立井提升系统调试运转资料.ppt

1、立井提升系统调试运行常见问题及解决方法 国电建投察哈素煤矿副井井筒装备设备 监理工作回访情况报告,目录,前言,后序,内容,前言,各位领导、同事们大家好！ 2012年质量讲评会时介绍了察哈素副立井提升系统安装监理工作体会，在安装实施监理工作过程中，我们提出很多意见和建议，并被采纳运用，取得了较好工程效果，该工程也由此获得了20132014年度中国安装工程最高奖中国安装之星。,为了进一步了解副井井筒装备的安装运行情况，提高监理服务质量，为类似矿井副井井筒装备监理工作提供有益借鉴，2015年3月24日，我受公司委托再次对察哈素副井井筒装备的运行情况进行了回访。 此次回访得到了建设单位的大力支持和帮助

2、，也得到了相关主管人员、设备维护人员的积极参与，通过与他们交谈、现场巡检、观察，目前，察哈素煤矿副井提升系统各系统性能稳定，运行平稳，总体运行情况良好。,同时，我们在安装过程中提出的部分意见也再次得到印证，现分述如下：,内容,1. 主提升机制动盘偏摆量超标 2. 主提升钢丝绳张力不平衡 3. 交通罐、窄罐入罐道时有异常响声 4. 摇台工作油缸不同步 5. 主提升机张紧轮偏摆 6. 配重块差异 7. 提升系统安装过程中容易出现的其他问题及解决办法,1. 主提升机制动盘偏摆量超标,现象,主提升机（5m）制动盘跳动允许误差0.5mm，现电机侧一处制动盘端面跳动为-0.73mm，另一侧两处最大值-0.

3、71-0.86mm（弧长约为5001200mm之间），正值0.000.15mm，制动闸工作间隙1.52mm。,原因分析,闸盘偏摆常出现在现场安装的大型分体式矿井提升机上。为方便吊装、运输和现场安装，出厂时闸盘为两半装配式结构。 厂内加工时，用配合螺栓将闸盘与卷筒把在一起，在一次装卡中加工完成，闸盘偏摆可控制在0.1mm。但直径大于3m的提升机滚筒、制动盘一般采用分体式发货，特殊要求除外，发货时制动盘单独拆下，现场重新组装，这样就很容易造成闸盘偏摆超标。,(2)现场重新组装时，施工人员技术水平差异及责任心原因，施工采用的安装工艺不成熟等，极有可能在某段或局部造成制动盘偏摆超标。,主要原因：,(1

4、) 运输过程中的碰撞或转运过程中吊装时没有注意保护好闸盘，造成闸盘扭伤变形，在设备二次组装之前条件限制不能有效检测；,预控措施,1）火焰校正法,在安装前，应检查制动盘和滚筒结合面贴合情况（利用百分表检查平面度），不符合要求予以处理后再进行安装施工。 运行一段时间后检查制动盘和滚筒螺栓连接情况，对偏摆量进行校正处理（视具体情况采取相应方法）。,碾子沟煤矿3.5m提升机设备厂家观察制动盘偏摆情况, 火焰校正法,处理方法,2）现场车削闸盘法, 现场车削闸盘法,加垫调整法,由运输过程中因碰撞或转运过程的吊装不当造成的闸盘偏摆超标，其主要特点是局部的突变十分明显，严重时有时还能看到一些明显的碰撞痕迹。遇

5、到这种情况，可采用火焰校正（乙炔烤）的方法。 它是利用热胀冷缩应力不平衡使闸盘再次产生反方向上的微量变形以达到校正的目的。, 火焰校正法,安装完毕后，首先用百分表测出具体偏摆方向和偏摆量，确定需要校正的方向和校正的量，由于制动盘多采用锰钢制造，且制动盘已经进行精加工，采用火焰校正法时，现场不易控制加热温度，除非在具备相当工作经验人员指挥下方可从事校正施工，该方法对解决局部的变形往往能收到立竿见影的效果。,校正后的闸盘本身变形有一个折点，为应力集中点，但对使用无影响。 此种方法火焰温度、烘烤时间、热变形量不易掌握，因此技术水平要求较高。,碾子沟煤矿3.5m提升机设备厂家及施工单位检查制动盘偏摆情

