液压提升机安全功能及隐患分析

液压提升机安全功能及隐患分析
作者：杨月磊
来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第06期
摘要：液压提升机是矿井下的核心设备，常用来进行作业人员和所需物料的输送，是矿井的咽喉部位，其安全设计主要在于液压提升机的防爆性能、升降过程、超速保护以及控制等方面。

因此，必须根据其工作原理，研究其作业过程中的发挥的功能以及存在的隐患，从而提出相应的消除隐患措施。

关键词：煤矿机械;液压提升机;安全功能
液压提升机指的是通过液压马达和减速箱来提供动力的提升机，其巨大的提升能力能够非常方便的输送作业人员和所需设备物料，在井下煤的运输和巷道掘进时矸石的运输等矿井生产中发挥了很大作用。

1 工作原理
液压提升机的组成有机械部分、液压传动部分以及电气设备部分等，提升所用的驱动设备为鼠笼型防爆电机。

液压马达有2台，用来提供动力使得提升机运转，分别分布于主组连接的两侧。

提升机中包含备用和工作的辅助油泵各一台。

辅助性油泵中有大泵和小泵组成，大泵的作用是增压补油，而小泵不仅用来控制操作系统，同时还为调绳供油。

液压机的运转速度主要是由液压比例来确定，提升机通常都是通过远距离进行操作，主流泵流量主要操作者利用液压比例，通过调节油泵缸体的倾斜度来进行控制，以便使得液压马达转速得以掌控，进而能够确保运转速度在额定范围内。

此外，提升机一般均配有紧急制动装置，用来停止提升机工作，一旦提升机发生故障，通过自动停止或者脚踏开启该装置以达到紧急制动目的。

2 液压提升机的安全功能
2 1防爆功能
在煤矿生产中，提升机常被用于富含易燃易爆气体和煤尘的作业环境中，因此安全防爆是液压提升机最基本也是最主要的功能。

跟电控式的提升机相比，由于液压式提升机调节负载速度的方式是通过液压系统来来实现的，油泵电动机的工作方向一般较为固定，而电控式则可能正向和逆向旋转均有需求。

同时，液压式提升机启动过程较为简单，辅助油泵和主液压泵均为空载启动，启动顺序依次为辅助油泵和主液压泵，这样能够更容易地解决防爆问题。

2 2超速保护功能
在液压提升机工作过程中，尤其是放下载荷时，跑车超速是出现最频繁、且切不可忽略的安全问题。

跑车超速的危害比较严重，当超过额定速度时，在损坏液压提升机元器件的同时，
会埋下更严重的未知安全隐患。

因此，在液压提升机的设计过程中，应当将断电保护功能设计在内。

断电保护功能即当跑车超速超过额定速度的设定比例时，系统能够自动断开电源，该比例一般为15%。

液压保护装置种类较多，其中使用最多的为电气式和机械式两种形式。

其中，电气保护装置由测速发电机、速度指示器、开关以及过速断电器等四部分组成，这几部分共同作业从而实现超速保护。

而机械式超速保护装置则通常为离心式，安装在液压提升机主轴上面。

主轴和内齿圈连接在一起，内齿圈和轴齿轮共同构成超速保护装置中的增速装置。

速度加快之后，旋转体在轴齿轮转动的带动下，产生离心力。

离心块在离心力作用下甩出，从而使得顶杆开始发挥作用。

当主轴速度超过15%时，顶杆会断开接触点，从而导致液压制动器制动，进而停机。

2 3高低压保护功能
液压提升机需具备高低压保护电路，当液压系统压力超过额定工作压力时，高压溢流阀会自动打开，使得液压油通过阀门流到主回路的低压管道，从而达到液压系统压力下降的目的。

此外，如果压力过小时，低压保护装置会开始工作，断开电源，从而停止提升机工作。

以此同时，会有信号灯发出，并伴随着报警铃声。

除了高低压保护功能外，故障保护功能也是液压提升机的重要功能，即不能正常发动故障状态的提升机，提升机运行时发生故障也会自动停机等。

3 煤矿液压提升机的安全隐患与解决措施
3 1隐患
人的因素是液压提升机工作过程中的重要隐患来源。

所以，在研究其工作隱患时，人的因素不可忽视，必须作为重点因素进行研究分析。

根据现实反馈的数据分析得知，在提升机工作过程中，人的失误率为3×10-4～3×10-3，因此，液压提升机的可靠性与人在操作过程中安全可靠息息相关。

除了人为因素以外，制动系统和驱动系统之家的协调性也是造成安全隐患的主要因素。

液压提升机启动后，制动系统发出信号，而驱动系统接收信号，信后接收后，启动马达输出转速值和扭矩值。

当负载扭矩值大于马达输出的扭矩值时，制动系统就会开始动作，在制动系统和驱动系统的配合下来保证系统正常操作负载。

然而，如果两者不能够满足很好的协调性，负载值一旦超过限定值，就会为系统的安全运行埋下隐患。

3 2解决措施
针对以上安全隐患，为了保证液压提升机的工作效率，必须通过有效措施进行治理。

为了减少人为因素的影响，要通过对员工进行定期培训考核，培训包括技能培训和心理培训。

为了保证制动系统和驱动系统能够完好地协调工作，必须从系统调整和参数设置方面着手。

只有保
证相关参数准确无误，且能够根据实际情况实现动态调整，才能保证液压系统的正常运行，不至于出现负载下滑的情况。

4 结语
根据分析可知，尽管液压提升机比电控式提升机有点较为突出，尤其是液压提升机的安全性相比电控式提升机更为明显，然而在安全方面还是存在一定的问题有待解决，必须从人和设计两个角度进行改善，从而进一步提高其安全性。

作者简介：
杨月磊（1985- ），男，山西忻州人，机电助理工程师，从事工作及研究方向：矿山机电。