我国矿用刮板输送机标准化的现状问题与对策.pdf

问题探讨文章编号10032079420010720030204 我国矿用刮板输送机标准化的现状、 问题与对策 钱观生,姜翎燕 煤科总院太原分院,山西 太原030006 摘要介绍了我国矿用刮板输送机标准化工作的现状和存在的问题,提出了解决问题的对 策和建议。 关键词矿用刮板输送机;标准化;现状;问题;对策 中图号 TD52813文献标识码 A 1 刮板输送机标准化工作现状 111 刮板输送机标准的制定和修订 刮板输送机标准体系已逐步得到了完善,截止 到2000年上半年,刮板输送机分会共制定、 修订国 家标准1项,煤炭行业标准51项,包含了刮板输送机 整机及其主要元部件的产品标准、 检验规范标准。 1998年和1999年,刮板输送机分会根据产品发展的 需要,先后制定了无链牵引链轨和刮板输送机铸造 槽帮型式、 尺寸等标准,标准体系已初步形成。 112 国际标准和国外先进标准的采用 刮板输送机行业现有对应的国际标准4个,国 外先进标准1个。 到目前为止,刮板输送机行业对应 的4项国际标准和1项国外先进标准已全部转化为 我国国家标准和煤炭行业标准。 由于圆环链、 接链 环、 开口式连接环、 刮板、 链轮等刮板输送机主要元 部件采用了国际标准和国外先进标准,产品规格和 品种都已与国际上90年代初的产品接轨了。 因此, 采标后,对我国刮板输送机的产业发展和产品更新 图4 主程序流程图 Fig.4 Flowchart of main program 5 结语 矿山电力设备运行监测系统在煤矿等恶劣环境 下的应用,使设备可靠、 稳定、 安全运行,提高了电力 设备的运行率,减轻监测管理人员的劳动强度,取得 了很好的经济效益。 参考文献 [1]何立民.MCS51系列单片机应用设计 系统配置与接口技术 [M].北京航空航天大学出版社,1990 ,1. [2]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M]1 北京清华大学出版社, 1996 ,1. [3]曹巧缓.单片机原理及应用[M].北京电子工业出版社,1997 ,11 作者简介郭殿林,1972年生,助教,大学本科,现在黑龙江科技 学院自动化系从事教学和科研工作,发表论文多篇。 收稿日期2001203215 Research and development on the monitoring system of mining electrical equipment GUO Dian-lin , QU Chang-hai,WANGYin - qiu Heilongjiang Institute of Science and Technology ,Jixi 158105 ,China Abstract The principle and construction of the monitoring system of mining electrical equipment are introduced. Some of the important problems ,such as low-power detecting and watch-dog circuit ,double-wire converter are described in detail Key words monitoring;microcontroller ;converter 03 煤 矿 机 械 2001年第7期 具有积极意义。 这些标准采标后,可满足我国 “九五” 期间煤炭工业发展的需要。 采标对产品出口贸易也产生了积极的作用。 例 如我国生产的 14 mm50 mm、 22 mm86 mm、 26 mm92 mm规格的圆环链,由于产品质量达到 了我国和国际标准规定,使得这几种圆环链已出口 到印度、 土耳其等国家,为我国出口贸易打开了通 道。 113 刮板输送机标准的宣贯和学术论文交流 标准的制定、 实施和监督是三位一体的工作。 只 有在贯彻、 实施之后,标准才能显示出其经济效益和 社会效益,才能促进生产发展。 我们在刮板输送机标 准贯彻实施方面主要的做法有以下几方面 1召开标准宣贯会议。 2对发布标准的实施情况进行调查和分析, 并向行政主管部门提出建议。 3召开刮板输送机学术论文研讨会。 