寺河矿多绳摩擦式提升机首绳更换工艺.doc

寺河矿多绳摩擦式提升机首绳更换工艺摘要：寺河矿东风井提升机提升钢丝绳自2008年11月投入使用至今，使用期限已接近2年，为保证矿井提升安全，决定更换东风井提升机4根提升钢丝绳。首次首绳更换工艺将采用新绳带旧绳，安装导向轮变向，一次完成4根钢丝绳的更换。本次换绳工艺工序简单，时间短，确保矿井在较短时间内恢复提升，与常用的矿井换绳方法相比，有值得学习和借鉴之处。关键词：多绳摩擦式提升机；首绳更换；换绳装置；罐笼1概述东风井立井提升机选用中信重型机械公司生产的JKMD2.254（I）E-（SH）型多绳摩擦式提升机，井筒深度为170m，钢丝绳最大静张力2.5KN，钢丝绳最大静张力差65KN。设计最大提升速度6.06m/s，电控系统采用ABB、AHC.1、AHM.1型自动控制系统。闸控系统选用德国西马格生产的ST3D型两站两泵整体布置式液压站。有工作制动、恒减速制动、二级制动3种制动方式。提升能力：提人20人。煤矿安全规程第403条规定：摩擦轮式提升钢丝绳的使用期限应不超过2年，平衡钢丝绳的使用期限应不超过4年。现提升钢丝绳使用期限已接近2年，矿决定更换4根提升钢丝绳。东风井提升机每个罐笼重量为6086Kg；旧钢丝绳规格6T19S，直径22mm，单位重量1.98Kg/m，钢丝绳长度310m，每根绳重约614Kg，4根绳重约2456Kg；尾绳单位重量3.82Kg/m，钢丝绳长度242m，绳重约925Kg。此次更换4根新提升钢丝绳（其中6T19S+FC 1670 ZZ 型与6T19S+FC 1670 SS型钢丝绳各2根，共4根，每根新钢丝绳长约310m，直径22mm，每根绳重约679Kg，）。经检验为合格钢丝绳。2施工内容1、本次施工井上由提升绞车开车配合换绳装置运绳，把四根新钢丝绳绳全部更换同时在东风井井底采用人工拖绳方法回收四根旧钢丝绳。工序为：吊主罐笼支副罐笼新旧绳连接割旧绳送新绳连接罐笼试运行2、本次施工循环为8：0018：00作业，计划2天完成。3施工器具选用与计算3.1换绳装置选用太原博世通公司生产的BHS-4*22/266型换绳装置额定的对单绳的牵引力及夹紧力均为不小于5T；井筒深度为170米，地面钢丝绳重量基本抵消，取受重力牵引钢丝绳重为200米，22钢丝绳绳重为1.98kg/m，5/(1.98200/1000)12（倍），所以换绳装置的牵引力及夹紧力均可满足换绳要求。3.2倒链选用提主罐笼时采用4个5T倒链，负荷为罐笼与立井中尾绳的重量之和，其静载荷为6086 Kg +（3.82 Kg/m206m）=6873 Kg =6.873T20T，可以满足规程“倒链不可超负荷使用”的要求，但是起吊过程中要保持四个倒链受力平衡，并且打保险绳。3.3绳扣选用提罐绳扣与保险绳绳扣均为21.5钢丝绳制作，21.5钢丝绳的最小破断力为24.25T，24.254/6.87314（倍），大于6倍，完全可以满足起吊要求。3.4钢丝绳打卡方法GB597686钢丝绳夹使用方法规定，钢丝绳卡使用方法：（1）钢丝绳夹应把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U型螺栓扣在钢丝绳尾段上；（2）每一连接处所需绳夹的数量，应符合规定要求。绳卡公称尺寸/钢丝绳公称直径mm 19、 1932 、3238 、3844 、4460 钢丝绳卡最少数量 3 、4 、5、6 、7 ；（3）钢丝绳夹间的距离应为钢丝绳直径的67 倍。所以21.5钢丝绳打卡数为4个，间距为129mm；22钢丝绳打卡数为4个，间距为132mm；绳头均留出140mm。4施工前的准备工作（图1 换绳装置实物图（1）换绳设备安装：在井口房外空地安装快速换绳装置（如图1所示），换绳装置整体安装在预制钢架上，送电调试完毕。