主井提升机技术规格书完整版

word文档可编辑山东省巨野矿区某矿井主井提升设备技术规格书设计编号：建设单位:设计单位:山东省巨野矿区某矿井主井提升设备技术规格书编制:校核:审核:二00三年五月目录TOC\o"1-3"第一章 概述 1第二章 使用条件和基础数据 11. 气象条件 12. 工程地质条件 13. 工作条件 24. 工作任务 25. 工作制度 26. 井筒布置 27. 提升系统 28. 提升机控制方式 39. 主电源 3第三章 标准与规定 4第四章 提升设备机械部分 51. 提升机 51.1 设计依据 51.2 设计参数 51.3 功能与结构 61.4 供货范围 112. 天轮 122.1 设计参数 122.2 功能和结构 122.3 供货范围 133. 备件 13第五章 提升设备电气部分 141. 概述： 142.电源： 142.1交流10kV高压主电源： 142.2低压电源（辅助、控制和信号电源）： 143.提升机的运行方式： 153.1手动操作 153.2自动操作(带闭锁按钮) 153.3检修运行 153.4紧急操作 153.5其他运行方式 154. 驱动装置： 154.1 提升机主电动机 164.2 电动机的供电 165. 调节、控制、监控及安全系统 175.1 调节控制 175.2 数字行程监控器 185.3 提升控制 185.4 安全回路 195.5 信号显示、记录 205.6 控制台 205.7 制动控制系统 206. 高低压配电装置及其它： 216.1 高压配电设备 216.2 低压配电装置 216.3 直流电源和不间断电源 216.4 谐波电流及无功冲击 216.5 通风和冷却装置 216.6 噪声控制 227. 供货范围: 22山东省巨野矿区某矿井主井提升机PAGEPAGE1概述山东省巨野矿区某矿井，年产原煤0.45Mt，主井井筒直径5m。井筒装备一套8t双箕斗，担负全矿井原煤提升任务。提升容器在井筒内布置见附图一。主井提升设备为JKMD-2.8X4（III）E落地式多绳提升机一台，配800kW，43r/min低速直流电动机。供货商应根据要求及需要提供有关设备、图纸、技术资料、计算资料及其详细说明，以及技术服务项目。正常生产所需要的部件、必要的备件和安装、维修专用工具，无论在本技术规格书中是否加以说明，均应提供完备。供货范围中提出的所有设备部件等其技术数据应由供货商加以完善。使用条件和基础数据气象条件本地区属海洋性气候。年降雨量：平均577mm最大风速：3.3m/s年平均气温：14.8℃日气温：最高42.4℃最低–18.7℃冰冻期：2∽43个月最大积雪厚度：0.15m工程地质条件最大冻土深度：0.31m地震烈度：7度工作条件矿井服务年限：52.4a相对湿度：井下70%井口最低温度：+2℃井筒直径：5m井筒性质：回风井筒淋水量：≤10m3/h井筒淋水水质：PH=6.5低沼气有煤尘爆炸危险的矿井提升机运行时的噪音：≤85分贝工作任务担负全矿原煤提升任务，提升机原煤小时提升能力约268t。（已计入1.1不均匀系数。工作制度年工作日300天，每天两班生产，一班检修，最大班净作业时间不超过7h。井筒布置在井筒净直径5m内布置一套提煤箕斗。敷设通信、信号等电缆及灌浆管。参见附图一。提升系统主井提升系统参见附图二。提升机控制方式自动控制：箕斗在装卸载站之间以设计速度图自动运行提升原煤。有调节的手动控制：箕斗在装卸载站之间可在从零到最大设计速度范围内以任意选定的速度运行。速度调节器控制与负载无关。