从1989年到1993年召开了2次学术论文研讨 会,实践证明,这2次学术论文研讨会是成功的。 例 如,在1989年刮板输送机第1次学术论文研讨会上, 湖北煤矿机械厂作了关于14 mm50 mm开口式连 接环在热处理工序完成后,通过施加预拉伸力可提 高开口式连接环疲劳寿命的论文讲座后,在1991年 刮板输送机分会召开的第6次全会上又请湖北煤矿 机械厂深入地做了开口式连接环先进生产工艺的经 验介绍,并在全行业进行交流、 推广,极大地提高了 我国开口式连接环的疲劳寿命。 据统计,14 mm50 mm开口式连接环没有经过预拉伸的疲劳寿命一般 达不到标准规定的 ≥40 000次的规定,其总体合格 率仅为60 左右,经过预拉伸后,疲劳寿命则可达 到ISO1082 1990E和MT/ T711997标准的规定, 大大提高了开口式连接环的使用寿命,产生了很大 的经济效益。 在刮板输送机分会第6次会议上,张家 口煤矿机械有限公司还对扁平接链环的先进生产工 艺进行了经验介绍。1999年9月,在刮板输送机分会 第14次全会上,刮板输送机分会对G B/ T1131997 标准和刮板等最新标准进行了宣贯,并对液力偶合 器壳体承压强度指标值举办了专题研讨会,确定了 合适的液力偶合器壳体承压强度指标值。 114 刮板输送机标准化的科研试验 刮板输送机用液力偶合器易爆塞是实行安全标 志管理的关键元部件。 为了保证 刮板输送机用液力 偶合器易爆塞 标准报批稿在科学性、 可靠性方面 有较大的提高,刮板输送机分会要求标准起草单位 在动态情况下,对易爆塞进行爆破试验。1993年4月 ～7月,标准起草单位张家口煤矿机械有限公司在 国家刮板输送机质检中心,在动态情况下对易爆塞 进行了大量的爆破试验,测出在动态试验中易爆塞 与易熔塞发生作用时的参数。 动态试验表明,原在 1991年制定的易爆塞标准报批稿中有部分规定不符 合动态试验的情况当时未做动态试验。 因此,标准 起草单位对该标准报批稿作了部分修改,取消了将 易爆塞安装在注液孔位置的规定即中间位置。 取 消的原因是因为某些液力偶合器在这个位置压力失 真严重。 由于易爆塞标准科研试验取得了大量的数 据,因而避免了在标准内容上的失误,使标准有一定 的权威性、 科学性。 我国于1985年发布了MT10485刮板输送机 型式检验规范,1986年建成了国家刮板输送机质检 中心刮板输送机整机试验场。 张家口煤矿机械有限 公司于1988年7月～9月,用了70 d时间,在刮板输 送机整机试验场,对张家口煤矿机械有限公司和煤 科总院太原分院共同研制的SGZ730/ 200型刮板输 送机进行了较为全面的系统的整机性能试验,试验 的依据为MT10485标准。 通过试验采集的数据和 曲线,对此型的双速电机准边双链刮板输送机的设 计参数和技术性能进行了准确、 全面的考核,并做出 了相应的结论,体现出了该产品的设计特点,并暴露 出设计存在的问题,并提供给设计者,以利进一步的 改进和提高。 刮板输送机分会请参加试验的科研人 员撰写文章,对刮板输送机整机地面试验进行评价, 并在刮板输送机第1次学术论文研讨会上进行交 流。 煤科总院太原分院和昆明煤矿机械厂共同研制 了SGZ764/ 264型侧卸式刮板输送机,1990年煤科总 院太原分院和昆明煤矿机械厂将该种侧卸式刮板输 送机在刮板输送机整机试验场进行整机性能试验。 试验依据为MT10485标准。 根据测试结果,提出了 卸载装置中几个主要参数的最佳范围值,以及它对 刮板输送机综合性能的影响,为今后卸载装置的设 计提供了可靠的依据。 刮板输送机分会请参加设计、 试验的科研人员撰文 侧卸式卸载装置的几个主要参 数对刮板输送机综合性能的影响,在全行业交流。 通过刮板输送机的标准化科研试验,提高了我 国刮板输送机的整体科研、 设计、 制造水平、 推动了 全行业的技术进步。 2 刮板输送机标准化工作存在的主要问题 十几年来,刮板输送机标准化工作在诸多方面 取得了进展,但标准化工作还存在不少问题,归纳起 来主要有以下几点 1标准宣贯实施力度不强,标准化管理手段 13 2001年第7期 煤 矿 机 械 有待完善。 2刮板输送机 “采标” 工作存在材料和工艺等 问题。 3刮板输送机中部槽试验规范不能适应当前 产品发展的需要。 4标准化未能引起社会的广泛重视,经费严 重不足。 