無卡式預拉伸自動換繩法在東龐礦的應用

田渝飛

摘 要：在傳統提升機鋼絲繩更換工藝中，存在人工勞動強度大、危險區域作業頻率高且存在新繩易受傷等諸多缺點。無卡式預拉伸自動換繩法的應用，通過全自動換繩車對所更換的鋼絲繩進行牽引、預拉伸，不損傷首繩，改變了傳統工藝中新繩卡固在舊繩上的操作，保持提升系統張力不變，保證提升機在施工過程中的安全運行。

關鍵詞：無卡式預拉伸；換繩車；新工藝

中圖分類號：TD532 文獻標志碼：A

1 立項背景

傳統提升機鋼絲繩更換的工藝均采用為人工打組合板卡、使用舊繩帶新繩的方法對鋼絲繩進行更換。人工在井筒作業區域內作業時間長，勞動強度大，人力投入多，且在危險區域工作頻率較高，原舊繩側增加新繩及繩卡可能導致張力差超限，存在安全隱患。在舊繩帶新繩的過程中使用組合長板卡卡固鋼絲繩過程中由于受力不均勻，容易使新鋼絲繩的卡繩處變形或者導致鋼絲損傷。

2 無卡式預拉伸自動換繩法施工方案

無卡式預拉伸自動換繩法采用國內先進的全自動換繩車實現對提升機鋼絲繩的更換。換繩前，由東龐礦提供主副井提升系統主要技術參數，并與徐州市工大三森科技有限公司進行合作計算換繩車所需設定的技術參數，聯合制定施工方案。

東龐礦副井提升機為多繩摩擦式提升機，采用塔式布置。副井提升鋼絲繩數量6根，型號 6*25TS（12/12/1）BR（6/1）+FC，鋼絲繩直徑28 mm，抗拉強度1 770 MPa。

以副井為例，具體施工方案如下。

2.1 停罐、卡繩、斷繩

（1）遠離換繩車一側容器（以下稱A容器，另一側容器以下簡稱B容器）上提至井口合適位置，調整各平衡油缸伸出200 mm左右，關閉A容器上3#、4#鋼絲繩張力平衡裝置截止閥。

（2）下放A容器到井底，B容器到達合適位置時停車，調整各平衡油缸伸出200 mm左右，關閉B容器上3#、4#鋼絲繩張力平衡裝置截止閥。井口換繩車及導繩輪就位、固定。

（3）繼續開車下放B容器至其低于井口20 m位置（低于換繩車側天輪平臺的高度）停車。

（4）將引繩穿過換繩車，更換對應的舊首繩，利用六付鋼絲繩卡緊固連接；鋼絲繩卡必須打牢，打緊后換繩車用設定好收繩拉力收緊，保證鋼絲繩卡不滑繩。

（5）換繩車放引繩，提升絞車以0.2 m/s的速度將B容器上提至井口合適位置停車。

（6）換繩車以換繩設定張力的1.2倍拉力收緊引繩，檢驗各連接位置是否牢固可靠。

（7）調繩裝置卡住A容器側3#、4#鋼絲繩上提0.5 m后，B容器側泄3#、4#鋼絲繩張力平衡裝置油壓，使3#、4#鋼絲繩松弛。

（8）B容器側安裝懸掛固定裝置，斷3#、4#鋼絲繩（如果需要更換懸掛裝置，此時將舊懸掛拆除）。

2.2 收舊繩

（1）換繩車調整系統壓力，持續收緊引繩，開動提升機上提A容器（開車前確定調繩裝置處于滑繩保護狀態）。

（2）當引繩與舊首繩連接點到達導向輪前端時停車，調繩機卡住A容器側3#、4#提升繩，換繩車放松引繩，反向留住舊繩。

（3）拆除引繩與舊首繩的連接繩卡，換繩車退出引繩并將舊繩穿入，拆除舊繩的留繩。

（4）換繩車收緊舊繩，繼續開動提升機上提A容器，換繩車持續收舊繩直至A容器到達井口合適位置。

2.3 斷繩、翻繩

（1）換繩車放松舊繩并反向留住，斷開換繩車前端3#、4#鋼絲繩，退出舊繩并穿入新繩使其與3#、4#舊鋼絲繩連接，連接時新繩捻向與舊繩捻向必須一致，換繩車后部舊繩頭與A側容器3#、4#舊繩連接。

