材料道无极绳绞车装置技术条件.docx
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材料道无极绳绞车装置技术条件
百贯沟煤业有限公司
1501材料道无极绳绞车装置
技
术
协
议
编制:
审核:
2013-5-10
一、供货范围
单轨双向运输无极绳绞车装置1部。
主要包括绞车(除主机配套电机外,每部主机各配备1台备用电机)、变频器、梭车、尾轮、绳轮组、张紧装置、钢丝绳、电控装置、信号装置及无线通讯装置等。
二、1501材料道巷道工况
巷道长度为900米,最大坡度16°,最大运输量为30吨,轨距600㎜,轨型30㎏/m,巷道多起伏,,巷道采用钢网锚喷支护。
平板车牵引高度350mm左右,平板车轴卡底端距轨面高于50mm。
三、选型计算
1、钢丝绳的选用
(1)依据MT/T988-2006《无极绳连续牵引车》行业标准第5.4.7的规定绞车滚筒上绳衬直径应满足以下要求
1)抛物线滚筒绳衬直径至少应为牵引钢丝绳直径的50倍
2)绳槽式主滚筒绳衬直径至少应为牵引钢丝绳直径的40倍副滚筒直径至少应为牵引钢丝绳直径的28倍。
SQ型无极绳绞车钢丝绳选用标准如下
序号
绞车型号
绞车滚筒直径(mm)
允许使用的钢丝绳直径(mm)
1
SQ80
φ1200
≤φ24
2
SQ-90/160P
φ1600
≤φ32
3
SQ-120/132B
φ1600
≤φ32
(2)部分钢丝绳技术参数
公称直径
mm
近似重量
(纤维芯)Kg/m
公称抗拉强度/MPa
1670
1770
最小破断拉力(纤维芯)/kN
24
2.07
317
336
26
2.43
372
394
28
2.82
432
457
30
3.24
495
525
(3)钢丝绳初步选型
初步选型为:
28NAT6*19S+FC1770型钢丝绳。
2、绞车选型计算
(1)行车阻力的计算:
F=(T+W)×1000×(Sinαº+
Cosαº)g+2×
gL
T:
最大运输重量(含平板车的重量)30t;
W:
梭车重量,W=2t;
α:
运输最大坡度16°
ρ:
单位长度钢丝绳的重量2.82Kg/m;
L:
运输距离900m
运载平板车车轮与轨道之间的滚动摩擦系数范围为(0.01—0.03),取0.02;
为牵引钢丝绳与各轮组之间的运行阻力系数范围为(0.2—0.4),取0.25。
根据以上公式可以计算出行车阻力F
F=(30+2)*1000*(Sin16º+0.02×Cos16º)*9.8+2×2.82×9.8×900×0.2
=100642N=100.642KN<120KN
(2)绞车电机功率验算-----SQ-120B型无极绳绞车配套电机132KW
N=F×V/η=100.642×0.83/0.85=98.27KW
式中:
F----绞车牵引力F=100.642KN
V----梭车速度V=0.83m/s
η---绞车传动效率,取η=0.85
功率备用系数:
K=132/98.27=1.34>1.16
由上式计算可知绞车的功率富裕量大于10%,功率备用系数满足要求;
(3)无极绳牵引绞车初步选型
由以上行车阻力计算可知,能够牵引30吨(含平板车重量)的载重上16°的坡,需要无极绳牵引绞车能够提供不小于100.642kN的牵引力,SQ系列无极绳连续牵引车中SQ-120/132B型无极绳牵引绞车提供的牵引力符合招标要求,能保证在最大坡度时满足工况运输要求。
由以上阻力计算可知,将30吨的重载提升上16º的坡上,要求绞车能够提供出大于100.642KN的牵引力。
SQ-120B型无极绳牵引绞车能够满足牵引力要求,配以无极绳电控装置和变频控制系统,即可满足要求。
SQ-120/132B绞车技术参数如下
型号
SQ-120/132B
公称牵引力(kN)
120
电机功率(kW)
132
电压等级
660/1140V
变频控制型号
KXJT1-164/660(1140)
速度(m/s)
0.82/1.36
变速方式
机械双档调速
滚筒直径(mm)
φ1600