3 加强刮板输送机标准化工作的对策与建议 1建立矿用刮板输送机标准全文数据库系统 据不完全统计,全国共有500余个科研、 制造、 使用、 检测、 高等院校等单位在应用刮板输送机标 准。 由于地理条件等原因,我国有相当一部分企业得 不到标准,造成无标生产和使用刮板输送机,致使产 品质量低下和使用中出现不必要的损失。 为适应刮 板输送机标准化和现代化发展的需要和满足用户使 用电子版矿用刮板输送机标准的需要,加强标准的 宣贯、 实施力度,推出我国煤矿专用设备首批矿用刮 板输送机标准全文数据库系统,实属非常必要。 通过 该系统,用户可以任意查阅标准的目录和信息,在使 用过程中可随时得到系统的帮助。 该系统的特点如 下①真正的全文检索。 ②目录检索方式多样。 ③全 方位鼠标支持及强大的在线帮助功能。 ④灵活方便 的阅读方式。 ⑤便捷的打印输出。 支持各种型号的 打印设备。 ⑥系统每年8月份进行数据和系统更新, 更新数据为截止到当年6月30日以前出版和修订的 标准。 ⑦为了方便广大用户选购和使用,除了推出 单机和网络系统供用户选择外,还推出标准全文库 定制业务,用户只需列出具体标准清单或给出分类 号,即可制出满足用户特定需要的全文库。 2强化机械处理,稳定 “采标” 的刮板输送机 元部件综合机械性能 国际标准转化为我国标准时存在的主要问题是 原材料和工艺问题,例如,圆环链采标后遇到的就是 这个问题,国际标准规定,C级圆环链材质是CrNiMo 钢。 用这种钢材生产的圆环链可保证机械性能达标, 但钢材价格昂贵。 我国 18 mm64 mm及 18 mm 64 mm以下规格的圆环链用钢材,均为MnV钢,钢材 机械性能较CrNiMo钢要差,如果热处理工艺不当, 达标的可能性就不大。 另外,钢厂提供的圆环链材质 化学成分不稳定,表面质量存在一定缺陷,也是达标 中的主要问题。 为此,生产刮板输送机主要元部件矿用高强度 圆环链、 开口式连接环、 扁平接链环的企业,首先应 加强材料管理。 由于钢厂提供的原材料含碳量不稳 定,波动较大,生产企业应对材料分档管理,对于不 同含碳量的钢材,分组采用不同的热处理工艺。 其次 应强化机械处理。 稳定矿用高强度圆环链、 开口式连 接环、 扁平接链环等元部件的综合机械性能,全面达 到3项机械性能指标和疲劳强度指标要求。 生产企 业应对如何保证3项机械性能进行多工序的工艺试 验,根据金属材料 “热处理后进行机械处理,不改变 材料的组织结构,但能使晶格发生变形,使产品增加 强度和硬度” 的特点,生产企业应着重研究采用机 械处理方法后同时满足2个互为矛盾的机械性能 试验负荷下最大伸长率和破断负荷最小总伸长率 要求的方法。 3维护和更新刮板输送机中部槽试验台检测 体系,修订刮板输送机中部槽检验规范。 近年来,我国矿用刮板输送机有了很大发展,中 部槽的规格、 承载负荷在逐步增大,铸造组合槽帮已 出现在重型矿用刮板输送机上,并且已应用于煤矿 井下采煤工作面。 我国中部槽的结构,与国外先进产 煤国家如德国等国已基本相同。 中部槽横向承载能 力已大于3 000 kN ,连接件的拉伸负荷已大于4 000 kN ,现有中部槽试验台已远远满足不了试验要求, 无法进行检验工作,中部槽标准规定的疲劳试验项 目也无法进行。 目前德国已建立起重型中部槽试验 台,最大加载能力已超过3 000 kN ,而且可以模拟实 际工况负荷加载的疲劳寿命试验。 由于目前我国的 中部槽试验台设备老化,无法进行标准试验验证,因 此中部槽2项标准制定十几年无法修订,标准与检 验规范已远远落后于现实,满足不了科研、 制造、 使 用要求。 随着我国高产高效综合采煤技术的发展,大功 率、 大运量、 高可靠性的刮板输送机及其他部件亦在 迅速地更新换代,因此,中部槽2项标准急需修订。 这2项标准对我国的煤炭工业发展具有重要作用, 属于国家基础标准,因此,首先应对中部槽试验台检 测系统进行维护和更新改造。 通过改建后的试验台, 进行大量标准化试验验证,取得数据后,再进行标准 修订。 中部槽试验台更新改造内容如下 ①中部槽试验台加载装置为封闭水平式框架 结构。 ②新改造的重型中部槽试验台,可模拟工况进 行纵向拉伸试验和水平横向加载试验以及中部槽的 垂直 水平弯曲试验。 ③重型中部槽试验台加载能力最大达5 000 kN。 ④重型中部槽试验台可进行中部槽推拉疲劳 寿命试验。 ⑤数据采集采用CAT技术,实现计算机数据处 理。 