单轨吊培训考试（通用7篇）
单轨吊培训考试 篇1
单轨吊培训计划
一、授课内容：单轨吊、性能及组成
1.1单轨吊的概述：单轨吊车是一种机动性强、运行速度快、载重量大、安全可靠的行驶于悬吊单轨系统的辅助运输设备，主要用于煤矿综采工作面安装、回撤。电牵引单轨吊车即由蓄电池为机车提供动力的一种辅助运输设备，它具有系统运行噪声小，故障率低，易于检修维护，价格便宜,爬坡能力强等特点，可实现整体运输液压支架等大型设备。目前国内煤矿辅助运输中，主要有防爆蓄电池单轨吊车和柴油机单轨吊车。
1.2 DX80防爆特殊型蓄电池单轨吊由左、右司机室、控制车、电池车、起吊梁、驱动车、电控系统、液压系统等部件组成。单轨吊车的基本参数：额定牵引力（80KN）；额定制动力（120KN）；额定车速（1.6m/s）；额定爬坡能力（12°）；额定载重量（25T）；标准机车长（18m）。单轨吊有两个驾驶室，分别安装在单轨吊的两端，每个驾驶室的牵停按钮和总停按钮以及控制箱上的牵停按钮均具有同等操作权，无主次之分，任意时刻均可停止单轨吊的运行。每个驾驶室均有吊架和司机室组成。司机室通过四个减震器悬挂在吊架下，内有座椅、操纵装置、按钮开关、显示仪表、照明信号灯具、悬梯、灭火器、工具箱和接线箱等装置。吊架上的承载轮和导向轮保证其行使在轨道上。电源车是单轨吊车的总动力源，由电池梁和蓄电池组组成。驱动车由四台独立的驱动车组成，是机车产生驱动力的装置，每台驱动车由一个驱动架、两个驱动装置（驱动部）组成。驱动架包括一个架体、两个制动装置、一个加紧油缸、四个承载轮、四个导向轮组件；驱动装置由一个驱动轮、一台减速器及一台电机组成。控制车包括：承载小车、限速小车、控制梁、控制架、液压站、防爆箱、电控系统几部分。
1.3单轨吊轨道：单轨吊的轨道一般由I140E工字钢制成，与普通的工字钢不同，它的翼板厚而窄，对长度方向的平直性、截面形状误差、机械强度和化学成分都有严格要求，以提高承载能力和耐磨损能力，减少运行阻力。
单轨吊的轨道分直轨和曲轨两种，我矿使用的有每节长2米和3米两种；曲轨分为水平和垂直两类。水平曲轨曲线半径为4米，弧长有1.42米和3米两种；垂直曲轨有曲线半径为10米的凹凸两种，基本可满足运行的需要。
轨道的联接一般有搭接、法兰盘和吊耳3种方式。吊耳式用于直轨联接，法兰盘式用于曲轨和道岔同基本轨的联结，搭接式因高度较大，一般多用于地面轨道联接。
轨道悬吊装置应满足安全可靠运行的要求。悬吊方法可采用如下几种方式：
1、直接悬吊于巷道支架顶梁上；
2、在两架棚子顶梁支架设置纵梁为悬吊梁；
3、料石砌巷道预顶埋悬吊横梁；
4、在巷道顶板上打锚杆悬吊，要求锚杆锚固力不少于150KN。
二、单轨吊车操作注意事项：
1、开车前准备：使用前，应检查液压系统中的几个手动高压球阀的手柄是否在正确位置。逆时针旋转蓄电池装置插座上隔离开关，始之合到位。顺时针将防爆电控箱上的闭锁旋钮到位，按防爆电控箱操作面板上的上电按钮，箱内主回路接触器吸合防爆电控箱上显示器上的控制电源指示灯亮。
2、单轨吊车照明、鸣号的操作：每个司机前方各有一只照明灯和一只信号灯，重复按司机室操作盒上的照明按钮，照明灯和信号灯交替点亮。需要鸣号时，按司机室操作盒上的鸣号按钮，报警喇叭即可发出报警声音。
3、单轨吊车起吊梁的操作：将司机室（1#司机室/2#司机室均可）操作盒牵停按钮和照明按钮同时按下，观察司机室现实器上允许指示灯闪烁时，此时允许单轨吊车起吊货物。手动操作起吊梁液压阀升降手柄即可升降货物。
三、机械、液压、电器部分的维护和保养
1、蓄电池的维护保养
1.1普通铅酸蓄电池
蓄电池的充电、使用和维护应由具有专业知识的人员操作，每次运行前，应注意保持电解液面地高度应高于防护板20～25mm，在使用过程中至少每半月检查一次每只蓄电池的电解液密度和电压，电解液密度应≤1.3～1.1.若电解液密度高于规定，应加蓄电池专用水补充，若电解液密度低于规定，可用密度为1.400g/cm³的硫酸液调整，严紧向蓄电池内直接加浓硫酸液调整。每月用压缩空气吹扫特殊排气栓一次。
蓄电池应尽量避免过充电、过放电和充电不足，否则将会缩短电池寿命。蓄电池在使用时，电压接近185V时，已不能使用，必须及时充电。蓄电池在充电前应先拧下特殊排气栓，等充电结束后再拧上。蓄电池在充电结束后，静置1小时，将蓄电池的特殊排气栓旋上并拧紧。充足电后搁置未使用的蓄电池，每月要进行一次补充充电。蓄电池充电时电机的“+”、“-”分别与蓄电池组的“+”、“-”相连接，绝对不能接错，以免损坏蓄电池和充电设备。1.2 免维护铅酸蓄电池
免维护电池，维护工作量很小，主要的工作是为电池运行创造干净恒温的环境，以及关注充电电压的变化。对于闲置长期不使用的电池，每半年要对其进行一次充电，不能放任自放电，否则最终会因丧失能量而损坏。每三个月检查一次连接部分有无松动现象，电池端子，连接处可以涂上凡士林加以保护。蓄电池在工作中，严禁过放电。即蓄电池每块单体电压不得低于1.60V一下，并在运行中应经常检查其充电设备，不能使电池长期处于过充或欠充状态。
2、机械、液压、电气部分的维护保养
1、机械部分：
每次运行前，应检查驱动轮、承载轮、导向轮等连接螺栓及螺母是否有松动和丢失现象，应及时拧紧和补充完整。检查承载轮、导向轮及其轴承是否有损坏现象，如有应及时更换导向轮及轴承。检查驱动轮的挂胶层是否损坏或磨损到需要更换的程度；当摩擦驱动轮的外径由∮400mm磨损至∮370mm时，应及时更换驱动轮。当更换驱动轮时，必须成对更换。以防发生因两轮转速相同、而直径不同、行程不一，从而损坏机车的现象。检查制动铜闸块是否有脱离、丢失现象，并应及时补上，防止制动力不足。
定期清除单轨吊表面上的积尘、煤煤粉、水渍、油污等污物。注意:严禁用水冲洗单轨吊车机车。
检查润滑油。各转动部件的润滑情况是否良好，定期给各种活动部件的黄油嘴加注润滑油。特别要注意定时查看驱动减速机上的油位是否缺油，并定期给驱动减速机上部的黄油嘴加注润滑脂。
驱动减速机，初次运行100小时后应及时更换一次润滑油，以后每运行1000小时，更换一次。润滑油宜选用L-CLC220工业齿轮润滑油。
检查离心限速器及超速液压阀是否处于正常状态。
制动闸块总长由28mm磨损至23mm时，应及时更换闸块。
单轨吊车每运行3000小时进行一次中修，6000小时进行一次大修。
2.2液压部分
检查油液管路是否完好，管接头有无渗漏现象，油箱油液是否在油标允许范围内，及时补足油液；检查液压站显示仪表是否完好，显示值是否在允许范围内。检查压力检测元件工作是否正常。检查油箱液位计上的温度计必须在30～50℃的范围内，最高不超过65℃，一般也不应低于15℃.重复一次。
