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煤矿提升机液压站电接点压力表欠压、超压保护分析

编辑:    时间:2015-12-08 16:51:44

摘要:安阳鑫龙煤业企业使用提升机进行物料矸石的提升运输,提升机安全运行的关键在于液压站制动系统的安全正常运转。在日常检查维护管理中,发现制动系统液压站电接点压力表,欠压、超压保护未正常设置,对绞车的安全运行造成了安全隐患。文章通过对电机接压力表,欠压、超压保护工作原理进行了说明,提出了欠压保护设置的解决办法。

1、概述
    安阳鑫龙煤业企业井下轨道斜巷均采用JTPB/JKB系列提升机。提升机主要由提升机本体、驱动装置、电控部分、润滑系统、制动系统等组成。众所周知,安全生产历来是煤矿企业各项工作的重中之重,细化到矿井运输系统,斜巷运输则是矿井整个运输系统的一个咽喉关键,而斜巷运输的关键又在于提升绞车的制动系统是否安全可靠。因此,提升机制动系统的正常运行对保证矿井斜巷运输安全非常重要。在实际工作中,电接点压力表对监视、控制制动系统处于正常的压力范围,作用重大。但因为种种原因,在日常使用管理过程中,电接点压力表的欠压、超压保护往往出现设置不正常或不投用的情况,大大降低了提升机制动系统运行的可靠性,安全系数随之降低。

2、电接点压力表的应用
   电接点压力表广泛应用于石油、机械、煤炭等工业部门或机电设备配套中测量无爆炸危险的各种流体介质压力。通常,仪表经与相应的电气器件(如继电器及变频器等)配套使用,即可对被测(控)压力的各种气体与液体介质经仪表实现自动控制和发信(报警)的目的。电接点压力表由测量系统、指示装置、磁助电接点装置、外壳、调节装置及接线盒等组成。当被测压力作用于弹簧管时,其末端产生相应的弹性变形—位移,经传动机构放大后,由指示装置在度盘上指示出来。同时指针带动电接点装置的活动触点与设定指针上的触头(上限或下限)相接触的瞬时,致使控制系统接通或断开电路,以达到自动控制和发信报警的目的。

3、电接点压力表的指针用途说明
   电接点压力表有三根接线,一根是公用的。表针是可调的,上面的指针是上限,下面的指针是下限,中间的黑色指针指示是制动系统实时压力的数值。

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4 具体原理
4.1 绞车液压站制动系统电机和主提升电机启动顺序
     开车时,制动油泵先启动,开始向制动油缸提供油压,同时或稍后主提升电机通电启动。
4.2 欠压保护原理
     只有当制动系统油压上升达到或超过欠压指针值后,主电机才启动。欠压保护起到的是(顺序启动)联锁控制的作用。即当制动系统出现问题,比如出现油压不能正常上升,低于欠压指针示值时,低压启动控制继电器未接通,绞车主电机控制回路未接通,主电机应不能启动。这是一个原则问题,否则在制动系统未松闸的情况下,主电动机先启动运转,将会对主轴等绞车部件产生损害。
4.3 超压保护原理
    超压保护报警或动作时,提示制动液压系统压力超标,此时应停机检查排除故障。按照制动液压系统说明书规定的参数,调节整定液压系统安全溢流阀的压力值。

5 判断欠压保护是否投运的方法
   根据上述欠压保护的工作原因:欠压保护起到的是(顺序启动)联锁控制的作用。只有当制动系统油压上升达到或超过欠压指针值后,主电机才启动。即正常情况下,主提升电机启动同时或之前,制动闸瓦已松闸。要验证提升机是否按这个程序启动运行,这里可以采取观察电机启动电流的大小,进行判断验证。具体步骤是:
    (1)在确保提升机钢丝绳钩头无负载的情况下,人为将制动闸块松闸,使闸块与闸盘脱离接触。此时,启动主电机,观察记录电气启动电流A1;
    (2)同样在提升机钢丝绳钩头无负载的情况下,按正常状态程序启动主电机,这时观察记录启动电流A2;
    (3)结论验证。比较启动电流A1和A2的大小,如果A1=A2,则表明欠压保护正常投运,且参数设置符合要求;如果A1<A2,表明欠压保护未投运,且参数设置不合理。主电机启动时,制动闸块还未松闸或未彻底松闸。

6 欠压保护的后果
     鑫龙煤业企业红岭矿15轨道一坡绞车、主焦矿-210绞车,欠压保护出现的问题、潜在隐患及可能造成的严重后果。目前这两部绞车电接点压力表上,欠压保护均设置为0。说明制动系统欠压保护这一项被短接,未投用。欠压保护这一项被短接,之所以未影响绞车正常运行,
    原因是绞车安全控制回路,还有其他对启动顺序同样起到连锁控制的电气元件(电气设计的安全冗余原则,即当该保护被甩后,系统仍能正常运行)。
    该欠压被甩掉后可能出现的问题:一是系统少了一道安全保护。虽然不影响绞车的正常运行,但安全保障系数降低了;二是一旦其他与欠压起同样作用的冗余控制元件也出现故障,而此时欠压保护又未投(或设置不正确,欠压值低于残余),就会出现问题。可能造成的严重后果是:制动系统未正常松闸,但主电机已启动运转,将会损坏主轴或烧坏电机等问题。

7 欠压保护的设置
     在实际情况中,各类绞车制动系统欠压参数的具体数值是在不断变化的,是跟随着制动闸块贴闸压力的逐渐变化而变化的。因每个绞车的制动系统力矩(贴闸压力不同)而不同,即使是同一绞车同一蝶形弹簧制动器,随着使用限期的延长,在长期的工作过程中,蝶形弹簧会疲劳甚至出现断裂,以上因素都会导致制动器的制动力矩(贴闸压力)呈现逐渐变小的变化趋势。因而导致欠压参数的设置也是一个在一定范围内逐渐变小的物理量,因此欠压保护参数的设定范围,需根据说明书和检测报告参数综合考虑后合理设置。欠压参数设置的大致范围,即欠压值要高于系统残压值(一般残余均控制在0.5MPa以内)。

8 结语
    综上所述,电接点压力表具备的欠压保护、超压保护的正常设置使用,对保障提升机安全运行起着非常重要的保障作用。因此,在生产设备的实际使用操作过程中,一定要正常使用欠压、超压保护,筑牢这一道安全屏障。

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