隧道斜井施工钢丝绳断绳防坠安全系统设计

隧道斜井施工钢丝绳断绳防坠安全系统设计3桂林工学院土木工程系景天虎陕西铁路工程职业技术学院段东旭摘要:设计了一种隧道斜井施工断绳防坠安全系统,可应用于以钢绳为提升构件、具有刚性轨道斜巷的提升设备中。其特点是构造简单,造价低廉,实施方便,经济性好,可靠性高。关键词:斜井施工;钢绳断裂;防坠系统;轨道抱刹器Abstract:Itdesignsananti-dropsafetysystemforslope-shaftconstruction,whichcanbeappliedtoelevatingequipmentwithrigidrailandelevatingwirerope.Itfeaturessimplestructure,lowcost,easyconstruction,economyandhighreliability.Keywords:slope-shaftconstruction;wireropebreakage;anti-dropsystem;brake-rail提升钢丝绳是提升运输系统的重要组成部分。近年来,要求加强了提升钢绳的检查和保养,,然有断绳事故发生[1]。隐患,的人员伤亡[2]。的损失,提高断绳防坠安全设施的可靠性显得十分重要。根据朔黄铁路长梁山隧道某斜井施工钢绳断,从安全设施冗[3],进行了隧道斜井施工钢绳断,供斜巷生产施工者参考。1防坠系统构成及工作原理该防坠系统设置了3个防坠子系统,系统的防坠流程如图1所示。图1矿车防坠原理框图111挡车器防坠子系统该子系统由沿轨道每5m一道的挡车器(参见文献[3])及相关控制部件、绞车司机、井口值班员、信号工组成。用1根绷紧的细股钢丝绳串联每道挡车器的启动扳手。坡道上运行的矿车发生牵引钢绳断绳事故时,绞车司机、井口值班员、信号工中的任何一人发现并扳下他身边的挡车器扳手,同时也就放松了挡车器扳手的串联细钢绳,随即启动轨道上所有的挡车器,使之处于弹起挡车状态,将会阻挡失控下行的矿车。112防坠钢钩防坠子系统3基金项目:桂林工学院科研启动费资助项目。该子系统由防坠钢钩和沿钢轨每2m一道的横向防坠钢丝绳(参见文献[3])、链杆和钢钩下拉弹簧组成。防坠钢钩的栓孔把钢钩分成长臂带钩端和短臂端。钢钩栓孔穿在矿车前车轴上,并能绕其灵活转动。牵引钢绳通过链杆拉住钢钩长臂端。车体通过回缩弹簧拉住钢钩短臂端。矿车正常运行时绷紧的牵引钢绳使钢钩杠杆系统处于平衡状态,钢钩悬起;发生牵引钢绳断绳事故时,失去牵引力的钢绳使钢钩杠杆系统失衡,回缩弹簧拉住钢钩短臂端向上运动,钢钩杠杆绕车轴旋转,防坠钢钩的长臂带钩端下冲,钩尖紧扣地面滑行,将会钩住横向防坠钢丝绳,挡住失控下行的矿车。—83—《起重运输机械》2007(8)113钢轨抱刹器防坠子系统212各防坠子系统有效概率数值设定(1)挡车器子系统有效概率该子系统由异形杆、张紧弹簧、压缩弹簧、抱刹器组成,见图2。异形杆的前端系于牵引钢绳上;后端呈L形,作为抱刹器的销钉。张紧弹簧的前端系于异形杆的前端,后端系于矿车前箱板的外侧。矿车正常运行时,张紧弹簧因受到绷紧的牵引钢绳拉力而处于拉伸状态。每辆矿车配4副抱刹器。矿车正常运行时,抱刹器下端的抱刹闸瓦位于钢轨轨腰的中部,二者之间保持2cm的空隙。抱刹器上端被异形杆尾部的L形销钉扣住。发生牵引钢绳断绳事故时,失去牵引力的钢绳松弛,张紧弹簧拉着异形杆向后运动,推动它尾部的L形销钉向后移动,放开抱刹器上端,压缩弹簧撑开抱刹器上端而闭合其下端,抱刹闸瓦抱紧钢轨轨腰,完成制动过程。事故时抱刹器不仅可制动矿车,还可防止矿车掉道出轨,施和人员。该子系统由多道挡车器组成。事故时,只要绞车司机、井口值班员、信号工中的任何一人尽责即可启动所有挡车器。因此,在防坠系统正常维护情况下,事故时该子系统成功制动的概率P(A)=019较易实现,则设该子系统失效的概率P(A)=12P(A)=011是合理的。(2)防坠钢钩系统有效概率该子系统的横向防坠钢丝绳设置密度为挡车器设置密度的215倍,并且事故时是自动启动。因此,在防坠系统正常维护情况下,事故时该子系统成功制动的概率P(A)99较易实现,则设该-P(A)=0101是)4副抱刹器。事故时,只要任一副抱刹器及时启动闸瓦抱紧钢轨轨腰,就可制动矿车。因此,在防坠系统正常维护情况下,事故时该子系统成功制动的概率P(A)=0199较易实现,则设该子系统失效的概率P(A)=1-P(A)=0101是合理的。213整个防坠子系统有效概率数值确定把上述结果代入式(1)得整个防坠系统的有效概率为P(A∪B∪C)图2钢轨抱刹器防坠子系统11牵引钢丝绳21异形杆31张紧弹簧41矿车前箱板51L形销钉61钢轨抱刹器71抱刹闸瓦81压缩弹簧=1-P(A)P(B)P(C)=1-011×0101×0101=01999992防坠系统的可靠性分析整个防坠系统的可靠性可用事故时防坠系统成功制动失控矿车的有效概率来反映。