三水平立井多绳摩擦式提升机提升钢丝绳更换安全技术措施.doc

三水平立井多绳摩擦式提升机提升钢丝绳改换安全技术措施
芦沟煤矿三水平立井为JKMD-2.25x4〔I〕E型落地式摩擦提升机，滚筒直径2.25m，提升高度543.4m，井架高度24m，提升容器采纳1t双码单层单车四绳罐笼〔南码为主罐，北码为副罐〕，提升容器自重6.5t，每根钢丝绳长度660m，钢丝绳单重2.33kg/m，尾绳单重4.90kg/m,最大绳速 5.4m/s,提升机许用最大静张力215kN，许用最大静张力差65kN,容器导向为刚性组合罐道。
        依据《规程》规定，摩擦式提升机提升钢丝绳使用不超过两年，我矿三水平立井多绳摩擦式提升机提升钢丝绳〔首绳〕于2021年11月15日挂绳，必需改换新绳。为使换绳施工能够安全顺利进行并取得圆满成功，特制定如下安全技术措施，望认真执行。
        1、施工时间： 2021年10月11、12、13日8:00-16:00
        2 、施工地点：三水平立井
        3 、施工组织：
        施工单位：  机电二队     
        施工负责人：郑春迎〔现场总指挥〕  
        现场负责人：陈春林  
        技术负责人：芦斌
        4 、现场作业人员分工组织
        4.1、此次换绳作业任务由机电二队负责，从施工开始至新绳下放完毕为第一大工作阶段，从老绳回收开始至老绳回收完毕为第二大工作阶段，调绳试运行为第三大作业阶段。
        4.2、具体施工过程中分为五个工作小组：井口组、天轮组、车房组、井底组、新绳放绳老绳回收组。
        4.3、井口组〔共8人〕负责所有井口及平台部分工作：固定绳盘、安装导向托辊、固定新老绳、搭建井口操作平台、打复合板卡、新老绳头替换、拆掉复合板卡、调绳工作、试运行。
        4.4、天轮组〔共4人〕负责观察天轮处下绳状况，下放绳头等工作。
        4.5、井底组〔1人〕负责所有井底部分工作：观察井底罐笼状况、检查改换绳后的尾绳状况以及调绳后尾绳的状况；以及井底四周警戒工作。
        4.6、车房组〔共4人，含绞车司机2人〕负责车房安全运行工作。
        4.7、新绳放绳老绳回收组〔28人〕负责把新绳上提至下天轮，下天轮至车房，车房至井口以及打紧绳器、换绳过程中操作新绳轮和老绳回收工作。
        5、施工技术措施
        5.1 、“绳带绳〞法原理：〔原理图如图一所示〕
        工艺流程：
        依据我矿实际状况及现场勘查，经研究决定使用“绳带绳〞方法改换新绳，即：采纳“老绳带新绳〞，“新绳带老绳〞两大施工工序，把老绳全部一次换完。
        具体施工工艺：新绳在老绳带动下，绕过下天轮〔北码〕、滚筒、上天轮〔南码〕，到达井口位置；固定新绳到井口井架上，上提南码罐笼至井口位置，将新绳预留2米〔在连接装置中使用长度〕后，将新绳和南码罐笼连接装置上方老绳卡在一起；低速下放南码罐笼，老绳“带〞动新绳；下放南码罐笼，使其上方安全伞上平面位于锁口盘下方1米处；在锁口的22#工字钢横梁上搭建井口操作平台；低速下放南码罐笼，每隔20米用复合板卡固定新、老绳，直到北码罐笼顶部安全伞上面与井口地面平齐位置；在北码罐笼上进行老绳与棕绳连接，新、老绳交替，新绳安装到连接装置；从下天轮和提升机房把老绳抽出，在井口房与车房中间位置东西两侧分别存放2根老绳；低速上提南码罐笼，新绳“带〞动老绳，在操作平台处拆掉复合板卡，同时回收老绳；拆掉最后一道复合板卡后，停车拆掉井口操作平台；上提南码罐笼，直到南码罐笼到达正常停车位置后，进行南码老绳与棕绳连接，新、老绳交替，新绳安装到连接装置；老绳下放完后，调节相对位置；试运行。
        5.2、换绳前的准备：
        5.2.1、对新绳进行验收，验收合格后方可使用，如有问题及时反映给上级有关部门；罐笼与钢丝绳连接装置销轴探伤工作，提前一周与有资质单位联系并在换绳后及时进行探伤；新钢丝绳检验报告是否在有效期内，由机电运输科负责落实。
        5.2.2、在施工前，换绳措施及相关单项安全技术措施都要组织有关人员进行落实、学习，真正做到措施落实到每位施工人员，责任落实到人，切实做好自主保安。
        5.2.3、施工单位加工钢丝绳旋转托架4套〔用于清洗钢丝绳表面油脂和换绳时放绳使用〕，加工油槽一件〔长6m，宽0.7m，深0.3m,下焊角铁腿，用于洗绳时使用〕。
        5.2.4、清除钢丝绳表面油脂。由于摩擦提升要求，钢丝绳表面所涂的防护油脂必必需清洗干净。我矿选用柴油清洗法：将制作好的油槽内装柴油，用电加热管加热，用温度计和控制电解热管开停控制油温为90℃-100℃。使钢丝绳从槽内通过，从而使新绳从木轮拉出后经过柴油的洗涤。钢丝绳在通过油槽时，用钢丝刷子随走随刷，钢丝绳洗涤结束后离开油槽回缠时用棉纱擦净。
        5.2.5、准备换绳用的设备、工具、材料等。按施工方法所必需的设备、工具、材料、备件等准备齐全，数量充足，起重用具安全系数满足安全的要求，并完整无损，按指定的位置摆放、吊挂、安装好。
        5.2.6、施工前2天，由机电二队人员将新绳绳盘分别摆放在绳盘托架上安装于井口房内井筒北侧位置，托架用膨胀螺栓固定在地面上，并按由东至西依次按右捻→左捻→右捻→左捻次序依次摆好〔注意：绳盘出绳口在下方，由下方向南出绳〕；同时准备好制动用的木杠〔木杆以托架为支撑点使绳盘能够实现人力制动〕。
        5.2.7、提前2天安装好新绳导向托辊，托辊轴上下固定；木质紧绳装置井口房井口北侧位置〔紧绳器为两道木板之间固定衬木制作，换绳期间上紧木板两端的两道螺栓，使上下衬木加紧新钢丝绳〕。
        5.2.8、施工前1天，机电二队将复合板夹及螺栓运至井口南侧。
        5.2.9、所用工具及与施工有关的物品、材料等施工前2天必必需到位；所有准备工作在施工前1天必必需完成，由机电运输科组织验收，由机电运输科、机电二队负责落实。
        5.2.10、换绳前，由机电二队具体检查三水平立井提升钢丝绳、尾绳、天轮、悬挂装置、连接装置、罐笼、罐耳、罐道等，确保其完好，运转可靠、无卡阻状况。
        5.2.11、提升前，由机电二队清除摩擦驱动滚筒绳槽内粘附的钢丝绳上脱落的油脂，以避免其降低驱动滚筒的摩擦因数。
        6、 施工依据计算过程
        6.1、最大静张力的验算：
        Fjmax=10〔Q1+Q2+QZ+P1Hn1+P2H1n2〕
        =10××4××××10×2〕
                =176257N215000N
        式中：
        Q1--板卡重量，675kg〔27套〕

