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提升机主要事故的组成和分析

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作者来源:提升机厂家 发布时间:2020-09-11 09:44:09
提升机主要事故的组成和分析
提升机担负着矿井运输的重要任务。因此,一旦提升机发生故障,必然造成重大的经济损失。根据对煤炭行业中矿难事故记录进行统计,在煤矿提升机工作过程中发生频率比较高、危害比较严重的提升机事故主要有:过卷事故、制动失效事故、突发性断轴事故、断绳事故、滑动事故等。随着国家对煤矿安全生产的重视,由人为因素造成重大事故发生的比例越来越少,提升机设备的故障问题成为了事故发生的主要原因。
1.过卷事故分析
过卷时按照提升机的运行方向可以分为上提过卷事故和下放过卷事故。上提过卷是指提升机在上方提升过程中在到达井口位置不能及时停车而发生的事故。上提过卷的后果往往是将提升机井架拉翻或者钢丝绳断裂,造成提升容器坠入井底,造成不可预计的人员伤亡。下放过卷是指提升机在向下运行的过程中到达井底不能及时停车而发生的事故。其后果是直接造成提升容器的坠毁并对井底承接装置造成破坏。过卷时按照提升机的运行速度可以分为中速过卷、高速过卷、超速过卷和全速过卷。在《煤矿安全规程》要求提升机系统应安装速度限制装置,保证箕斗到达井口位置时速度小于2m/s。中速过卷是指设备运行正常,限速速度超过3m/s的情况;高速过卷是指在至大速度运行时限制装置失灵,但是断电开关和保险闸都能正常的工作的情况;超速过卷是指仅有断电开关或者保险闸一者能正常工作时,造成不能及时停车而发生事故的情况;全速过卷是指设备全部故障造成的严重的过卷事故。
2.制动失效事故
目前大多数矿井提升机都采用液压盘式制动系统,即制动系统主要包括制动器、液压系统以及制动闸盘。根据对液压式制动系统机械结构的研究,发现制动失效事故也是主要由制动器故障和液压装置故障两个原因造成的。液压系统故障主要表现为液压站提供的油压失效,如果液压站不能正常为制动系统提供油压或者达不到正常工作的压力,那么就可能使提升机不能松开闸盘,造成提升机无法正常工作。油压失效的主要原因包括:油泵故障、管道电磁阀故障、液压管道故障、液压系统混入空气、残压过高等。引起制动器失效的原因包括弹簧疲劳、活塞卡死、闸盘偏摆过大、空动时间过长、闸瓦间隙过大造成的贴闸不良和制动器之间不能协同工作等。
因为制动器故障主要表现为制动力矩的失效,所以闻瓦和制动盘之间摩擦系数的降低也是引起故障的可能原因。制动力矩等于摩擦系数乘以制动力,因此,摩擦系数降低会导致制动力矩减小而引发事故的发生。造成摩擦系数变化的主要原因有制动盘及闸盘油污、运行速度、摩擦温度等。
3.突发性断轴事故分析
轴作为减速器、滚筒主轴系统、天轮的核心部件,起着连接和支撑整个提升机系统的作用。矿井提升机经常处于间歇性的旋转运动中,在提升机运行过徨中,由旋转运行产的压力周而复始的作用在轴承的应力集中区,在长期的受力过程中使轴承出现微小的裂痕,裂痕逐渐扩展形成疲劳区。当疲劳区继续加大,剩下的面积不足以继续承受旋转产生的压力,造成突发性断轴事故的发生。断轴事故主要包括减速器主轴断裂、滚筒主轴断裂和天轮主轴断裂。造成主轴断裂的原因有:(1)提升机长期的超负荷运行;(2)主轴疲劳而不能及时检修。煤矿主要通过监测并分析振动信号来完成对减少突发性断轴事故的发生。振动信号蕴含了设备大量的运行信息,对振动信号的分析是指对振动信号进行加工,获取信号中与故障有关的特征值,进而判断设备的运行状态。