一、項(xiàng)目背景
液壓站是礦井提升機(jī)重要的安全和控制部件，它和盤形制動(dòng)器組合成為一套完整的制動(dòng)系統(tǒng)，為盤形制動(dòng)器提供可以調(diào)節(jié)的壓力油，使提升機(jī)獲得不同的制動(dòng)力矩，使礦井提升機(jī)正常地運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)速、停車。
影響提升機(jī)安全運(yùn)行的重大隱患是：當(dāng)提升機(jī)安全制動(dòng)時(shí)，由于回油通道或電磁閥的堵塞造成液壓油無法迅速回到油箱，導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)安全制動(dòng)，發(fā)生事故。2016版的《煤礦安全規(guī)程》第四百二十五條規(guī)定：安全制動(dòng)必須有并聯(lián)冗余的回油通道。但2016年以前生產(chǎn)的液壓站A管均不符合此項(xiàng)規(guī)定要求。為保證礦井提升機(jī)的安全運(yùn)行，杜絕事故的發(fā)生，我們研究設(shè)計(jì)了液壓站A管并聯(lián)冗余的回油通道。
二、技術(shù)原理
2016年以前的液壓站出廠時(shí)的制動(dòng)系統(tǒng)圖如圖1所示。當(dāng)實(shí)施安全制動(dòng)時(shí)，B管的液壓油可以通過G5和G6兩個(gè)電磁閥回至油箱，而A管的液壓油則只能通過G4回油，若G4堵塞，則A管所連接的幾個(gè)制動(dòng)閘無法進(jìn)行安全制動(dòng)，會(huì)引起事故的發(fā)生。
圖1 原液壓站制動(dòng)系統(tǒng)圖
鑒于此，我們對(duì)A管進(jìn)行改造，如圖2所示，在A管上并聯(lián)出一路回油通道，此回油通道最終也是回至油箱，在此并聯(lián)回油通道上安裝截止閥（24）及G7閥(14-2)各一個(gè)，截止閥是為了方便G7的更換及維修，G7閥為電磁閥，由提升機(jī)電控PLC控制，當(dāng)提升機(jī)安全制動(dòng)時(shí)，安全回路掉，PLC輸出，G7得電導(dǎo)通回油。
圖2 改進(jìn)后液壓站制動(dòng)系統(tǒng)圖
PLC程序控制也是該項(xiàng)目的重要部分，需要液壓站冗余回油通道的通斷與提升機(jī)的安全制動(dòng)結(jié)合起來。如圖3所示。
圖3 主井PLC程序控制部分
三、效益分析
該研究成果使改造后的液壓站既符合了《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，也有效降低了因制動(dòng)系統(tǒng)故障造成事故發(fā)生的幾率。
原先，液壓站廠家給出的改造方案為更換整個(gè)閥組，單臺(tái)需要8萬元，而采用此項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，僅需要成本2000元左右。以某煤礦為例，如果將全部提升機(jī)液壓站按照此項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)進(jìn)行改造，可以節(jié)約成本110余萬元。在當(dāng)前煤炭行業(yè)形勢(shì)困難時(shí)期，經(jīng)濟(jì)效益尤為顯著。
四、推廣應(yīng)用前景
該創(chuàng)新成果已在部分礦區(qū)推廣使用，可以應(yīng)用于所有以液壓站為制動(dòng)源的提升機(jī)設(shè)備上。國內(nèi)部分液壓站生產(chǎn)廠家也已借鑒設(shè)計(jì)思路，推廣應(yīng)用前景良好。
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