（2）斷開A側容器上方3#、4#舊鋼絲繩，并安裝懸掛固定裝置（如果需要更換懸掛裝置，此時將舊懸掛拆除）。

（3）利用鋼絲繩套將A容器側2#、3#天輪之間固定，4#、5#天輪之間固定，開動提升機使A容器下放，換繩車放新繩隨動，收放繩絞車同時收A側舊繩。

（4）當新繩頭到達井口A側時停車（留足夠長度與懸掛連接）。

（5）3#、4#新繩固定在井口套架梁上，絞車房使兩根新繩脫離滾筒，井架上取掉天輪之間的固定鋼絲繩套。

（6）開動提升機使A容器上提，直至A側容器懸掛到達井口平臺處停車（便于連接繩頭或更換懸掛的位置）。

2.4 新繩與A容器連接

（1）3#、4#新繩分別與對應懸掛連接（或者安裝新懸掛）。

（2）絞車房使3#、4#鋼絲繩入繩槽。

（3）連接好后換繩車收緊新繩，將平衡油缸拉至最長狀態。

2.5 下放新繩

（1）換繩車調定放繩阻力，啟動換繩車進入放新繩狀態，開動提升機下放A容器，換繩車隨動定阻力放新繩。

（2）當B容器楔形繩環上方整體式長板卡運行到接近井口平臺時（B容器基本運行至井口），提升機停止，3、4#鋼絲繩下放完成。

2.6 新繩與B容器連接

（1）@TT擇繩調換智能保護裝置機械手卡住A容器側3、4#新繩，并向上抽拉，當抽拉力達到兩根新繩自重與容器自重一半之和時停止；抽拉過程中，換繩車時時拉緊兩根新繩。

（2）B容器側用2 t手拉葫蘆將3、4#楔形裝置兩側固定好，關閉1、2、5、6#張力平衡截止閥。

（3）利用手拉葫蘆把3、4#張力平衡裝置拉至最長位置（油缸完全收回），拆除3、4#楔形繩環或楔形繩環楔體（更換懸掛裝置的此時安裝新懸掛）。換繩車內兩根新繩在井口留住并計算出預留連接長度后截斷，然后與3、4#楔形繩環連接，連接后向3、4#張力平衡裝置油缸打壓，直至新繩完全張緊。

（4）井筒施工人員在1/2/3步施工過程中，地面其他人員同步進行以下作業：拆除收放繩滾筒，連接對換繩盤等，為下一步更換其他兩根繩提前準備。

（5）@TT擇繩調換智能保護裝置機械手下放A容器，6繩受力后，撤出調繩裝置，打開各張力平衡裝置油缸截止閥，恢復提升系統，3# 、4# 鋼絲繩更換完成。

2.7 利用上述步驟更換1、2、5、6#首繩

更換其他編號的首繩時，必須注意關閉、打開張力平衡截止閥的編號及調繩裝置上提鋼絲繩編號。

2.8 對罐調繩

換繩結束后，確定首次調繩量，施工方制定調繩方案與具體施工，達到正常罐位的要求。

3 使用效果

無卡式預拉伸自動換繩法為國內鋼絲繩更換的先進的技術工藝，改變了傳統工藝中鋼絲繩更換中全靠人力通入進行施工的工藝，它采用全自動換繩車進行鋼絲繩的更換，在更換鋼絲繩的過程中避免了打卡子卡固新舊首繩損傷新繩，保持提升系統張力不變，避免提升機張力超差，保證提升機的安全運行。在換繩過程中始終保持有4根對稱的提升鋼絲繩與提升容器不斷開，保持最大的安全系數。全部工藝在井口操作，杜絕安全隱患，對整個施工過程提供了有力的安全保障。

換繩車可實現新舊繩井口同步交互對換，且最大收放速度可達到0.5 m/s，縮短了收放繩的時間，與換繩車配套的相關專用設備，使換繩工作效率更高。

收放繩過程避免了打卡子卡固新舊首繩的環節，均有優質摩擦襯墊實現，新舊繩承受力的狀態與摩擦滾相同，不損傷首繩，延長新繩的使用壽命。在換繩過程中，對新繩有綜合應力預拉伸，減少調繩次數，二次換繩時，可縮短鋼絲繩的長度，節約成本。

4 結語

綜上所述，無卡式預拉伸自動換繩法的引用對提高換繩工作效率、減少換繩作業環節、節約施工成本起到了立竿見影的效果，無論從工作原理還是施工效果，相對于傳統換繩法都有著巨大的優勢。

參考文獻

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[2]烏蘭，趙奇，胡建棟.變頻調速帶式輸送機節能控制技術研究[J].煤礦機械，2018（9）：41-43