提升设备安全(safety of hoist equipment)

为保证提升设备的正常运行，防止人身伤亡和设备损坏所采取的对策，包括对提升设备的管理、使用和维修所制定的安全规程和为提升设备配置的安全保护装置。

安全规程主要内容包括六方面。

(1)每班升降人员工作前，先开一次空车，检查提升机的运转情况，并把检查结果记入交接班记录簿。在交接班人员上下井时间内，由正司机开车，副司机在场监护。发生故障时，立即向主管部门和调度室报告，并记录停车时间、故障原因、修复时间和采取的措施。

(2)垂直深度超过50m的竖井用作人员出人口时，用罐笼升降人员。罐笼必须装设安全可靠的防坠器。两端出入口，装设高度不小于1.2m的罐门，罐顶有能打开的活动顶盖，并禁止人、货混装。

(3)提升设备的各部分，以及摇台、阻车器、推车机、天轮和钢丝绳，每班应检查一次，每周由车间检查一次，每月由矿部检查一次，发现问题及时处理，并将结果记入记录簿。升降人员的提升钢丝绳每隔6个月试验一次。当发现以下情况时更换新绳：安全系数小于7；正在使用的钢丝绳经检验，不合格钢丝数达到25％；一个捻距内的断丝数达到5％；直径缩小10％；出现断股现象。

(4)主要提升装置，每年由主管部门组织一次检查和试验，检查结果写成书面报告。对检查出的问题，提出改进措施，并限期解决。

(5)专用于升降人员的新钢丝绳悬挂时的安全系数不低于9；罐笼连接装置的安全系数不小于13；提升装置的天轮、卷简、主导轮和导向轮的最小直径与钢丝绳直径之比，一般不小于80；升降人员的卷筒缠绕钢丝绳的层数宜为单层。

(6)禁止用普通箕斗升降人员。竖井用罐笼升降人员的加、减速度不得超过0.75m／s²，最大速度不超过由公式计算的值。式中”为最大速度，m／s，且不大于12m／s；H为提升高度，m。

安全保护装置主要包括深度指示器、提升机制动装置、断绳防坠器、防过卷装置、闸瓦磨损保护装置和松绳保护装置。

深度指示器用于向司机指示容器在井筒中的位置；在容器接近井口时发出减速信号；当容器过卷时，打开装在深度指示器上的终点开关，切断保护回路，进行安全制动；在减速阶段，通过限速装置，进行过速保护。

图1所示的是使用最广泛的牌坊式深度指示器。提升机主轴的旋转运动经伞齿轮和齿轮传给两根垂直丝杠，两丝杠旋转带动套在杠上装有指针的螺母上下移动。螺母运动的方向、位置与提升容器的运动相对应。标尺上标有相当于提升高度的刻度，以便指针指示出提升容器在井筒中的位置。当提升容器接近井口卸载位置时，螺母上的凸块通过信号拉条上的销子，将拉条抬起并将撞针推向一边。螺母继续运动，拉条上销子滑过螺母上的凸块，拉条下落、撞针返回时敲击信号铃，发出提升减速开始的信号。杆上固定有减速极限开关，信号拉条抬起时，拉条上的角板碰触减速极限开关的滚子，实现减速直至停车。当提升容器过卷时，螺母上的碰铁顶开过卷极限开关，实现安全制动。限速圆盘由蜗轮副带动。一次提升过程，圆盘转角小于360^。。一对圆盘各装一块限速凸板，在减速时各自碰压装在机座上的一对限速自整角机装置的滚子，使提升机在减速阶段不超速。

提升机制动装置其作用是：(1)在提升机正常工作的减速阶段或下放重物时，参考调整提升机的运行速度，并在提升终了时使之正常停车，即工作制动；(2)发生紧急事故时，迅速准确地闸住提升机，即安全制动；(3)在检修提升机时，使之保持静止不动；(4)在双卷筒提升机更换水平、调节钢丝绳长度或更换钢丝绳时，闸住提升机的活卷筒，松开死卷筒。同时，它应该满足下列要求：(1)全部制动力矩不小于提升机允许的最大静力矩的3倍；(2)一副制动器的制动力矩大于调绳力矩的l.2倍；(3)安全制动时，对于提升重物，减速度小于5m／s²；对于下放重物，减速度大于1.5m／S²；(4)对于摩擦式提升，安全制动时的减速度，不会使钢丝绳滑动；(5)安全制动时，制动速度要快，但不要有过大冲击，因此要求制动器的空行程时间不大于0.5s，最好不大于0.3s；(6)因为制动装置要参考提升机的运行速度来调整，故工作制动时的制动力矩大小可以任意调整，并且制动力源可靠。