23 煤 矿 机 械 2001年第7期 文章编号10032079420010720033203 提升罐笼运行失稳原因分析及对策 徐文娟1,李广录2 黑龙江科技学院,黑龙江 鸡西158105; 21 鸡西矿务局,黑龙江 鸡西158100 摘要以某矿副井为例,简要分析了罐笼运行失稳的原因,提出了在罐笼上增设持稳装置的 措施,并从提升机强度和钢丝绳强度两方面确定了持稳装置的许用重量。 关键词罐笼;失稳;持稳装置;许用重量 中图号 TD53111文献标识码 A 1 引言 国内一些早期投建的矿井,提升罐笼的导向装 置多采用木质罐道,罐耳采用刚性罐耳。 由于役龄较 长和矿井环境条件的影响,木罐道本身又存在着变 形大、 磨损快、 易腐烂、 提升不平稳等缺点,目前罐道 木及罐道梁多已出现严重变形,加之有效载重的增 加,对罐道冲击力增大,致使罐笼在运行中产生较大 的横向摆振。 某些矿井,罐道梁的变形、 罐道木的磨 损以及容器运行的失稳,已成了严重的技术经济问 题,不仅加大了维护工作量,也增加了提升容器安全 运行的隐患。 虽然有些矿井曾多次更换罐道木,甚至 有的矿曾花费巨资,动用大量的人力、 物力,对井筒 钢梁的变形进行矫正,但由于无法改变井筒的变形, 又由于矫正钢梁变形难度较大,因此并不能彻底恢 复木罐道的平直度。 鸡西矿务局某矿于1959年投入使用,副井罐笼 的导向装置为木质罐道,罐笼靠刚性罐耳沿罐道运 行,由于罐道变形,磨损严重,罐笼运行严重失稳。 在 第一水平使用的20 a中,罐道木全部更换了2次,第 二水平接通后,又从井口至井底全部更换了2次。 目 前,罐笼运行中失稳现象仍然很严重。 2 罐笼运行失稳原因分析及对策 该矿副井自投产以来,提升设备一直担负着全 矿人员入、 升井及矸石的提升任务。 由于矿井服务年 限较长,井筒出现变形,而运行中罐笼跑车、 井筒掉 件等事故使井筒钢梁严重变形,工字钢腹板螺栓孔 严重变形,导致罐道弯曲、 偏斜,直线度下降,另外罐 道本身也存在着接头不正、 有台阶等缺陷。 而滑动罐 耳与罐道木之间有间隙,当罐笼靠滑动罐耳沿罐道 运行时,就会与罐道木发生碰撞,产生冲击振动及噪 音,罐笼运行失稳。 这种冲击振动,一方面对井筒装 备不利,加剧钢梁及罐道变形,加快罐道的磨损,并 造成罐道磨损不均;另一方面,也增加了提升罐笼承 载构件及提升钢丝绳的动负荷,降低设备使用寿命 及运行的安全性。 该矿虽然多次更换罐道木,但并没 有彻底恢复罐道的平直度,且罐道接头处有台阶现 4加强标准宣贯力度,探索在社会主义市场 经济下标准化工作模式,开创标准化工作新局面。 我国矿用刮板输送机的标准,都是推荐性标准。 推荐性标准是企业并非自愿执行的标准,但推荐标 准中某些产品的机械性能指标,在生产企业中也必 须执行,这样才能保证产品的质量。 为此,有如下建 议 ①做好推荐性标准宣贯工作。 ②听取生产和使用单位对推荐性标准的意见, 了解生产企业在贯标中遇到的困难,想方设法协助 企业克服困难,认真贯彻执行标准。 ③举办各种学术活动,扩大标准化工作的影 响,引起全社会的重视。 ④筹集经费,制定、 修订急需的标准化项目。 作者简介钱观生,1964年毕业于山东矿业学院,现在煤炭科学 研究院太原分院从事刮板输送机标准化工作。 收稿日期2001204206 Chinese nowadays condition of mining chain conveyor standardization and present problems and measurement to be taken QIAN Guan-sheng,JIANGLing-yan Taiyuan Branch of China Coal Research Institute ,Taiyuan 030006 ,China Abstract The article introdues Chinese mining chain conveyor’s standization and it’s problem ,more over ,puts forward the measurement to be taked and proposition. Key words mining chain converyor ;standization;present condition;problems;measurement 33 2001年第7期 煤 矿 机 械