王革奇
(銅陵有色安慶銅礦, 安徽安慶市 246131)
E141A恒減速液壓站在安慶銅礦主井提升機的應(yīng)用
王革奇
(銅陵有色安慶銅礦, 安徽安慶市 246131)
安慶銅礦主井提升機的液壓站原來為TE102型,現(xiàn)已改用E141A恒減速液壓站。介紹了該液壓站的功能與特點,及安裝、調(diào)試及日常維護的具體要求。該液壓站的應(yīng)用保障了提升機的安全運行。
礦井提升機;恒減速液壓站;技術(shù)參數(shù);安裝調(diào)試
液壓站是礦井提升機重要的安全和控制部件,它和盤形制動器及電控系統(tǒng)共同組成為礦井提升機液壓制動系統(tǒng)。
安慶銅礦主井提升機原液壓站為TE102型,自1991年投產(chǎn)使用至今,設(shè)備老化,故障率高,泄露嚴重,二級制動性能不可靠,制動減速度不能滿足安全規(guī)程要求,夏季油溫過高等,嚴重影響了主井提升機的安全運行,為此安慶銅礦于2008年7月將主井提升機液壓站改為E141A型。E141A恒減速液壓站的功能特點是在緊急制動工況下,通過電控系統(tǒng)實現(xiàn)恒減速控制制動,同時保留了原有的恒力矩二級制動性能,可在恒減速控制系統(tǒng)失效時,自動轉(zhuǎn)換為恒力矩二級制動狀態(tài),增加了系統(tǒng)的可靠性。
國內(nèi)提升機采用的安全制動方式多為恒力矩二級制動,也就是將提升機所需的全部制動力矩分成二級。實現(xiàn)第一級制動時,使系統(tǒng)產(chǎn)生符合礦山安全規(guī)程的減速度,以確保整個提升系統(tǒng)安全平穩(wěn)可靠停車,然后進行第二級制動力矩制動,以滿足《安全規(guī)程》對最大制動力矩的要求,使提升系統(tǒng)安全地處于靜止狀態(tài),即恒力矩制動控制。由于負載不同,造成實際的減速度與要求的相差很遠,往往會產(chǎn)生過大的減速度,對多繩提升機來說,就有可能超過鋼絲繩滑動極限,造成設(shè)備事故,E141A恒減速液壓站在緊急制動時,能使制動減速度不隨負載、工況變化而變化,始終按預(yù)先設(shè)定的減速度值進行制動,大大提高了設(shè)備的運行安全性。
2.1 主要技術(shù)參數(shù)
最大工作油壓 14 MPa;
最大供油量 15 L/min;
工作油溫 15~65℃;
油箱儲油容積 500 L;
二級制動延時時間 0~10 s;
電液比例溢流閥控制電壓 ≤10 V;
比例方向閥控制電壓 -10~+10 V;
工作介質(zhì) YB-N46 抗磨液壓油;
外形尺寸 1100×1500×750(mm)。
2.2 主要功能
(1)工作制動。為盤形制動器提供可以調(diào)節(jié)的壓力油,使提升機獲得不同的制動力矩;使提升機正常地運轉(zhuǎn)、調(diào)速、停車。
(2)井中恒減速安全制動。在井中發(fā)生任何事故狀態(tài)下,自動調(diào)節(jié)盤形制動器的油壓,使提升機按設(shè)定的減速度制動,停車后,盤形制動器的全部油壓值迅速回到零,使提升系統(tǒng)處于全制動狀態(tài)。
(3)井中二級安全制動。若恒減速安全制動方式失靈,自動轉(zhuǎn)入二級制動方式,盤形制動器的油壓迅速降到預(yù)先調(diào)定的某一值,經(jīng)延時后,盤形制動器的全部油壓值迅速回到零,使提升系統(tǒng)處于全制動狀態(tài)。
(4)井口一級安全制動。在井口發(fā)生任何事故狀態(tài)下,盤形制動器的全部油壓值立即回到零。使提升系統(tǒng)處于全制動狀態(tài)。
2.3 主要特點
(1)卸荷。液壓站采用變量泵作為系統(tǒng)工作油源,使系統(tǒng)更加可靠,避免大量發(fā)熱。
(2)調(diào)壓。液壓站可為盤形制動器提供不同油壓值的壓力油,油壓的變化由電液比例溢流閥來調(diào)節(jié)。通過改變比例溢流閥的控制電壓的大小,可實現(xiàn)制動系統(tǒng)油壓的可調(diào)性。
(3)蓄能器充油。系統(tǒng)正常工作前,蓄能器將進行充油,保證安全制動時的使用。
(4)壓力保護。系統(tǒng)設(shè)有超壓保護,當壓力超出開閘壓力2~3 MPa,發(fā)出報警信號,并使提升機停車。
