多绳摩擦轮式提升机导向轮轴瓦更换工艺

【摘 要】 本文通过介绍东滩煤矿主井提升机导向轮滑动轮轴瓦更换过程，探讨了多绳摩擦轮式提升机导向轮经过长期使用滑动轮轴瓦出现磨损后，对导向轮进行拆装，并更换轴瓦的一种工艺方法。

【关键词】 提升机 导向轮 轴瓦 更换

1 概况

兖矿集团东滩煤矿是一座年设计能力400万吨的特大型矿井，经过增容改造2006年原煤产量超过700万吨。东滩矿主井安装有2台法国FCB公司多南矿山设备厂生产的4m×4摩擦轮式4绳提升机，与之配套的导向轮主要作用是使钢丝绳在摩擦轮上产生围包角，从而满足提升机的最大提升力，增大安全防滑系数，增加摩擦轮轻载侧钢丝绳的静张力。钢丝绳在摩擦轮上围包角为193°，围包角的形成主要依靠布置在井塔8层的导向轮对单侧钢丝绳的挤压而形成。

自投产使用后，经过二十多年的运行，于2013年初发现2#提升机导向轮正常运行时振动加大，且3#滑动轮在运行中偏摆严重，导向轮周围有铜粉痕迹，经过检查，推断其铜套出现严重磨损，因此决定对2#提升机导向轮铜套进行更换。其导向轮结构为1个固定轮与3个滑动轮组合而成，固定轮与导向轮主轴同步转动，滑动轮则能通过镶在中心的铜套与主轴相对转动（见图1）。铜套的结构为1/2合抱式。

2 方案制定

由于导向轮位于井塔八层里侧位置，作业空间很狭小，整体重量达12.4吨，直径4.2米，宽度1.2米。在进行更换前，经过对其他兄弟矿井的调研，对此问题一般采用的方案是起吊作业，即在导向轮上方设置多个起吊点，然后通过多个吊点的相互配合，将导向轮移出井塔。在对导向轮进行更换的工程中，重点和难点在于如何将导向轮从井塔内部的基座上拆除，并且移出井塔。但在东滩煤矿现场则很难按照这种方案施工。原因在于东滩煤矿井塔空间较小，而且导向轮上方楼板没有可以利用的起吊点，若重新打眼挂设足以整体起吊导向轮的吊点，则会破坏楼板强度，带来相当大的隐患。因此，在经过多次讨论后，决定采用起重法拆除导向轮，即“一棚二留三顶四垫五滚六落七修”的步骤进行更换。通过此方案的实施，顺利完成了导向轮铜套的更换。现将更换过程总结如下，以供其他有需要的矿井参考。

3 施工过程

3.1 施工方案

在上井口3层卸载位置棚住提升机B箕斗，分别在上井口和井塔6层用卡绳器留住A箕斗；在井塔8层将提升钢丝绳拉出导向轮绳槽，用千斤顶顶起导向轮，使其脱离基础后，落在专用轨道平台上，人力将其滚动至8层吊装孔位置。利用井塔10层行车将导向轮吊放至井塔1层。由主井口广场的吊车将导向轮吊至广场，两端轴承座落在支架上，轮毂下部则落于专用弧形托架上，松开连接螺栓，把三个滑动轮各分解为上下半轮，然后对铜套进行更换。

3.2 施工步骤

3.2.1 棚B箕斗，留A斗提升钢丝绳

将B箕斗上提至上井口，借助井塔四层25kW绞车，在B箕斗下方铺设I32b工字钢，将工字钢担在套架梁上，然后缓慢开车将B箕斗落在工字钢上。

在上井口和井塔6层A箕斗侧铺设工字钢，然后用留绳器分别在上井口和6层将A箕斗侧的提升钢丝绳留在工字钢上（见图2）。

3.2.2 留绳

对B箕斗悬挂油缸卸压，然后将B箕斗侧的提升钢丝绳绳头从楔形环内抽出。开车利用摩擦轮将B斗侧绳头上提至井塔8层导向轮位置。在8层将B斗侧绳头与A斗侧钢丝绳留在绳孔东侧，留出导向轮滚动空间。

