鋼性罐道除銹器在立井井筒維護中的應用

【摘要】淮南地區煤礦均采用立井提升，由于淮南礦區井深較深，井筒內淋水較大，且地下水腐蝕性較重，罐道長期使用后極易產生銹蝕。以往對鋼性罐道除銹，采用人工除銹方法，效率太低，費事費力。制作一種結構簡易、除銹效果顯著的罐道除銹裝置，則可以大大節約施工時間，提高施工效率，節省人力物力。

【關鍵詞】罐道；刮刀；效率

引言

淮南地區煤礦均采用立井提升，井筒內所使用的罐道，大多采用組合鋼罐道敷設。由于淮南礦區井深較深，井筒內淋水較大，且地下水腐蝕性較重，罐道長期使用后極易產生銹蝕。由于罐道安裝前刷有多層防腐漆，一旦出現銹蝕，表面表面防腐漆和銹皮將會鼓包。當罐籠運行時，銹皮經過滾輪罐耳擠壓碎裂，成塊脫落。人員乘坐罐籠期間，在下井口作業期間容易迷眼，增加職工班中不安全因素。

以往對鋼性罐道除銹，采用人工除銹方法。提升機每運行1.5米停車，由兩名施工人員拿刮板手動除銹。由于淮南地區各礦井深較深，若井筒布置兩臺提升機，則需要清理8組罐道。以淮南礦業集團某礦為例，副井提升高度在900米以上，罐道總長達7200米。采用人工方式除銹費時費力，工作量巨大，急需一種新的除銹方式。若能制作一種結構簡易、除銹效果顯著的罐道除銹裝置，則可以大大節約施工時間，提高施工效率，節省人力物力。

1鋼性罐道除銹器的設計思路

經試驗研究，可在罐籠合適位置設計安裝一種可伸縮式的刮刀，讓其緊貼罐道。當罐籠慢速運行過程中，利用刮刀將罐道上的銹皮刮去。具體的思路如下：

以淮南礦業集團某礦一副井為例，副井采用200*200mm組合鋼罐道。罐籠上的滾輪罐耳緊貼罐道運行，滑動罐耳距罐道10mm左右。在罐籠上安裝固定“刮刀”，讓罐籠慢速向上運行，可以很輕松的除去罐道表面銹皮。

2鋼性罐道除銹器的具體制作

此裝置由刮刀及刀架兩大部分組成，具體如下：

（1）刮刀刀頭及其附件：

罐道除銹裝置采用三刮刀設計，用以刮除罐耳刮刀圖紙如下：

①刀頭框架：由6.3mm槽鋼制作。由于考慮到罐籠尺寸和滾輪罐耳布置，正中間的刮刀框架長度為22mm，兩側的刮刀框架長度為13mm。這樣，與滾輪罐耳接觸的罐道表面能受到全覆蓋打磨。

②刮片：采用20mm鋼板打磨制作，焊接在刀頭框架上，表面打磨成橢圓形。與刀頭框架對應，正中間的刮刀刮片長度為22mm，兩側的刮刀刮片長度為13mm。

③刀頭連桿：采用12mm鋼筋制作，長度均為12mm。

④連桿尾銷開孔：在刀頭連桿尾部鉆孔，用于插入開口銷。

⑤不銹鋼凸點：在刮片表面堆焊兩到三排不銹鋼凸點，并打磨圓滑。因不銹鋼硬度較高，不易磨損，故在刮片表面堆焊不銹鋼凸點能大大增強刮刀的使用壽命。

在刮刀刀頭兩連桿上套上彈簧，分別插入刮刀刀架開口內，將開口銷插入連桿尾部開孔進行固定。

刮刀刀架均采用8mm鋼板制作， 三個刀槽高度均為70mm。中間刀槽長度250mm，排列在上層；兩側刀槽長度230mm，排列在下層兩側。每個刀槽后部均有兩個插孔開口，對應各刀頭連桿。刀架底部兩對開孔為與罐籠固定孔。

刮刀刀頭和刀架安裝好后的實物圖如下：

3鋼性罐道除銹器的使用方法：

使用前，應將刮刀刀頭與刀架組合好，各銷孔連接緊密后，安裝在罐籠底板上。具體施工步驟如下：

①將刮刀刀頭連桿套上彈簧，插入各自對應的刀架中，露出的尾部連桿。在尾端安裝好開口銷，防止刀頭串出。安裝好后，用手推動各刮刀刀頭，確認各刮刀在刀架中運行流暢，無卡阻現象。

②將此罐道除銹裝置放入罐籠內，罐籠運行至井筒內罐道尾端。

③將罐道除銹裝置通過底部開孔，用螺栓固定在罐籠內（滑動阻車器滑道上），使三面刮刀緊貼罐道。注意此時各面刮刀彈簧均得有余量，防止在罐籠運行期間，造成卡罐或撕裂罐道除銹器與罐籠固定地點。

④用對講機聯系，以0.5m/s的速度向上開動提升機。清理過程中每50米停一次，將被刮下的銹皮用掃帚清理至攜帶的垃圾桶中。當罐籠運行到地面時，此根罐道清理完畢。

4鋼性罐道除銹器的主要創新點

（1）采用機械方式代替人工操作，效率高。使用罐道除銹裝置，能將職工從繁重的體力勞動中解脫出來，增加了工作效率，節約人力成本。

（2）刮刀刀頭可伸縮，運行期間不易造成卡罐；采用不銹鋼堆焊加固，壽命高。

由于刀頭和刀架之間裝設有彈簧軟連接，使得罐籠在運行期間，刀頭能夠緊貼罐道。同時，罐籠運行時非常流暢，而且當遇到卡阻時，刀頭可收回刀架內，不會出現卡罐現象。

因不銹鋼硬度較高，不易磨損，在刀頭表面堆焊兩到三排不銹鋼凸點，并打磨圓滑，能大大增強刮刀的使用壽命。

5鋼性罐道除銹器的使用效益

采用罐道除銹器進行除銹施工，極大的提升了施工效率，減輕了職工的勞動強度，具有極高的經濟效益：

使用人工除銹，罐籠每運行1.5米停車，兩名施工人員手動除銹。約15分鐘，罐道銹皮處理完畢后，才可繼續動車施工。以淮南礦業集團某礦一副井為例，罐道總長達7200米。若按以往方式，共需耗時（7200÷1.5）×15=72000分鐘，即1200小時。以一天工作8小時計算，需用工300個。按照目前礦井輔助單位平均工資4500元/月計算，僅人工費用需消耗300÷30×4500=45000元人工費用。

采用罐道除銹裝置，可以很輕松的將罐道表面銹皮清除干凈，僅需1人在罐籠內清掃銹皮，5小時即可完成全部7200米罐道的清理工作，僅人工成本就能節約4.5萬元。

參考文獻

[1] 邱宣懷 等. 《機械設計》 ：高等教育出版社，2007.8.

作者簡介：王曉靜（1986—），安徽淮南人，淮南礦業集團朱集東礦安監處助理工程師。安徽理工大學安全工程專業畢業，現從事煤礦安全生產監督管理工作。