液压油箱的液压油在最初运行150小时后，应及时更换一次。更换时应同时清洗油箱、回油过滤器、管道过滤器等。以后每运行1000小时重复一次。清洗油箱时，决不能用棉纱、粗布等含纤维制品来抹擦油箱，必须用丝绸制品或和好的食用白面来擦洗或用面在油箱内滚粘污物。每当更换液压油后，在初次启动油泵电机前，都应通过拧开柱塞油泵上部的泄油管帽，向油泵加入足量的液压油，以防油泵缺油，缩短使用寿命；同时可拧松限速小车上较高处地进油管螺丝和拧松制动油管路最远处进油管路上的螺丝，以便排净液压系统和管路中的空气，完后再拧紧螺丝。当柱塞泵出现噪音，特别是初次启动油泵时，大都因油泵及管道内混有空气，应按前述的操作步骤向柱塞加柱塞泵加注液压油、排除掉系统空气。
应定期更换液压系统油泵后的管道过滤器的 滤芯和液压站上的回油过滤器的滤芯。建议初次运行一个月后，应更换一次。以后可适当加长，但必须定期更换。防止出现污物堵塞滤网出现油压和流量不足现象。可分别拧开过管道滤器下方的丝堵和下腔体来清除管道过滤器内积存的污垢。
应定期检查蓄能器气囊内的氮气压力是否符合要求。液压系统中的蓄能器是利用气体的可压缩性来稳压和蓄能的，大小蓄能器分别充气至8MPa和7MPa。运行中如发现液压系统保压时间过短，泵频繁启动，在排除其他元件故障的前提下，应着重检查蓄能器内氮气的压力是否正常。检查时，应先停车卸掉系统和蓄能器内的油压，在拧开氮气罐上部的保护帽，用专用仪表进行测试。大蓄能器的正常气压为8MPa，小蓄能器的正常气压为7MPa。如不足时，可用商品氮气瓶内的氮气通过减压装置来补足。
如发现防爆电磁液压阀工作不良或阀芯有卡滞现象时，应及时拆卸阀，用煤油或汽油清洗阀座及阀芯。并检查阀芯磨损情况，如磨损严重应及时更换。当更换液压阀时，应特别注意记好阀座和阀芯的安装方位。恢复后如发现阀功能或动作异常，在没有修改电气线路等的情况下，大都因液压阀座或阀芯安装方向错误造成的。此时应检查阀座方位或调换阀芯方向，不要随油箱；盛装油液的容器应加盖意动其他部位。
液压系统70%的故障都是由于液压油受污染而引起的。控制污染应从小事做起：油温不超过50℃系统密封可靠，新油必须经过过滤注入，外漏的油不允许直接流回油箱；盛装油液的容器应加盖严密，注意清洗，尽可能专用。加强质量监督，不合格油液不出库，做到“存新发旧，优质后用”。
采用固定周期换油法，规定周期使用时间，到时更换新油。也可现场鉴定换油，用试管装入新油和旧油，然后进行外观对比检查，若发现旧油色暗恶臭，说明已变质，需要更换；若油的色相虽属正常，但已呈浑浊，表明已含有水分，还可取一滴油滴落在250℃的热钢板上，若出现“泼泼”的溅出声时，证明油中含有水分，若没有溅出声，只出现燃烧状，则表明不含水分。在现场也可用PH试纸进行硝酸侵蚀试验，即把一滴油滴在滤纸上，放置30分钟到1小时。如在油浸润的中心部分，出现透明的深色圆点，即灰尘的磨耗粉末，表明油已变质。被污染的油液可用滤油机或净油机再生处理。
检查液压软管的保护层有无破损，固定管卡是否卡紧油管不能让油管在管卡中来回活动。
3、电气部分
定期检查连接电线、电缆、插头是否完好，有无破损、松动等情况，检查仪表、指示灯信号是否正常。
检查防爆电控箱内，电气元器件紧固螺栓、插头联接及接线螺栓 是否有松动及其它异常情况。
检查保险、变频器的温度是否过高。
定期检测电机线间、相间及对地绝缘电阻是否符合要求。驱动电机轴油封是否漏油，如损坏应及时更换。定期更换电动机内的轴承润滑油。
四、授课内容：单轨吊操作注意事项
1、开车前和机车刚起步后通过控制箱玻璃窗口在变频器显示屏上分别检查蓄电池的静态电压（机车静止时的电压）和动态电压（机车行走时的电压）。
2、开车前检查油位箱油位、驱动轮状况、螺栓紧固情况。
3、每周或充电时，检查一次蓄电池蒸馏水液位。当蓄电池经常缺水时应打开蓄电池箱盖，检查每个单格蓄电池是否损坏。
4、加/减速操作要做到慢起慢停，起步时缓慢平稳起步，停车时减速缓慢停车，紧急情况要按牵停按钮或总停按钮立即停车，在上坡、弯道、下坡、不平的轨道上行驶时要减速慢行。
5、驾驶室的右侧的脚踏开关是为了 增加驱动轮夹紧力而设置的，正常情况下请不要使用，当单轨吊车由于轨道打滑或夹紧力不够而不能正常行走和爬坡时，用脚踩住右侧的脚踏开关来增加驱动轮夹紧力。
6、单轨吊车停车至少2分钟以后，驱动轮夹紧力油表的油压释放后，再断开蓄电池上的隔离开关，否则单轨吊车停车后，驱动轮一直于夹紧状态，影响驱动轮使用寿命。
单 轨 吊 培 训 材 料
运输科
单轨吊培训考试 篇2
关键词：单轨吊,电缆拖挂单轨吊,电液控制,遥控器
0 引言
电缆拖挂单轨吊是用于煤矿综采工作面和掘进工作面各种设备电缆、高压胶管吊挂移动的设备。该设备将锚杆和链条吊挂在综采工作面运输巷道一侧的顶板下, 所有电缆和高压胶管铺挂在一系列带滑轮的小车上, 以工作面乳化液泵站作为动力装置, 通过操作控制手柄实现电缆、高压胶管沿巷道吊挂和移动。电缆拖挂单轨吊最大限度地预防了电缆和高压胶管拖地造成的管线破损;有效防止了部分线缆产生的爆炸和触电安全事故的发生;使得综采工作面和掘进工作面巷道线缆的布置更加科学;减少了综采工作面、掘进工作面辅助人员配置, 有效提高了劳动生产率[1,2,3]。
传统的电缆拖挂单轨吊控制方法为人工操控手柄实现单轨吊的简单控制, 费时费力, 安全性不高。电缆拖挂单轨吊电液控制系统的应用改变了传统的人工操作模式, 通过电控程序实现单轨吊的简单控制和循环控制, 操作方便, 安全性能高[4,5]。本文在某电缆拖挂单轨吊电液控制系统的基础上, 增加了遥控器和无线收发器, 设计了一种电缆拖挂单轨吊电液控制遥控系统, 使得系统操作更加简便。
1 电缆拖挂单轨吊电液控制系统
1.1 电液控制系统组成
电缆拖挂单轨吊电液控制系统由单路防爆电源、控制器、人机界面、左夹紧压力传感器、右夹紧压力传感器、推进油缸行程传感器、电液换向阀组、单轨吊装置等组成, 如图1所示。
(1) -左夹紧压力传感器; (2) -推进油缸行程传感器; (3) -右夹紧压力传感器
推进油缸行程传感器用来检测推进油缸的行程, 左/右夹紧压力传感器用来检测夹紧油缸的夹紧状态。操作人员在人机界面上进行按键操作, 把单动操作命令或自动操作命令通过CAN总线发给控制器, 控制器经过程序转换, 驱动电液换向阀组中的电磁先导阀动作, 由先导阀的小流量乳化液来控制主控阀开启, 使高压大流量乳化液进入单轨吊腔体内推动相应千斤顶伸缩, 从而实现单轨吊的各个动作, 同时控制器把传感器数值传给人机界面进行显示。
1.2 电缆拖挂单轨吊自动控制流程
当系统执行自动控制操作时, 操作人员先选定执行方向, 然后启动控制, 系统进入自动控制状态。
(1) 右向动作:首先左夹紧油缸夹紧轨道, 然后右夹紧油缸松开轨道, 推进油缸伸出, 达到既定行程值后, 右夹紧油缸先加紧轨道, 然后左夹紧油缸松开轨道, 推进油缸收回, 依次循环。循环次数可设定。
(2) 左向动作:与右向动作控制过程相反。动作结束后, 左夹紧油缸和右夹紧油缸均夹紧轨道。
2 电缆拖挂单轨吊电液控制遥控系统
人机界面的安装位置在单轨吊侧面, 且离地面有一定高度, 操作不太方便, 因此, 在单轨吊电液控制系统基础上, 加配遥控器和无线收发器, 设计了电缆拖挂单轨吊电液控制遥控系统。