6、况, 现场车削闸盘法,现场车削闸盘法主要用于毛坯料制动盘，在精加工的制动盘校正中不适用。 现场提升机制动盘车削的目的是保证制动盘和盘形制动器在端面有效的接触（保证制动盘和盘形制动器接触面积要求），首先工器具的选择很重要 。,下面就不同类型的提升机制动盘车削及工具设 置予以叙述：,多绳摩擦式提升机绳槽车削,a、配备离合器的滚筒制动盘车削,配备离合器的提升机（无论提升机的规格、型号）的目的是提高提升机提升能力，减少无功损耗，但在制动盘车削过程中，要充分考虑到游动滚筒的工作状态。 在车削工作开始前，必须将游动滚筒和固定滚筒利用机械连接方式固定在一起，其目的是减少滚筒在车削加工时减少轴向窜量，保证车削

7、断面平整度的误差（非离合器配备滚筒制动盘车削可不用考虑）。,b、车削工器具的设置,工器具的设置是否符合要求，从车削制动盘的质量及速度都存在至关重要的关系。 通常的做法是采用25#A型工字钢，利用盘形闸的地脚螺栓的预留螺栓孔将工字钢固定在基础上，垫铁找平水平度要求1mm以内，全长3mm。在此基础上，利用C630车床行车拖板机构进行制动盘车削，其刀具中心线严控主轴轴心线（标高控制），即制动盘最大外圆直径为切入点。,但通过现场多次施工，从中发现了很多不足之处，最大的问题是C630车床行车拖板虽能满足车削加工，但相对刚性强度较差，发生损坏托盘的情况也时有发生，经验往往是在施工过程中得到的总结。 通过多

8、次实践证明，现在成熟的做法是将C630车床拖板更换为牛头刨床行车机构，除了能满足纵横向进刀外，刚性强度上也能得到保证。,c、车削刀具的选配及技术要求,提升机制动盘多数为锰钢制造，两半制动盘焊接根据材质要求，使用的焊条为506焊条，因此制动盘和焊接结合部材质上也不同（506焊条在现场条件下采用电炉烘烤至350左右，母材乙炔、氧气加热，尽可能保证填料与母材收缩比匹配，采用直流焊机焊接，焊接电流400A），要同样满足二者要求，从经验上采用的是:,H9刀片气焊与刀杆上进行粗车，精车采用YT8刀片，通过多次车削加工，从车削效果上都比较理想。刀具的选择虽然重要，但也不可忽视刀杆的作用，因为刀杆的强度如不符

9、合要求，车削加工时刀杆发颤也得不到理想的效果，实际工作证明刀杆采用45#钢，按一定的几何尺寸长度450mm、宽度45mm、厚度30mm比较理想，既满足强度要求又符合行车几何尺寸要求。,d、车削具体步骤,制动盘车削的质量取决于主滚筒的转速和进刀量的控制，渐开线驱动部的提升机，以前采用的是利用40型刮板机驱动部，通过链轮及链条作用于驱动减速机三轴上，利用刮板机电机做原动力，控制车削速度，但实践证明车削速度很难满足要求，车削质量难以控制，且耗时较长人员投入电力消耗都不很理想。理想的做法，是利用主电机拖动进行车削，但从中发现仍要控制以下几点：,H9刀片虽然硬度上符合要求，但应特别注意进刀量，过大的切削

10、量容易造成刀片的损坏，切削施工时应高度重视。 精车采用YT8刀片，YT8刀片较H9刀片从韧性上优于H9，但其强度较差，因此在进行精车削时，要采用横向进刀和纵向进刀互为交替加工。 特别要提出的是，无论粗车还是精车，在刀具磨刃时，均要注意车削角度，保证切削过程的出屑角度，只有这样才能保证制动盘车削的质量及加工要求（根据现场条件增加刀具降温措施）。,e、制动盘的光洁度控制,制动盘的光洁度直接影响到制动盘的后期使用效果，现场的车削无论怎样控制都不能和工厂内加工媲美，人工控制车削量和自动进刀车削量完全是两码事，但不能因为人工进刀车削就可以降低制动盘的工作状态要求，所以车削结束后，必须进行抛光处理，制动盘

11、工作面大，要想得到理想的光洁度，也是个必须要解决的问题。,通常的做法是精车结束后，在行车刀架上固定砂轮片和制动盘同步逆向旋转，达到抛光的目的，初次抛光完成后，取掉砂轮片更换油石，降低主滚筒转速，人工控制机油给入量，进行精细研磨，直至符合要求为止。,加垫调整法,加垫调整法仅适合于微量偏差，推荐采用螺栓调整。这种方法也能达到调整目的，但会使闸盘与卷筒端面形成间隙，减少闸盘与卷筒接触面积，对联接螺栓形成一个附加力矩，因此要求联接螺栓有较富裕的安全系数。,加垫的方法虽有其实用性和经济性，但同时要求参与施工人员有较强责任心，后续维修人员也要对此经常检查，保证连接螺栓的紧固力。,2. 主提升钢丝绳张力不平