211防坠系统概率模型建立及事件关系分析发生断绳事故时,防坠系统的3个防坠子系统是独立工作的,设它们能成功制动的情况分别为随机事件A,B,C,即它们制动失效的情况为随机事件A、B、C。事故时只要3个防坠子系统中的任一个能成功制动则整个防坠系统有效,该事件可表示为A∪B∪C;事故时3个防坠子系统同时全部失效,整个防坠系统才会失效,可表示为A∩B∩C。故整个防坠系统有效的概率[4]为P(A∪B∪C)=1-P(A∩B∩C)(1)=1-P(A)P(B)P(C)—84—那么,整个防坠系统的失效概率为0100001,即事故时防坠系统失效、不能成功制动矿车是小概率事件。在实践上可以认为小概率事件很难发生。这说明,整个防坠系统具有高度的可靠性,事故时是能成功制动矿车的。3防坠系统的经济性整个防坠系统由钢筋、钢板条、钢丝绳、弹簧等构造简单的机械零件组成,加工和安装非常方便。根据朔黄铁路长梁山隧道斜井施工情况估算,每个斜井设置这样1套防坠系统的费用大约为2000元。该隧道施工时坡度较陡的斜井有3个,隧道开挖过程中共发生2起断绳事故,其中一起造成了重大的人员伤亡,另一起则没有人员伤亡(参见文献[3])。粗略估算,2起断绳事故总的经济《起重运输机械》2007(8)损失超过100万。由此可推出该隧道施工设置该项防坠安全设施的投入产出比为1∶16617(即2000×3∶1000000)。因此,该防坠系统具有极好的经济性。日常检查和维护,保证每个防坠部件动作灵活、状态良好。参考文献1贾猛.矿井提升断绳事故分析及预防.煤矿安全,2003(10):462陈之帅.斜巷提升钢丝绳断绳事故分析及对策.矿山机4防坠系统应用注意事项(1)该防坠系统只适用于钢绳作为提升构件、具有刚性轨道斜巷的提升设备中,矿车在带有坡度的轨道上运行时,牵引钢绳才能绷紧,该系统才能使矿车处于正常运行状态。若矿车在水平轨道上运行时牵引钢绳常会松弛,这时可人为使该系统失效,使矿车运行正常。(2)子系统的较高可靠性是实现整个防坠系统极高可靠性的基础。要使每个子系统具有较高的可靠性,就要求每个防坠子系统投入使用前要进行多次试验,验证其可靠性。械,2003(8):653景天虎等.隧道斜井钢丝绳断绳事故分析及启示.矿山机械,2005(8):47—494交通部六院校数学教研室合编.概率论与数理统计教程.西安:西北工业大学出版社,1991作者:景天虎地址:邮编:-28FZ型自升塔式起重机非常规拆卸方案福建第一电力建设公司陈超华摘要:大唐宁德电厂2×600MW机组的4号机锅炉安装用的FZQ2000Ⅱ型自升塔式起重机受输煤栈桥的影响无法整机下降,给塔式起重机的拆卸带来很大困难。根据对现场实际情况的分析,通过改变施工工序和合理安排高空拆卸吊装方法相结合,制定了科学的非常规拆卸方案。最终,安全、优质、高效地解决了塔式起重机的拆卸难题。关键词:FZQ2000自升塔式起重机;拆卸;顺序;高空对抬Abstract:theFZQ2000Ⅱself-climbingtowercrane,whichisusedtoinstallNo14boileratapowerplant,cannotlowerduetocoalconveyingtrestle,thushasdifficultyinitsdisassembly.Thisproblemissolvedperfectlybychangingconstructionpro2ceduresandestablishingrationaldissemblescheme.Keywords:FZQ2000Ⅱself-climbingtowercrane;disassembly;sequence;hoistingwithtwocranesatthesametime1圆筒塔机拆卸现场情况福建大唐宁德电厂4号机为600MW机组,锅炉房设有1台FZQ2000Ⅱ型自升塔式起重机(简称圆筒塔机),位于锅炉房K排柱往炉后5m、往扩建端5m的位置。圆筒塔机的左侧是17号输煤栈桥,HYPERLINK"/retype/zoom/4816468002d276a200292e23?pn=3&x=0&y=349&raww=200&rawh=118&o=png_6_0_0_45_1084_37_23_841.5_1125&type=pic&aimh=118&md5sum=4a2879a4712e32d2361e953a6d19efc9&sign=fb41898c2d&zoom=&png=250306-&jpg=2