        QZ--罐笼自重，6500kg

        N1--主提升钢丝绳根数；4
        N2--平衡钢丝绳根数，2

        H1--最下位置罐笼尾绳长度，10m
        通过计算，提升机的实际最大静张力176257N小于提升机的许用最大静张力215000N，符合《煤矿安全规程》第382条规定要求。
        6.2、最大静张力差验算
        提升机的许用最大静张力差为65000N
        Fcmax=10[Q1+Q2+〔 2P2- 4P1〕H]=10×(675+5064.5-130.4)=5609165000
        实际最大静张力差能满足最大静张力差要求。

        换绳过程中，南码罐笼位于井底位置时静张力达到最大值，此时易产生静滑，按此点验算。

         ， --重载侧和轻载侧钢丝绳静张力，
         = Fjmax=176257N
         =10〔QZ+P1Hn1+P2H1n2〕
       ×4××2×553.4〕
        ≈122466
              μ
              α--围抱角，182°
        故 ≈

        通过计算，能满足静防滑要求
        6.3.2、动防滑验算
        由绞车提升速度图中主加速度0.58m/s2和主减速度0.29 m/s2，综合合计主绳和尾绳每米重量差值，可知最有可能产生滑动位置为提升重物主加速阶段。应按提升重物主加速阶段动防滑验算。

        式中， ≈
         --实测加速度0.58 m / s2，
         ， --重载侧和轻载侧钢丝绳静张力，
         = Fjmax=176257N
         =10〔QZ+P1Hn1+P2H1n2〕+ GP≈122466

        即通过计算不加配重也可满足提升加速段防滑的要求。