在矿山开采作业中,矿用提升机作为核心设备,承担着人员上下、矿石与物料运输的重要任务,是矿山生产系统的 “生命线”。随着矿山开采规模不断扩大、开采深度持续增加,对提升机的承载能力、运行稳定性和安全性提出了高要求。然而,部分矿用提升机因长期处于复杂恶劣的工作环境,承受高负荷、强振动,加之设备老化、维护不当、生产制造环节存在缺陷等问题,导致质量隐患频发。制动系统失灵可能引发跑车事故,钢丝绳断裂会造成重大物料损失甚至人员伤亡,电气控制系统故障则可能干扰正常生产流程。因此,开展矿用提升机设备质量鉴定,及时排查潜在风险,对保障矿山安全生产、提高生产效率、避免重大事故发生意义深远。
1、机械传动系统
包含主轴装置、减速器、联轴器等部件。主轴装置需鉴定主轴的材质与强度,检查是否存在裂纹、磨损,轴颈的圆度、圆柱度是否符合标准;卷筒的焊接质量是否过关,绳槽磨损情况是否超标。减速器要检测齿轮的啮合精度、齿面磨损程度,轴承的运行状况,润滑油的油质、油量是否达标。联轴器则需查看其连接的同轴度,螺栓是否紧固,有无变形、损坏。
2、制动系统
制动系统是提升机安全运行的关键保障,主要鉴定制动器的制动力矩是否满足设计要求,制动闸瓦的磨损量、表面平整度,制动盘的端面跳动、表面质量,液压站的压力稳定性、密封性,以及制动系统的响应时间等。任何一个环节出现问题,都可能导致制动失效,引发严重安全事故。
3、钢丝绳及连接装置
钢丝绳作为提升机的承重部件,需鉴定其规格型号是否符合设计,钢丝的抗拉强度、韧性,钢丝绳的直径磨损、断丝数量及分布情况。连接装置如楔形连接装置、绳卡等,要检查其连接牢固性、磨损程度,是否存在变形、裂纹等缺陷。
4、电气与控制系统
对提升机的电动机、电控柜、传感器、PLC 控制系统等进行鉴定。电动机需检测其绝缘性能、温升、转速、输出功率是否正常;电控柜要检查电气元件的选型、安装是否规范,接线是否牢固,保护装置是否齐全有效;传感器如速度传感器、位置传感器,要验证其测量精度、可靠性;PLC 控制系统需评估其程序逻辑的正确性,能否实现提升机的自动化运行、故障诊断与报警功能。
5、安全保护装置
鉴定过速保护、过卷保护、欠压保护、限速保护等安全保护装置是否齐全且灵敏可靠。检查各保护装置的动作整定值是否符合规定,在模拟故障情况下能否及时触发保护,使提升机安全停机。
1、国家标准
如 GB 16423-2020《金属非金属矿山安全规程》,对矿用提升机的基本安全要求、设计制造规范、安装调试标准、运行维护管理等方面进行了全面规定。在安全防护方面,明确了提升机必须具备的各类安全保护装置及其性能指标;在设备性能方面,对提升机的提升能力、运行速度、制动性能等参数做出限定。
2、行业标准
例如 MT 154.8-1996《煤矿用安全标志产品型号编制方法和管理办法》、MT 933-2005《矿用提升机和矿用提升绞车 盘形制动器》等,针对煤矿、金属非金属矿山等不同类型矿山的矿用提升机,在特定技术要求、试验方法、检验规则等方面给出详细标准。煤矿用提升机在防爆性能、瓦斯监测等方面有特殊规定,金属矿山提升机在耐高温、耐磨损性能上有相应要求。
3、企业标准与设计文件
各生产企业制定的企业标准也是重要参考,其通常在满足国家标准和行业标准的基础上,对产品的性能、质量提出更高要求。同时,提升机的设计图纸、技术规格书等设计文件,明确了设备的具体参数、结构形式、材质要求等,是鉴定时判断设备是否符合设计意图的直接依据。
1、外观检查
鉴定人员通过目视和简单工具,对提升机各部件的外观进行检查。查看设备表面是否有锈蚀、变形、裂纹,焊缝是否均匀、平整,有无漏焊、虚焊现象;检查各部件的安装位置是否正确,连接螺栓是否紧固,标识是否清晰完整;利用卡尺、千分尺等测量工具,检测关键部位的尺寸是否符合标准。
