礦井提升機空動時間的檢測與分析

文 張延平（湖南省安全技術中心）

礦井提升機制動器在提升系統中的作用至關重要，其功能之一是出現緊急情況時能安全制動，保障系統的安全運行。空動時間是提升機實施安全制動時的一個最重要的參數，它不僅僅影響著提升機的制動減速度，還能夠確保提升機不發生過卷事故。本文從空動時間產生的原理上分析了空動時間的組成部分，提出了科學的檢測方法，并對空動時間不合格的整改措施提出了有針對性的建議。

一、空動時間的定義

根據國家標準《礦井提升機和礦用提升絞車安全要求》GB 20181－2006中的4.4.12條款所規定“制動器安全制動空行程時間應符合：盤形制動器不應超過0.3s”

根據2010年版本《煤礦安全規程》第四百三十一條“保險閘或保險閘第一級由保護回路斷電時起至閘瓦接觸到閘輪上的空動時間：盤式制動閘不得超過0.3s”

根據行業標準《金屬非金屬礦山在用纏繞式提升機安全檢測檢驗規范》AQ2020-2008第4.3.6條“安全制動的空動時間（自安全保護回路斷電時起至閘瓦剛接觸閘輪或閘盤的時間）應符合下列要求”

二、空動時間的內容

在這里很多檢驗人員和安全管理人員存在一個誤區，認為空行程時間即閘瓦貼合過程的時間，未準確把握空動時間的組成部分。

空行程時間即空動時間應該包含如下內容并且具有時間的累積效果：

1.安全回路斷電時起，工作閘繼電器得到斷電信號并引起觸點動作到新的觸點狀態所經歷時間；

2.工作閘繼電器新的觸點狀態動作引起液壓站主電磁閥控制繼電器斷電并引起其觸點動作斷電所經歷時間過程；

3.電磁閥控制繼電器觸點斷電后引起電磁閥失電并經歷其電磁慣性的滯后時間；

4.電磁閥閥芯在失去吸合力后動作回到失電初始狀態時所經歷時間；

5.主閥失電后因閥芯機能狀態改變引起制動器內和管道內油液向油箱回泄，直到制動器空行程走完并使閘瓦貼上閘盤所經歷時間。

從以上分析不難理解，空動時間不僅僅是閘瓦貼合過程的時間，還包含各繼電器，電磁閥，油路等動作從安全回路斷電至閘瓦完全貼合的時間。

三、空動時間的檢測

目前比較常見的檢測方法有電秒表法和提升機智能測試儀方法，但是這兩種測試方法的共同缺點一是現場測試繁瑣，測試精度低，二是現場測試原始數據不好保存，不便于日后的數據分析及查閱。

現提出第三種測試方法—電壓法，即通過電壓的變化來確定動作時間，然后截取前后動作的時間差即為空動時間，示意圖如下：

其中，安全回路電信號采取直接并聯提升機安全回路信號即可，接入存儲記錄儀1通道，量程依據提升機安全回路電壓等級選定。閘瓦貼合電信號接入存儲記錄儀2通道，量程選取為5V。閘瓦貼合電信號測試示意圖如下：

測試結果圖如下圖所示，既保證了測量的精度，又保證了數據的溯源性。

注：A為安全回路斷電時間，B為閘瓦貼合時間,B-A即為空動時間

四、檢測注意事項

首先，從前面分析空動時間的組成可以得出，影響空動時間的因素有：閘瓦間隙調節量（直觀閘瓦間隙量）、暗藏虛假閘瓦間隙量（不可見量）、參與緊急回油的制動器數量（成對數）、制動器閘瓦與閘盤之間的平整度、回油通道的最小通徑、油液的粘滯度等因素。因此，檢測過程中為保證檢測參數的科學性、準確性，應當注意如下幾點：

1.檢測提升機空動時間參數時，不要采用通過關油路用非試驗閘瓦定住滾筒的方式，這樣影響了回油通路，進而可能影響試驗結果，建議采用定車裝置定住滾筒的形式進行試驗；

2.檢測時因閘瓦暗藏虛假閘瓦間隙量或者閘瓦與閘盤之間的平整度等因素，建議每個試驗閘瓦至少進行三次測試；

3.根據動量定理ft=△mv可知，制動減速度過大時容易造成對人的沖擊傷害或者蹬罐事故，因此有些提升機采用了二級制動的形式，故空動時間的檢測僅針對一級制動閘瓦。

五、不合格的整改措施

當空動時間檢測不合格時，可從如下幾方面進行整改：

1.檢查制動系統(盤式閘及塊閘)，尤其是液壓站和制動器的動作情況，調整閘瓦間隙，緊固連接機構，必要時對制動盤進行拆卸清洗；

2.檢查和更換各部分的潤滑油，清洗部分潤滑系統中的部件（如油泵、濾油器及管路等；

檢查和調整電氣設備的繼電器、接觸器和控制線等，必要時進行更換。