李鵬舉
(陜西煤礦安全裝備檢測中心有限公司,陜西西安 710000)
隨著煤礦開采深度增加,對井下運輸系統(tǒng)要求不斷提高,需要配備足夠的帶式輸送機(jī)才能滿足實際需求。在這樣的背景下,煤礦需要加強帶式輸送機(jī)的檢測檢驗工作。文中結(jié)合實踐經(jīng)驗分析如何做好帶式輸送機(jī)的檢測檢驗。
帶式輸送機(jī)構(gòu)主要分成4部分,即驅(qū)動系統(tǒng)、輸送帶、托輥組及機(jī)架。結(jié)構(gòu)見圖1。
圖1 帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
驅(qū)動系統(tǒng)是帶式輸送機(jī)最主要的子系統(tǒng),提供設(shè)備運行動力,主要由驅(qū)動電機(jī)、減速器與傳動滾筒組成。利用遍布全身的托輥組支撐輸送帶,直接繞過機(jī)頭部位的傳動滾筒與機(jī)尾的改向滾筒,組成一個運行的閉合線路。托輥組的存在可以減少摩擦。
(1)證件、安標(biāo)證檢查:煤礦用輸送機(jī)必須有“礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”。與帶式輸送機(jī)煤礦配套的井下使用的電動機(jī)及其電控必須符合防爆要求,并取得防爆標(biāo)志。
(2)超100m設(shè)置緊急停車裝置:輸送機(jī)長度超過100m時,應(yīng)設(shè)置沿線緊急停車裝置。
(3)表面溫度、機(jī)械制動摩擦火花:輸送機(jī)各零部件的表面溫度不得超過150℃,機(jī)械摩擦制動時,不得出現(xiàn)火花。
(4)帶速:空載運行進(jìn)帶速偏差為+10%~-5%;額定負(fù)載運行時帶速偏差不得超過-5%。
(5)輸送量:實測的輸送量不低于額定值的95%。
(6)功率:機(jī)長100m實測空載和滿載功率均不大于設(shè)計值的15%;全長實測滿載功率不大于額定值的105%。
(7)起動加速度和制動減速度:輸送機(jī)起動加速度≤0.3m/s2;制動減速度≤0.3m/s2。
(8)整機(jī)噪聲:輸送機(jī)負(fù)載運行時,噪聲值不得超過90dB (A),若超過應(yīng)使用個體勞動保護(hù)用品。
(9)液壓元件密封性:輸送機(jī)負(fù)載運行時,所有液壓元件不得有滲漏現(xiàn)象。
(10)清掃器性能:清掃器性能應(yīng)穩(wěn)定,清掃效果良好。
(11)輸送帶阻燃:依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》373規(guī)定,滾筒驅(qū)動帶式輸送機(jī)必須使用阻燃輸送帶。帶式輸送機(jī)托輥的非金屬材料零部件和包膠滾筒的膠料,其阻燃性和抗靜電性必須符合有關(guān)規(guī)定。
(12)巷道內(nèi)照明:依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》373規(guī)定,滾筒驅(qū)動帶式輸送機(jī),巷道內(nèi)應(yīng)有充分照明。以便巡檢人員及早發(fā)現(xiàn)在運行中出現(xiàn)的問題。
(13)安全保護(hù)裝置:依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》373規(guī)定,采用滾筒驅(qū)動帶式輸送機(jī)運輸時,應(yīng)遵守下列規(guī)定:
① 滾筒驅(qū)動帶式輸送機(jī)必須裝設(shè)驅(qū)動滾筒:防滑保護(hù);(卸載端)堆煤保護(hù);防跑偏裝置,以有效地防止摩擦起火。
② 滾筒驅(qū)動帶式輸送機(jī)應(yīng)裝設(shè):溫度保護(hù);煙霧保護(hù)和自動灑水裝置。在膠帶著火時的自動灑水滅火。
③ 在主要運輸巷道內(nèi)安設(shè)的滾筒驅(qū)動帶式輸送機(jī)還必須裝設(shè):輸送帶張緊力下降保護(hù)裝置和防撕裂保護(hù)裝置;在機(jī)頭和機(jī)尾防止人員與驅(qū)動滾筒和導(dǎo)向滾筒相接觸的防護(hù)欄。
④ 以上的機(jī)電保護(hù)裝置和電控裝置,必須反應(yīng)靈敏,工作可靠。
(14)制動器、逆止器:依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》374規(guī)定,傾斜井巷中使用的滾筒驅(qū)動帶式輸送機(jī),上運時,必須同時裝設(shè)防逆轉(zhuǎn)裝置和制動裝置;下運時,必須裝設(shè)制動裝置。制動器、逆止器工作必須安全可靠。
