斜井提升钢丝绳的失效原因与防护.pdf

创新论 坛 斜井提升钢丝绳的失效原因与防护 ◎ 王 宏 河南省煤炭高级技工学校 ，河南 新郑 4 5 1 0 0 0 中图分类号 T D 5 3 1 文献标 识码 A 文章编号1 6 7 3 0 9 9 2 2 0 0 9 0 2 0 6 0 0 1 摘 要 对 斜 井 提 升 钢 丝 绳 的 失效 原 因详 细 的分 析 了 矿井 下提 升 运 输 钢 丝 绳 使 用 过程 中锈 蚀 与 机 械 损 伤 机 理 ， 并 根 据 分析 结 果 ，针 对 性 的作 了预 防性 对 策 ，达 到 提 高钢 丝 绳 的 使用 寿 命 ，确保 钢 丝 绳 安 全运 行 的 目的 。 关 键 词 钢丝 绳 ；锈 蚀 ；损 伤 失 效 ；防 护 一 、 问题 的提 出 一 座 地方煤矿 年设计 生产能 力为3 O 万吨 ，地 面 井下5 台 2 M t 以上提升 绞车 ，钢丝 绳型号为6 A 2 6 2 4 ． 5 1 6 7 0 光 面 ， 由于对钢丝绳的认识不够，在2 0 0 4 年曾发生了一次断绳跑车 事故 ；新换钢丝绳在使用2 0 d 后发现其表面有均匀的点蚀麻 坑 ，且发展较迅速 ；另外 ，在管理其他小绞车 钢丝绳中也存 在类似的问题。针对以上事故与现象 ，对钢丝绳的损伤进行 了认真地分析 研究 ，得到 了以些规律性 的认识 ，并对此作 了 对策研究 ，指导了提升运输管理 ，确保了安全生产。 二 、钢 丝 绳 失 效 更 换 原 因 钢丝绳失效原因 1 钢丝绳锈蚀严重造成失效 ； 2钢丝绳磨损严重造成失效 ； 3 钢丝绳弯曲、打结 造成失效 ； 4钢丝绳 中 击力过大造成失效。 三 、失 效 原 因 与防 护 1 ．钢 丝绳锈蚀 严重造成 失效 斜井提升钢丝绳使用的环境比较恶劣 ，时常受到井筒 硫 酸水 的腐 蚀 ，使其 表层 剥离 ，产生 黑皮 麻坑形 成 沟纹 。 实践证明 由于腐蚀原因引起的强度和韧性损失 ，大大超 过 了正 常磨 损和疲 劳 的影 响。含 有酸 性和 碱性 的淋水 和气 流 ，不仅会冲刷掉钢丝绳表面和内部的油脂，而且还会使 钢丝绳锈蚀 ，绳芯腐烂，股与股及钢丝绳问磨损挤压 ，钢 丝强度和韧 性损失 加剧。 1加强检查 并认真分析 钢丝绳 锈蚀的严重程度。按照 煤矿安全规程4 0 8 条规定矿井 钢丝绳的钢丝有变黑 ，绣皮，点蚀麻坑等损伤时，不得用 作 升 降人 员。钢 丝绳 锈蚀 严重 ，或点 蚀麻 坑形成 沟纹 ，或 外层钢丝松动时 ，不论断丝数多少或绳径是否变化 ，必须 立即更换； 2 加强钢丝绳的 日常维护 。定期涂防腐油 ，确 保井简内水沟畅通 ，及时清理地滚沟积水 ，防止钢丝绳在 在 水 中运 行 ； 3 在 条件许 可的条件 下 ，根 据矿井 实际状 况选 用镀锌钢 丝绳 。 2 ． 钢丝 绳磨损严重 造成失效 在斜井提升系统中，钢丝绳磨损是失效的主要因素。钢 丝绳在运 行过 程中其外周与绳道 、底板 、挡绳器等物体表面 接触 而引起的磨损为外部磨损 ，钢 丝绳截 面将减小 ，外周表 面钢丝将磨平 ，破 断载荷随之降低 ，当钢 丝绳外径磨损至低 于 煤矿安全规程规定就应停止使用， 更换新绳。 1 加 强地滚维护，及时更换损坏地滚，对提升任务繁重的斜井最 好使用橡胶尼龙材料制作的地滚； 2 加强对天轮、滑轮的 润滑 ，降低摩擦系数； 3 加强绞车滚筒木和过度绳槽的维 护 ，确保钢丝绳排列整齐不咬绳 ，减少局部磨损 。 