在上井口处副罐笼侧安装导向轮组，副罐笼侧墙面打4个50的穿墙孔。穿墙孔中心、换绳装置4个钢丝绳出绳孔中心及导向轮中心必须在同一水平，且与现有钢丝绳中心平行。供电从提升机房配电柜出线。（2）检修前四盘新钢丝绳必须经技术负责人检查确认并经试验合格后运至现场。将钢丝绳轴中心穿直径86mm的圆钢，吊装在预制的4个钢结构支架上面备用。检查钢丝绳捻向，注意摆放时考虑与相同位置的钢丝绳型号捻向相同（旧绳从东向西捻向为Z、S、Z、S），防止换错，并且在绳盘下出绳。每个绳头焊接一短钢管，方便穿过换绳装置，穿过出绳孔后将绳头切割整齐。钢丝绳所经路径敷设道木防止新绳磨损，转向处必须装设转向轮。（3）安排菲利普斯加工制作井底钢丝绳改向装置、分绳器、导向轮、扁担卡等预制件。（4）提前将施工所用的钢丝绳、绳卡、倒链、氧气乙炔、电焊机、搭建平台用的材料等工具材料准备到位完好备用。其中钢丝绳扣、绳卡、倒链等必须使用由供应科统一采购的全新备件。（5）调度室提前安排机动后备组人员，其中井上20人和井下50人。包括地面车辆运输及井下拽旧绳指挥，要求井下拖拽钢丝绳电话受令、口哨联系，上下信号，统一指挥。搬家办及运安工区将回收车辆准备到位。（6）施工前由指挥部牵头，各相关部门对提升机电控系统、闸控系统、信号系统等各运行部件以及井筒、井口井底照明、电话等进行详细检查维护，确保施工期间各设施完好，绞车正常运转。其中换绳装置、通讯设施在使用前必须由指挥部组织相关人员进行检查验收，确保合格方可投入使用。施工前，由指挥部牵头，各相关部门安排专人对东风井井架、井筒进行仔细的检查，发现杂物等必须清理干净，确保工作过程中无杂物坠入井中。（7）在施工前协调太原博世通、ABB公司、乾泰公司及供电公司实验组等相关人员到位。其中太原博世通工作组人员必须提前到位检查设备性能，施工时必须由专人熟练掌握换绳机的各种操作，必须保证换绳装置的各机构安全正常运转。由指挥部下令，ABB公司调整提升机运行速度，使之与换绳装置行走匹配。（8）井口立架上搭建平台：在井口向上数第二、三层钢梁副罐及副罐上分别用架板搭建平台，架板之间两端用钯钉连接。在副罐上方井架横梁上安装一组导向轮，防止上绳时钢丝绳摩擦井架钢梁。在上、下井口井架上适当位置安装机构，方便拆装楔形连接装置使用。要求现场按抽绳施工，同时预备烧焊作业。（9）运安工区要提前检查确定井底主罐笼起吊位置，并组织清理井底油池，确保无积油、无积水无易燃杂物等。运安工区必须完成罐笼备用的楔形连接装置无损探伤保证合格。5施工工序5.1稳罐副罐笼（1）暂时取消绞车过卷保护，在井口将副罐的张紧平衡油缸油放掉，使油缸充分伸长。（2）井底安装分绳器、搭平台、支罐笼，具体位置和方法由机电科确定并安排。主罐笼（1）安装井口分绳器。因副罐油缸充分伸长，并上提300mm，故此时主罐距井口平层位置约有1米。此时缓慢放主罐张紧平衡油缸油，使到主罐再往下落0.6米，使得主罐距井口轨面标高1.6米。（注：主罐不到位的原因是为了避免罐顶与新钢丝绳干涉）（2）将第二道梁上4个5T倒链吊住主罐，并且在相同位置用21.5mm钢丝绳打四根保险绳。5.2锁绳（1）在井口副罐上方天轮处下一层平台上用板卡将4根钢丝绳锁紧。并用倒链拉紧。（2）在井口主罐上方用钢丝绳和绳卡分别拉住4根主绳，并固定在井架上，受力绷紧，防止割绳时钢丝绳扭动伤人。（3）开动换绳装置，打开锁绳器，把新绳头依序引过换绳机、导绳轮、井架上托辊，分别与旧绳用4个绳卡连接锁死。绳卡要求同向。然后人工向绳盘方向回拽钢丝绳，尽量绷紧钢丝绳。操作换绳装置锁紧新绳。（4）用5T倒链将主罐上提300mm，使主罐笼与5T倒链之间的首绳松驰。将四根保险绳重新打卡收紧。