2、性能测试
运用专业仪器设备对提升机的各项性能进行测试。使用拉力试验机检测钢丝绳的抗拉强度;通过转速传感器测量电动机的转速;利用压力传感器监测制动系统的压力变化;采用振动测试仪检测设备运行时的振动情况;借助电气测试仪器检测电气系统的绝缘电阻、接地电阻、电压电流等参数,评估设备的运行性能。
3、无损检测
采用无损检测技术对提升机的关键部件进行内部缺陷检测。利用超声波探伤仪检测主轴、卷筒等部件内部是否存在裂纹、气孔等缺陷;使用磁粉探伤仪对铁磁性材料部件的表面及近表面缺陷进行检测;通过红外热像仪检测电气设备的发热情况,判断是否存在接触不良、过载等问题。
4、模拟试验
在安全可控的条件下,对提升机进行模拟运行试验。模拟不同的工况,如满载、超载、紧急制动等,观察提升机的运行状态,检测各系统的响应情况,验证安全保护装置是否能及时、准确动作,评估提升机在实际运行中的可靠性和安全性。
1、委托受理
矿山企业或相关单位向具有资质的质量鉴定机构提出鉴定委托,提交提升机的设计文件、制造资料、安装调试记录、运行维护记录等相关资料。鉴定机构对委托事项进行初步审核,判断是否属于鉴定范围,评估自身的技术能力和设备条件能否满足鉴定需求。若符合要求,则与委托方签订鉴定委托合同,明确鉴定目的、范围、标准、费用、时间等具体事项。
2、现场勘查
鉴定人员依据委托合同,前往矿山现场对提升机进行勘查。首先了解提升机的运行环境、使用频率、维护情况等背景信息,然后对提升机的整体外观、安装基础进行检查,查看基础是否稳固,有无沉降、开裂现象。接着按照鉴定范围,对机械传动系统、制动系统、钢丝绳及连接装置、电气与控制系统、安全保护装置等进行详细检查,记录设备的运行参数、异常现象,采集必要的数据和影像资料。
3、检测分析
根据现场勘查结果,制定详细的检测方案。选择合适的鉴定方法和仪器设备,对提升机进行全面检测。对检测数据进行系统整理和深入分析,结合相关标准和设计要求,判断提升机是否存在质量问题,确定问题的类型、严重程度和影响范围。必要时,组织专家进行研讨,确保分析结果的准确性和可靠性。
4、出具报告
鉴定人员根据检测分析结果,撰写质量鉴定报告。报告内容包括委托方信息、鉴定对象信息、鉴定目的、鉴定依据、鉴定过程与方法、检测数据与分析、鉴定结论等。鉴定结论要明确指出提升机是否符合质量要求,对存在的质量问题进行详细说明,并提出针对性的整改建议和处理措施。报告完成后,经过严格的审核、批准程序,正式提交给委托方。
某金属矿山的一台矿用提升机在运行过程中,操作人员发现制动时存在明显异响,且制动距离变长。矿山企业担心存在安全隐患,委托质量鉴定机构进行鉴定。鉴定人员到达现场后,首先对提升机进行外观检查,发现制动闸瓦表面有明显的磨损沟槽和局部过热变色现象。在性能测试中,通过压力传感器检测,发现制动系统的制动力矩低于设计值的 80%;利用振动测试仪检测,制动过程中的振动值超出正常范围。采用无损检测技术对制动盘进行检测,发现制动盘表面存在微小裂纹。
综合各项检测分析结果,鉴定结论为该提升机制动系统存在严重质量问题。由于制动闸瓦磨损严重,导致制动摩擦力下降,制动力矩不足;制动盘表面裂纹可能进一步扩展,影响制动性能;异常振动则表明制动系统的机械结构存在不稳定因素。鉴定机构在报告中建议立即停止使用该提升机,更换磨损的制动闸瓦和存在裂纹的制动盘,对制动系统进行全面调试和维护,重新检测合格后方可投入使用。矿山企业依据鉴定报告进行整改后,提升机制动性能恢复正常,安全隐患得以消除。
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