煤礦提升機液壓站電接點壓力表欠壓、超壓保護分析

宋志凱　韓國芳

摘要：安陽鑫龍煤業公司使用提升機進行物料矸石的提升運輸，提升機安全運行的關鍵在于液壓站制動系統的安全正常運轉。在日常檢查維護管理中，發現制動系統液壓站電接點壓力表，欠壓、超壓保護未正常設置，對絞車的安全運行造成了安全隱患。文章通過對電機接壓力表，欠壓、超壓保護工作原理進行了說明，提出了欠壓保護設置的解決辦法。

關鍵詞：煤礦提升機；制動液壓站；電接點壓力表；欠壓保護；超壓保護 文獻標識碼：A

中圖分類號：TH812 文章編號：1009-2374（2015）35-0151-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.35.075

1 概述

安陽鑫龍煤業公司井下軌道斜巷均采用JTPB/JKB系列提升機。提升機主要由提升機本體、驅動裝置、電控部分、潤滑系統、制動系統等組成。眾所周知，安全生產歷來是煤礦企業各項工作的重中之重，細化到礦井運輸系統，斜巷運輸則是礦井整個運輸系統的一個咽喉關鍵，而斜巷運輸的關鍵又在于提升絞車的制動系統是否安全可靠。因此，提升機制動系統的正常運行對保證礦井斜巷運輸安全非常重要。在實際工作中，電接點壓力表對監視、控制制動系統處于正常的壓力范圍，作用重大。但因為種種原因，在日常使用管理過程中，電接點壓力表的欠壓、超壓保護往往出現設置不正常或不投用的情況，大大降低了提升機制動系統運行的可靠性，安全系數隨之降低。

2 電接點壓力表的應用

電接點壓力表廣泛應用于石油、機械、煤炭等工業部門或機電設備配套中測量無爆炸危險的各種流體介質壓力。通常，儀表經與相應的電氣器件（如繼電器及變頻器等）配套使用，即可對被測（控）壓力的各種氣體與液體介質經儀表實現自動控制和發信（報警）的目的。電接點壓力表由測量系統、指示裝置、磁助電接點裝置、外殼、調節裝置及接線盒等組成。當被測壓力作用于彈簧管時，其末端產生相應的彈性變形—位移，經傳動機構放大后，由指示裝置在度盤上指示出來。同時指針帶動電接點裝置的活動觸點與設定指針上的觸頭（上限或下限）相接觸的瞬時，致使控制系統接通或斷開電路，以達到自動控制和發信報警的目的。

3 電接點壓力表的指針用途說明

電接點壓力表有三根接線，一根是公用的。表針是可調的，上面的指針是上限，下面的指針是下限，中間的黑色指針指示是制動系統實時壓力的數值。

4 具體原理

4.1 絞車液壓站制動系統電機和主提升電機啟動順序

開車時，制動油泵先啟動，開始向制動油缸提供油壓，同時或稍后主提升電機通電啟動。

4.2 欠壓保護原理

只有當制動系統油壓上升達到或超過欠壓指針值后，主電機才啟動。欠壓保護起到的是（順序啟動）聯鎖控制的作用。即當制動系統出現問題，比如出現油壓不能正常上升，低于欠壓指針示值時，低壓啟動控制繼電器未接通，絞車主電機控制回路未接通，主電機應不能啟動。這是一個原則問題，否則在制動系統未松閘的情況下，主電動機先啟動運轉，將會對主軸等絞車部件產生損害。

4.3 超壓保護原理

超壓保護報警或動作時，提示制動液壓系統壓力超標，此時應停機檢查排除故障。按照制動液壓系統說明書規定的參數，調節整定液壓系統安全溢流閥的壓力值。

5 判斷欠壓保護是否投運的方法

根據上述欠壓保護的工作原因：欠壓保護起到的是（順序啟動）聯鎖控制的作用。只有當制動系統油壓上升達到或超過欠壓指針值后，主電機才啟動。即正常情況下，主提升電機啟動同時或之前，制動閘瓦已松閘。

要驗證提升機是否按這個程序啟動運行，這里可以采取觀察電機啟動電流的大小，進行判斷驗證。具體步驟是：（1）在確保提升機鋼絲繩鉤頭無負載的情況下，人為將制動閘塊松閘，使閘塊與閘盤脫離接觸。此時，啟動主電機，觀察記錄電氣啟動電流A1；（2）同樣在提升機鋼絲繩鉤頭無負載的情況下，按正常狀態程序啟動主電機，這時觀察記錄啟動電流A2；（3）結論驗證。比較啟動電流A1和A2的大小，如果A1=A2，則表明欠壓保護正常投運，且參數設置符合要求；如果A1

6 欠壓保護的后果

鑫龍煤業公司紅嶺礦15軌道一坡絞車、主焦礦-210絞車，欠壓保護出現的問題、潛在隱患及可能造成的嚴重后果。目前這兩部絞車電接點壓力表上，欠壓保護均設置為0。說明制動系統欠壓保護這一項被短接，未投用。欠壓保護這一項被短接，之所以未影響絞車正常運行，原因是絞車安全控制回路，還有其他對啟動順序同樣起到連鎖控制的電氣元件（電氣設計的安全冗余原則，即當該保護被甩后，系統仍能正常運行）。該欠壓被甩掉后可能出現的問題：一是系統少了一道安全保護。雖然不影響絞車的正常運行，但安全保障系數降低了；二是一旦其他與欠壓起同樣作用的冗余控制元件也出現故障，而此時欠壓保護又未投（或設置不正確，欠壓值低于殘余），就會出現問題。可能造成的嚴重后果是：制動系統未正常松閘，但主電機已啟動運轉，將會損壞主軸或燒壞電機等問題。

7 欠壓保護的設置

在實際情況中，各類絞車制動系統欠壓參數的具體數值是在不斷變化的，是跟隨著制動閘塊貼閘壓力的逐漸變化而變化的。因每個絞車的制動系統力矩（貼閘壓力不同）而不同，即使是同一絞車同一蝶形彈簧制動器，隨著使用限期的延長，在長期的工作過程中，蝶形彈簧會疲勞甚至出現斷裂，以上因素都會導致制動器的制動力矩（貼閘壓力）呈現逐漸變小的變化趨勢。因而導致欠壓參數的設置也是一個在一定范圍內逐漸變小的物理量，因此欠壓保護參數的設定范圍，需根據說明書和檢測報告參數綜合考慮后合理設置。欠壓參數設置的大致范圍，即欠壓值要高于系統殘壓值（一般殘余均控制在0.5MPa以內）。

8 結語

綜上所述，電接點壓力表具備的欠壓保護、超壓保護的正常設置使用，對保障提升機安全運行起著非常重要的保障作用。因此，在生產設備的實際使用操作過程中，一定要正常使用欠壓、超壓保護，筑牢這一道安全屏障。

作者簡介：宋志凱（1985-），男，河南安陽人，安陽鑫龍煤業（集團）有限責任公司助理工程師，研究方向：機電工程。

（責任編輯：蔣建華）