2.1 电液控制遥控系统组成
电缆拖挂单轨吊电液控制遥控系统由12V单路电源箱提供直流电源, 单轨吊设备上安装有控制器和人机界面, 电源箱与控制器、人机界面与控制器均由4芯铠装连接器连接, 如图2所示。该连接器是电源和CAN信号的传输介质。人机界面安装在控制器C2口, 用于本架操作和传感器数值显示。推进油缸行程传感器和左/右夹紧压力传感器分别安装在控制器C3口和C4, C5口, 用于监测推进油缸位置和夹紧油缸压力。无线收发器安装在控制器C6口, 用于发送红外信号、接收遥控器发送的无线信号并将其转换成串口数据传输给控制器。控制器背面的C1—C3口为驱动口, 通过驱动电磁先导阀来开启相应的主控阀, 以实现对推进油缸和左/右夹紧油缸动作的控制。手持遥控器用于远程控制单轨吊动作。
2.2 遥控器设计
遥控器用于控制与被选中控制器相连的单轨吊油缸动作。遥控器具有8个功能按键, 提供单动操作、自动循环操作2种操作模式。双色 (红色、绿色) LCD指示灯的亮灭和颜色转换代表不同工作状态。顶部有红外接收管和内置天线, 红外接收管用来与控制器建立初步连接, 提高通信可靠性;内置天线为通信距离和通信可靠性提供保障。底部的快速插座提供开关接口和充电器接口功能。
遥控器硬件由ARM处理器、无线通信模块、红外通信模块、电池、充电电路组成, 如图3所示。12V可充电式锰酸锂电池通过LTM8021电源转换芯片对遥控器其他模块供电, 可通过BQ24171充电芯片进行充电, 最长工作时间不小于24h。处理器选用ARM1758芯片。该芯片通过串口与无线通信模块和红外通信模块进行数据交换, 通过GPIO口监听键盘按键和控制双色LCD指示灯亮灭, 通过在线编程口实现程序调试和下载。无线通信模块采用CC1210芯片设计。红外模块TOIM4231经红外接收管通过IRDA协议与控制器端的无线收发器进行数据交互, ARM1758分别通过UART1, UART2口与无线通信模块和红外通信模块通信。
2.3 无线收发器设计
电缆拖挂单轨吊电液控制系统中的控制器内部没有无线接收模块, 但其留有数字接口C6, 考虑到2种传感器装在一个外壳中, 设计了一种2种材料混用的无线收发器, 如图4所示。
无线收发器外壳分为4部分:前端顶部为玻璃窗, 用于发送红外信号;前端为塑料壳体, 装载接收天线等元器件, 塑料壳体可避免金属外壳对天线的屏蔽, 提高天线的通信范围和距离;中部壳体存放硬件电路;尾部是配合控制器接口的快速插座, 由密封圈、定位销、四芯插座等组成。整个壳体通过4C连接器与控制器C6口连接, 无线收发器固定在安装架上, 安装架贴在控制器的侧面, 可以上下调节角度, 使前端顶部玻璃窗朝向操作人员。无线收发器将接收到的遥控器控制信号转换成串口信号发送给控制器, 控制器根据内部程序控制相应的电磁先导阀输出, 从而控制单轨吊油缸动作。
图5为无线收发器电路原理。该收发器采用MSP430F5438A为处理芯片。MSP430F5438A有4个UART口, 一路通过TTL转RS232芯片与控制器C6口通信, 一路与无线接收模块CC1210通信, 一路通过IRDA协议与红外发射管通信。CC1210通过无线传输协议与遥控器端的无线通信模块进行数据交互。为了提高无线收发器工作稳定性, 增加了复位电路。采用LTM8021芯片将DC12V转换为DC3.3V[6]。
2.4 电液控制遥控系统软件设计
电缆拖挂单轨吊电液控制遥控系统软件主要分为遥控器程序、无线收发器程序和控制器程序。
遥控器程序流程如图6所示。遥控器上电后, 经过初始化, 程序进入红外串口扫描状态, 当收到控制器端无线收发器发出的红外信号后, 遥控器通过无线通信与控制器建立连接, 然后进入按键扫描程序。如果是单动键 (左夹紧、推移、右夹紧) , 则遥控器通过无线通信直接把控制命令发给无线收发器;如果是方向键 (左循环、右循环) , 必须在随后按下“启动”键后, 遥控器才通过无线通信把控制命令发给无线收发器。其中单动控制采用“按下发送, 抬手即停止发送”的模式;自动控制只需按一下方向键, 然后再次按一下“启动”键即可。
无线收发器上电后, 经过初始化, 不断发送红外信号;当接收到无线信号后, 将其转换为串口信号发送给控制器, 同时关闭红外信号;当超过10s收不到无线信号时, 打开红外信号。
控制器上电后, 经过初始化, 程序对C2口CAN总线通信和C6口串口通信进行扫描, 优先处理C2口来自人机界面的控制命令, 当C2口没有数据时才处理C6口传来的控制命令。为了缩短开发周期, 从C6口传来的单轨吊控制命令完全依照单轨吊电液控制系统原来的通信协议格式。当控制器检测到来自无线收发器接收到的遥控器控制命令后, 开启蜂鸣器报警, 同时打开相应的电磁阀, 执行单轨吊动作。
3 遥控器操作方式
遥控器平时处于关闭状态, 将底部的开关塞 (开关塞为4芯插头, 但只有1, 4脚有插针且内部相连) 拔出, 旋转180°后插入遥控器底部, 则遥控器处于开机状态, 红色指示灯长亮。遥控器接收到控制器红外信号后, 通过无线方式与控制器建立连接, 红色指示灯快速闪烁, 之后通过无线方式通信。
遥控器的单动功能为“按下执行、抬手停止”的操作模式:直接按1/2/3号单动键, 则执行收左夹紧/收推移/收右夹紧动作, 指示灯状态不改变;按一下4号“功能翻转”键, 则指示灯变为绿色快速闪烁, 此时再按下1/2/3号单动键, 则执行伸左夹紧/伸推移/伸右夹紧动作;再次按下4号键则指示灯变为红色快速闪烁, 1/2/3号键功能再次翻转。
自动功能为顺序按一次按键的操作模式:按下7号“左循环”键, 指示灯为红色慢闪, 然后按5号“启动”键, 指示灯恢复为红色快闪, 遥控器通过无线通信发送左循环自动命令;按下8号“右循环”键, 指示灯为绿色慢闪, 然后按5号“启动”键, 指示灯恢复为红色快闪。按一下6号“停止”键, 则发送动作停止命令。
当遥控器与控制器建立连接后, 与控制器相连的人机界面蜂鸣器开始有节奏地报警, 提醒有人进行操作。当遥控器最后一次操作15s后仍未有操作, 则与控制器断开连接, 指示灯为红色长亮。如需再次进行单轨吊动作操作, 必须先进行一次红外对接操作。操作完毕后, 将底部的开关塞拔出, 旋转180°再插回遥控器底部, 则遥控器处于关闭状态。
4 结语
电缆拖挂单轨吊电液控制遥控系统在现有电液控制系统基础上增加了2个关键器件———遥控器和无线收发器, 除具备原有的操作方式之外, 还提供了一种更加便捷的操作方式, 即操作人员可在与单轨吊距离足够安全的地点进行遥控操作。该系统中遥控器小巧轻便, 耗电量低, 满电情况下可连续使用24h。该系统已在现场应用, 性能稳定可靠。
参考文献
[1]李林, 唐子波, 孔庆康.DGY-60型电缆拖挂单轨吊在兖州矿区的使用[J].煤矿现代化, 2010 (4) :74-75.
