浅谈张力自动平衡首绳悬挂装置在矿井提升系统检修中的应用

浅谈张力自动平衡首绳悬挂装置在矿井提升系统检修中的应用

钱,程

（淮南矿业集团安装工程分公司   安徽淮南  232001）

摘要：矿井提升系统检修的项目多、时间紧、工艺复杂、安全威胁大、劳动强度大等特点。安装公司负责的主要有主提升绳更换、主提升绳调绳、天轮更换、箕斗或罐笼更换、绞车房内主轴轴承更换等工作。安装公司这些年一直在探索如何将这些项目更加安全、高效的完成，从而简化工艺、缩短时间、降低安全威胁。张力自动平衡首绳悬挂装置（以下简称首绳悬挂）在矿井提升系统检修中的应用一直是我们探索的方向。本文主要阐述首绳悬挂装置在主提升绳更换及调绳、罐笼更换中的应用。

关键词：自动平衡；首绳悬挂装置；提升系统；应用。

1首绳悬挂装置介绍

1.1概述

该装置采用闭环无源液压连通自动调整平衡系统，能高精度地实现钢丝绳在动、静状态下的张力自动平衡。完善了多绳提升机的一项关键技术，使多绳提升机从安全上和生产效率上都跃上了一个新水平。悬挂装置的型号由产品名称代号、型式代号、单架悬挂装置的设计破坏载荷、提升钢丝绳绳数四部分组成。

1.2功能

能使提升钢丝绳在动、静状态下实现张力自动平衡。能减少因滚筒绳槽直径误差而引起的钢丝绳张力差。能减少或消除钢丝绳本身刚度误差引起的钢丝绳张力变化。能有效提高钢丝绳使用寿命，减少因张力不平衡而造成的断绳事故。能大大减轻提升机衬垫磨损、延长衬垫使用寿命。能大大减轻车削衬垫、测试张力、调整平衡等维护工作量。能减少调整对罐截绳次数。

1.3、结构及张力自动平衡原理

张力自动平衡首绳悬挂装置由楔形绳环，液压平衡系统、承办结构部件三部分组成。

图 1 张力自动平衡首绳悬挂装置图

1、楔形绳环；2、中板；3、上连接板；4、挡板；5、压板；6、侧板；7、连通油缸；8、连接组件；9、垫块；10、中连接销；11、换向叉；12、下连接销。

2中板和6侧板通过4档板、5压板、9垫块、10中连接销和7连通油缸组成抽拉扣环结构，再通过上连3接销和上部1楔形绳环连接，通过11换向叉，12下连接销和下部容器相连，多个这样的结构加上8连接组件（软管、阀门、通管）形成了张力自动平衡悬挂装置。

这种悬挂装置的工作原理是：当提升机运行时出现钢丝绳张力不平衡，各绳之间产生张力差，则张力大的钢丝绳通过楔形环 1，上销轴 3，中板 2、垫块 9、侧板 6、压板5 压缩连通器油缸 7 使油缸的活塞杆向里压缩，悬挂装置伸长，该钢丝绳张力减小。同时，油缸内的油液通过连通管排入张力小的连通器缸内，使其活塞杆向外伸长，通过中板 2、垫块 9、侧板 6、压板 5 使悬挂长度缩短，钢丝绳张力变大，直到各钢丝绳张力趋于相等，张力自动平衡悬挂装置的运动才相应停止。

2首绳悬挂装置在主提升绳更换、悬挂更换及调绳中的应用

在更换主提升绳中当旧绳全部收完，新绳全部放完后。此时需要对换绳一开始做的假绳头改做为永久绳头以及根据矿方测量的调绳量进行调绳。这两项工作我们采用的是将相邻的两两主绳均采用7副钢丝绳卡连接，并在最下面一副绳卡以下合适位置卡一副通长板卡（其主要目的是防止主绳打绞）的方法进行施工。这种方法我们通俗的称为“两两卡绳，打压、泄压法”。解释为：当相连主绳两两卡好后，采用首绳悬挂打压、泄压法进行工作。即将容器A落至井底后，将容器B的4个悬挂油缸打压，再泄去其中一个油缸行程最大的一个。使其主绳松弛，此时即可拆除该主绳上的假绳头钢丝绳卡，并将主绳退出悬挂，安装好新悬挂后再将主绳穿入楔形环，再利用手拉葫芦收紧此根钢丝绳，然后再打压使钢丝绳带劲，用同样的方法逐一将其它3根主绳悬挂更换完工。一次循环后4个主绳悬挂全部更换完工，与此同时也进行了调绳工作。接着采用同样的打压泄压方法进行调绳，如果二次循环调绳量达不到则进行再次循环。一直达到矿方要求的调绳量为止后方可解除主绳上卡设的10副钢丝绳卡及1副通长板卡，完成调绳及换悬挂工作。

3首绳悬挂装置在罐笼更换和天轮更换中的应用

3.1首绳悬挂装置在更换罐笼和天轮中也起到十分重要的作用经过多年的不断摸索总结，我们找到在更换这些项目时的共性问题：必须使提升系统内的主绳松弛。以往我们只要提到使主绳松弛，我们都只想到利用大型的凿井绞车（俗称稳车）进行提罐使主绳松弛，使用稳车浪费了大量的人力、物力（稳车租赁、稳车绳租赁、机械台班、井口布置等），涉及到井筒大型起吊作业安全性不高等。从来未考虑过采用主绳的悬挂油缸的伸缩量使主绳松弛。至此我们的观念转变了，近几年我们逐步将首绳悬挂装置油缸伸缩量应用到这些检修项目中。

3.2首绳悬挂在更换罐笼中的应用。如下附图2所示井口摘除尾绳悬挂，棚罐笼，摘除首绳悬挂示意图。

图2 井口摘除尾绳悬挂，棚罐笼，摘除首绳悬挂示意图

如附图2所示：

①井口容器定位：施工人员将容器A停在井口合适位置，此时施工人员将容器B侧主绳在防撞梁位置利用四只卡绳器卡好，容器A侧尾绳利用重型手拉葫芦在井口套架横梁上留住。

②泄压摘除尾绳悬挂：将悬挂四通管与打压泵连接，泄压使容器A下落，重型手拉葫芦带劲，尾绳重量全部由手拉葫芦承担后通知施工人员将尾绳悬挂销轴摘除。

③打压进组合梁、平板车：利用打压泵打压使容器A上提至距离井口标高1m位置，此时施工人员将棚容器的组合梁推出井筒中并将组合梁与套架立柱连接牢固可靠，再将重型平板车放在组合梁上推出罐底并对中放好后将平板车前后轮固定好。

④泄压摘除主绳悬挂：将悬挂四通管与打压泵连接，泄压使容器A下落，容器A担放在平板车上，主绳松弛，此时施工人员将主绳悬挂销轴摘除。以上工序全部完工后即可进行更换容器的工作。

3.3利用首绳悬挂这个相同原理也可完成天轮更换、绞车房内主轴轴承更换、主电机更换等工作。

4首绳悬挂装置应用的主要优点

直接利用井口卡绳、棚容器即可达到目的，大大降低职工劳动强度。简化施工步骤，提高施工安全性，节省时间及财力。