(15)行人處過橋:依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》374規(guī)定,滾筒驅(qū)動帶式輸送機(jī)巷道中行人跨越帶式輸送機(jī)處應(yīng)設(shè)過橋。以防行人被膠帶拉倒刮傷。
(16)軟啟動裝置、軟制動裝置:依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》374規(guī)定,滾筒驅(qū)動帶式輸送機(jī)應(yīng)加設(shè)軟啟動裝置,以減小啟動力矩和對膠帶、各機(jī)械部的沖擊,使輸送機(jī)平穩(wěn)啟動;下運帶式輸送機(jī)應(yīng)加設(shè)軟制動裝置,以減小制動力矩,使輸送機(jī)平穩(wěn)停車。
(17)閘瓦式制動器在松閘狀態(tài)下,閘瓦不接觸制動輪表面。制動時,閘瓦與制動輪的接觸面積不低于90%。盤式制動器在松閘狀態(tài)下,閘瓦與制動盤的間隙為1mm。制動時,閘瓦與制動盤的接觸面積不低于80%。
(1)直接測量法:使用“帶式輸送機(jī)安全性能檢測儀”的測速功能,可以直接測量。
(2)間接測量法:測量膠帶輸送機(jī)一定輥距的膠帶長度,手持?jǐn)?shù)字式秒表,站于機(jī)頭,選擇膠帶輸送機(jī)上一明顯標(biāo)志物,測量其在這一段距離內(nèi)運行的時間,重復(fù)三次,平均后算出帶速。
待輸送機(jī)運轉(zhuǎn)保持正常后,將輸送機(jī)停機(jī)停車,與輸送機(jī)相平行,選擇3~4個測點,利用臺秤稱取出1m距離內(nèi)載煤質(zhì)量,算出平均值,并根據(jù)此時的每米載煤質(zhì)量乘以帶速,則可以計算出輸送機(jī)的輸送量。
3.3.1 直接測量法
在輸送機(jī)保持正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,采用電能綜合測試儀或等效方法測量電動機(jī)的輸入功率。當(dāng)電動機(jī)為高壓電機(jī)、且有二次線的情況下,可在電壓互感器的低壓側(cè)(即二次側(cè))進(jìn)行檢測;否則,應(yīng)在自帶的電流、電壓互感器的二次側(cè)進(jìn)行接線。電參數(shù)測量時要嚴(yán)格按電氣作業(yè)操作規(guī)程進(jìn)行。
3.3.2 計算法
當(dāng)檢測現(xiàn)場不具備檢測條件(如,測量地點瓦斯≥1.0%或10kV高壓電機(jī)等)時,可采取讀電度表等方法獲得電機(jī)輸入功率。記錄電動機(jī)控制柜上電度表的電度表常數(shù),一定時間內(nèi)的電度表鋁盤所轉(zhuǎn)圈數(shù)、電壓、電流互感器變比,電動機(jī)輸入功率的計算公式如下:
式中:Pgr為電動機(jī)輸入功率 kW
KCT為電流互感器變比
KPT為電壓互感器變比
n為測量期內(nèi)電度表鋁盤所轉(zhuǎn)圈數(shù) r
t為電度表轉(zhuǎn)圈所用時間 s
ζ為電度表常數(shù) r/(kW·h)
用塞尺測試,當(dāng)閘瓦貼閘時,是否接觸嚴(yán)密,接觸面積是否達(dá)標(biāo)。
除測量項目外的其余檢查項目均采用現(xiàn)場目測或模擬試驗進(jìn)行性能檢查和驗證。
3.6.1 帶速
式中:L為選定距離,m;t為秒表所示時間,s;n為測量次數(shù)。
3.6.2 輸送量
式中:Q為輸送量,kg;m為單位米煤重,kg/m;V為運輸速度,m/s。
3.6.3 電動機(jī)軸功率Pa
電動機(jī)軸功率的計算公式如下:
其中:Pgr為電動機(jī)輸入功率,kW;ηd為電動機(jī)運行效率,%;
總而言之,帶式輸送機(jī)檢測檢驗作為機(jī)電設(shè)備管理工作的主要內(nèi)容,其結(jié)果直接影響到煤礦生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定,也影響到煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。文中通過分析帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)原理,結(jié)合實際情況分析了如何做好帶式輸送機(jī)的檢測檢驗工作。