[2]王志清, 万世文.单轨吊辅助运输对巷道支护的影响[J].煤炭科学技术, 2003, 31 (5) :32-33.
[3]陈文龙, 叶晓辉, 徐学文.单轨吊运技术在仙槎煤业的应用[J].江西煤炭科技, 2010 (3) :38-39.
[4]王国法.液压支架控制技术[M].北京:煤炭工业出版社, 2010.
[5]赵斌.综采工作面回撤掩护支架电液控制系统设计[J].工矿自动化, 2013, 39 (12) :91-94.
单轨吊培训考试 篇3
摘要：文章介绍了协庄煤矿单轨吊的使用现状，针对现场运行中存在各类保护问题进行研究，解决单轨吊运输存在安全隐患，保证设备安全可靠运行。
关键词：单轨吊；瓦斯检测
1概述
瓦斯爆炸是一种热一链式反应（也叫链锁反应）。当爆炸混合物吸收一定能量（通常是引火源给予的热能）后，反应分子的链即行断裂，离解成两个或两个以上的游离基（也叫自由基）。这类游离基具有很大的化学活性，成为反应连续进行的活化中心。在适合的条件下，每一个游离基又可以进一步分解，再产生两个或两上以上的游离基。这样循环不已，游离基越来越多，化学反应速度也越来越快，最后就可以发展为燃烧或爆炸式的氧化反应。所以，瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在一定温度作用下产生的激烈氧化反应。
瓦斯爆炸的条件是：一定浓度的瓦斯、高温火源的存在和充足的氧气。
（1）瓦斯浓度
瓦斯爆炸有一定的浓度范围，把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5%～16%瓦斯爆炸条件当瓦斯浓度低于5%时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，当瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大（氧和瓦斯完全反应）；瓦斯浓度在16%以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。瓦斯爆炸界限并不是固定不变的，它还受温度、压力以及煤尘、其它可燃性气体、惰性气体的混入等因素的影响。
（2）引火温度
瓦斯的引火温度，即点燃瓦斯的最低温度。一般认为，瓦斯的引火温度为650℃～750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化。当瓦斯含量在7%一8%时，最易引燃；当混合气体的压力增高时，引燃温度即降低；在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。
（3）氧的浓度
实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之缩小，当氧气浓度减少到12%以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的浓度低，并不会发生爆炸。如果有新鲜空气进入，氧气浓度达到12%以上，就可能发生爆炸。
瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。另外，爆炸后生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。
2课题提出
目前，协庄煤矿共有9部单轨吊机车使用于各相关采区轨道上、下山，尤其适用于复杂条件下回采工作面，由于回采工作面在生产的过程中会释放大量瓦斯气体，而单轨吊机车源源不断的为回采工作面运输各类生产物料，机车内容易积聚瓦斯，一旦满足瓦斯爆炸条件，将产生严重的后果。根据《煤矿安全规程》、《企业标准》及相关技术管理规范要求，对单轨吊机车安装瓦斯检测装置，确保其安全运行，保证矿井安全生产。
3 实施过程
利用现成设备设施进行改造，主要使用瓦斯检测报警装置、电源接线盒、电源开关组成整套系统，整体构造简单、便于组装。当机车内瓦斯浓度超限后，瓦斯监测探头会立即检测到，同时将信号传递给PLC控制中心，由控制中心发出指令，将发动机熄火，停止其运行。
4 效益分析
通过改造后，瓦斯断电保护装置整體构造简单、便于组装，费用投入底，每套可节省资金5万余元，安装使用后确保了单轨吊机车的安全运行，消除矿井安全隐患。
作者简介：
单轨吊培训考试 篇4
一.安装材料规定
1、使用材料由安装单位根据使用量提出计划，由运输专业审查后报矿审批，计划中注明材料规格、材质：①吊轨选用1140E和1140型工字钢，②吊链选用￠18×64㎜（40T）高强圆环链，③连接螺栓、U型卡子选用高强度材质（或40Cr），不得选用普通材质。④吊挂锚杆选用直径不得小于￠20㎜。
2、材料供货单位必须向安装单位提供进货材料的合格证，材质证明。
3、安装吊轨所用材料到矿后，使用单位必须通知安监处质量办、经管部、机运部进行验收，证件不全不准使用。
二、验收标准
1、吊挂锚杆外露顶板200㎜，固定吊挂链必须加备冒；吊挂链与吊轨连接必须用U型卡子连接，固定螺栓有平垫，弹垫，紧固以压平弹垫为准，紧固后螺栓外露2～3丝。
2、吊挂方式：①在岩石顶板中选用两根锚杆固定一个专用吊板，用一根吊链和吊轨连接起来，吊板必须与顶板贴实。②在锚喷支护巷道中选用锚杆吊挂时，用两根锚杆固定吊链，再由吊链与吊轨连接起来，吊链的铅垂偏角不得大于60°。③在矿用工字钢支护巷道中，将矿用工字钢制作的短梁沿巷道方向固定在两棚头之间（短梁长度不小于1.2m），用U型卡子固定在棚头上，吊挂固定在短梁上，再用吊链吊挂轨道。
3、直线段吊轨，吊挂锚杆沿巷道方向在一条直线上，间距一致。吊轨无明显变形，接头摆角：水平不超过3°，垂直不超过6°，下轨面接头轨逢不大于5㎜。
4、弯曲段吊轨，弯轨应平滑过渡，吊轨无明显变形，接头处偏差：水平和垂直方向均不大于2㎜，下轨面接头轨逢不大于3㎜。弯轨水平曲率半径不小于6m，垂直曲率半径不小于10m。
5、道岔，每组道岔悬挂点不少于7个，均匀分布，吊轨接头处摆角偏差不大于3°，下轨面接头轨逢不大于3㎜。活动轨无明显变形，动作灵敏，准确到位，闭锁可靠。
6、吊轨端头处必须安设阻车器，并使用双链吊挂。运输线路中每隔100m安设一块里程表，拐弯处、道岔（前、后20m）、车场、维修硐室和换装站两端有警示牌，有可靠的泄露通讯系统。
7、单轨吊机车驱动装臵齐全完好，制动闸动作可靠，连接部位固定牢固，保护动作可靠，机车前后照明充足，并设有信号灯。配备灭火器不少于两只。
8、吊轨悬吊高度，在主要运输大巷及换装站车场吊轨离底板高度不得低于2.8m,在采区主要轨道上山，运输机上山和集中轨道巷、运输巷的吊轨离底板高度不得低于2.5m。采
区其他巷道的吊轨离底板高度不得低于2m，但必须保证运输物料下方与底板距离不得小于200㎜。吊轨坡度不得大于20°。
9、安全间隙，在单轨巷道中，吊梁中心线距行人侧不低于1.7m，距另一侧不低于1.1m。机轨合一的巷道，吊梁中心线距巷帮的距离不低于1.2m，距皮带外沿的距离0.9m.三、验收、运行管理规定 1验收管理规定
1、新安装的单轨吊吊轨安装完毕后，施工单位提出验收申请，由运输副总组织安监处质量办、经管部、技术部、通防科、机运部、运输工区和施工单位现场验收，合格后移交运输工区管理使用。
2、验收存在的问题，施工单位必须限期整改完成，否则，对不合格部分每米罚款1000元，并且该工程不予结算，直到处理合格后，由验收小组人员出具验收合格证明报经管部，经管部才能办理工程结算。
3、对吊板不贴顶板、连接螺栓外露丝超长或上不满帽、缺弹垫、平垫和吊轨接头不符合要求等，一处罚款100元。1-
4、对吊轨曲率半径、安装高度和安全间隙不符合要求的，使用不合格的连接件、吊轨变形、吊挂不全等，一处罚款200元。
5、安装使用材料，无合格证件，每缺一项对施工单位
罚款1000元。（1-
3、1-
4、1-5）项问题限期整改。
2、回撤管理规定