主电源主井提升机的10kV主电源为两回路，分别引自矿井35/10kV变电所的10kV两段母线，由两路高压电缆分别引向提升机设备的高压进线柜，一路工作，一路备用，故障后手动切换。矿井35/10kV变电所10kV母线短路容量由用户提供，供电系统详见附图四。电网谐波有关限定值按照中国GB/T14549-93“电能质量公用电网谐波”，其中：电网电压正弦波形畸变率极限值（相电压）用户供电电压（kV）总电压正弦波形畸变率极限值（％）各奇、偶次谐波电压正弦波形畸变率极限值（％）奇次偶次0.385.042.06或104.03.21.635或663.02.41.211021.60.8用户注入电网的谐波电流允许值供电电压（kV)谐波次数及谐波电流允许值（有效值）A23456789100.385338276113439.58.47.66或1014107.2124.88.23.63.24.335或635.42.62.74.32.13.11.61.21.1110及以上4.93.93.04.02.02.81.21.11.0供电电压（kV)谐波次数及谐波电流允许值（有效值）A1112131415161718190.38216.3185.45.17.16.74.23.06或107.92.46.72.12.92.72.51.61.535或632.91.12.51.50.70.71.30.60.6110及以上2.71.03.01.41.31.21.21.11.0标准与规定提升设备的设计和制造应符合下列标准或不低于下列标准。机械：国际标准化组织ISO标准。电气：国际电工技术委员会IEC标准。另外，尚应符合本技术规格书规定的技术要求和买方的要求。井筒中和井下只准使用防爆型或本质安全型电气设备，不得低于标准GB3836.1～4-83。供货商所提供的设备及功能应满足国家《煤矿安全规程》2001年版的有关规定。所有计量单位均应以SI单位表示。提升设备机械部分提升机设计依据井口标高：+42.5m装载点标高：-431.2m卸载点标高：+57.6m提升容器：一对8t多绳箕斗型式：外动力（风动）扇形闸门，异侧装卸载，端面钢罐道，胶轮罐耳。自重：13000kg（包括首、尾绳悬挂装置重量）本体高：10800mm，悬挂装置高：3345mm有效载重：8000kg设计参数提升高度：488.8m提升速度：正常最大提升速度6.3m/s验绳、换绳速度,一般为0.3∽0.5m/s，最大不超过2m/s。爬行速度≤0.5m/s加速度：≤0.7m/s2减速度:1m/s2过卷高度与过放距离:10m提升钢丝绳根数：4尾绳根数：2钢丝绳直径：28mm提升机：型号：JKMD-2.8X4（III）E摩擦轮直径：2800mm天轮直径:2800mm钢丝绳最大静张力：328kN钢丝绳最大静张力差：93kN绳间距：300mm衬垫摩擦系数：≥0.25衬垫允许比压：≥2Mpa钢丝绳仰角、提升系统见附图二。提升速度图、力图见附图三。要求提升机能按五阶段速度图运行并准确停车功能与结构用于双箕斗提升，带液压盘式制动器的落地式多绳摩擦轮提升机,采用直流电动机悬臂直联驱动。提升机应具有足够的强度和刚度，能承受各种工作载荷和事故载荷。起动、运行、加、减速和紧急制动时产生的动应力应按实际情况计算。摩擦轮焊接结构。焊后要消除应力并对焊缝作无损探伤，以确保焊缝质量。摩擦轮筒壳焊在侧板上，经机加工后其椭圆度应符合规定。摩擦轮（特别是毂板）沿主轴轴向应有足够刚度，在运输、安装和运转过程中均不得有轴向变形。摩擦轮为整体式，采用高强度螺栓联接，摩擦轮与主轴之间联接结构应保证同心度，并便于安装和维护。