RB400／3 1.5型液压泵站系统在高产高效工作面的应用和改进.pdf

第 3期 2 0 1 2年 9月 水 力采 煤 与管道 运输 HYDRAUL I C C0AI M I NI NG ＆ P I P EL I NE TRANS p 0R TAT I ON No． 3 Se p． 2012 R B 4 0 0 ／ 3 1 ． 5型液压泵站系统在高产高效 工作 面的应 用和改进 夏欢 阁 开滦 蔚 州矿 业公 司北 阳庄矿 河北 张 家 口 0 7 5 0 0 0 摘要 针对 R B 4 0 0 ／ 3 1 ． 5型大功率大流量液压 泵站 系统在 高产 高效 工作 面使 用过程 中出现 的 各种 问题 ， 进行技 术改进 ， 并 总结 出一套成功 的管理 方法。 关键词 液压 泵站 系统技 术改进综采工作面 高产高效 中图分 类号 T H1 3 7 ． 9 文献标识码 B文章编号 1 0 0 60 8 9 8 2 0 1 2 0 30 0 5 0 0 3 目前 ， RB 4 0 0 ／ 3 1 ． 5型 液压 泵 站 系统 是一 种 能 为综 采 工作 面配套 ， 比较 新 型的大 功率 、 大流 量国产液压 泵 站系统 。2 0 0 8年单侯 矿 在 6 1 0 1 N 工作 面 首次 使 用 ， 随后 又 在 6 1 0 2 N、 5 1 0 1 N等综 采 工作面推广 ， 在该 矿 的高产 高效 矿井建 设 中发 挥了较大作 用 。但 是 ， 该设 备 曾先 后 出现 过 “ 液 箱过热 ” 、 “ 冲击力 强 ”、 “ 组 合连 接 不规范 ” 等 问 题 ， 于是 ， 该 公 司组织 技术 人员 对其进 行 技术 改 造 ， 总结 出一套 成 功 的使 用方 法 ， 确保 了该新 型 液压泵站 的正 常运行 。 1 R B 4 0 0 ／ 3 1 ． 5型大功率 、 大流量液压泵站优势 为 了提 高 综 采 的单 产 水 平 ， 对 于液 泵 的 选 型 ， 不 但要 看 泵站 能否 达 到一 定 的工作 压 力 ， 更 要看其 是 否 能 够 提 供 足 够 的 流量 ， 保 证 移 架 速 度 ， 有效地控制顶板。现将该矿曾经使用和正在 使用的泵型做一简要对比。 ①建矿初期 ， 使用无锡产 的 MR B 1 2 5 ／ 3 1 ． 5 型液压泵 站 ， 它 的公 称压 力 是 3 1 ． 5 MP a ， 公 称 流 量仅仅只是 1 2 5 1 ／ mi n 。 ② 随着生产的扩大 ， 后来使用较多的是南京 产的 D R B 2 0 0 ／ 3 1 ． 5型 液压 泵 站 ， 它 的公 称 压力 虽然是 3 1 ． 5 MP a ， 但是公称流量 较前液 压泵站 系 统提高 了将近一倍 ， 达到 2 0 0 1 ／ mi n 。 以上两种泵站 的性 能 ， 尽管 常压都 能达到 液 压 支架所需 3 0 MP a的初撑 力 ， 但 流量 太小 ， 满 足 不了当前该矿高产高效的要求。而南京新产的 R B 4 0 0 ／ 3 1 ． 5 型 大 流 量 大 功 率 液 压 泵 站 ，以 4 0 0 1 ／ m i n 的 等压 流量． 为高产高效工作面开采 创造 了有利条件 。 1 能够及时移架 ， 及 时有效 地控制 顶板 ， 减 少矸石冒落， 实现节支降耗。如果单算投入的材 料 费 ， 与其 它工 作面 回采 同期 相 比 ， 每 月 的消耗 可 由 3 ． 4 5元／ t 降 至 2 ． 2 6元／ t 。 2 加快工作面 的推溜 、 移架 速度 ， 缩 短 了采 煤循环周 期 ， 实 现 了安 全 高 产。每 组 支 架 的前 移 ， 由原来 的动作迟缓 ， 达 到现在仅 用 1分 钟 ； 由 每 班的平均 日进 3刀 ， 快速提到 5刀 以上 。 