GB 20181-2006 矿井提升机和矿用提升绞车.安全要求.pdf

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1、ICS 73.100.40 D 93 道昌中华人民共和国国家标准GB 20181-2006 矿井提升机和矿用提升绞车安全要求Mine hoists and mine winders-Safety requirements 2006-03-29发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员2006-10-01实施111111111111111111 GB 20181-2006 前言本标准全部技术内窑为强制性。本标准自2006年10月1日起实施，原JB8516-1997(矿井提升机和矿用提升绞车安全要求和JB 8918-1999(液压防爆提升机和提升绞车安全要求同时废止。本标准涉

2、及的是矿井提升机和矿用提升绞车的安全问题。本标准未涉及到的危险与GB/T15706. 1 15706.2一致。涉及通用的机械、电气、液压、气动和其他设备的危险，不包括在本标准中。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国矿山机械标准化技术委员会(SAC/TC88)归口。本标准负责起草单位:洛阳矿山机械工程设计研究院。本标准参加起草单位z中信重型机械公司、上海冶金矿山机械厂、山西机器制造公司、重庆泰丰矿山机器有限公司、焦作工学院机械厂、洛阳中信重机自动化工程有限责任公司、湖南金塔机械制造有限公司、湘潭煤矿机械厂。本标准主要起草人:黄嘉琳、杨现利、郭明、张步斌、朱华富、张兰俊、梁开谧、赵文波、张

3、凤林、王六生、何文舰、范宏伟、朱国华、荣树海。本标准首次发布。I 1 范围矿井提升机和矿用提升绞车安全要求GB 20181-2006 本标准是从物理性能及预定使用方面对矿井提升机和矿用提升绞车提出的限制。所规定的安全要求适用于GB/T15706.1-1995中3.11规定的机器寿命期内各阶段所产生的危险。本标准适用于电力或液压拖动的非防爆型和防爆型的摩擦式矿井提升机、缠绕式矿井提升机、盘式制动矿用提升绞车和块式制动矿用提升绞车(以下简称提升机和提升绞车)。本标准不适用于带式制动矿用提升绞车。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的

4、修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 2894 安全标志GB/T 3766 液压系统通用技术条件GB 3836. 1 爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求GB 3836. 2 爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型dGB 3836.3 爆炸性气体环境用电气设备第3部分:增安型eGB 3836.4 爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型iGB 3836. 5 爆炸性气体环境用电气设备第5部分z正压外壳型pGB 3836.6 爆炸性气体环境用电气设备

5、第6部分z油浸型0GB 3836. 7 爆炸性气体环境用电气设备第7部分E充砂型qGB 3836. 8爆炸性环境用防爆电气设备第8部分:n型电气设备GB/T 4064 电气设备安全设计导则GB 4351 手提却灭火器通用技术条件GB/T 7935 液压元件通用技术条件GB 9969. 1 工业产品使用说明书总则GB/T 11345 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T 12173 矿用一般型电气设备GB 12265.1 机械安全防止上肢触及危险区的安全距离GB 12265.2 机械安全防止下肢触及危险区的安全距离GB/T 13306 标牌GB/T 13325 机器和设备辐射的噪声操作

6、者位置噪声测量的基本准则(工程级)GB/T 14039液压传动油液固体颗粒污染等级代号GB/T 15706. 1-1995 机械安全基本概念与设计通则第1部分:基本术语、方法学GB/T 15706.2机械安全基本概念与设计通则第2部分:技术原则与规范GB 16542 罐笼安全技术要求GB 16754机械安全急停设计原则GB 20181-2006 GBjT 16855.1 机械安全控制系统有关安全部件第1部分:设计通则GBjT 17300土方机械通道装置GBjT 17489 液压颗粒污染分析从工作系统管路中提取液样jBjT 1581 汽轮机、汽轮发电机转子和主轴锻件超声波探伤方法jBj T 32