主导轮上的摩擦衬垫固定应简单可靠，能承受钢丝绳运行中出现的各种应力而不窜动，而且要易于装卸（不得用螺栓直接固定），固定衬垫的槽加工后，其平面圆的椭圆度应符合规定。衬垫装配后，经车削其绳槽平面圆的径向跳动量和轴向跳动量均应符合规定。摩擦衬垫应与钢丝绳防腐剂相适应，受水油及污垢的影响较小，在矿井使用条件下应保证摩擦系数μ=0.25，衬垫的比压应达到q≥2MPa。摩擦衬垫耐压强度和耐磨性应符合要求。此外还应有安装、更换和截短钢丝绳时用以固定钢丝绳的装置（不得在筒壳上开螺孔）以及更换衬垫或检修制动器的锁定装置。如制动器有这种功能可不设专用锁定装置。制动盘为整体式，与摩擦轮用螺栓联接。制动盘布置应保证制动面不被污染。制动盘应允许制动发热而引起的径向或轴向热膨胀，并设偏摆过量开关监视和监视装置。制动盘的制动面加工后其表面粗糙度不得大于3.2，与摩擦轮一起装在主轴上之后，其端面摆量不超过0.2mm。主轴主轴应有足够的抗弯和抗扭强度，应按起动、运行和事故情况下最大的扭曲负荷和弯曲负荷计算。主轴整体锻制并消除锻制应力。在两轴颈之间有与摩擦轮联接、电动机转子联接的相应构造。联接方式:采用高强度螺栓法兰摩擦联接或锥套联接由供货商自定，其构造应保证同心度。主轴变径处应有适当变径的过渡圆弧。主轴全部机加工，轴颈研磨。主轴的物理化学性能要有分析检验报告。主轴计算应计及电动机电磁效应之影响，其最危险断面的安全系数和最大挠度应符合规定，主轴应无损探伤证明无内部缺陷。主轴及其附件在制动时和之后均不得有任何残余变形。主轴在正常运行条件下，两个轴承间主轴最大桡度＜0.3‰，椭圆度＜0.1mm主轴承采用自调心式的滚动轴承，轴承的润滑方式由供货商自定，轴承应有良好的油封性。并考虑安装、检修的方便和适应不同荷载下的运行要求。每个轴承应有温度监测装置，润滑油监测装置，当轴承温度超过工作允许值则应发出警报信号，当超过最大允许值时可在完成正在进行的提升循环后闭锁下次提升的进行。必要时还要装有噪声监测装置。司机台应有故障及运行显示信号。制动系统采用单闸盘液压盘式制动器。根据需要可以实现工作制动和安全制动，其最大制动力矩均不得小于实际最大静力矩的三倍。制动力应能按实际情况由调节阀无级调整。其所有部件应有足够的机械强度和刚度，在任何情况下均能安全可靠的工作。制动盘的制动面与制动器闸衬必须保证在允许超载范围内以最大速度下放重物运行时最少连续两次安全制动而不导致制动闸衬损坏或制动盘过热以致对下次制动效果产生不良影响，制动闸衬的材料应有高抗压强度、韧性、耐热性和耐磨性，与制动盘间的摩擦系数不得小于0.35。盘式制动闸的闸瓦与制动盘之间的间隙应不大于2mm。为了安全可靠，制动器应反应迅速、灵敏，空动时间不大于0.3秒，制动力分布应均匀，动力传输效率高，接近于100%,制动平稳，磨损小，产生制动力的弹簧及其部件使用寿命应不低于5x105循环次数。制动器不得漏油和渗染制动面。此外，还应装有各种必要的保护，为闸衬磨损过量保护、开闸显示、制动弹簧疲劳断裂保护等。制动系统安全制动时，全部机械的减速度均应满足要求：下放重载时不得小于1.5m/s2，提升重载时不得超过5m/s2。工作制动和安全制动时提升系统的减速度均不得超过钢丝绳的滑动极限，并按下列载荷确定钢丝绳的滑动极限：——上提额定载荷——下放额定载荷——升降空箕斗——上提超量载荷（按10%考虑）——下放超量载荷（按10%考虑）安全制动器必须在下列情况下动作：——驱动电动机事故断电——工作制动所必须的制动力太低和制动力不到位——提升箕斗过卷——提升机过速——深度指示器失效，监视装置动作——驱动控制器监视装置动作——尾绳监测装置动作——在井口、井底、提升机房内紧急停车——提升开始后上提箕斗的闸门未完全关闭，装煤溜槽的装载闸门在箕斗运行期间打开——其它电气方面需要安全制动的情况见提升机的电气部分——其它需要安全制动器动作的情况，应由供货商在上述情况以外补充必要的功能制动系统的液压站应能满足各种荷载条件下的制动要求，并有相当高的安全可靠性；液压站各元件严禁漏油，油管路连接处密封好；低噪音，易于注油和调节，运行平稳可靠。