1、吊轨需要回撤时，回撤前运输专业组织经管部、机运部、运输工区和回撤单位清点验收，回撤单位根据运输专业安排，回撤后进行转交，留用或升井交新齐仓库存放，并将转存后的清单报运输专业存档。在转交、存放过程中丢失或损坏的部件按原值的2～5倍罚责任单位。
2、回撤的道岔、气动开关交运输工区保存，运输工区必须将交回的道岔部件保存好，并达到备用状态。丢失部件按原值的2～5倍处罚，一组达不到备用状态罚运输工区5000元。
3、运行管理规定
1、验收合格的吊轨移交运输工区统一管理，运输工区对新移交的吊轨、道岔进行编号，建立使用台帐。安装泄露通信系统，设臵巷道里程表和拐弯处的警示标志。限期完成，不按要求完成的，吊轨缺编号、道岔缺编号、里程表不全、缺警示标志，每缺一处罚运输工区100元。
2、建立完善的设备点检记录、日维修记录、定期检修记录、油脂管理记录、事故分析记录、吊轨日检查记录和管理人员上岗检查记录。缺一种记录对工区罚款1000元，一天（一班）记录未执行对责任人罚款100元，联责分管副区长50元。
3、单轨吊专用集装箱由运输工区统一管理，向各采区运送砂石料必须使用专用集装箱，确因没有集装箱，需要使用1T矿车时，必须向专业领导汇报。如若有专用集装箱不使用，仍然在井下人工倒运砂石料的，每发现1车，对运输工区罚款1000元，联责分管副区长50元，区长20元。3-
4、吊轨、机车日检查维护执行日报表制度，每天18：00以前，检查维修负责人将检查存在问题及处理的情况填表交工区值班领导审查后，报专业领导。每缺一天罚工区500元，罚责任人50元，联责值班领导20元。
5、单轨吊司机必须经过培训持证上岗，其他未经培训人员严禁操作机车，否则按“严违”论处。
6、每班开车前必须有专人对单轨吊的吊轨线路及起吊点、道岔、支护等情况、保护装臵、制动装臵、液压系统、灯、铃、起吊大链等部件进行详细检查，并有记录，不符合要求时，严禁出车。如因检查不细致，造成运行事故的，一次罚运输工区10000元，对责任人罚款200元，联责分管副区长、区长各100元。
7、严禁使用单轨吊起吊锚杆、吊梁作为其他起吊点。单轨吊运行中出现故障时，可用单轨吊吊挂锚杆，吊梁作为起吊点处理事故，但必须制定可靠的安全措施，无措施施工对工区罚款1000元，联责施工负责人100元。
8、在一个采区内运行两部及以上单轨吊时，两部单轨
吊运行间隔距离不低于200m，泄露通讯使用正常。3-
9、机车正常运行及起吊物料时，机车前后50m严禁行人，因特殊情况确需跟车时，跟车人严禁站在吊梁正下方，必须在机车前后方10m以外（坡道处，应站在坡道上方）行走，并配有泄露通讯手机。
10、单轨吊机车通过时，人员应及时进入躲避硐室内，没有躲避硐室的地点，人员应在距吊梁1m以外的位臵躲避，机车通过50m后，人员方可继续行走。斜巷段，机车全部通过后，人员方可行走。
11、机车通过风门时，在风门前停车，引车人打开风门后，机车司机进行确认后方可通行，严禁同时打开两道风门。3-
12、司机严禁在车下开车，以防机车倾斜挤人。暂时离开岗位时，必须停止发动机运行，并取下钥匙随身携带。3-
13、机车运行到车场、道岔、维修硐室、换装站、弯道、上下坡、卸载点前20m必须减速(0.5m∕s)鸣笛示警。3-
14、集装箱装载物料的高度不得超过1.4m；起吊单件物料宽度不得超过1.5m，高度不得超过1.2m，长度不得超过6m，重量不得超过10T，超过10T的物料应解体吊运。长物料使用专用吊装链或绳套子捆绑牢固后吊装，运送超长物料时，应制定特殊措施。
15、每季度做一次制动力、牵引力试验，并有试验记录。
四、施工质量
巷道施工时：在巷道顶板上沿设计吊梁中心线横向打2个眼，两眼间距220mm，打眼规格：Ф32×2000mm，安装2根Ф20×2000mm全螺纹钢等强锚杆，每根锚杆使用Ф28x330mm快速树脂药卷不得少于2块，锚深不小于1.6m，在顶板岩石中锚固长度不小于700mm；锚固力不小于130KN/根。两组吊挂的中心距为3000mm，打眼位臵根据现场导轨节头及导轨中心线而定。要求锚杆构件完好，锚杆外露150－200mm左右。打眼时，当顶板破碎或遇断层段，锚杆锚固长度在岩石中不能满足700mm时，使用Ф15.24×6.4m的锚索加托梁再用40T链子通过托梁吊挂导轨代替。断层顶板较好时每隔6米打设锚索一组，每根锚索采用5根树脂快速药卷锚固，最小锚固长度不小于1.5米，锚固方式为端锚。锚杆下面配厚度为20mm材质为16Mn钢板焊接的专用吊挂板；吊挂螺栓使用10.9级M20×120、M20×100和M20×75高强螺栓；吊挂链条使用40T链条，最小破断力210KN，单轨机车专用吊挂大吊环；吊梁使用I140E工字钢,长3米。吊梁的吊挂高度不的小于1.8m.单轨吊轨道质量要求
1、直轨线路
①接头平整度，水平、垂直偏差均不得大于2mm。②方向接头摆角允许偏差：水平3º垂直6º。③下轨面接头轨缝不得大于5mm。④轨道悬吊链铅垂偏角不得大于45º。
⑤连接螺栓必须采用直径不小于ø20专用高强度螺栓。⑥双轨间距偏差，不得大于50mm。
⑦方向应符合要求，目视直顺，轨道无明显变形和明显折点。
⑧单轨吊行走路线经皮带电机、减速机时，应保证轨道中心线至电机、减速机的水平距离不小于1.3m
2、弯轨线路
①接头平整度，水平、垂直偏差均不得大于2mm。②接头摆角允许偏差：水平、垂直均为0º。③下轨面接头轨缝，不得大于3mm。④轨道悬吊链铅垂偏角，不得大于45º ⑤连接螺栓必须采用专用高强度螺栓。
⑥运行单轨吊线路各拐弯处巷道曲率半径符合规定，不低于6m。巷道坡度不大于12°。
⑦方向应符合要求，目视直顺，轨道无明显变形。
3、单轨吊道岔质量标准 ①每组道岔悬吊点应不少于7个悬吊链铅垂偏角≤45℃ ②轨道接头处转角，不大于3º。③下轨面接头轨缝，不大于3mm。
柴油机单轨吊液压传动系统研究 篇5
1 柴油机单轨吊车系统改进的必要性
柴油机单轨吊车是目前国内煤矿辅助运输中的一种主要设备。该设备主要用于行驶悬吊单轨系统的运输作业, 具有机动性强、运行速度快、载重量大、安全可靠性高的特点, 在现代煤矿企业生产过程中发挥着重要的作用。但是, 由于国内柴油机单轨吊车系统还存在一定的局限性, 例如牵引力小、爬坡能力差、运输能力不足等, 不能很好地满足大型化采矿设备的作业需求, 更不能很好地实现现代化矿井高产、高效、安全的建设要求, 因此, 柴油机单轨吊车系统面临着亟待改进的发展重任。为提高现代煤矿企业单轨吊的作业水平, 本文对柴油机单轨吊液压传动系统的原理进行了分析和设计。
2 原理分析和设计
2.1 原理分析
传动平稳、发热少、无节流与溢流损失、能量利用率高, 这些是对柴油机单轨吊液压传动系统提出的总目标。因而, 液压传动系统的设计原理和方案应尽量实现这些目标, 其中, 系统主要由3大部分构成: (1) 主系统。包括6个液压马达的牵引装置、轴向柱塞变量泵。 (2) 控制系统。包括液压阀、补油泵, 主要功能是给主系统供油, 并控制机车的运行速度。 (3) 辅助系统。包括制动泵、液压阀, 主要功能是实现对柴油机的启动和控制。
2.2 设计
2.2.1 液压主回路
本文将采用闭式系统来设计液压主回路, 如图1所示。具体设计主要包括4个方面: (1) 设计H3 (补油阀) , 使补油泵中清洗冷却油经过H3统一进入环路。 (2) 设计H36 (速度控制阀) , 实现对整个操作速度的控制, 同时实现H1 (主泵) 给主环路一侧供油, 使H9 (驱动马达) 在油进入后转动马达, 进而带动机车的运转。设计师需确保H1在完成送油操作后回归主环路的另一侧, 以实现H9对油的持续需求。 (3) 增设H5 (清洗冷却阀) , 以及时清洗和冷却H1、H9环路中循环使用的油。 (4) 设计H63 (超压阀) , 以调节液压主回路系统中的压力, 一方面通过H63斜盘主泵来降低系统的过高压力, 另一方面利用H63自动切断环路来处理系统压力不正常情况, 以保护主泵和避免油的外泄。
2.2.2 辅助回路
