曾令龍
(兗礦東華重工煤機裝備制造分公司, 山東 鄒城 273500)
液壓支架在工業生產中發揮著非常重要的作用,直接關系到工業生產效率,企業必須要充分發揮出液壓支架的優勢,才能最終保證工業生產的安全性。但是液壓支架在使用過程中經常出現各種故障,生產企業必須要全面分析液壓支架的使用情況,找出其中存在的故障,采用有效的措施來預防液壓支架中出現的故障,防止工業生產中出現安全事故,確保工業生產的順利進行。
其一是頂梁,頂梁主要起到支撐的功能,是確保安全生產的首道屏障。其二是掩護梁,掩護梁位置在液壓支架的前端,承擔著頂板的水平分力,可以顯著改善液壓支架的扭抗性能,因為有的生產環境比較惡劣,所以對掩護梁的材質要求非常高,需要掩護梁具有較高的強度和剛度。其三是連桿,顧名思義,連桿就是發揮連接的功能,連桿連接的是掩護梁和底座,可以對液壓支架的高度進行靈活調節,還能承擔來自頂板的部分側向分力,在一定程度上降低了立柱承受的力。其四是推移桿,液壓支架其中的一個重要作用就是推移,推移桿是構成推移結構的重要組成部分,與底座和刮板輸送機連接起來,推移桿在推移過程中可以提供拉力和推力,而且還可以承擔部分測向力。其五是底座,底座需要具有較高的剛度和強度,是確保液壓支架穩定性的重要保障,可以將來自頂板的壓力傳遞給底板,因此,底座與底板之間的接觸比壓要盡量小一些。
根據液壓支架結構的特點和支護類型進行分類,可以將液壓支架分為三種常見的類型,第一種是支撐式支架,這種類型的支架主要應用在頂板和底板硬度較大以及周期壓力明顯的位置上;第二種是掩護式支架,掩護式支架利用掩護板可以將工作面與采空區隔離開來,防止垮落的巖石進行到工作面中,不能直接應用到硬度較大的位置上;第三種是支撐掩護式支架,支撐掩護式支架結合了支撐式支架和掩護式支架的優點,主要應用在頂板和頂板穩定以及周期壓力較為明顯的位置上。
上文中已經指出液壓支架的幾個重要部件,比如頂梁、掩護梁等裝置,在設備正常運行過程中,任何一個結構件發生了問題,都會影響到液壓支架的使用性能。液壓支架結構件損壞的因素主要有以下幾個方面:第一,設計不合理。液壓支架的設計應該根據不同的生產需求進行,生產環境等都是需要重點考慮的因素,否則就會導致液壓支架選擇的類型無法使用工業生產的實際環境,導致設備的強度過低,增加了生產過程中支架的負荷,加速了液壓支架結構件老化和損壞的速度。第二,工作人員違規操作,由于工作人員缺乏必要的工作經驗,對液壓支架沒有全面的了解,操作過程中經常會出現各種問題,影響設備運行的性能,工作人員必須要在工作中認真學習操作知識,加強對液壓支架各方面的了解,嚴格按照規章制度進行操作。
根據以往液壓支架使用過程中發生的故障可以分析出,支架失穩原因在安全事故中所占的比重大約為十分之一。液壓支架的表現形式呈現出多樣化的特點,諸如支架傾斜、支架滑移等。液壓支架在正常使用過程中一旦發生了失穩情況,就會影響到附近液壓支架的穩定性,形成連鎖反應,擴大安全事故的影響,延長安全生產的恢復時間,進而嚴重影響工業生產的順利進行。導致液壓支架失穩故障的主要原因如下:第一,液壓支架的底座工作面不平整,液壓支架經過長時間的使用,底座工作面會出現不同程度的下沉,導致支架受力不均出而傾斜;第二,掩護梁工作面出現冒頂現象,工作面受到的壓力不均勻,降低了液壓支架的穩定性;第三,液壓支架移架推溜方式選擇不合理,如果出現這種情況就會讓液壓支架受到各方面的扭轉力,造成液壓支架的重心發生偏移,導致液壓支架失穩。
液壓系統為液壓支架提供動力能源,液壓管路系統和油質直接關系到系統的運行狀態,系統經常長時間的使用就會受到一定程度的污染,對整個液壓支架的正常運行帶來十分不利的影響。液壓系統內的油質污染物會侵入到液壓支架油路中,會對液壓系統中的部件帶來腐蝕,導致液壓系統出現較大的故障。液壓管路系統如果出現軟管破裂等情況就會極大降低液壓系統的壓力;液壓管路系統如果出現了堵塞現象,就會在一定程度上增加液壓系統的壓力,不管液壓系統的壓力過大還是過小,都會嚴重影響液壓系統的穩定性。
液壓支架結構件發生的故障都是與設計和操作行為有關系,在設計環節應該綜合考慮液壓支架的使用環境、頻率和強度等,防止因為設備與生產過程不匹配導致設備出現較大的故障。操作人員要不斷加強學習,全面熟悉關于液壓支架的各項技術和操作技能,掌握液壓支架的應用原理等理論知識體系,嚴格按照相關規范進行操作,能夠熟練地操作設備,可以及時找出設備使用過程中的故障,以便采取有效的措施來清除故障,促進液壓支架的順利運轉,此外,操作人員還需做好液壓支架的維護檢修工作,液壓支架的維護管理可以分為三個階段,其一是日常檢修管理,日常檢修管理是最重要的檢修工作,定期對液壓支架的結構進行檢查,檢查安全閥等重要設備是否存在性能上的問題,其二中修管理,通常情況下每兩年進行一次中修,需要對液壓支架的主要結構件進行全面檢查,如果發現立柱等設備發現變形等故障應該及時更換,各種閥座也應該進行性能試驗;其三是大修管理,通常兩至三年進行一次大修,大修就是將液壓支架進行完全肢解和清潔,排查其中所有的故障。
選擇平穩的地面作為液壓支架底座的支撐面,對于破碎的頂板應該先進行鋪網,防止支架冒頂情況的發生,保持頂板受力均勻;科學選擇移架推溜方式,盡量降低壓力的沖擊,企業可以應用交錯移架方式來盡量防止液壓支架出現失穩現象,影響液壓支架的安全穩定運行。
液壓系統故障主要體現在兩個方面上,一方面是外部環境對液壓系統的影響,另一方面是液壓介質自身因素帶來的故障。針對外部環境的不利影響應該做好液壓系統的清潔工作,定期更換液壓系統的軟管和閥門;對于液壓介質則應該定期清除其中的污染物。
綜上所述,液壓支架是工業生產過程中應用的重要設備,對于生產的效率和安全性有直接的影響。但是液壓支架在使用過程中會受到各種因素的影響而出現各種故障,企業應該采取有效的措施來消除其中的故障因素。