7、77 矿井提升机和矿用提升绞车液压站jBjT 3683 土方机械操纵的舒适区域与可及范围jBjT 3721 矿井提升机盘形制动器闸瓦jBjT 4263 交流传动矿井提升机电控设备技术条件jBj T 6754.1-1993 直流传动矿井提升机电控设备第1部分:机组电控设备jBjT 6754.2-1993 直流传动矿井分:晶闸管电控设备jB 8519 矿井提升机和矿用提现在jBjT 10347 摩擦式提升3 危险一览表表102 序号2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16制动力矩达不到规定值，工作制动或安全制动失效17制动闸瓦实际摩擦系数低于设计值，接触面积不够，过

8、磨损18制动盘或制动轮表面有降低摩擦系数的介质，如水、油等19制动器安全制动空行程时间过长2o块式闸拉杆有裂纹21深度指示器故障或失效表1(续)序号22 控制系统发生故障或信号紊乱23 控制系统与部件的联锁出现故障24 主电动机过流、欠压和过热运行25 监测和保护装置不齐全或失效26 设备超载运行4 安全要求和/或措施4.1 一般要求4. 1. 1 提升机和提升绞车4.1.2 提升机和提升绞4.1.3 锐边、尖角和凸4.1.4 4.1.5 压力管路和路应安装护罩，避4. 1. 6 提升机和用说明书中说明度为50C280C 4.1.8 进入操关闭，在开或关JB/ T 3683的4. 2.2 门开

9、的方4.2.3 操作位置应4.2.4 操作位置的4.2.5 操作位置处的位置处的噪声声压级不应4.3 部件安全要求4.3. 1 煤矿用提升机和提升绞车的下列要求:GB 20181-2006 危险。制造商应在使机房内或环境温口可自由打开或和液压提升绞车的操作一一落地式及有导向轮的塔式摩擦提升机的摩擦轮、导向轮及天轮，井上不应小于90，井下不应小于80;无导向轮的塔式摩擦提升机的摩擦轮，井上不应小于80，井下不应小于70;一一井上提升机和提升绞车的卷筒和围包角大于90。的天轮，不应小于80;围包角小于90。的天轮，不应小于60;一一井下提升机和提升绞车的卷筒和围包角大于90。的天轮，不应小于60;

10、围包角小于900的天轮，不应小于40;一一在以上提升机和提升绞车中，如使用密封式提升钢丝绳，应将各相应的比值增加20%。3 GB 20181-2006 金属和非金属地下矿用提升机和提升绞车的卷筒、摩擦轮、天轮和导向轮的最小直径与钢丝绳直径之比，应符合下列要求:一一摩擦式提升机的摩擦轮，有导向轮时不应小于100，无导向轮时不应小于80;一一一井上提升机和提升绞车的卷筒和天轮，不应小于80;一一井下提升机和提升绞车的卷筒和天轮，不应小于60。4.3.2 竖井的天轮、主动摩擦轮和导向轮的直径或卷筒上绕绳部分的最小直径与钢丝绳中最粗钢丝的直径之比，应符合下列要求:一一井上用提升机和提升绞车，不应小于1

11、200; -一一井下用提升机和提升绞车，不应小于900.4.3.3 缠绕式提升机和提升绞车卷筒上缠绕钢丝绳的层数，应符合下列规定:一二竖井中升降人员或升降人员和物料的应单层缠绕，专用于升降物料的可缠绕2层;一一-斜井中升降人员或升降人员和物料的可缠绕2层，升降物料的可缠绕3层。4.3.4 卷筒上缠绕2层或2层以上钢丝绳时，卷筒边缘应高出最外一层钢丝绳，其高差不应小于钢丝绳直径的2.5倍;卷筒上应设有带绳槽的衬垫。4.3.5 缠绕式提升机和提升绞车的调绳离合器在规定压力下操作应灵活、可靠，油缸及管路不应有渗漏油现象。4.3.6 缠绕式提升机和提升绞车，应有特备的容绳或卡绳装置，不允许将钢丝绳系在