在特殊情况下, 柴油机单轨吊车在起动发动机后会遇到主泵转动迟缓的状况, 进而影响发动机的正常运行。为解决该问题, 可在辅助回路中安装辅助泵, 利用超动蓄能器来实现起运, 进而确保H23 (关闭阀) 的带动和供油, 以维持H22 (断油阀) 、H24 (排泄阀) 、H72 (空气关闭柱塞) 的运转。
辅助回路的设计思路是利用H8 (安全踏板阀) 来划分和控制辅助泵中油的运行方向和速度, 利用H37 (传动隔离阀) 让油进入操作机车并控制机车的运行方向和速度, 使得H36满足主泵起动的速度要求。同时, 利用H40 (梭阀) 来实现对H62 (制动隔离阀) 的控制, 使其回归正常工作位置, 并通过H62对液压进行操作, 使其进入H51 (梭阀) 。借助柴油机调速阀的一级柱塞, 为发动机的正常工作作好准备, 通过H52 (换向阀) 实现H62对H43 (超载阀) 的制动, 从而进一步制动缸来增强机车的移动动力, 使发动机的转速提高到1 500 r/min。此外, 还可利用H62来制动H36, 以开动机车, 并利用H39 (反向阀) 促进发动机的提速, 使得转速增至2 300 r/min。
2.2.3 增压回路
系统环路中的油在循环使用之后容易加热和产生杂质, 因而需要设计增压回路, 对油进行必要的清洗和冷却。
液压传动系统中的柴油都是循环在系统里经过和使用, 因而容易产生杂质, 温度容易过高。为此, 可在增压回路系统中装置6μm滤芯的中压过滤器对循环油进行清洁过滤, 主要包括对H7、H37、H36部件中循环油的清洁和过滤, 然后通过H3 (补油阀, 压力一般在25 bar左右) 向主驱动环路送入清洗过滤后的油。同时, 为控制供油速度, 达到节能的效果, 本系统还增设了H7 (节流阀) 来控制系统中的流量。
3 结束语
通过仿真实验验证了基于液压传动系统原理所设计的单轨吊液压传动系统的可行性, 有效实现了系统传动平稳、发热少、无节流与溢流损失的运输总目标。柴油机单轨吊液压传动系统的设计和实现大大提高了煤矿企业辅助运输的工作效率, 从而进一步促进了煤矿企业的盈利和发展。
摘要：由于国内柴油机单轨吊车系统还存在一定的局限性, 不能很好地满足大型采矿设备的作业需求, 也不能很好地实现现代化矿井高产、高效、安全的建设要求。因此, 将基于液压传动系统原理, 对柴油机单轨吊液压传动系统进行原理分析和设计。仿真实验表明, 该系统的设计方案具有可行性和实效性。
关键词：柴油机,液压传动系统,液压主回路,发动机
参考文献
单轨吊培训考试 篇6
1 煤矿柴油机单轨吊机车废气危害分析
煤矿柴油机单轨吊机车运作过程中排放的废气含有多种有毒的废气, 当中一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物 (NOx) 、二氧化硫以及微粒 (PT) 等的危害最大。特别是其在煤矿井下巷道进行工作, 因为通风条件与空间的制约, 其所对矿井下工作人员所造成的危害尤为严重。所以, 针对煤矿柴油机单轨吊机车废气的成分进行分析, 探讨相应的净化与防治措施对煤矿柴油机单轨吊机车的发展具有巨大的推动作用。 (煤矿柴油机单轨吊机车废气的成分、危害见表1) 。
从表1可知, 煤矿柴油机单轨吊机车废气成分对人类健康危害较大的主要为一氧化碳、碳氢化合物以及微粒 (PT) 。因此, 对于煤矿柴油机单轨吊机车所排放的废气净化与防治应当将重点放在一氧化碳、碳氢化合物以及微粒方面。
2 煤矿柴油机单轨吊机车废气控制措施与建议
2.1 完善的燃烧过程
煤矿柴油机单轨吊机车燃烧进程的好坏直接涉及其废气排放指标, 保障燃烧过程的完善, 真正实现室、油、气的高度匹配, 是促使排放达标的关键措施。①采用控制排放系统来针对喷油系统的喷油进行控制, 能够在主喷油时刻使得喷油系统能够增加相应的喷油量, 从而有效减少扩散燃烧时间[2]。要想减少NOx排放则应当采用延迟喷油的方式, 然而喷油定时如果过迟则会降低煤矿柴油机单轨吊机车的功率, 导致颗粒排放数量增加。因此, 这就需要采用提升喷油速率与喷油压力的方式。通过提升喷油压力, 不仅能够有效提升空气的利用率, 保障燃烧进行得更为快速、彻底, 同时由于针对喷雾质量进行了有效的优化, 能够从本质方面减少碳烟的排放量;②优化煤矿柴油机单轨吊机车燃烧室的结构, 由于燃烧室的实际集合参数、形状不同, 最后的燃烧过程与排放过程也会存在明显的差异性。因此, 在进行燃烧室优化的过程中, 应当尽可能采用排放相对较低的燃烧系统。由于二次涡流可以进一步推动主燃烧室当中的混合器形成与燃烧, 有效减少局部高温缺氧的情况, 其CO排放量也明显低于直喷式;③优化进气系统, 应用组合活塞、多气门技术、可变涡流进气系统以及谐振进气系统能够有效减少煤矿柴油机单轨吊机车的废气排放量。例如, 采用多气门系统不仅能够显著减少NOx的排放量, 同时还能够减少一定程度的CO排放量。而选择组合活塞同样也能够显著减少NOx的排放量。
2.2 改进燃料
现阶段, 代用染料主要包含生物柴油、碳酸二甲酯 (DMC) 、二甲醚 (DME) 、乙醇、甲醇、氢气、液化石油气 (LPG) 以及液化天然气 (LNG) 等。二甲醚 (DME) 是最近几年以来最受关注的柴油机待用染料, 其具有良好的自燃性, 能够当作单燃料来替代柴油, 可以达成发动机柔和、高效压缩燃烧的目的, 并且其具备与柴油机相当的经济性能与动力性能, 更为关键的优势在于二甲醚 (DME) 可以彻底解决排烟问题, 废气排放超低, NOx的排放数量仅仅只有柴油机的7成左右, 如果同时应用废气再循环的模式, 则能够将NOx的排放量控制到柴油机的5成左右, 真正实现微粒 (PT) 与氮氧化合物 (NOx) 同时减少的目的[3]。然而, 现阶段世界上对于代用燃料的研发尚处于实验的环节, 尤其是要想在恶劣的煤矿井下环境进行大范围的推广。柴油当中十六烷值的成分直接决定着其点火质量与废气排放。如果柴油当中的十六烷值含量较低, 则会使得点火质量受到巨大的影响, 导致煤矿柴油机单轨吊机车产生巨大的噪声, 而黑烟与NOx的排放量上升, 通过提升柴油的十六烷值, 可以显著减少废气当中NOx、PT以及CO的含量。通过在柴油中增加添加剂, 能够有效改善柴油本身的某些性能。依照机理的差异性, 主要包括消烟剂与清洁剂等, 其能够有效调整柴油的年度, 使得柴油表面的张力不断降低, 促使其本身的密度下降, 最终达到降低柴油中硫成分与芳香烃成分的目标。
2.3 采用电控技术
通过电控化技术, 能够使得柴油机在面对较小负荷以前就实施提前的喷油处理, 针对凸轮速度进行有效的控制, 从而有效减少颗粒的生成。在面对较大负荷之前, 通过电控化技术能够推迟喷油, 利用高压喷油使得颗粒的生成减少, 从而有效降低NOx的排放[4]。然而, 因为电控化技术本身极为复杂, 而煤矿井环境下对于柴油机单轨吊机车所提出的要求也非常特殊, 导致目前电控化技术仍然难以在柴油机单轨吊机车中得到广泛的推广应用。而一些发达国家已经开始致力于电控化柴油机单轨吊机车的研究当中, 相信不久的将来, 该技术必然能够有所突破。
3 结语
针对柴油机单轨吊机车的废气防治与净化, 应当从完善的燃烧过程着手, 同时致力于燃料与添加剂的改进开发, 并加大电控技术的研发, 深入探讨代用燃料与电控技术在煤矿井下应用的可行性, 才能有效保障柴油机单轨吊机车的废气排放达标。
摘要：煤矿柴油机单轨吊机车主要采用常闭式液压速度检测装置与安全制动装置, 能够在出现超速或者故障时进行自动施闸, 具有较大的牵引力和良好的井下适应能力, 能够在任何地点进行运物、运人, 在煤矿中的应用越来越广泛。然而因为柴油机单轨吊机车本身的功率较高, 工作过程中所排放的废气严重影响了工人的身体健康, 如何有效防止柴油机单轨吊机车的废气排放就成为急需解决的重要课题。
关键词：柴油机单轨吊机车,煤矿,废气,防治
参考文献
[1]杨文杰.矿用防爆柴油机尾气污染控制技术探讨[J].中州煤炭, 2014, 07:75-78.