12、衡,现象,2015年元月，察哈素煤矿副井提升钢丝绳在使用近3年后，首次对提升钢丝绳进行了更换，更换后2#绳在提升运行过程中有偏窜现象。 此问题在初次安装过程中施工单位在监理方及时指导预控下，没有出现此问题；但在使用3年后生产单位换绳后出现了此问题。,提升机主提升钢丝绳运行情况检查,原因分析,主要原因是受力差异、绳槽直径偏差、钢丝绳长度偏窜、钢丝绳刚性偏差、环境影响偏差和磨擦衬垫影响，分述于下：,a、多绳摩擦式提升机在提升过程中钢丝绳的受力是不同的；,在罐笼的各个运行阶段，张紧轮的质量作用在游动轮上的钢丝绳上的力和作用在固定轮上的力也不同；因此钢丝绳不可避免的会出现蠕动、相对滑动和伸长不均现象。

13、致使调绳装置偏窜，出现一端悬挂平衡油缸活塞杠伸出到极限另一端油缸活塞杆缩回到极限的现象。,此时上升罐笼悬挂平衡油缸活塞缸缩回到极限的钢丝绳张力大于其它钢丝绳，出现不平衡现象。如果行程较大，钢丝绳长度差也较大时就会造成单根钢丝绳受力的可能性程度加大，不能保证各钢丝绳张力差控制在10%以内的要求，钢丝绳张力就会处于极度不平衡状态，对提升安全和钢丝绳使用寿命造成了严重威胁。,b、绳槽直径的偏差影响,由于衬垫绳槽加工不精确，钢丝绳直径误差以及绳槽磨损程度（深浅）不同。较大直径的绳槽上的钢丝绳在上升边就会比同侧其它钢丝绳产生较大的弹性伸长，因而也就产生了较大的张力。 相反在下放边，由于下放速度较快，就比

14、其它的钢丝绳张力要小，张力不平衡，从而造成平衡装置油缸伸缩来调节张力平衡。这是在使用中出现偏窜的主要原因。,C、钢丝绳长度偏窜影响,由于在安装和调绳时，各钢丝绳不可能做到长度上的绝对一致以及在提升过程中各绳不同的残余伸长，也会产生各钢丝绳的张力不平衡造成偏窜。,d、钢丝绳刚性偏差影响,虽然采用的是进口钢丝绳，但在制造材料和质量完全相同（钢丝绳的弹性模数和断面积）的情况下也不可能做到理想状态，其次在运转中钢丝绳磨损也不相同。 因此，也会使各钢丝绳的张力不平衡而造成偏窜。,e、环境影响偏差,由于钢丝绳在使用过程中受温度、井筒淋水的影响不同，其锈蚀程度、伸缩长度和出油状况也必然不同。,f、磨擦衬垫影

15、响,磨擦衬垫机械性能不同，如弹性不同，对钢丝绳的张力不平衡也产生一定的影响。,预控措施,静张力差的情况下连接主提升钢丝绳，运行一段时间检查钢丝绳张力，由于受力不同，钢丝绳的伸长量相对存在误差，视绳槽磨损情况，采取不同的处理方法。,处理方法,通过以上分析和实际运行情况可知，在充分保证钢丝绳其它条件一致的基础上，现场消除绳槽直径偏差造成的偏窜对多绳张力平衡就显得尤为重要了。 目前，多绳张力平衡的调整方法是：粗车绳槽调绳精车绳槽调绳。首先车制绳槽，粗绳槽直径采用“直接测量法”，粗车绳槽是利用直接测量摩擦轮绳槽直径的方法车制绳槽。,由于安装时，摩擦衬块制造误差和安装误差，造成绳槽直径大小不一；另外车刀

16、架安装与滚筒轴线也可能存在安装偏差。 所以要先按照“直接测量法粗车绳槽，测量时要在同一绳槽上采用等分的方法进行多次测量取平均值的方法，减少测量误差。粗车后记下各绳槽粗车时的车刀位置和进刀量，作为精车时的基准。,其次用张力自动平衡悬挂装置调绳，具体做法是：打压使两端充液量为所有油缸活塞杆伸出1/2为止，这时各缸的压力相同（因为各缸是连通的）即自动调整，使静张力致，最后关闭总阀即可运行。,粗车后调绳只能保证容器在井上下口静张力一致，无法完全保证在制的绳槽有效直径一致，运转中仍将出现张力不平衡现象；为此，必须精车绳槽。,精车削绳槽直径时可按下述方法进行：,把容器提至井筒中部，然后在所有侧板上做上油缸