2 R B 4 0 0 ／ 3 1 ． 5型液压泵站的不足及改进 R B 4 0 0 ／ 3 1 ． 5型液 压泵 站 从使 用 情况 看 ， 基 本 达到 了所要求 的工作性 能 ， 得 到 了有关部 门 的 认 可 。但 是 ， 由于 该 设 备 是 在 原 DR B 2 0 0 ／ 3 1 ． 5 型液 泵 的基础 上研 制 的， 实 现 了流量 的 翻番 ， 随 着功率、 流量的成倍增加， 也曾先后出现了“ 液箱 过热 ” 、 “ 冲击力强 ” 、 “ 组合连接不规 范” 等 问题 。 对此 ， 该矿 对其 进行 了技术 追踪 和调 查研 究 ， 并 且针对 以上现象进行 了合理 的技术改进 。 2 ． 1液箱过热 此现象在井下安 装验 收时就被 发 现 ， 随着持 续 运转 时 间的增 长 ， 箱 内液温逐 渐 升高 ， 几天 之 后开始烫手。对此 ， 一方面建议检修班采取集 中 统一供 液 ， 以减少 空载 加热 ， 同时对 热源 进行 了 深入 的分 析 研 究 ， 确认 是 由于 厂 家 的设 计 造 成 的。厂家为了保 证液泵 曲轴箱 内的机械 润滑 ， 以 附加齿轮油泵的循 环 方式 ， 将润滑 油的散热 装置 设在了液泵进液下腔内进行降温。此设计只考 虑到了工作面用液时的降温效果， 却忽视了工作 资 助基金 辽宁省 博 士后积 聚工程 项 目“ 基 于蠕 变理 论的 井下 留设 煤柱 长 期稳 定 性 分析 ”编号 2 O l l 9 2 O l 9； 辽 宁省 博 士启 动 基 金 “ 三 下 ” 压堞 注充 开采理 论与技 术体 系研 究 ， 编号 2 0 0 8 1 l O 3 5 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 2年 9月 夏欢阁 R B 4 0 0 ／ 3 1 ． 5型液压泵站系统在 高产 高效工作面的应用和改进 第 3期 面不用液 时 卸 载 回到 液箱 后 的 升温 作 用 。对 此 问题一方 面及时 向厂 家提 出反馈 信息 ， 进行 技术 改造 ， 同时 又为液箱增设 了一 套专 门用做 降温 的 注水 装 置 ， 以便必 要 时进 行 强迫 注水 降温 ， 以 保 证泵站 的常温运转 。 2 ． 2 冲击力强 “ 冲击 力强 ” 是 R B 4 0 0 ／ 3 1 ． 5型 液 压 泵站 使 用 中的一 个最大特点 ， 也 是今 后改进 大型 泵站所 面临的首 要课题 。“ 冲 击力强 ” 的起 因 ， 来 自于大 压力大 流量液体 的冲 击作用 ， 且对 此处理 不好 便 会产生 不 同程度 的部件损 坏 ， 例 如 ① 升压迅猛 ， 单 向阀弹簧损坏加快 。 ② 所用高压出 I 】 的嘴 座 ， 以及 安 全 阀接头 等 处 产生炸裂 。 ③ 吸 、 排液 阀组 弹簧 弹 力减 弱 ， 滞 后 现 象 明 显增 大。 ④卸载 阀恢 复压力偏 高， 导致 卸载频率 提 高 ， 造成供 、 同液管路系统振颤等等 。 针对 以 』 不足 ， 首先及 时更 换单 向 阀等处 的 弹簧 ， 对 高压 出 H嘴 座进 行 改造 加工 ， 增加 其强 度 ， 同时设 计加 [出既 简单合 理又 耐用 的 自制安 全 阀座接头 。 2 ． 3组合连接不规 范 传 统遗 留下来 的泉站 整体 连接 不规 范 问题 ， 主要 是泵站 的 液箱 与 两 个液 泵之 间多条 管 路连 接不合理 。 ① 每条 主要 管路 难 以 固定 吊挂 ， 经 常 抖 动 ， 很 不 安 全 。 ②管路 之问震颤磨损 严雨 ， 需要时 常更换 ③ 如果 散 落在 地 上 ， 弹溅 污 泥 ， 影 响行 走 和 运输 。 ④要求 安装位 置 的空 『 f jJ 比较 大 ， 井 下巷 道难 以满 足 。 针对 以上 长期 未 解 决 的 问题 ， 经 过 涮 研 分 析 ， 将液泵 的吸液 、 回液 、 供 液胶 管利 用泵体 的底 盘空问 ， 制造 出可 以分 路通过 的新 型底 盘。这样 既减少 了管路 的颤损 义节省 了 占用 的空 间 ， 既达 到合理组装又 实现安伞使 f { j 、 2 ． 4几项技 术改进 ①为 了便 于”下现 场 的安全 查验 ， 在 两 个液 泵上配加各 自的手动卸载装置 。 ②对柱塞连接 的锁 定螺 孔 ， 重 新计算 合理 的 孔 距孑 L 数 ， 使之达 到花 母锁 定 能够随位 即紧的精 确效果 。 ③将所 有 吸 液胶 管 ， 改用 粗 径 螺旋 软 管 ， 保 障液泵 的吸液足够畅通 。 ④ 为了方便 安装 更换 ， 将 压力 表 的接 头加 大 夕 卜 径 ， 内孑 L 力 Ⅱ 内六方孑 L 。 ⑤ 为 了有利于井 下运输 安装 ， 增 设 多处便 于 吊运 的 吊挂点 。 3 强化科 学使用 。 落实规范管理 为了强化 科 学使 用 ， 便 于规 范 管理 ， 总 结 多 年来各种泵站的使用经验， 归纳出一套 泵站使 用五点 、 六 忌 、 七字法 的科学管理方法 。 3 ． 1 五点 在泵站使用 中， 提出 了“ 流量冲击 ”、 “ 频 率振 伤”、 “ 吸空危害 ” 、 “ 液泵 调理 ” 和 “ 改进创 新 ” 的 五大要点 。这“ 五点” 不但相互制约 ， 而且又互 相 关 联 ， 如 果一 旦管理 使用 不 当 ， 还会 引发 连锁 反 应。 3 ． 1 ． 1 将 “ 流量 冲击” 做 为泵站治 理的首要 重点 为了引起 注意 ， 将液压 冲击 中的“ 流量 因素” 专 门指出来 ， 并把它称做“ 流量冲击”。提 出它 的 理论依 据是 ①相同压力的液压 冲击 ， 流量不同， 泵体构 件所受 力的大小不 同。 ②相同压力的液流， 经过 同一质量和规格的 管 道 ， 流量 不 同 ， 作 用 于出 口 或者末 端 的效应 也不相同。 整个 泵站系统 包括 液压支架 的合理使用 ， 能尽 量避 免“ 流量冲击 ” 造 成的负 面损坏 ， 可 以为 生产赢得 大量时问 。 3 ， 1 ． 2“ 频率振伤 ” 是泵站容易滋生 的一种特殊 伤 害 “ 频率振 伤 ” 的形成 是 源 于液泵 曲轴经 电机 带 动之后 ， 在旋转 速度 的作 用 下造成液 泵连动 的 机件之 问 ， 所产 生 的一种 高频 率 与强振 击 压力 差 共 同引发 的一 种振 颤 伤害 。其多 发部 位有 齿轮 的咬合 、 轴 瓦 、 连杆 问隙 的加大 ； 柱塞 与滑块 的锁定 ； 泵头螺 丝螺 堵 的松 动 以及局部 阀组 的失 灵 ； 滞后 现象 的 颤动 等 。为 了避 免 以 上伤 害 ， 采 取 的措施 就 是强 化泵 站 司机 的检修 质量 和查 看 次数 ， 严密关注各个部位 的运行状态。 3 ． 1 ． 3 “ 吸空危害 ” 是泵站难 以抵御 的头号杀手 根据实 际运行 情况 ， 总结分 析各 类事 故的病 因均 与液 泵的不正 常吸空现 象有关 。例如 将局 部 的螺 丝崩 断 ， 将 吸 排液 泵头 、 缸 体炸 裂甚 至会 51 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 2年 9月 水 力采煤 与管道 运输 第 3期 使曲轴断开等等。加大液箱水量的巡视 ， 安装水 位报警装 置 ， 防止液箱 吸空。 3 ． 1 ． 4“ 液泵调理 ” 为泵站系统 的治理关键 “ 液泵调理 ” 就是对工作所 需 的液压 流量 ， 实 施合 理的调控和治 理。