12、卷筒轴上。绳孔不应有锐利的边缘，钢丝绳的弯曲不应形成锐角，卷筒上保留的钢丝绳不应少于3圈。4.3.7 缠绕式提升机和提升绞车应加设定车装置。4.3.8 卷筒、摩擦轮、闸盘或闸轮的主要焊缝应达到GB/T11345中规定的H级焊缝要求，并消除焊接内应力。4.3.9 主轴应进行探伤检查，内部不应有白点和裂纹，其夹杂和非裂纹性缺陷要求如下z一一在主轴轴心2/3直径范围内的单个、分散性缺陷和密集性缺陷，应符合表2的规定;表2主轴缺陷限定值允许存在的单个、分散性缺陷允许存在的密集性缺陷被探截面直径/mm起始灵敏度/mm最大当量直径/mm个数/100cm2 最大当量直径/mm占截面总面积/%主三14006

13、10 14 6 13 归00中毡10 6 8 一在主轴轴心2/3直径以外范围，允许存在不大于如mm的当量单个、分散性缺陷6个;允许存在小于归mm的当量密集性缺陷，但缺陷区面积不应超过被探面积的5%。4.3. 10 深度指示器系统应能准确地指示出提升容器在井筒中的位置。指示应清晰，能发出减速、停车和过卷等信号。数字式深度指示器的显示精度应为厘米(cm)级。数字式深度指示器应有位置校正和判断显示数据正确的措施，信号应由可编程序控制器(PLC)或微机直接发出。4.3. 11 非防爆型提升机和提升绞牢的液压站安全性能应符合JB/T3277的规定，防爆型提升机和提升绞车的液压站应具有防爆功能。4.3.

14、12 钢丝绳悬挂时的安全系数应符合下列规定:4 一一-缠绕式提升机和提升绞车用钢丝绳z专用于升降人员的不应低于9;用于升降人员和物料的，升降人员或混合提升时不应低于9，升降物料时不应低于7.5;专用于升降物料的不应低于6.5;一-用于煤矿的多绳摩擦提升钢丝绳z专用于升降人员的不应低于9.2-0.0005H;用于升降人员和物料的，升降人员或棍合提升时不应低于9.2-0.0005H，升降物料时不应低于8.2一0.0005H;专用于升降物料的不应低于7.2一0.0005H;GB 20181-2006 注:H为钢丝绳悬挂长度，单位为米(m) 一一用于金属和非金属地下矿山的多绳摩擦提升钢丝绳:用于升降人

15、员或升降人员和物料的不应低于8，用于升降物料的不应低于7。4.3.13 天轮到提升机或提升绞车卷筒的钢丝绳最大内、外偏角均不应超过1030;单层缠绕时，内偏角应保证不咬绳。通过天轮的钢丝绳应低于天轮的边缘，其高差不应小于钢丝绳直径的1.5倍。4.3.14 钢丝绳与提升容器之间的连接应符合以下要求:煤矿竖井用提升机和提升绞车，其提升容器与提升钢丝绳的连接，应采用模形连接装置;一一金属和非金属矿用提升机和提升绞车，单绳提升的钢丝绳与提升容器之间应采用模形连接装置或桃形环连接装置。采用桃形环连接时，钢丝绳应由桃形环上平直的一侧穿人，用不少于5个间距为200mm300 mm的绳卡与主绳卡紧，然后再卡一

16、视察圈;多绳提升的钢丝绳与提升容器的连接，应采用专用挑形绳夹或模形连接装置。采用专用桃形绳夹时，回头绳应用两个以上绳卡与主绳卡紧;一一-钢丝绳在绳卡中不允许出现滑动。4.3. 15 提升容器连接装置以破断强度为准的安全系数应符合下列规定:一一专为升降人员或升降人员和物料的不应小于13;一一专为升降物料的不应小于10。4.3.16用于升降人员或升降人员和物料的单绳提升罐笼应装设防坠器。罐笼和防坠器应符合GB 16542的规定。4.4 运行、制动与防滑安全要求4.4. 1 竖井中用罐笼升降人员时的加速度和减速度不应超过O.75 m/s，其最大速度不应超过式(1)所求得的数值，且最大不应超过12m/