3.2.3 拆除导向轮

首先拆除8层导向轮两端轴承座地脚螺栓M30，盘动导向轮，使4个轮都有一对轮辐处于南北水平位置。然后将两根12#矿工钢按东西方向，分别从导向轮南北两侧的水平轮辐下方穿过整个导向轮。在导向轮东西两侧各摆放两个起重立柱，在每个起重立柱上方放置一个30t千斤顶，使其稍稍升高，托住两根矿工钢。（见图3）

同时缓慢顶高四角的千斤顶，使导向轮轴承座慢慢脱离基础约100mm。自导向轮轴线下方开始，铺设12#矿工钢以及专用轨道平台，直至8层吊装孔边。

下落四角的千斤顶，使导向轮落至铺好的挡板上。人力缓慢滚动导向轮，使其沿着平台轨道滚动至吊装孔边。将井塔10层的行车钩头挂钢丝绳套并与导向轮两轴端连接。启动行车，将导向轮整体从吊装孔下落至井塔1层。导向轮吊离8层地板前，应在在地坪和轮辐上各做一个标记，用于恢复安装时的导向轮落点定位。（见图4）

解除行车钩头与导向轮连接，将吊车钩头与导向轮连接。启动吊车，将导向轮缓慢吊放至拆除导向轮专用支座上。下落导向轮时，要使三个滑动轮下部轮缘分别落入对应的专用弧形托架上的槽钢内，用木刹将轮缘两侧刹实，使专用托架托住对应轮毂的下半部，然后用铁丝将各轮毂的下半轮与弧形托架联接牢固。

自最外侧的滑动轮开始，使用专用力矩扳手拆除导向轮上下两半的连接螺栓（M27×140），螺栓拆除完毕后，吊车吊出上半轮，放至备好的方木上。通过两根钢丝绳套将吊车钩头与下半轮专用托架的两端连接，稍稍使托架受力，抽出垫在托架下方的枕木后，下落吊车钩头，解除钩头连接。此处应保证抽出枕木后，能使下半轮的上端面低于导向轮主轴最低处约50mm-100mm。

利用叉车拉动导向轮托架，使导向轮的下半部滑动，直至下半轮的铜套移出导向轮轴的正下方，至便于施工的位置。施工人员分别对上、下两个半轮的铜套进行更换。（见图5）

依照以上步骤，依次对剩余的两个滑动轮铜套进行更换。

3.2.4 恢复导向轮

铜套更换完毕后，依次利用叉车将各个下半轮拉回主轴下方，利用吊车起吊托架，然后在托架下方垫枕木，解除吊车钩头连接。

利用吊车再将上半轮起吊至主轴上方，施工人员将上、下半轮进行合茬，恢复连接螺栓。拆除导向轮下方垫木，解除吊车与导向轮连接。

对导向轮轴承座及导向轮铜套进行注油。人力盘动导向轮，确保导向轮转动灵活。利用撬棍将4个导向轮的辐条对齐至全部平行，并使两侧各有一道轮辐处于水平位置，再用一道50角铁将4个导向轮轮辐固定成一体。

利用吊车将导向轮吊入井塔1层，再切换10层行车钩头缓慢将导向轮提升至井塔8层，使导向轮下沿高于8层地坪约300mm。将导向轮缓慢落在挡板上。下落前要调整导向轮轮辐角度，使轮辐与地坪上标记对齐后，方可下落导向轮。

人力滚动导向轮向北移动，直至轴承座安装位置。此时应在导向轮的4个轮都有一对轮辐处于水平位置。将两根12#矿工钢东西方向，分别从导向轮南北两侧的水平轮辐下方穿过整个导向轮。在每个起重立柱上方放置一个30t千斤顶，使其稍稍升高，托住两根矿工钢。同时缓慢顶高四角的千斤顶，使导向轮轴承座慢慢起高约100mm。拆除导向轮下方的轨道平台及矿工钢。缓慢、同时下落四角的千斤顶，使导向轮轴承座慢慢落至轴承座基础。穿上导向轮轴承座八条固定螺栓并紧固。

3.2.5 恢复提升系统正常运行

按照施工的逆顺序恢复提升系统的运行。经过二个多月的运行状态良好，满足了矿井生产的需要。

4 总结

这次使用起重法拆除导向轮，工艺简单操作灵活，解决了狭小空间里不便施工的难题，而且避免了起吊作业带来的大量安全隐患，同时节省了大量人力物力，缩短了工作时间，具有安全、高效的特点，有广泛的推广和应用价值。