[2]王秀叶, 刘志霞.柴油机微粒排放控制技术研究进展[J].山东建筑大学学报, 2014, 06:551-555+573.
[3]马伟忠.防爆柴油机废气处理水箱流动特性研究[D].太原理工大学, 2014.
单轨吊培训考试 篇7
1专用单轨吊起升机构电动葫芦的选择
电动葫芦的选择主要是根据所要吊装的设备重量来决定的。在该电厂4#机锅炉中需要使用单轨吊安装的设备有水平低温过热器, 水平低温再热器和高温再热器, 还有就是空气预热器上方的省煤器。这当中水平低温过热器组件最重, 重量为10 500 kg, 组件外形尺寸为9 272 mm×8 070 mm, 就位标高为55 706 mm, 共95组组件;高温再热器组件重量为5 600 kg, 外形尺寸14 397 mm×4 132 mm, 就位标高为67 250 mm, 共48组组件;低温再热器组件重量为4 300 kg, 外形尺寸9 210 mm×4 620 mm, 就位标高为55 706 mm, 共95组组件;省煤器分两部分, 再热器侧省煤器外形尺寸为4 800 mm×2 680 mm, 单件重量为1 700 kg, 共106件;过热器侧省煤器外形尺寸为8 200 mm×3 390 mm, 单件重量为3 800 kg, 共106件。省煤器就位标高为45 030 mm。
各管排吊装时, 电动葫芦在行走和升降存在冲击等变载荷情况, 在选择电动葫芦时要考虑载荷系数[1]。
选择电动葫芦时计算载荷:Qjk1k2Q,
其中:k1——动载系统, k1=1.1;
k2——不均衡载荷系数, k2=1.1~1.2。
低温再热器和高温再热器两个组件重量相差1 300 kg, 按高温再热器组件为准, 选择一种电动葫芦可同时满足吊装要求, 吊装计算载荷:
再热器管排吊装时选择10 t的CD1电动葫芦, 起升高度为30 m。
低温过热器重量重, 则要选择的电动葫芦计算载荷:
过热器管排吊装时选择16 t的CD/MC电动葫芦, 起升高度为30 m。
省煤器管排重量轻, 形状小, 安装时受到省煤器灰斗的影响, 就位空间小, 所以不能用电动葫芦, 选用手拉葫芦单轨吊, 按过热器侧省煤器考虑计算载荷:
选用5 t的手拉葫芦单轨吊, 起升高度2 m。
2专用单轨吊轨道选择及加固计算
单轨吊的轨道设计既要根据电动葫芦自身来选择, 又要根据加固条件来校核轨道的强度。低温再热管排和高温再热器组件使用10 t电动葫芦, 其工字钢轨道范围为I25a~I63c, 安装在炉顶一次梁下方, 梁的最大跨距为3 400 mm, 选用I32a工字钢作轨道梁。吊装低温再热器管排时, 炉顶吊杆梁5PS70~5PS73正反梁要缓装, 单轨吊位置就是在这个位置, 从炉左一次梁5PM12~5PM9到炉右一次梁5PM12~5PM9。吊装高温再热器时, 单轨吊安装在K大板梁往炉后方向, 在高再区上方, 也是布置在一次梁5PM12~5PM9正反梁下方。低温过热器管排使用16 t电动葫芦, 其工字钢轨道范围为I40a~I63c, 也是安装在炉顶一次梁下方, 梁的最大跨距为3 400 mm, 选用I45a工字钢作轨道梁, 在L大板梁往炉后的吊杆梁5PS90~5PS93正反梁要缓装, 是安装轨道梁的位置。省煤器管排使用5 t手拉葫芦单轨吊, 吊装再热器侧省煤器管排时, 单轨吊直接安装在再热器入口集箱上。吊装过热器侧省煤器管排时, 单轨吊直接安装在低温过热器管排底部下平面, 均选用I28a工字钢作轨道梁。省煤器吊装由于受灰斗影响, 空间小, 着重从选择手拉葫芦单轨吊和安装位置两方面节省空间, 尽可能为吊装创造更加有利的条件。
2.1轨道加固[2,3]
低温再热器管排、低温过热器管排和高温再热器组件吊装时, 单轨吊的轨道梁都是通过[14a槽钢双拼成箱形梁然后组合成“门”字框架与炉顶一次梁5PM12~5PM9正反梁进行焊接连接加固。如图1炉顶轨道梁加固。
由于低温再热器管排、低温过热器管排和高温再热器组件吊装用单轨吊轨道加固是一样的, 只需按最重的低温过热器管排来核算14a槽钢双拼箱形框架和轨道加固强度。低温过热器管排在轨道上行走时, 当在某一处一次梁正下方, 最不利的情况就是所有重量由此处的一次梁加固14a槽钢框架承担。14a槽钢双拼箱形框架横档受弯矩作用, 两侧竖档受拉力作用。
槽钢所受的拉应力:
其中:P——低温过热器管排重量, P=105k N;
G——电动葫芦自重及单跨轨道的自重, G=12+3=15k N;14a
A——14a槽钢双拼箱形框架截面积, A=2×1 851.6=3 703.2mm2;
k——载荷系数, k=1.1×1.2。
由以上计算可得出14a槽钢双拼箱形框架能够承受拉力作用。
14a槽钢双拼箱形框架横档受弯矩作用, 其弯曲应力:
符合要求。
其中:M——横档弯矩,
Wx——双拼槽钢对X轴的抗弯截面系数, Wx=2×80.5×1 000=161 000mm3。
14a槽钢双拼箱形框架自身焊接强度计算, 横档和竖档焊接连接的焊缝受弯矩和剪力作用, 属于角焊缝形式。焊缝总长度为512 mm, 焊缝高度为10 mm。
焊接弯矩应力:
其中:Ww——焊缝截面系数,
lw——14a槽钢双拼围焊焊缝有效计算长度, lw=140+58×2=256mm。
其中:V——焊缝所受剪应力,
Aw——焊缝截面积,
14a槽钢双拼箱形框架自身焊接焊缝校核强度:
139.5MPa<[ffw]=160MPa, 符合要求。
14a槽钢双拼箱形框架和轨道焊接的焊缝强度计算。当电动葫芦吊着重物如低温过热器管排行走时, [14a槽钢双拼箱形框架和轨道焊接的焊缝受剪力和弯矩作用, 只有当电动葫芦行走到某一处一次梁加固框架正下方时, 所受剪力最大, 此时焊缝剪应力:
其中:Aw——焊缝截面积,
当电动葫芦行走到5PM10和5PM9这一跨中间时, 受到最大弯矩, 由14a槽钢双拼箱形框架的门框两个竖档承受, 对轨道与加固框架的焊缝产生最不利受力情况。这些过热器和再热器管排当中以低温过热器最重, 单轨吊吊着低温过热器行走时焊缝受到的最大弯矩:
其中:P——低温过热器管排重量, P=105k N;
G——电动葫芦自重及单跨轨道的自重, G=12+3=15k N。
焊缝的弯曲应力:
14a槽钢双拼加固框架焊缝相对一次梁中心线的惯性矩计算如图2, 焊缝高度为10 mm。
其中:Ww——焊缝截面系数,
