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[摘要]:大型钢丝绳牵引胶带运输机的制动系统主要是依靠液压系统制动,液压制动装置是提升系统的重要组成部分,其故障将直接影响斜井运输的安全运行。2010年平煤股份十矿在斜井钢丝绳牵引胶带运输机对液压制动装置加装了监控设备,液压制动装置的改造监控有效防止因液压制动装置失灵而造成重大事故,提高液压系统运行的安全可靠性,其可靠运行对矿井安全生产具有重要意义。
[关键词]:胶带运输机 液压制动装置 改造
中图分类号:F407.47 文献标识码:F 文章编号:1009-914X(2012)26- 0365 -01
1、主要功能和技术指标
系统主要功能和技术指标包括:
(1)为确保液压站回油制动可靠,①监测系统对液压站电磁换向阀的阀芯换向情况实时监测;②在A、B组闸回油管处安装常开节流阀;③安装紧急手动回油阀;
(2)语音报警提示;
(3)监控设备支持网络远程浏览功能;
2、监控系统组成及工作原理
2.1 系统组成
该监控系统由多种传感器、信号采集卡、计算机及相关配套器件组成,监控系统的主监测界面所示,多种传感器包括安装在闸瓦上的闸间隙传感器安装在闸内部的正压力传感器、焊接在油管上的油压传感器共三种传感器组成,而处于信号处理关键环节的监测系统软件是由基于NT LabVIEW平台自主开发的,它完成对采集数据的计算和分析。
2.2数据分析处理及显示
数据分析处理由监测软件完成,本系统软件是基于LabVIEW7 Express的监测平台,它主要由 系统监测、 报警查询、 实时曲线、 系统调试、 退出运行、几个大部分组成。系统监测的全部信息都通过监测软件显示在电脑显示器上,使我们能很清楚地了解设备当前运行的情况,对于每一个监测参数的报警也主要通过软件的分析判断完成,是以图形和数值的方式体现。
3.液压站监测原理
液压站是制动器驱动机构,为各制动闸提供压力油,以达到开闸。若闸打不开而导致钢缆皮带绞车不能运行只能是生产故障,而不属于安全事故,若钢缆皮带绞车正在运行需要制动时却不能回油制动,将导致重大安全事故,因此液压站的可靠性决定了钢缆皮带运输机的安全运行。对现有液压站进行监测及改造,能提高安全制动的监测可靠性。
4.可靠回油改造
对液压站进行可靠回油改造,以保证液压站可靠的回油制动,主要改造包括:
(1)改造换向阀为可进行阀位监测的换向阀,并设计为冗余回路安全制动,实现任一个阀出现故障不影响钢缆皮带输送机的本次制动,能在线监测故障,控制闭锁输送机,待故障排除后再开车;
(2)采用与或门组合阀,其逻辑关系与常说的“不怕开不了车就怕刹不住闸”的逻辑关系相吻合,松闸开车时为与门回路,组合阀中的两个阀必须都完好才能开车;运行中必须安全制动时为或门回路,组合阀中只需一个阀完好,就可以实现安全制动;
(3)在制动闸回油路上设置常开可调节节流阀和紧急回油,常开可调节节流阀实现常备延时回油,无需司机操作;紧急手动回油阀为司机发现制动失灵时操作,一组闸直接回油,另一组闸回油路上设有可调节流阀,使制动系统在高速制动时为延时制动。
5、闸间隙监测及闸间隙传感器的安装
采用非接触式电涡流位移闸间隙传感器,对每一个闸瓦进行独立监测闸间隙。电涡流位移传感器探头的正确安装是保证传感器系统可靠工作的先决条件,安装时探头固定在盘型闸的支架上,其测量前端面到被测端面应在2.5mm~3.5mm,传感器探头的输出信号与前端距离闸瓦后平面距离成线性关系,探头安装支架要牢固且耐振动。
(1)闸间隙测量
闸间隙传感器安装在闸瓦上,以制动盘为基准测量闸间隙和闸的偏摆量,可进行开合闸动作的同步显示; 当闸间隙超过规定2mm时,能制动报警提示。
(2)电缆的安装
电缆作为连接探头和前置器中间部分,是整个系统的一个重要组成部分,所以电缆安装应保证其在使用过程中不被受损坏,应避免延伸电缆的电缆高温环境。
(3)前置器的安装
前置器是整个传感器系统信号处理部分,要求将其安装在远距离高温环境的地方,无腐蚀性气体、干燥、振动小的地方。安装前置器壳体金属部分不要同机壳或大地接触,安装必须避免干扰信号影响测量电路。