制动系统的液压站除满足前述的有关要求外，还应满足以下要求：——有安全制动和工作制动的独立回路，并各自有备用回路——工作制动的线性度好，在调节范围内可根据电控指令实现无级调节——工作制动可自动控制也可手动控制——工作制动采用调压装置时调压特性应满足：残压值尽可能小，油压-电流特性线性度好，油压波动小及油压滞后电流的时间短以保证制动的灵敏度。——液压释放回路数不得少于两回——安全制动采用恒力矩制动，应满足防滑计算要求和有关规程规定。——安全制动之始能消除冲击减速度——有制动压力监视保护，以监视施闸和松闸，以及停车制动油压情况。——有完善的连锁以确保协调、正确、安全可靠。当制动系统故障时应能分别情况发出警报信号或同时断电停车，以至在紧急情况下实行安全制动。——有油温、油量、油压及油质清洁度的监视保护和其它必要仪表车槽装置用于摩擦轮上摩擦衬垫绳槽的车削。车槽装置应满足以下要求：——能沿提升机轴向移动刀架，精确车削任一绳槽，并方便、准确地测定绳槽深度。——不需拆卸摩擦轮上的钢丝绳即可车削绳槽——构造小巧，制造精良，操作方便。底座（板）、滑道底座用于支承主轴承、制动器支架、提升电动机。底座的安装面应机加工，其表面粗糙度≤3.2。滑道用于在安装、检修时移动电动机定子。焊接结构。支承面应机加工。其表面粗糙度≤3.2供货范围——摩擦轮主轴装置（绳间距与提升容器相同）一套——摩擦衬垫固定装置一套——双绳槽摩擦衬垫一套——制动盘一套——其它必要的联接件及附件主轴一根主轴承二个（包括各种监测装置）制动系统——液压弹簧制动器（包括闸衬），其数量由供货商在满足前述要求的条件下经计算后确定。——制动器支架，其数量配套——液压站二套(一套工作，一套备用)辅助装置——车槽装置（包括刀具）一套——结构件包括：主轴底座（板）和提升电动机滑道，以及全套安装固定用的地脚螺栓、螺母或锚固板、垫板、垫圈等——专用工具、司机椅子天轮设计参数天轮直径2800mm天轮组数2每组天轮绳轮个数4提升速度6.3m/s绳轮间距300mm钢丝绳直径28mm钢丝绳最大静张力328kN功能和结构天轮应有足够的强度和刚度，能承受各种工作载荷和事故载荷。起动、加减速和安全制动时产生的动应力应按实际情况计算。每组天轮由4个绳轮，一根天轮轴和两个轴承、轴承座、底座组成。其结构和制造应保证其工作可靠，便于装卸，维护简便，寿命长，有精确的配合和同心度。绳轮一个绳轮固定装在轴上，为固定天轮。其余均为游动绳轮，其轮毂内嵌一个铜套活装在天轮轴上，对轴可作相对转动。绳轮均为焊接结构。固定衬垫的槽应保证衬垫固定可靠，运转中无任何窜动，又易装卸。固定衬垫的槽及衬垫装配后经机加工其椭圆度应符合规定。运转时绳轮间的相对轴向移动以及绳槽平面的轴向端面跳动量均应符合规定，绳轮上的衬垫应有耐磨耐压性好的材料制成。天轮为整体式。天轮轴优质材料，整体锻制，并消除锻制应力。变径处有适当半径的过渡圆弧。轴全部机加工，轴颈要研磨。轴材料的化学性能要有分析检验报告。轴应该无损探伤证明无内部缺陷。轴承轴承为自动调心轴承，有良好的油封性、防尘性和防水性。