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提升机在煤矿作业对钢丝绳的要求

提升机在煤矿作业对钢丝绳的要求
电话:18803739170  发布时间:2020-02-11 15:49 本文地址:http://www.xxbsjx.cn/baike/684.html

国内许多掌握钢丝绳生产先进技术的企业,生产能力、技术水平逐步向国际化迈进。已具备生产高强度、高韧性、低松弛、捻制质量均匀的钢丝绳能力。生产的钢丝绳,抗弯曲疲劳性能可能控制,且满足设计要求;结构伸长量、断面收缩率满足设计要求;整绳破断拉力满足规范规定的要求,且绳内各股绳之间捻制张力均匀;麻芯的含油量满足使用中润滑钢丝的要求等等。制绳工艺过程中,绳径与丝径的配置科学化,钢丝绳结构和绳径一旦确定,丝径的大小可精确到0.01mm丝与丝之间、股与股之间的间隙控制数量化;钢丝的晶粒度要求规范化;麻芯的径向压缩率规范化;钢丝绳拆股做单丝力学性能检验,其钢丝的抗拉强度、反复弯曲值和扭转值,满足规范规定的条件下,可均匀的控制在一定范围内。

占调查中90%以上的大煤矿集团、煤矿不十分了解国内钢丝绳现行标准, 调查研究发现。购买钢丝绳时不会依据现行规范,提出符合矿井自身条件的技术要求,用上世纪70~80年代钢丝绳标志代号规范(即建井时选定的钢丝绳规格型号)要求购买提升钢丝绳。如:煤矿提升人员时,1996年以前,煤炭行业规范规定采用特类钢丝绳;1996年以来,国家规范、煤炭行业规范都改用重要用途钢丝绳,若要求镀锌,则必须采用AB类或B类镀锌。煤矿在向生产企业提出购绳要求时,仍然要求特类、镀锌。钢丝绳生产企业为了容易生产、降低本钱,向煤矿提供A类镀锌钢丝绳。有的钢丝绳企业向煤矿提供一般用涂钢丝绳,钻煤矿用绳人员不了解现行标准的空子。

用途的分类、强度等级、韧性指标、镀锌等级等都相差悬殊, 钢丝绳企业生产执行的GBT8918-1996钢丝绳》与世纪70~80年代的GB1102-74圆股钢丝绳》YB829~79异型股钢丝绳》等规范差异很大。两者不能一一比对。煤矿用绳的技术人员或管理人员,把矿井提升用钢丝绳经过有资质的检验机构,检验合格与否,作为能否悬挂使用的唯一依据,不懂得合格不一定符合该矿井使用的技术要求之原则。有相当数量的多绳摩擦提升副井(提升人员或物料)购买的A类镀锌钢丝绳,检验中因用在提人时必须按AB类判定。钢丝绳生产企业,要求检验机构按A类镀锌检验,发放A类镀锌验收检验合格演讲。然而两种镀锌类型的钢丝绳韧性指标相差较大,抗弯曲疲劳性能差异大,有的强度相差也很大。煤矿拿到有资质的检验机构发放的检验合格演讲,平安使用,全然不知道已给矿井提升埋下安全隐患。

钢丝的抗拉强度、反复弯曲和扭转三项试验允许的低值钢丝总数, 规程》和MT716-1997煤矿重要用途钢丝绳验收技术条件》规定。以低值钢丝的总断面积与试验钢丝总断面积之比计算,达到6%不得用作升降人员;达到10%不得用作升降物料。

已经低于或落后于GB/T8918-1996钢丝绳》对低值钢丝的要求, 6%和10%量值要求。具体数据以表1所列的619+Fc-21.56V21+Fc-226V37S+Fc-39.5钢丝绳为例。

按GB/T8918-1996做100%拆股单丝力学性能试验, 煤矿立井提长普遍使用三角股钢丝绳。而三角股钢丝绳。其允许的低值钢丝根数,折合成低值钢丝总断面积与试验钢丝总断面积之比约在3.85%~6.84%之间,小于或接近于6%若低值钢丝全部为内层细丝,则低值钢丝的总断面积与试验钢丝总断面积之比在3%~5%之间,小于6%若低值钢丝全部为外层粗丝,则低值钢丝的总断面积与试验钢丝总断面积之比在6.42%~6.84%之间,接近于6%小于10%因此,规程》和MT716-1997对煤矿提升用钢丝绳低值钢丝的要求,低于或落后于GB/T8918-1996对钢丝绳低值钢丝的要求。