(4)闸间隙传感器的连接
传感器系统连接是指将探头、前置器、以及供电电源正确连接。在连接前置器和监测仪表系统时,应注意屏蔽线只能单端接地,不可同时将屏蔽线一端接前置器的信号地,另一端接到仪表的信号地。
6、制动正压力监测和制动正压力传感器安装
(1)用于监测制动正压力的碟簧座传感器
碟簧座传感器可以实现直接监测制动压力的功能,而不改变原制动器性能和其它零件结构。
(2)正压力传感器的安装
为了使正压力传感器精度高,在标定正压力传感器时,传感器和变送器是一对一标定的,安装时一定注意把传感器和变送器对应安装,更换时传感器和变送器必须一起更换。
7、监控系统方面维护和故障处理
7.1 系统维护
(1)矿井提升机液压制动装置安全在线监测系统主要部件属于电子类产品,因此要特别注意对其维护,应保证各控制柜内不积或 少积灰尘,周围环境也要尽可能干燥风凉。
(2)一般情况下,不要在监测计算机上使用U盘、MP3、移动硬盘等外接移动存储设备,如果使用此类设备一定要先杀毒,避免病毒感染影响系统正常运行。如果系统感染病毒或其它影响程度过大,需重新恢复系统。
(3)对系统各部分进行日常检查或维修时应在断开电源的条件下进行,严禁带电插拔模块。
(4)定期检查位移传感器探头端面到被测端面的初始距离是否在2.5mm左右,不在范围时及时调整。
结语:经济效益与社会效益
自2011年5月3日斜井钢丝绳牵引胶带运输机液压制动系统在线监控系统投入,使用至今,其经济效益以平均每月因液压系统故障引起生产影响计算减少零星事故影响2小时,一年就减少影响24个小时,斜井钢丝绳牵引胶带运输机运输能力为300t/h,每吨煤售价按400元,那么一年创造的经济效益为:288万元
由于紧急停车等生产事故,每年造成的皮带,钢丝绳等材料费损失约為50万元。在对斜井钢丝绳牵引胶带运输机盘形闸制动系统加装在监测监控系统后,每年合计创效:338万元
作为大型乘人运输设备,其安全性能更是处于压倒一切的地位,从源头上解决了对液压制动系统的全方位的监测监控,消除了事故隐患,取得了巨大的安全效益,在整个运输系统中,提高了安全运行的可靠性,有力保证了十矿各项安全生产指标的顺利完成,同时大大提高了我矿的生产效益。
[关键词]:胶带运输机 液压制动装置 改造
中图分类号:F407.47 文献标识码:F 文章编号:1009-914X(2012)26- 0365 -01
1、主要功能和技术指标
系统主要功能和技术指标包括:
(1)为确保液压站回油制动可靠,①监测系统对液压站电磁换向阀的阀芯换向情况实时监测;②在A、B组闸回油管处安装常开节流阀;③安装紧急手动回油阀;
(2)语音报警提示;
(3)监控设备支持网络远程浏览功能;
2、监控系统组成及工作原理
2.1 系统组成
该监控系统由多种传感器、信号采集卡、计算机及相关配套器件组成,监控系统的主监测界面所示,多种传感器包括安装在闸瓦上的闸间隙传感器安装在闸内部的正压力传感器、焊接在油管上的油压传感器共三种传感器组成,而处于信号处理关键环节的监测系统软件是由基于NT LabVIEW平台自主开发的,它完成对采集数据的计算和分析。
2.2数据分析处理及显示
数据分析处理由监测软件完成,本系统软件是基于LabVIEW7 Express的监测平台,它主要由 系统监测、 报警查询、 实时曲线、 系统调试、 退出运行、几个大部分组成。系统监测的全部信息都通过监测软件显示在电脑显示器上,使我们能很清楚地了解设备当前运行的情况,对于每一个监测参数的报警也主要通过软件的分析判断完成,是以图形和数值的方式体现。
3.液压站监测原理
液压站是制动器驱动机构,为各制动闸提供压力油,以达到开闸。若闸打不开而导致钢缆皮带绞车不能运行只能是生产故障,而不属于安全事故,若钢缆皮带绞车正在运行需要制动时却不能回油制动,将导致重大安全事故,因此液压站的可靠性决定了钢缆皮带运输机的安全运行。对现有液压站进行监测及改造,能提高安全制动的监测可靠性。
4.可靠回油改造