轴承应有温度监测装置，如轴承温度超过工作温度允许值，则应发出警报信号，如超过最大允许温度则应在完成正在进行的提升循环后闭锁下次提升的进行。底座（板）用于支撑轴承。焊接结构，与安装有关的支承面应经机加工。供货范围天轮装置，共二组。包括：——绳轮八个——天轮轴二根——自动调心轴承四个(各带温度监测装置)——底座（板）四块(配带全套地脚螺栓、螺母、垫圈和安装垫板)——绳槽衬垫二套（装在天轮上，并按要求车削好）备件随同提升机应提供以下的备件：——1套摩擦轮衬垫——1组制动器（包括盘形闸）随天轮组提供的备件：——1套天轮衬垫提升设备电气部分概述：主井装备一套提升机，采用晶闸管12脉动供电的低速电动机传动，恒磁电枢换向。电动机采用直流电机，与提升机采用悬臂直联方式。供货范围为一套直径为2.8mX4绳落地式提升机的电气设备，提供的所有电气设备必须能在矿山工业环境下安全可靠运行，所有电子卡件必须为标准插件，采用计算机全数字化调速与监控系统，并能方便地与矿管理网联网。供货范围内所需要的一切功能和部件，无论在本技术规范书中是否加以说明，所提供的电气设备应是成套先进设备。2.电源：提升机电气设备应根据所提供的电网资料及电气设备安装处的环境条件进行设计制造。有关基础数据、环境条件见第二章。2.1交流10kV高压主电源：主井提升机的10kV主电源为两回路，分别引自矿井35/10kV变电所的10kV两段母线，由两路高压电缆分别引向提升机设备的高压进线柜，一路工作，一路备用，故障后手动切换。矿井35/10kV变电所10kV母线短路容量由用户提供，供电系统详见附图四。2.2低压电源（辅助、控制和信号电源）：提升机房交流380/220V50HZ低压电源为双回路供电，其中一路引自提升机房辅助干式变压器的低压侧，另一路引自工广低压动力线网，一路工作，一路备用，故障后手动切换。低压母线电压允许波动范围±7%(短时出现+10%，-15%的电压波动)。3.提升机的运行方式：3.1手动操作在提升机房设司机操作台对提升机实施手动操作。司机用操作手柄控制提升速度，受操作方式和行程控制器的限制。3.2自动操作(带闭锁按钮)装、卸载站分别完成装、卸各道工序后，由控制系统发出开车信号，提升机按设计的速度图自动起动、运行、减速、爬行、停车，无须人工操作。若闭锁按钮按下，提升机接到开车信号后，只能处于等待状态，只有绞车司机解除闭锁后，提升机才能自动运行。3.3检修运行只允许手动操作，用于检查钢丝绳和检修井筒。提升速度一般为0.3-0.5m/s，最大不超过2m/s。3.4紧急操作如果驱动装置一组整流桥出现故障，系统应满足提升机全载半速运行。控制及监控系统出现局部故障时，提升系统应能用手动应急方式(速度限定在2m/s以内)完成本次提升，但在故障未排除之前无法再次启动提升机。3.5其他运行方式供货商需要补充的运行方式。驱动装置：提升机的驱动装置应能够适应提升机的各种工作情况，按照预定的速度图和提升要求实现平稳地起动、运行、减速、低速爬行、停车、制动。提升机的减速及爬行，主要由电气控制及电气制动来实现。在整个提升循环中，应使钢丝绳振动最小。停车必须准确无误(不得超过±30mm)。驱动电机及供电装置应有足够的过载能力，最大过载能力不低于额定值的2.2倍。提升机主电动机电动机采用他激直流低速悬臂直联电动机。电动机按F级绝缘设计，使用温升符合绝缘要求，强迫式通风冷却。电动机应具有体积小、重量轻、易维护等特点，能适应晶闸管变流器供电的要求。