17、位置记号；,先把运输容器提到离滚筒的最小距离L0，用张力自动平衡悬挂装置调绳。,把容器放到井筒的底部，把容器再提回井筒的中部，测定其高度差L值,D-Dmin=1.4LDM/L D有效绳槽直径(mm) Dmn最小有效绳槽直径( mm) DM卷筒名义直径(m) L提升高度(m),车削滚筒衬垫的顺序是，先车直径最大的，每次进刀量不易太大，车削后及时重新测定。在调整绳槽直径测量时，要在空载和重载条件下多次测量，直到提升容器由井筒中间下放到井底再返回中间位置时，调平装置油缸伸缩量近似0为止。,在调整绳槽直径差值可按下式进行计算：,3.交通罐、窄罐入罐道时有异常响声,现象,交通罐、窄罐入罐道时出现异常响声

18、，交通罐尾绳摆动量较大。,原因分析,提升机提升中心线和提升中心允许偏差2mm，实际已明显超出标准要求，造成此种情况原因有可能是非标设备、铆焊件、运行变形，造成罐笼入罐道时位置偏差。,预控措施,安装施工结束后，几何尺寸检查，运行一段时间查连接固定情况，采用合理方法调整固定、复位。,处理方法,通过调整罐道突变点的方法来完成，其实施过程如下：,a、 测量放线，包括绞车、天轮中心线位置、井口十字中心线、罐道垂直度，并沿四根罐道放四根钢丝作为调整罐道的基准线。 测量的依据是根据矿井井口基础十字线进行，依据该十字线，找出天轮的中心线，据此测算出四根钢丝绳的位置是否合适，存在多大偏差。,依据井口十字中心线调

19、整固定罐道,根据实测数据绘制罐道线性度图，依此为依据作为后续调整罐道的基础数据和基本依据。,其实施步骤为：,依据井筒中心线和罐道理论安装位置，,分别量取钢丝垂线到罐道距离a，,钢丝垂线到罐道梁距离b，,罐道到罐道梁距离c，,b、罐道调整阶段，根据实测位置和依据四根钢丝确定的基准，调整罐道间距，保证罐道垂直度和直线度。 罐道调整的依据是根据测量给出的井筒中心十字线和井筒中提前悬挂的四根钢丝，每根罐道对应一根钢丝，依此为基准，调整罐道的前后左右位置。设计中，罐道在罐道梁上的固定方式决定了罐道调整时必须一次调整背靠背的两根罐道。,调整罐耳保证接触面要求,c、安装缓冲装置阶段，调整后的罐道与罐笼运行中

20、处于硬碰硬摩擦运行。 为了更好地解决罐笼运行中的缓冲问题，在罐笼上安装滚轮罐耳装置，安装数量为每根罐道在罐笼的上下位置各安装2个，即左、右面共16个，保证罐道轮和罐道的滚动运行，起到缓冲作用。,通过以上a、b、c三步处理后，为了保证不影响刚性罐耳的更替，所以对罐耳现有底座进行改造，使刚性罐耳与滚轮罐耳处于同一中心线上。 在对滚动罐耳进行安装时，首先使罐笼处于上下垂直状态，然后保证刚性罐耳与滚动罐耳处于同一中心线上，并且保证两轨之间各罐耳位置统一，滚动罐耳与罐道之间的压紧力，通过使用力矩扳手调整，从而保证力道的均衡。,在罐耳上加装缓冲圈，使罐耳与道头的撞击发生在缓冲圈与道头上，从而起到缓冲作用，

21、减小撞击声音；罐耳缓冲圈的材料可以由橡胶制造，橡胶材料具有高耐磨性的，可经受多次弯曲、拉伸、压缩而不受破坏。 调整尾绳松紧度，减小或消除尾绳摆动，进而提升罐笼运行稳定。,调整尾绳松紧度,4.,摇台工作油缸不同步,现象,摇台工作油缸不同步。,原因分析,摇台油缸不同步，在设备进场未安装前，监理单位曾以书面形式提出过(主要是生产厂家出厂设备性能不过关)，所以现在很难在短期内解决。,施工单位协助厂家调整摇台油缸不同步,预控措施,设备安装前，应从设备工作原理检查加工工艺、油管布置路径、油缸工作状态、油品性质等各个方面。 此问题在设备进场时，监理曾经就设备提出此问题，但由于设备已进场，无法从根本上消除，导