如何将 液箱 的静 压液体 ， 通过 液 泵 的工 作 转 换 ， 达 到支 架 所 需 的液 流要 求 ， 除 了要看 泵 站 的各部 件外 ， 还 必须 进行 综合 治理。优化液泵的吸液效果 、 减少液压流量的冲 击 范 围、 提 高 阀组 的控制 效果 、 强化局 部构 件 的 抗冲击能力等都是“ 液泵调理” 的范围。 3 ． 1 ． 5 “ 改进创 新” 为泵 站技术发 展的主导方 向 只有不断地改进创新 ， 液压泵站系统才能满 足煤矿高产高效建设的需要。虽然 已经对泵站 的手 动卸 载 、 柱塞 的滑 块锁 定 、 胶 管嘴 座 的连接 规格 以及泵站连接的底盘等进行了一系列的技 术改进 ， 但是 还有新 的项 目和 内容需要我 们去发 现并且努力完成 。例 如 ， 对 已经 不适应泵 站发展 的卸载中心控制阀组等， 将是我们今后所面临的 新的攻关课题 。 总之 ， 只有 抓住 了以上 “ 五点 ” ， 并 将泵 站 出 现 的各种事故进行 分析研究 ， 就能够更 准确地 结 合生产实际情况， 及时制定出有效可行的具体改 进方案 。 3 ． 2 六忌 本着 “ 现场 便于操作 ， 司机 容易掌握 ” 的指导 原则， 将 液压泵站的管理标准 与 现场使用的 操作规程 同前面总结的 五点 融合在一起 ， 为 每班上 岗的泵站 司机 ， 以通俗易懂 的“ 禁忌 ” 格式 整理编写出以下的 六忌 ①摆放不平稳 ， 泵高液箱低 ； ②润滑油质杂 ， 油位不适宜 ； ③液脏水 量小 ， 乳化差配 比 ； ④ 连接不 达标 ， 反转调压 力 ； ⑤部件欠紧固， 振颤或松移； ⑥卸载不正常 ， 检修不仔细 。 以上 六忌 正是每台液泵通常最为常见的 ， 也是事故 最 为难 防 的病 因。如果 泵 站 司机 切实 认真地做到了防范 六忌 ， 就能为今后泵站使用 打下 良好基础 ， 为泵站 使用确定 一套可行 的操作 规范 。 3 ． 3 七字法 为 了规范检修 ， 该 矿将 多年有关 泵站 的操作 使用 、 查验方法 、 检修记 录等进 行反 复地 归 纳 、 筛 选 ， 为泵站 的保养 、 维修概括整 理出 泵站病理 的 七字诊断法 简称 七字法 ， 这七个字是从液 泵 的开始起 动 ， 按 着操 作 的程 序 ， 针 对 隐患 的排 查直到故障的修复逐一指 出的， 七字的次序是 声、 温 、 时 、 防、 理 、 脉、 艺 。后来 ， 又不 断经过 反复 推敲 ， 将 这七个字扩展 为实际应用 的七 句话 。 ①声详 听细验辨声源 ； ②温查疑解症热为先 ； ③时隐患排定时差找； ④防动静结合防松颤 ； ⑤理掌握原理重实践； ⑥脉反 向切脉巧钻研 ； ⑦艺精湛技艺少失误。 泵站使用五点、 六忌 、 七字法 是该矿全体 技术攻关人 员 经过 长时 间 的辛勤 劳 动所得 出的 经验 。 4结束语 实 践证 明， R B 4 0 0 ／ 3 1 ． 5型液 压 泵站 的各种 技术改进非常成功， 泵站使用五点、 六忌、 七字 法 也非常实用 ， 使该泵充分发 挥出大功率 、 大流 量 的优势 ， 取得 了明显 的经济效益 。 作者简介 夏 欢阁 1 9 6 7一 ， 男 ， 高级 工程师 ， 2 0 0 6年毕 业 于辽 宁 工程 技术大学。 采矿工程硕士， 长期从事矿 井采煤、 掘进、 地测、 规划 设计 等方 面 的技 术管 理 工 作 ， 现 任 开滦 蔚 州矿 业公 司北 阳庄 矿 矿 长 ， 曾在 市级 以上刊物 发表过 数篇 论文 。 收稿 日期 2 0 1 2 0 6一l 8 欢迎投稿 欢迎订阅 欢迎刊登广告1 52 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m