lw为14a槽钢双拼围焊焊缝有效计算长度, lw=140+58×2=256mm。
14a槽钢双拼箱形框架与轨道焊接焊缝受剪力和弯矩综合作用, 其计算校核强度:
91.5MPa<[ffw]=160MPa, 符合要求。
由上述计算可知[14a槽钢双拼箱形框架自身焊接及其和轨道连接焊接都能满足要求。高温再热器组件和低温再热器管排重量更轻, 用同样的14a槽钢双拼箱形框架加固轨道更不成问题, 在实际吊装过程中没有出现异常情况。
省煤器单轨吊轨道固定有两种方式, 吊装再热器侧省煤器管排时, 单轨吊直接安装在再热器入口集箱上, 轨道梁直接和集箱每隔4 m进行焊接, 焊缝长度为100 mm;吊装过热器侧省煤器管排时, 单轨吊直接安装在低温过热器管排底部下平面, 用长度为2 m的[12a槽钢与轨道焊接把轨道梁夹在低温过热器管排下平面。
轨道和集箱焊接时焊缝只受拉力作用, 其拉应力:
其中:P——再热器侧省煤器管排和手拉葫芦单轨吊总重, P= (17+5) ×1 000=22 000N;
k——载荷系数, k=1.1×1.1。
过热器侧省煤器管排轨道加固是每隔4m用一根长2m的12a槽钢夹住管子进行加固, 如图3。
轨道和12a槽钢焊缝的焊缝只受拉力作用, 焊缝长度120 mm, 焊缝高度10 mm, 其拉应力:
其中:P——过热器侧省煤器管排和手拉葫芦单轨吊总重, P= (38+5) ×1 000=43 000N;
k——载荷系数, k=1.1×1.1。
由此可见, 省煤器加固能够满足要求。
2.2轨道梁自身强度核算[4]
工字钢轨道梁在吊装过程只受弯矩和剪力作用。当电动葫芦吊着重物行走到5PM10和5PM9这一跨中间时, 轨道受到电动葫芦及重物如高温再热器组件、低温再热器管排和低温过热器管排所产生的弯矩作用最大。由于各重物重量不同、轨道所采用的工字钢梁型号不一样, 其弯曲应力也不一样。
低温热器吊装用单轨吊轨道I45a工字钢梁弯曲应力:
其中:
Wx——I45a工字钢梁截面系数, Wx=1 430×1 000mm3。
低温热器吊装用单轨吊轨道I45a工字钢梁剪应力:
15.5MPa<[τ]=100MPa, 符合要求。
其中:Ag——I45a工字钢梁截面积, Ag=102.446×100mm2。
高温再热器组件和低温再热器管排吊装用单轨吊I32a工字钢梁弯曲应力, 由于高温再热器组件重量大, 按其计算:
其中:
Wx——I32a工字钢梁截面系数, Wx=692×1 000mm3。
高温再热器组件和低温再热器管排吊装用单轨吊轨道I32a工字钢梁剪应力:
14MPa<[τ]=100MPa, 符合要求。
其中:Az——I32a工字钢梁截面积, Az=67.156×100mm2。
省煤器单轨吊轨道只要校核过热器侧强度就行, 当行走在每跨加固架中间时, 弯矩最大。其弯曲应力:
式中:Ms——弯矩,
Wx——I28a工字钢轨道梁截面系数, Wx=508 000mm3。
3专用单轨吊在锅炉受热面安装中的应用
单轨吊在600 MW机组锅炉安装中应用十分广泛。在该电厂4#机锅炉安装中, 由于工期短, 人员少, 配合安装的吊车有限, 单轨吊的应用更加显得突出和重要。在低温再热器安装过程中, 先由CC2500履带吊把管排吊到炉顶和单轨吊接钩, 然后由单轨吊就位, 前后共用了6天完成95件管排的吊装任务。然后是吊装低温过热器, 安装调试好单轨吊后, 吊装方法和低温再热器一样, 虽然重量增加了, CC2500履带吊改为大钩起吊, 速度比使用小钩慢, 但也只使用9天完成95件管排吊装任务。在省煤器吊装中, 手拉葫芦单轨吊的动力虽然是以人的拉力为动力, 但是通过CC2500履带吊的配合, 吊装速度也很快, 再热器侧省煤器管排使用3天时间完成吊装, 过热器侧省煤器管排使用4天时间完成吊装。这些锅炉后烟井部分蛇形管排的吊装是应用单轨吊吊装的成功范例之一, 低温再热器管排、低温过热器管排和省煤器管排安装位置决定了必须使用单轨吊进行接钩吊装, 如用锅炉主力吊车如FZQ2000Ⅱ型自升塔机吊装, 速度慢, 难就位。省煤器吊装时不安装单轨吊进行接钩吊装, 则无法施工, 省煤器区域上方是低温过热器和低温再热器, 下方是省煤器灰斗和空预器, 吊车的吊钩根本无法伸入省煤器吊装就位的位置。这些客观因素决定了必须设计专用单轨吊进行吊装作业。
在高温再热器组件吊装中, 突破了传统吊装方法, 先使用FZQ2000Ⅱ型自升塔机起吊, 然后用单轨吊接钩就位, 和传统方法直接由FZQ2000Ⅱ型自升塔机吊装就位相比, 节省了时间, 方便了就位操作, 同时省去了单一的高空危险接钩操作, 把FZQ2000Ⅱ型自升塔机到单轨吊的接钩固定在一个位置, 设置了接钩平台, 安全又方便。这是第一次使用单轨吊进行高温再热器的吊装, 总共48件组件只用了5天时间完成吊装。当高温再热器组件安装完毕后, 单轨吊不急拆除, 单轨吊在这个空间不会影响其它设备的安装就位。在炉顶中顶棚穿管时, 这个单轨吊又可发挥很大的作用。中顶棚穿管工作量大, 件数多, 重量轻, 用单一的链条葫芦配合穿管无法实现来回行走, 利用单轨吊穿管可以由FZQ2000Ⅱ型自升塔机整捆管子吊到炉顶, 然后利用单轨吊行走来移动管子进行穿装, 方便简捷, 为缩短中顶棚穿管时间创造了有利条件。
4结论
在该电厂4#机锅炉受热面安装中, 第一次把专用单轨吊应用到高温再热器组件和中顶棚穿管工作。使用专用单轨吊方法方式多样, 只要有利于安装, 有利于安全, 有利于工期, 都可运用专用单轨吊进行配合吊装。通过科学合理地设计布置专用单轨吊, 顺利完成锅炉受热面的安装, 为锅炉抢水压赢得了时间, 创造了可观的经济效益, 积累了专用单轨吊在600 MW机组工程施工中的应用经验。
摘要：针对某电厂600 MW机组锅炉受热面专用单轨吊的设计, 详细介绍了单轨吊起升机构电动葫芦与轨道选择和加固计算方法, 分析了专用单轨吊在锅炉后烟井的低温再热器、低温过热器、省煤器管排和炉膛中部的高温再热器组件及中顶棚穿装工作中的使用情况, 积累了专用单轨吊在600 MW机组工程施工中的应用经验。
关键词：管排,单轨吊,轨道,设计,吊装
参考文献
[1]华玉洁.起重机械与吊装:第1版[M].北京:化学工业出版社, 2006.
[2]杨达夫.金属结构设计:第1版[M].武汉:水利电力出版社, 1995.
[3]章应霖.焊接结构工程[M].武汉:水利电力出版社, 1995.