滚筒形式
单滚筒抛物线式
制动方式
双制动电液制动与手闸制动
张紧方式
机械重锤式
绞车出绳方式
非常灵活可双向出绳
外形尺寸(mm)
3234×2600×1931
3、钢丝绳强度验算
(1)钢丝绳张力计算
F=S4-S1=S1(
-1)/nS1=F*n/(
-1)
S4=F+S1
S1≈100.642×1.15/(
-1)=5.69KN
S4≈100.642+5.69=106.332KN
式中:
n:
摩擦力备用系数,可取n=1.1~1.2e=2.71
μ:
钢丝绳与驱动轮间的摩擦系数,可取μ=0.14
α:
钢丝绳在驱动轮上的总围抱角,α=3.5×2π=7π
F:
需用牵引力,F=100.642KN
(2)安全系数校核
N=457/106.332=4.29≥3.5
式中:
N―――钢丝绳安全系数
QZ―――钢丝绳破断力,QZ=457KN(1770MPa)
S4―――钢丝绳最大绳张力,S4=100.642KN
[n]―――钢丝绳许用安全系数,[n]=3.5
根据《煤矿安全规程》验算
钢丝绳许用安全系数为:
[n]=5-0.001L
=5-0.001×900=4.1
式中L
:
由绞车至尾轮的钢丝绳长度,取L
=900m
同时,《煤矿安全规程》中规定安全系数不得小于3.5,两者比较取大值,
必须N>4.1N=4.29>4.1
固:
无极绳绞车选用钢丝绳φ28NAT6x19S+FC1770458mm,满足《煤矿安全规程》使用要求。
4、选型设计结论
经过验算选用的SQ-120/132B型无极绳连续牵引车,可得出如下结论:
1)牵引力在坡度16°以下可满足上述工况条件下的使用
2)选用的φ28NAT6x19S+FC1770458mm型钢丝绳也符合《煤矿安全规程》中对钢丝绳安全系数的要求即运物时不小于3.5。
四、方案设计
根据运输巷实际工况和运量要求,决定利用较为先进的无极绳运输技术进行辅助运输系统布置,以解决接力运输问题。
1、设计原则
(1)利用现有巷道条件,满足实际需要,工程量小,节约运行费用为基本原则。
(2)采用具有先进性、代表性、实用性和可靠性的无极绳运输技术。
(3)普通轨道运输适应现有条件简化运输环节。
2、方案设计
(1)选择单轨运输方案
根据计算,选用SQ-120/132B型无极绳连续牵引车,系统包括:
绞车、张紧装置、梭车和尾轮及轮组,通过钢丝绳串联成一套运输系统。
(2)无极绳连续牵引车系统布置方式系统布置灵活。
绞车和张紧装置可沿轨道方向布置、平行于轨道布置、垂直或倾斜轨道布置等。
主、副钢丝绳同时布置在轨道内的布置方式。
本方案初步设计为:
绞车和张紧器正对轨道布置,主、副钢丝绳同时布置在轨道内的布置方式。
3、绞车特性
(1)技术参数
绞车最大牵引力:
120KN高速1.36m/s低速0.82m/s
绞车滚筒直径:
1.6m系统采用钢丝绳范围:
6*19-Φ24-32mm:
系统提供最大牵引力时绳张力:
532kg绞车外形尺寸:
3234×2600×1931电机为南阳防爆电机,减速器进口SEW系列,联轴器采用弹性柱销齿式联轴器
(2)采用绞车分体结构设计
采用绞车分体结构设计,绞车整体分为两个部分:
驱动部分及动力部分。
两个部分采用ZL型弹性柱销齿式联轴器连接,为了保证联轴器正常有效传动,两片底座加工及安装时采用连接块与连接板固定连接保证传动部分对中性。
(3)采用整体轴承座结构件结构
SQ-120B型绞车采用整体轴承座结构件HALF式结构,轴承座,底座刚性得到有效增强。
(4)采用绞车出绳导绳结构
在普通抛物线单滚筒绞车使用过程中,由于安装错位等原因,可能会出现滚筒爬绳现象从而导致钢丝绳,绳衬等部件加速磨损。
在SQ-120/132B绞车设计上,采用出绳导绳结构设计进绳,出绳错开,两侧均预留导绳轮座。
有效降低无谓的磨损并方便绞车多样布置。
驱动部分与动力部分采用ZL型弹性柱销齿式联轴器连接。
绞车分体后的安装很重要,ZL型弹性柱销齿式联轴器结构简单,制造容易,分体后连接方便迅速。
径向许用位移,轴向位移角位移这些均可以由机加工保证。