(5)溫度保護。在系統(tǒng)工作過程中,當溫度超出系統(tǒng)允許溫度時,發(fā)出報警信號。但是第2次提升時,主電機不能通電,必須等油溫下降后,才能正常工作。
(6)液位保護。液位控制器可在液位低時發(fā)出報警信號。
3.1 安裝
原液壓站安裝在地下室,調(diào)試與處理故障很不方便,E141A恒減速液壓站安裝在卷筒左上側(cè),
管路部分盡可能縮短,各電磁閥接線時,應(yīng)嚴格按規(guī)格中規(guī)定的電壓和電流值進行配接。
3.2 調(diào)試前的準備工作
(1)清洗油箱、盤形制動器,以及各個液壓元件。
(2)向油箱加油時,必須用過濾精度為10 μm的濾油車,通過空氣濾清器加油到合適的位置。
(3)給蓄能器充氮氣,補油蓄能器壓力10 MPa,充氮蓄能器壓力5 MPa。
(4)油箱加滿油后,點動開關(guān)檢查電機轉(zhuǎn)向,從泵的軸端看,順時針方向為正確,如果電機反轉(zhuǎn),重新接線,防止損壞油泵。
3.3 工作制動部分的調(diào)試
所有電磁鐵不通電,工作制動油壓作如下調(diào)整:
(1)擰松電液比例溢流閥上的安全閥,啟動油泵電機,電液比例溢流閥控制電壓為最大,觀察油壓表的數(shù)值,同時旋擰比例溢流閥的安全閥,使其油壓上升到工作油壓Pmax大1~2 MPa,然后調(diào)節(jié)遙控溢流閥8,使油壓降到工作油壓Pmax;
(2)電液比例溢流閥控制電壓為零時,觀察殘壓是否≤1.0 MPa[1]。
3.4 安全制動部分的調(diào)試
E141A液壓站原理見圖1,電氣控制邏輯見表1[2]。
(1)啟動油泵,G1、G3帶電,收到主控的開閘指令后,ZKHJ板上10 V的信號經(jīng)過ZKHJ電路板分壓7.3 V輸出到比例溢流閥的放大器上,調(diào)節(jié)遙控溢流閥和比例溢流閥,使前者的調(diào)定壓力為工作壓力12 MPa,后者的調(diào)定壓力為13.5 MPa。
圖1 E141A液壓站原理
表1 電氣控制邏輯表
(2)使1個G1帶電,調(diào)節(jié)溢流閥19,調(diào)定貼閘皮壓力為6 MPa。
(3)調(diào)定第一級制動油壓值:球閥28關(guān)閉,電磁鐵G2、G3通電,啟動油泵,電液比例溢流閥控制電壓加到最大,擰松節(jié)流閥25,然后調(diào)節(jié)溢流閥21手柄,使壓力表26顯示壓力達3.5 MPa即可。
(4)二級制動時間設(shè)定為4.5 s。
(5)比例方向閥17是恒減速控制的核心元件,當實現(xiàn)恒減速控制制動時,G1、G2斷電,G3延時斷電,G4延時通電,系統(tǒng)壓力先降到6 MPa,然后根據(jù)給定減速度信號給比例方向閥一定的控制電流信號,使比例方向閥閥心右移或左移,或者向油箱排油,使系統(tǒng)壓力下降一點,或者蓄能器供油,使系統(tǒng)壓力上升一點。當控制電流為零時,比例方向閥閥心處于中間位置,為全關(guān)閉狀態(tài),使系統(tǒng)壓力保持恒定,依靠這種控制過程使緊急制動減速度保持恒定值,直到系統(tǒng)全部停車。
(1)液壓站使用時,要經(jīng)常檢查液壓油的使用情況,保證液壓站的工作環(huán)境潔凈。
(2)非專業(yè)人員不得隨意擰動各有關(guān)閥件的手柄,以確保提升機的正常使用。
(3)每個作業(yè)班應(yīng)檢查電磁換向閥G1、G2、G3、G4的動作情況。
(4)正常工作間隙油泵電機一般不應(yīng)斷電,應(yīng)在殘壓下運轉(zhuǎn),若有較長時間的停車狀態(tài),應(yīng)將油泵電機停轉(zhuǎn),并將電磁閥 G1、G3斷電,確保停車安全性。
(5)定期清洗濾油器,一般每半年一次。
[1] AQ2020-2008.金屬非金屬礦山在用纏繞式提升機安全檢測檢驗規(guī)范[S].
[2] 唐國祥,等.礦井提升機故障處理和技術(shù)改造[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005:136-137.
2010-12-24)
王革奇(1966-),男,安徽池州人,研究生,工程師,主要從事礦山機械方面的研究。