4 避 免 单周磨损 ，全长范围内尽可能地做到均匀磨损 ，即全周磨 损 ； 5 未避 免单周磨损 ，定期倒换绞车钢丝绳绳头 ，如大 绞车每季度一次使之磨损均匀。 6 把斜井托绳轮由铸铁的 换成了聚氨酯托绳轮 ，尽可能减少对钢丝绳的刚性磨损。 3 ． 钢 丝绳弯 曲、打结 造成失效 斜井钢丝绳在使用过程中，经常出现弯曲、打结、扭 转和窝鼻等现象 ，如不及时处理就会磨损、损伤钢丝绳。 如在车场挂摘钩处余绳太多，易使钢丝绳盘圈。若不及时 处 理 ，此 时就会产 生 弯 曲或 扭转 。在运 行 中 ，弯 曲 凸出部 位 磨损 速 度 快 ，极 易 出现 断 丝 且发 展 迅 速 直 至 钢 丝绳 报 废。 1 绞车司机按规定操作 ，避免出现余绳现象，出现 余绳打 弯盘 圈后 运输把 钩工应及 时处理 ； 2 左右 捻 向的 钢丝 绳换 绳时 ，在 滚筒上 缠绕 应注意 上绳 方 向 ，按 照靳捻 的方向上绳。上绳时，滚筒上钢丝绳之间排列整齐 ，中间 不留空隙，从而防止跳槽、压圈咬绳 ； 3 产生弯曲凸出 时 ，及时采取措施处理，如用拿绳器将钢丝绳拿直、剁滑 头或大 绳掉头等措施 来延长钢丝 绳的使用寿命 。 4 ． 钢丝 绳冲 击力过大造 成失效 斜 井提 升钢 丝绳 受力 因素很 多 ，既有提 升 系统 内部 的 因素 ，也有外部 因素对其产 生冲击 力的影 响。 1 在运 行 过程中，加、减速度过大以产生惯性力 ，当惯性力过大时 将 对 钢 丝绳 产 生 直 接 的冲 击 甚 至 发 生 穿 眼 、棚 罐 现 象 。 2 重物运输时如制动力过大，下放会使钢丝绳受到较大 的 中击 力 ；制 动力过 大上 提 时会产 生松 绳 ，在 重物 作用 下 加速下滑，使钢丝绳突然拉紧受到 中击； 3 双滚筒提升 时 ，井下扳道工误时操作造成同钩现象而使提升容器相互 碰撞产 生 中 击 ； 4 道床 失修造 成提升 容器掉 到 ，卡罐 现 象使钢 丝绳产生冲击 。 采取措施 1 必须对绞车在启动或减速速度进行严格 限制，遵守 煤矿安全规程规定。升降人员不得超过 ” ’ ， 斜井提升重物， 在保险闸发生作用时，- _ ] 9 殳 兄 下 Q s n 0 e 1 ， 因此 必须 正 确 使 用 限 速 装置 避 免 人 为 限 制加 减 速 度 的 大 小 ； 2 合理调整 闸瓦的制动力 ，确保二级制动正常运 行 ，缓解因制动力过大而造成冲击 ； 3加强职工安全意 识 ，避 免误操 作。 同时 ，为防 止容 器相 互碰撞 ，应 安装 同 边报警 信号 ，避 免钢丝 绳受外 力的 中 击 ； 4加强对运输 的提升相关设施的维护 ，当钢丝绳受外力 中击后应立即停 车检查。如果钢丝绳受伤的区段不符合规定的要求应立即 剁掉或更换。 四 、 结 语 煤矿在用钢丝绳的检验、维护和报废涉及煤矿的安全 生 产及 人生财 产安 全 。为 了进 一步 提高 钢丝绳 运行 的可 靠 性和 使 用寿命 ，需 要捻 制质量 均 匀 ，性 能稳定 ，结 构先 进 的钢丝绳，更需要正确的使用和维护。两 西 参考文 献 【 1 】 田旭 民， 田力． 地方煤 矿实用 手册． 地质 出版社． i 9 8 9 ． 8 【 2 ] 范维唐． 中国煤炭工业百科全书机电卷 煤炭工业出版社 1 9 9 7 ． 4