对液压站进行可靠回油改造,以保证液压站可靠的回油制动,主要改造包括:
(1)改造换向阀为可进行阀位监测的换向阀,并设计为冗余回路安全制动,实现任一个阀出现故障不影响钢缆皮带输送机的本次制动,能在线监测故障,控制闭锁输送机,待故障排除后再开车;
(2)采用与或门组合阀,其逻辑关系与常说的“不怕开不了车就怕刹不住闸”的逻辑关系相吻合,松闸开车时为与门回路,组合阀中的两个阀必须都完好才能开车;运行中必须安全制动时为或门回路,组合阀中只需一个阀完好,就可以实现安全制动;
(3)在制动闸回油路上设置常开可调节节流阀和紧急回油,常开可调节节流阀实现常备延时回油,无需司机操作;紧急手动回油阀为司机发现制动失灵时操作,一组闸直接回油,另一组闸回油路上设有可调节流阀,使制动系统在高速制动时为延时制动。
5、闸间隙监测及闸间隙传感器的安装
采用非接触式电涡流位移闸间隙传感器,对每一个闸瓦进行独立监测闸间隙。电涡流位移传感器探头的正确安装是保证传感器系统可靠工作的先决条件,安装时探头固定在盘型闸的支架上,其测量前端面到被测端面应在2.5mm~3.5mm,传感器探头的输出信号与前端距离闸瓦后平面距离成线性关系,探头安装支架要牢固且耐振动。
(1)闸间隙测量
闸间隙传感器安装在闸瓦上,以制动盘为基准测量闸间隙和闸的偏摆量,可进行开合闸动作的同步显示; 当闸间隙超过规定2mm时,能制动报警提示。
(2)电缆的安装
电缆作为连接探头和前置器中间部分,是整个系统的一个重要组成部分,所以电缆安装应保证其在使用过程中不被受损坏,应避免延伸电缆的电缆高温环境。
(3)前置器的安装
前置器是整个传感器系统信号处理部分,要求将其安装在远距离高温环境的地方,无腐蚀性气体、干燥、振动小的地方。安装前置器壳体金属部分不要同机壳或大地接触,安装必须避免干扰信号影响测量电路。
(4)闸间隙传感器的连接
传感器系统连接是指将探头、前置器、以及供电电源正确连接。在连接前置器和监测仪表系统时,应注意屏蔽线只能单端接地,不可同时将屏蔽线一端接前置器的信号地,另一端接到仪表的信号地。
6、制动正压力监测和制动正压力传感器安装
(1)用于监测制动正压力的碟簧座传感器
碟簧座传感器可以实现直接监测制动压力的功能,而不改变原制动器性能和其它零件结构。
(2)正压力传感器的安装
为了使正压力传感器精度高,在标定正压力传感器时,传感器和变送器是一对一标定的,安装时一定注意把传感器和变送器对应安装,更换时传感器和变送器必须一起更换。
7、监控系统方面维护和故障处理
7.1 系统维护
(1)矿井提升机液压制动装置安全在线监测系统主要部件属于电子类产品,因此要特别注意对其维护,应保证各控制柜内不积或 少积灰尘,周围环境也要尽可能干燥风凉。
(2)一般情况下,不要在监测计算机上使用U盘、MP3、移动硬盘等外接移动存储设备,如果使用此类设备一定要先杀毒,避免病毒感染影响系统正常运行。如果系统感染病毒或其它影响程度过大,需重新恢复系统。
(3)对系统各部分进行日常检查或维修时应在断开电源的条件下进行,严禁带电插拔模块。
(4)定期检查位移传感器探头端面到被测端面的初始距离是否在2.5mm左右,不在范围时及时调整。
结语:经济效益与社会效益
自2011年5月3日斜井钢丝绳牵引胶带运输机液压制动系统在线监控系统投入,使用至今,其经济效益以平均每月因液压系统故障引起生产影响计算减少零星事故影响2小时,一年就减少影响24个小时,斜井钢丝绳牵引胶带运输机运输能力为300t/h,每吨煤售价按400元,那么一年创造的经济效益为:288万元
由于紧急停车等生产事故,每年造成的皮带,钢丝绳等材料费损失约為50万元。在对斜井钢丝绳牵引胶带运输机盘形闸制动系统加装在监测监控系统后,每年合计创效:338万元
作为大型乘人运输设备,其安全性能更是处于压倒一切的地位,从源头上解决了对液压制动系统的全方位的监测监控,消除了事故隐患,取得了巨大的安全效益,在整个运输系统中,提高了安全运行的可靠性,有力保证了十矿各项安全生产指标的顺利完成,同时大大提高了我矿的生产效益。