允许低值钢丝的总断面积与试验钢丝总断面积之比不小于10%要求, 4规程》和MT716-1996对提物用钢丝绳100%拆股试验。更低于GB/T8918-1996允许的低值钢丝根数,折合成低值钢丝总断面积与试验钢丝总断面积之比在3.85%~7.83%要求。

即将公布实施的GB8918重要用途钢丝绳》不能一一对应。修订后的GB8918重要用途钢丝绳》采用国际规范ISO3154-88矿井提升用钢丝绳交货技术条件》对钢丝绳的要求高于且严于GB/T8918-1996钢丝绳》更高于或严于MT716-1997规范。 规程》和MT716-1997规范与2003年低修订定稿。

钢丝绳拆一股钢丝做单丝拉断、弯曲、扭转三项试验;钢丝绳(整绳)破断拉力试验。其钢丝抗拉强度允许值, 即将公布实施的GB8918重要用途钢丝绳》规定。控制在下限和上限之间,下限为公称抗拉强度,上限为公移抗拉强度加上260290320350MPa不等(钢丝直径不同所加的数值不同)比MT716-1997允许的钢丝抗拉强度值,最低提高50MPa最高提高400MPa反复弯曲、扭转允许值比MT716-1997要求也有相应提高。增加了钢丝绳结构伸长量的规定。限定钢丝绳的结构伸长量,对于减少提升过程中装、卸载停车位置不准确,降低一次提升循环时间;消除摩擦提升多绳受力不均匀而出现的打滑、跳绳等平安隐患意义重大。

煤炭行业规范对低值钢丝的要求低于国际规范

钢丝绳中钢丝的抗拉强度允许值为公称抗拉强度减去50MPa国际规范ISO3154-88矿井提升用钢丝绳交货技术条件》对钢丝绳中钢丝抗拉强度的要求是公称抗拉强度为下限值, MT716-1997规范规定。上限为公称抗拉强度加上260290320350MPa不等(钢丝直径不同所加的数值不同)比MT716-1997要求的钢丝抗拉强度最低提高50MPa最高提高400MPa因此,煤炭行业对进口钢丝绳做悬挂前的检验,执行MT716-1997规范,降低了煤矿提升对进口钢丝绳的要求。

钢丝绳的检验项目少于国家规范规定

判定合格的条件是钢丝绳拆股做钢丝的单丝力学性能试验, 煤炭行业钢丝绳检验。即钢丝的抗拉强度 反复弯曲和扭转试验。三项试验结果符合规范要求,判定为合格;否则判定为不合格。

 GB/T8918-1996和MT716-1997都对钢丝绳的直径允许偏差和不圆度、每米重量、绳芯、捻制质量、涂油等作了定量或定性的规定。

规范未包括煤矿提升理论和实际对钢丝绳的要求

直径愈大的绳槽, 多绳摩擦提升一般要求各绳槽直径相差不超过0.05mm否则张力不平衡现象会十分明显。其上升侧的张力愈大,其下放侧的张力愈小。GB/T8918-1996和MT716-1997把钢丝绳的绳径偏差均规定为公称直径的0~+6%多绳摩擦提升钢丝绳直径大多在d=21~40mm若钢丝绳直径d=21mm则+6%偏差为1.26mm0.05mm25倍;若钢丝绳直径d=40mm则+6%偏差为2.40mm0.05mm48倍。多绳摩擦提升过程中,钢丝绳是搭放在绳槽上,依靠钢丝绳和绳槽之间的摩擦力带动提升容器上提或下放。如果绳槽直径偏差满足规定要求,钢丝绳直径偏差大张力不平衡现象也会十分明显。

即偏差控制在某一很小的规定值内, 煤矿多绳摩擦提升若能要求各绳的力学性能、结构伸长、绳径、断面收缩率相等。则提升过程的张力不平衡现象会得到有效控制。多年来,研究张力不平衡的专家、学者始终认为:造成钢丝绳张力分布不均的主要因素有3种,①各绳的长度不等;②各钢丝绳刚性不同;③摩擦轮绳槽直径不等。而钢丝绳刚性系数不等和绳径偏差造成的影响可忽略。因为《规程》要求更换钢丝绳时必需同时更换所有的提升钢丝绳,钢丝绳应是同样规格、同批产品,各钢丝绳刚性系数的偏差实际上可以控制在很小的范围。因此,应着重考虑绳槽半径偏差和钢丝绳悬挂长度偏差造成的影响。然而,煤矿提升用钢丝绳的平安标志检验、验收检验、悬挂前检验,根本就未提出过钢丝绳的绳径偏差、结构伸长、断面收缩率(即钢丝绳受力后绳径的变化率)和刚性系数的要求。调查、检测的结果以不争的事实证明,同时悬挂使用的同一公称直径的多个钢丝绳,悬挂受力后直径偏差很大,且结构伸长差异也很大;同一条钢丝绳在百米长度内其外观尺寸、性能都有差别。

