。最后便是深度指示燈以及制動裝置系統(tǒng)，深度指示燈是一種探測提升虛容器深度的感應(yīng)裝置，在探測過程中根據(jù)指示燈的顏色，感知其深度的范圍，制動系統(tǒng)主要是完成提升機制動功能，在安全運行期間起到安全保護作用。

2.礦山液壓提升機的安全功能

2.1.防爆功能

液壓控制系統(tǒng)的設(shè)定主要有系統(tǒng)參數(shù)所控制，在提升機正常運轉(zhuǎn)過程中可能會出現(xiàn)高壓、運載物超標、轉(zhuǎn)子離心速度過大以及井口制動速度過快都會造成提升機在運轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)軸之間的破壞，所以液壓式提升機在設(shè)計結(jié)構(gòu)原理中避免了此種現(xiàn)象的發(fā)生。液壓式提升機主要用在煤礦的下井口位置，完成相對應(yīng)運載物的傳輸。液壓式提升機與傳統(tǒng)電動式提升機相比，設(shè)計結(jié)構(gòu)原理更為簡化，并且程序操作簡單，其中在防爆功能后期處理中有較為顯著的調(diào)制作用。其中二級制動的調(diào)節(jié)主要是通過控制旋轉(zhuǎn)力矩進行相關(guān)的調(diào)控，驅(qū)動程序中的輔助電動機在調(diào)控方向上只需進行同一方向的旋轉(zhuǎn)，而傳統(tǒng)電動式提升機中電動機的旋轉(zhuǎn)角度還需進行正反轉(zhuǎn)之間的調(diào)控，才能完成電壓之間的調(diào)配功能。液壓提升機共有兩個油泵控制，分為主油泵和輔油泵。在提升機正常運載過程中，先運行輔助油泵，在輔助油泵電機運行系數(shù)達到200rad/min時，主油泵中的電機便開始轉(zhuǎn)動，使其達到正常電機的運轉(zhuǎn)功率，主油泵和輔助油泵的啟動都是以空載轉(zhuǎn)動形式進行運轉(zhuǎn)。

2.2.超速 、 過卷保護功能

液壓挺升機在運行工作過程中，會出現(xiàn)下方滑行的速率超過預(yù)計程序中制定的下方速率，便會造成運載容器跑偏甚至造成重大的意外事故。一般的液壓提升機在下方的滑行速度超過正常運行速度的15%時，該系統(tǒng)便會自動切斷其電源以及動力系統(tǒng)，使其保持靜態(tài)的速度向前滑行。如果滑行速率在短時間內(nèi)不能得到有效控制，提升機便會采取二級制動系統(tǒng)，防止機械設(shè)備內(nèi)元件及其他硬件設(shè)施的損壞。提升機在控制滑行速度時，都是采用離心式的控制方式，其中離心式保護器安裝在主軸上，其中包括內(nèi)齒輪和側(cè)齒輪，當提升機運行速度處于保護狀態(tài)時，內(nèi)齒輪的外環(huán)部位便會卡住外齒輪的內(nèi)槽，使液壓式提升機處于緩加速狀態(tài)。當內(nèi)齒輪與外齒輪相離時，便會切斷制動電源或采用制動器加以控制提升速度。速度達到允許運行的15%以內(nèi)時，便會在離心力的作用下，推動杠桿3置頂杠桿4，使其拉大兩側(cè)之間的間隔距離。

2.3.高、低壓保護功能

液壓式提升機在電壓控制系統(tǒng)中采用了高低壓保護器，允許最大電壓超過正常工作電壓的1.5—2倍。若超過正常允許范圍內(nèi)的工作電壓時，便會自動開啟高壓溢流控制閥，使其將高壓逐步轉(zhuǎn)入低壓管道，降低電壓抑制控制比例系數(shù)，保證正常的工作電壓。若電壓低于正常運行的電壓，系統(tǒng)便會在補油控制系統(tǒng)中，通過外界動力系統(tǒng)補充對其傳輸系統(tǒng)的動力，此時電源系統(tǒng)已被切斷，提升機保持停機運行的狀態(tài)，當補油系統(tǒng)補充的動力系統(tǒng)達到正常運轉(zhuǎn)功率時，系統(tǒng)報警閃光燈便會自動開啟。

3.礦山液壓提升機的安全隱患及對策

3.1.安全隱患

3.1.1.人工操作安全隱患

在液壓式提升機操作運行中，存有很大的安全隱患。其中包括人為因素的操作行為，對于一般性的操作系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)的安全性與人為操作失誤率有關(guān)。按照統(tǒng)計概率進行顯示對比，提升機在制作工藝中本身就存有設(shè)計工藝中的安全隱患，其中機身設(shè)計安全隱患占到10%，輔助工具的設(shè)計存有的安全隱患占到15%左右，其次在人為操作誤差率中存有極大的安全系數(shù)，其可占到總安全隱患的48%左右，其次便是非相關(guān)性的安全隱患。

3.1.2.欠協(xié)同性

液壓提升機在正常運行狀態(tài)過程中，必須保持各個系統(tǒng)的協(xié)同性。其中包括制動系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)之間的協(xié)同效應(yīng)的配合，制動系統(tǒng)是控制提升機升降運轉(zhuǎn)速率的系統(tǒng)，而驅(qū)動系統(tǒng)是保證液壓式提升機動力維持的系統(tǒng)。若兩者在正常運行過程中不能保證有效的配合，便會使液壓提升機造成瞬間下滑或急速上升的現(xiàn)象，對安全方面存有極大的安全隱患。

4.對策分析

首先從人為因素進行考慮，在對液壓式提升機進行相關(guān)操作時，確保員工對該系統(tǒng)的運行有一個較為熟悉的了解程度，經(jīng)過對員工考核之后才能對提升機進行相關(guān)操作。在設(shè)備設(shè)計分析上，減少對誤差的設(shè)計程度，確保在設(shè)計上符合生產(chǎn)相關(guān)標準。

其次便是在欠協(xié)同性方面的改進，加強對驅(qū)動系統(tǒng)與動力控制系統(tǒng)的配合力度，使其保證兩者之間的有效性結(jié)合，避免因配合不當造成的安全隱患，使其造成巨大的經(jīng)濟損失。

5.結(jié)語

通過對液壓式提升機的設(shè)計機構(gòu)與安全隱患的分析，經(jīng)過相關(guān)技術(shù)的改進，降低了安全存有的風(fēng)險性，使其保證設(shè)備處于一個安全的運行環(huán)境。

參考文獻：

[1]彭佑多.液壓提升機制動系統(tǒng)動態(tài)特性分析[J].煤礦機械，1999（11）：16—18.

[2]張永忠，劉德順，等.煤礦液壓提升機的安全功能與安全隱患分析[J].中國安全科學(xué)學(xué)報，2001（10）：61—63.