（5）在井口用麻绳一端穿过滑轮连接楔形连接装置，另一端人工拉紧，然后将张紧平衡装置与相邻未拆张紧平衡装置用用铁丝绑紧，最后一组张紧平衡装置与罐笼井架绑紧，防止割绳后连接装置倾倒。（6）用气割的方式逐根将旧钢丝绳从连接装置上方割断。（注：此时旧绳这段是松驰的）。（7）将主罐楔形连接装置与张紧平衡装置拆开，利用滑轮人工将连接装置放至地下运走。（8）拆开提升机滚筒离合器，使用ABB闸控盒操作。（9）松开井口钢丝绳上的固定钢丝绳和绳卡。（10）放松倒链，缓慢松动板卡，使换绳装置受力后新旧绳绷紧之后全部松开板卡。（11）在井底用麻绳一端穿过滑轮连接楔形连接装置，另一端人工拉紧，防止割绳后连接装置倾倒。（12）此时井底旧钢丝绳已经松驰，由机电科安排将每根旧钢丝绳用双股铁丝固定好，防止下面割绳时钢丝绳扭动伤人。将井底副罐四个绳头从连接装置上割断，与牵引麻绳一头连接，牵引绳的另一端安排人员拉住，且按1#、2#及3#、4#的顺序排列，防止钢丝绳缠绕。（13）将副罐楔形连接装置与张紧平衡装置拆开，人工将连接装置放至地下运走。5.3换绳换绳示意图如图2所示：图2 落地式多绳摩擦提升机换绳示意图（1）开始操作换绳装置下放新绳（新绳沿主罐笼侧上提，经上部天轮过绞车滚筒，再绕过下部天轮沿副罐笼下放方向送绳），同时井底人员将四根钢丝绳向巷道方向牵引。放绳过程中，始终派专人跟踪新旧绳连接绳头，天轮和滚筒处设专人监护，绳头经过天轮与滚筒时，如果绳卡卡住或新绳未到位，必须停止放绳，用拨绳器或下方用皮带（木板）衬垫使绳卡顺利通过且新绳到位，再继续进行。（2）井底旧钢丝绳落地松驰后，及时通知井口，停止放绳。（3）井下拖绳工作准备好后，换绳装置继续放绳，同时井底拖绳并要密切观注牵引绳，必须保持旧钢丝绳为松驰状态，一旦带劲儿，马上停止，看是否卡绳或者牵引过快。（4）等新旧绳连接处通过副罐的连接装置位置后，及时通知井口停止放绳，观察钢丝绳情况。（5）确认正常后继续下放新绳到井底有适当的余量后，停止拖绳。通知井口换绳装置停机，锁住钢丝绳。在井口副罐上方天轮处下一层平台上用板卡将四根钢丝绳重新锁紧，并用倒链拉紧。（6）井底拆除新旧绳连接卡，将旧绳拖走。（7）在井底连接新楔形连接装置与张紧平衡装置，然后按标准将井底新绳头与副罐笼连接装置连接。（8）提升机司机操作关闭提升机盘型闸。（9）井口拉动四个5吨倒链，将主罐笼上提至过位300mm。根据现场情况割掉井口主罐多余新绳，新绳回拽出井口房，盘回绳盘。（10）在井口用麻绳一端穿过滑轮连接新楔形连接装置，另一端人工将连接装置拉至主罐笼顶部，与张紧平衡装置连接，然后按标准将井口新绳头与主罐笼连接装置连接，拆除固定张紧平衡装置铁丝。此时连接装置的张紧油缸在合适位置，保证钢丝绳够长。5.4挂罐（1）给井口主罐张紧平衡油缸注油，使四根新绳的张力达到平衡，此时新绳张紧，罐笼处于吊挂状态，5吨倒链不再受力。（2）拆除主罐5T倒链、保险绳、上分绳器。（3）待润滑站换油完成后连接提升机滚筒离合器，启动提升机，以检修速度做三次副罐上提下放2米动作。（4）井底人员拆除分绳器及其它无关设施。（5）清理现场，以检修速度将主罐下放至井底。在井口给副罐张紧油缸注油，使得两罐分别上下平齐到位。5.5调绳以上工作完成后开始调绳，调节钢丝绳张力时，压力油经过软管同时充入各油缸上方，使下端的螺母离开油缸底盘。当全部4根钢丝绳的油缸底盘下面的圆螺母都离开时，各绳张力一致。然后旋转圆螺母，使其贴靠于油缸下面，最后释放油压，调整完毕。5.6试转（1）空罐：以检修速度提升两个循环，再由慢至快，各种模式运行1小时，注意天轮、滚筒上绳的情况及提升机运转情况。（2）提料：提3吨重物运转1小时，注意天轮、滚筒上绳的情况及提升机运转情况。（3）以上项目完成之后，进行仔细验绳，确认正常后，经现场总指挥组织有关单位验收，并汇报领导同意后，投入正式运转。（4）正