制动装置由制动器和传动机构组成。制动器直接作用于制动盘(轮)上，施加制动力矩的部分，按结构分为盘式和轮式。传动机构是产生或消除，并可调节制动力矩的部分。按传动能源分为液压、气动和电磁传动等。图2所示为中国产JKA和JKB型提升机的盘式制动器。制动器成对布置于制动盘周边上，沿轴向相对施力，故提升机主轴不受附加轴向力。蝶形弹簧口通过带衬板简体、闸瓦，压住制动盘，产生制动力矩。松闸时，液压油进入油缸、推动活塞，后者又通过连接轴和带衬板简体，带动闸瓦离开制动盘的表面，消除制动力矩。调节调整螺母，即可调节闸瓦与制动盘最大间隙。

断绳防坠器按有关规定，装设在升降人员或升降人员和物料的罐笼上。当钢丝绳或连接装置发生断裂时，防坠器使罐笼卡在罐道上，避免所载人员的伤亡。断绳防坠器每半年进行一次清洗和脱钩试验，其下滑长度不小于100mm，不大于300mm，并经常检查防坠器的全部连接件，保持润滑状态，使之转动灵活，动作迅速可靠。防坠器的结构一般与罐道种类有关。木罐道、钢轨罐道、钢绳罐道均有相应的断绳防坠器。图3所示为木罐道罐笼的齿爪式防坠器。在正常工作时弹簧2被压缩，主吊杆通过支承翼板、弹簧套筒及螺栓与罐笼的主横梁相连接。当钢丝绳破断或主吊杆断裂时，弹簧松开，推动其下面的横担，使连杆下落，继而通过杠杆使轴旋转，齿爪转动后抓捕罐道木，从而防止罐笼坠井事故。

防过卷装置大多采用机械极限开关，一般成对地安装在井架上距离正常卸载位置上部0.5m处。当由于某种原因提升容器运行到终点未能停机，超过正常卸载位置0.5m时，提升容器上安装的碰块碰压井架上的限位开关滚轮，将开关内的常闭触点打开，断开安全保护回路，使电动机断电，制动器发生作用。防过卷装置十分重要，所以每天都要做人为的过卷试验，检查其可靠性，防止失效。另外在深度指示器上也装有一套机械限位开关，起双重保险作用。一般深度指示器上的限位开关首先动作。

闸瓦磨损保护装置提升机的减速和停车，完全依靠制动器来实现。在操作过程中，靠制动器闸瓦与制动盘的摩擦力产生制动力矩，因此闸瓦是易磨损零件。当磨损到一定程度时，将影响制动器的正常工作或不能产生足够的制动力矩。为了避免上述现象的发生，在制动器上装设闸瓦磨损保护装置。如图4所示，闸瓦磨损到极限状态时，衬板通过螺栓带动碰铁，与绝缘杆接触，行程开关的常闭触头打开，使安全保护回路断开，维修人员可及时换上新的闸瓦。

松绳保护装置设置于单绳缠绕式提升机。当提升机下放容器时，因某种原因容器没有及时下移，导致钢丝绳松弛下垂，容器再次下放时，造成断绳等事故。松绳保护装嚣可在钢丝绳松弛时，发出音响信号或使安全保护回路断电施闸。最好安装在提升机房出绳孑L的内外墙侧，也可安装在天轮平台处钢丝绳下方或提升卷筒前钢丝绳下方。图5中，钢丝拉线距提升钢丝绳约80mm。钢丝拉线通过绝缘瓷瓶与限位开关相连。当钢丝绳松弛下垂时，压下钢丝拉线，带动限位开关动作，发出音响信号或断开安全保护回路，实现安全制动，从而避免事故的发生。