主要技术参数功率：800kW转速：43r/min电枢电压：750V电枢电流：励磁方式：他励励磁电压：110V/55V励磁电流：额定效率：励磁反向时间：0.8s冷却方式：强迫风冷过载倍数：2.2允许电流纹波系数：6%允许电枢电流变化率：200IN/S电机的定子绕组中埋置铂电阻测温元件PT100共四点，两点在励磁绕组，两点在换向绕组。电动机的供电供货商可根据电网情况推荐最佳主接线方案，使其对电网的无功冲击和高次谐波干扰为最小，并提供相关计算。电枢回路由晶闸管变流器供电，采用电枢换向逻辑无环流并联或串联12脉动四象限运行可逆系统。变流装置的过载能力应保证一组变流器故障后，另一组完成本次提升。晶闸管变流设备要求配套齐全，保护功能完善可靠。均流电抗器由供货商设计制造。励磁绕组供电电动机的励磁绕组由晶闸管变流器供电。调节、控制、监控及安全系统整个调节、控制、监控和安全系统采用全数字化，选用高性能的可编程控制器，采用分布式控制方式，即调节、主控、行程监控、制动等设置各自独立的控制器，各控制器采用总线通讯方式。可编程控制器的I/O输出模块必须有不少于20%的备份。在控制装置的设置上要求能满足正常及紧急故障状态下安全提升的要求。提升机的控制系统应与提升信号相闭锁。井筒控制和信号系统与主控制系统采用总线通讯方式进行信息交换。所有与安全回路有关的信号应采用硬接线方式直接接入安全回路中。应提供现代化的操作台，操作方便，功能齐全，显示应包括CRT显示和用于显示重要操作信号和报警信号的信号板显示。打印机能记录所有的报警信号和操作信号以及生产报表，并具备硬拷贝功能。显示打印应采用中文。为进行故障和误操作分析，应提供专用信号记录仪，储存的信息可随时打印。所有电路均采用标准电气模块插件结构。晶闸管变流装置采用防护等级IP2X，提升机房控制室的控制柜采用防护等级IP2X。调节控制调节系统为数字闭环控制系统，具有优良的动、静态品质指标。调节控制应具有以下功能：—预先设定手动和自动操作的速度值。—限制加、减速过程的冲击。—位置控制、调节系统应能计算滚筒直径及提升距离，并随时加以修正。—速度控制。—起点时预置力矩。—转矩和电流基准，包括最大值限制。—电枢电流调节。—励磁电流调节。—根据提升容器在井筒中的起始位置，自动生成”S”运行曲线并调节控制(在自动方式)。—监测钢丝绳滑动，自动校正同步。除上述功能外，供货商可根据所采用的驱动方式补充必要的功能。数字行程监控器数字行程监控器是在监测提升容器在井筒中的准确位置的基础上，自动跟踪生成提升包络线。主要完成滑绳和超速等判断，实现提升全过程的位置、速度监控。提升机每一侧提升容器位置的测量、计算、同步以及显示等均为独立回路，当采用非直接方法测量提升容器位置时，必须在井筒中设同步位置开关进行位置校正。数字行程监控器的定位精度不大于±2cm。提升控制提升控制应完成各种方式下操作提升机所需的逻辑功能，至少包括以下三部分：—提升控制和监测。—井筒控制和信号系统的控制和联锁。—事件处理和图示功能。提升控制软件应建立在WindowsNT/2000平台上。安全回路安全回路的作用是当提升系统出现异常情况时能够停止提升机运行，并防止重新起动，以防事故进一步恶化。安全回路采用计算机软保护加高靠性的继电器双重保护回路，独立运行互为安全容错。安全回路的工作状态能在监视器上监视。安全回路必须独立于其它正常回路。提升机晶闸管变流装置供电的直流传动系统应设下列联锁保护：下列各类故障必须保证安全制动并发出声光报警：—高、低压电源断电。—直流快开跳闸。—主回路过电压或接地。—电枢过电流。—励磁回路失电源、过电流、磁场失磁。—调节装置电源故障。—整流装置故障。—零位继电器断电。—错位操作。—制动油路系统故障。—监控器与主轴失联。