为了解决钢丝绳结构伸长量大, 煤炭行业的科技工作者。停车位置不能准确的问题,曾研制了箕斗提升可升降的装载和卸载装置,罐笼的底板可升降装置,多绳摩擦提升钢丝绳张力制动调节装置等等。一些煤矿集团或煤矿采用进口钢丝绳做主、副井提升,以减少提升过程中发生的上述问题。

且各绳的结构伸长率、断面收缩率、直径相同(误差越小越好)钢丝绳, 煤矿多绳摩擦提升若都能使用高强度、高韧性、低松驰、捻制质量均匀。那么多绳摩擦提升钢丝绳的张力不平衡现象,就有可能从根本上得到遏制,从而减少或消除提升过程中钢丝绳打滑、卡罐、断绳甚至容器掉入井低等事故隐患。同时可延长钢丝绳的使用寿命,减少维护颐养量。如今煤炭行业对提升用钢丝绳的要求,仍停留在只要求钢丝单丝力学性能的水平上。

煤矿对钢丝绳的认识不全面

把供货商是否能提供矿用平安标志证书作为订购的依据;煤矿用绳单位及负责人, 煤矿集团在购买钢丝绳时。把悬挂前的钢丝绳经过有资质的检验机构检验合格,作为使用平安可靠的唯一依据。对于购绳时供货商提供的质量证明书,否满足矿井提升用绳要求不会识别;对于有资质的检验机构提供的检验演讲的合格内容,否符合该矿井的使用条件不会判定。然而,平安标志检验、悬挂前检验,仅仅对钢丝绳拆股做钢丝的抗拉强度、反复弯曲和扭转试验,即单丝力学性能满足所执行标准的相关条款检验。

其中局部钢绳外观质量差, 如:某煤矿集团2002~2003年5月送检了近百条钢绳。质量证明书注明的强度不符合所执行标准的规定,有的无生产日期、发货日期,有的发货日期已超越规范规定的验收检验时间。检验机构按GB/T8918-1996拆一股钢丝做验收检验,发放了验收检验合格演讲。尽管煤矿集团的钢丝绳验收人员,对外观质量差的钢丝绳有异议,但检验机构已判定钢丝绳合格,只好同意悬挂使用。笔者经过跟踪调查,质量证明书不符合现行规范要求的钢丝绳,使用不到半年就不得不更换了又如:某煤矿集团送检11条619+Fc-21.518.5钢丝绳,有10条质量证明书注明为一般用途。检验依据GB/T8918-1996按一般用途钢丝绳判定9条合格。规程》和MT716-1997均规定,煤矿提升必需使用重要用途钢丝绳。而煤矿认可这样的检验,且毫无异议的用在矿井提升中。这9条绳中,有一条钢丝绳悬挂使用的第三天,断绳跑车,导致提物的矿车翻车掉下轨道,无人员伤亡。

应该熟悉并掌握国际、国内钢丝绳科学技术发展状况, 1煤炭行业做具体工作的相关专家。使煤炭行业提升用钢丝绳标准和《规程》对提升用钢丝绳的要求,跟上国际、国内钢丝绳行业发展的技术水平。

参与钢丝绳国标的制、修订工作。把煤矿提升运输理论和实际,煤炭行业做具体工作的相关专家。对钢丝绳的要求写进国标,写进煤炭行业矿井提升用钢丝绳标准。让钢丝绳生产企业掌握煤矿矿井提升对钢丝绳的要求。

煤矿的用绳人员, 向煤矿集团的购绳人员。宣传现行钢丝绳国家规范和煤炭行业规范,宣传钢丝绳理论知识。向制绳行业宣传煤矿提升运输理论和实际对钢丝绳的要求。

不间断的解掌握煤矿提升运输中钢丝绳存在问题,煤炭行业矿井提升用钢丝绳标准的制、修订专家。用制绳行业能理解和接受的语言,把存在问题反馈给制绳行业。