22、致运行过程中问题继续存在。,处理方法,建议：油缸不同步情况改进措施宜在设备厂家指导下，从液压系统工艺上彻底更改，从电气控制上形成两套独立控制系统，主控系统并入。此建议仅供参考。,5、主提升机张紧轮偏摆,现象,原因分析,主提升机张紧轮偏摆目测10mm左右。,主提升机张紧轮局部存在偏摆，其设备的特殊性和作用必须保证和主滚筒运行同步，因此体积比较庞大。 其主要作用在于提升绳增加主滚筒包角，进而增强摩擦力，因此相对滚筒而言，刚性较弱，设备在加工、运输、安装过程中控制难度较大，因而微量偏差属正常范围，不影响其使用功能。,导向轮整体空中翻转,预控措施,设备刚性相对较差，设备安装前，应进行外观检查，有无在运

23、输过程中造成的几何尺寸偏差；安装起吊时应进行加固，找准重心，防起吊过程中引起变形；日常检查轴瓦运行润滑状况。,在使用维护过程中，注意观察轴套运行情况，保证设备在良好的润滑状态下工作，不会产生运行隐患。,处理方法,6、配重块差异,现象,原因分析,现在配重块损坏，配重量难以控制,在安装试运行监理过程中，就曾发现按设计加足配重后，主提升机启动困难，经查厂家提供的配重块单块重量和设计有偏差，发现此问题后，逐级增加配重，设备运行正常。,设备部件进场后，抽检单件重量；施工过程中，合理调整配置，投入运行后适当予以调整。,预控措施,处理方法,采购和加工配重块，逐步调整配重量，保证设备静张力差要求，从提升机电流

24、上检测设备最佳运行状态，主轴的荷载和电力消耗彻底解决，从安全运行、设备保护、成本节约上都可以得到保证。,配重块调整,7、提升系统安装过程中容易出现的其他问题及解决办法,(1)井架构件拼接几何尺寸存在超准允许偏差情况,处理措施：施工现场监理人员应加强对单体部件的进场验收工作，存在的问题必须予以处理；在前期工作尽可能消除误差，防止存在问题叠加，为井架整体拼装做好基础工作。,五举煤矿副立井井架拼接检查,(2)拼接焊缝基底处理不彻底，焊接质量程度不同，存在缺陷,处理措施：焊接工艺，特别是非标加工件，焊接变形控制较难，基底处理不彻底，施焊中极易产生夹渣、气孔等质量问题，焊缝探伤检查不符合要求，后续工作很

25、难进行。 建议现场监理人员，在主要焊缝（一、二级焊缝）焊缝施工前，应对焊接部位进行彻底清理；焊接过程中，先进行点焊固定，校正几何尺寸，施焊中，采用对称烧焊，减少焊接变形量。,(3)构件刨削坡口及主要构件工作面平整度不符合设计要求,处理措施：焊接构件开坡口，目的是增加焊接强度，但坡口开得过大，焊接变形量难以控制；开的过小，影响强度；为此一般应控制在比设计坡口大35左右，这样既能保证填料充盈量，也能使焊缝变形处于可控范围内。,五举矿井副立井井架拼接施工中，就发现坡口小于45的设计，要求现场进行了处理。,五举煤矿现场监理及施工单位检查井架构件、坡口几何尺寸,(4)井筒安装施工中井筒半径侧偏差超标,处

26、理措施：多个井筒设备安装项目的实例表明：矿建施工完全满足安装规范要求的井筒半径侧偏差是很难的。因此在未进行安装施工前，应做好井筒中心线偏移检查工作，测出偏差数据，给构件加工提供实际的加工数据，从根本上解决存在偏差问题（这一点非常重要）。,五举矿井副立井在安装施工基础验收中，发现井筒中心线偏差130-150mm，但井筒构件已全部加工完成，因此建议加长托架，弥补中心线偏差，但这种方法往往工作量巨大而不可取，因为从上到下100多个托架都要从新下料加长、钻孔、喷锌、防腐，工作量可想而知。这个例子也说明事先控制的重要性。,五举煤矿副立井井架一次吊装,五举煤矿副立井井架二次吊装,(5)井底非标段预留不符合设计要求,处理措施：井筒非标段和井筒安装设备预留区别不大，预留孔不符合设备安装技术要求，从经验上谈，设计上都不会存在太多问题，其主要原因是专业间相互配合不够。 所以监理人员应在进行监理工作过程中，对涉及到不同专业的配合，施工前就应加强专业间施工图纸会审，提出存在问