4、张紧装置
为保证系统所需要的最小张紧力,和吸收因梭车沿巷道上下起伏时钢丝绳的松弛而多余的部分,系统采用两套五轮张紧器进行张紧。
张紧装置要求张紧可靠,尤其下坡运输重物时必须保证能停车可靠,打滑运行距离符合国家相关标准。
5、沿途布置相应轮组
在巷道凸点处布置组合托绳轮组。
为减少钢丝绳与轨枕的摩擦,减少运行阻力,建议每相距约20米布置一组组合托绳轮组。
在巷道低洼处分别布置组合压绳轮组,防止钢丝绳抬的过高而挑翻梭车。
所有轮组用螺栓、压板固定在轨道底部,轮组底座上留有锚杆孔。
6、梭车长度尺寸
不仅便于通过水平及垂直曲线,而且占用车场位置小。
梭车上带有储绳筒,可将多余钢丝绳缠绕在梭车储绳筒上,储绳滚筒按正常设计。
7、绞车、张紧装置、尾轮打混凝土地基固定。
8、经计算,选用28NAT6*19S+FC1770型钢丝绳满足安全要求。
9、为了系统安全运行,巷道局部地方需要整改。
(1)所有车场需进行水平处理以便于摘挂钩。
摘挂液压支架处需将巷道作水平处理。
(2)巷道变坡处要求垂直曲率半径≥15米1变坡处要求垂直曲率半径≥20米。
(3)运送料车时,为防止车列在下坡时追尾掉道,可把较大坡道修整到平缓过渡。
10、为保障行人安全,在各岔道口配有语音报警器,在车辆运行时发出“正在行车、注意安全”的语言和灯光提示,提醒行人注意运行车辆。
在机头、机尾分别安装过卷开关,防止因司机操作不慎使梭车撞上机头的张紧器或机尾的尾轮。
系统配有漏泄通信,适用于井下无极绳连续牵引车跟车员在跟车途中随时与绞车司机进行信号传送和话音联络,实现打点、通话和沿线急停闭锁等功能,使系统工作时更加安全、可靠和方便。
系统配套设备有:
通信/信号基地台、基地台电源、漏泄电缆、通信/信号手机、双向中继器、负载盒、防爆三通及防爆电铃、扬声器。
11、整个系统由驱动装置(牵引绞车)、双向张紧装置、梭车及储绳筒、尾轮、压绳轮组、托绳轮组、电控系统、保护系统以及信号通讯系统等构成,通过钢丝绳组合成运输系统。
系统电控系统采用变频器调速控制,可实现无级变速,速度为0~1.28m/s;变频器煤安证、防爆证等证件齐全有效。
系统主要性能符合《煤矿安全规程》、《无极绳连续牵引车》行业标准,MT/T988-2006、《矿用无极绳调速机械绞车》行业标准,MT/T885-2000。
12、系统采用机械传动方式,配有工作制动和紧急制动两套制动闸,整体结构要紧凑合理,运行平稳,无冲击噪音等,要求操作方便,易于维护,安全可靠,利用现有轨道系统,即可实现不经转载的直达运输。
13、配备相匹配的钢丝绳,绞车采用一整条钢丝绳运输,梭车储绳筒留有适量余绳。
14、配备矿用防爆电机,电压等级为1140V/660V两用,防爆标志ExdⅠ,防护等级IP54,F级绝缘,冷却方式为ⅠC411,连续工作制SI。
15、配套减速机要求采用SEW进口减速机。
16、变频调速装置应具有绞车速度显示、运输行程显示、运输距离显示、梭车位置显示、正反向运行控制,加减速调速控制、沿线急停闭锁、机头机尾防止过卷等功能。
用户不需另配其它电控设备就能在主机操作台上实现正、反向启动、点动等功能。
17、电控系统具有过流,过/欠压,电源/负载缺相、过载、电源瞬间掉电、短路等保护功能,具备四象限运行和能量回馈制动等功能。
在液晶显示屏上可以动态位移显示梭车运行位置、动态显示梭车离开无极绳绞车的距离、运行(上行、下行、停止、复位等)的状态、控制系统参数(电压、电流、工作时间、当前时间等)显示等。
18、巷道中每100米须配置一台信号急停控制箱,该装置需具备打点、通话、并带急停功能,且在急停闭锁时能在主机上显示或语音提示该装置的序号。
19、系统须具备绞车后备保护功能,各种保护功能齐全有效,且能与主机实现无障碍对接。
20、后备保护必须具备以下功能:
①过卷保护,当梭车运行到头部的时候,如果绞车未及时停车,该套系统自动切断实现过卷保护;
②到位保护:
当梭车运行到尾部的时候,如果绞车未及时停车,该套系统自动切断实现过卷保护;
③零点复位:
当梭车运行至运输巷起始点(零位)时,屏幕显示运输距离数字自动归零
④深度显示,绞车司机受环境限制无法判断梭车运行位置及状况时,使用该装置绞车司机可依据位置的变移量能清晰知道梭车运行的位置,遇运输巷道条件复杂地段可提前采取措施,保障梭车顺利通过巷道复杂地段,从而更好的保障运输安全。
整套系统采用PLC控制;
⑤变坡、拐点显示:
当梭车运行至巷道的变坡点及拐弯点时,要求能够清楚显示其运行位置;
⑥沿途声光闭锁报警装置,当绞车运行时,红灯和语音装置自动启动,提示绞车正在运行,并能提示正/反运行方向和点动/启动运行方式。
21、供货资料上须注明驱动装置电机功率、最大牵引力、绳速以及电控设备等的规格型号及参数备等。
22、随机所有配套附件齐全,使用方只需完成绞车基础及巷道道轨安装并提供接入主电源线,接通后整个系统即可投入正常运行。
23、须根据巷道图设计无极绳绞车的布置图、安装基础图及硐室图,并提供给使用方,以便使用方提前做好各种准备工作。
24、设备到矿后,乙方需提供现场安装技术指导及相关人员技术培训。
甲方需积极配合设备在乙方技术人员指导下的安装、调试及相关人员的技术培训。
牵引车在投入运行后,如出现问题,乙方将随叫随到,及时处理。
设备安装使用之日起,易损件(绳轮、轮组等)质保期6个月,其余质保期一年。
质保期内因为产品质量出现问题,乙方应免费维修或更换。
终身提供配件和技术服务。
23、每台主电机另配1台电机作为备用。
五、单套系统配置清单
1
绞车
SQ-120/132B
台
1
2
防爆电机
660/1140V,132KW
台
2
其中一台含在绞车内
3
减速机
SEW进口
台
1
含在绞车内
4
梭车
加重型
台
1
5
张紧装置
五轮重锤张紧
套
1
6
尾轮
LW02
个
1
7
尾轮底座装配
LW.301
个
1
8
主压绳轮装置
LYZ-30/600N
组
40
9
副压绳轮装置
LY-30/600N
组
35
10
托绳轮装置
LPT-30/600N
组
60
11
导向轮组
SQD.00
组
2
根据安装方案确定
12
弯道护轨装置
SWH00
组
18
13
泄
漏
通
信
系
统
基台
KTL117-J(80MHz)
台
1
稳压电源
KDW25(关联)
台
1
手持机
KTL113-S(关联)
部
5
双向中继器
KTL113-L(关联)
个
1
接线盒
JHH-2
个
2
末端接线盒
JHH-2
个
1
14
变频调速
部
分
矿用隔爆兼本安型变频调速控制箱
台
1
15
电控保护装置
矿用无极绳绞车电控装置
ZJK127
台
1
矿用本安型过卷开关
KHU40
套
2
本安型速度传感器
GSD4
台
1
道岔语音报警装置
KXB127
台
8
矿用信号急停控制箱
KXH127
台
10
矿用信号电缆
MHYV4*2*7/0.28
米
1000
煤矿用泄漏同轴电缆
MSLYFVZ-75-9
台
1000
16
钢丝绳
28NAT6*19S+FC1770(432KN)
米
1900
左捻
六、交货时间及地点
1、合同签订后30日内交货(或厂家提供有保证的最快交货日期)。
2、交货地点为甘肃平凉崇信百贯沟煤业有限公司。
四、其它要求:
1、安装过程中,电气连接所需要的三通等一切小附件、材料均由出卖方提供。
2、产品(整机以及有关配套设备等)必须具有生产许可证、产品技术鉴定证书、煤矿安全标志使用证书、煤矿安全标志等。
3、供货方须保证所提供的设备是全新的、未使用的、技术成熟的,且具有制造能力和多年的生产实绩,并对质量保证、性能试验以及供货的完整性负责。
4、随机提供齐全系统总装配图、电气接线图、使用说明书等有关技术资料以及相关的煤矿矿用产品标志证书及标志等。
5、负责提供现场指导安装、调试及人员操作维护培训等技术服务,对产品实行“三包”,并成本价提供备品备件。
6、本协议与合同一并执行,并具有同等法律效力。
7、未尽事宜甲乙双方另行协商解决。
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