17、s o v = 0.5 .;百式中tr一最大提升速度，单位为米每秒(m/s); H一一提升高度，单位为米(m)。( 1 ) 用吊桶升降人员时的最大速度，在使用钢丝绳罐道或有导向绳时，煤矿用提升机和提升绞车不应超过罐笼提升最高速度的1/2，金属和非金属矿用提升机和提升绞车不应超过罐笼提升最高速度的1/3;无罐道或无导向绳时不应超过1m/s。4.4.2 竖井中用罐笼升降物料时，提升容器的最大速度不应超过式(2)所求得的数值zv = 0.6 .j1f 式中:v-一最大提升速度，单位为米每秒(m/s); H一一-提升高度，单位为米(m)。.( 2 ) 用吊桶升降物料时的最大速度，在使用钢丝绳罐道或有导

18、向绳时不应超过罐笼提升最高速度的2/3;无罐道或元导向绳时不应超过2m/s. 4.4.3 斜井提升容器的最大速度和最大加、减速度应符合下列要求:一一升降人员时的速度不应超过5m/s，并不应超过人车设计的最大允许速度。升降人员时的加速度和减速度不应超过0.5m/s2; 一一-用矿车升降物料时，速度不应超过5m/s; 一一-用冀斗升降物料时，速度不应超过7m/s;当铺设固定道床并采用大于或等于38kg/m钢轨时，速度不应超过9m/s。4.4.4 提升机和提升绞车应具备工作制动和安全制动两种功能，且彼此各自独立而可靠地实施。安全制动除操作者操纵外，还应能自动制动，并在自动制动的同时断开电源a5 GB

19、 20181-2006 双卷筒两套闸瓦的传动装置应分开，且正常提升时能同步动作。调绳时活动卷筒应处于安全制动状态，固定卷筒的制动器应能正常操作。4.4.5 提升机和提升绞车在制动状态时所产生的制动力矩与实际提升最大静荷重旋转力矩之比不应小于3。在调整双卷筒旋转相对位置时，制动装置在制动盘或制动轮上所产生的力矩，不应小于该卷筒所悬质量(钢丝绳质量与提升容器质量之和)形成的旋转力矩的1.2倍。4.4.6 提升机和提升绞车安全制动时的制动减速度应符合表3的规定。表3安全制动威速度规定值倾角。单位为米每二次方秒运行状态30。上提重载下放重载5 二三1.5注:Ac=g sin8+ fcos8) 式中:A

20、c一一-自然减速E一一重力加在一一井巷倾一绳钢丝绳的滑动;动用限用制采极在作当。不允许用工2 MPa。钢丝绳与4.4.9 制动闸瓦与摩擦系数的介质(如油4.4.10 制动闸瓦与制一一块式制动器不应4.4.11 制动闸松闸时，闸瓦一一平移式块式制动器不应一一角移式块式制动器不应大于2.一一盘形制动器不应大于2mm。4.4. 12 制动器安全制动空行程时间应符合下列要求:一一压缩空气驱动的制动器不应超过o.5的一一储能液压驱动的制动器不应超过0.6S; 一一盘形制动器不应超过0.3S。4.4.13 制动轮的径向跳动不应超过1.5 mm，制动盘的端面跳动不应超过1mm。4.4. 14 块式制动器液压

21、系统不应漏油，在停机15min后蓄压器活塞下降距离不应超过100mm;块式制动器压风制动系统不应漏风，在停机15min后压力下降不应超过额定值的10%。GB 20181-2006 4.4.15 块式制动器传动杆应灵活可靠，制动横拉杆和拉杆不应有裂纹。4.4.16 采用块式制动器的提升绞车，其操纵手把和制动手把应使用方便、灵活，安全可靠。操纵手把的操纵力不应大于50N，制动手把的操纵力不应大于150N。4.4.17 盘形制动器性能应符合JB8519的规定。4.4.18 用于井下有防爆要求的盘形制动器闸瓦应采用阻燃和抗静电材料，其阻燃和抗静电性能应符合相关标准的规定。4.5 控制系统和控制装置安全

22、要求度不应小一一深度指示一一闸间隙保一一松绳保护于竖井提机和提升一一满仓保护、一一-减速功能过卷保护装置、白保护装置应符合4.5.5 控制装置的操主要的控制装置应布置的其他位置。一一-交流传动提升机和提升绞规定;E重新启动;当动力供给故障或液压系障有效。要求:时，应能自动断电，同时可程内的旋转角安全回路。用一一采用变流机组直流传动提升机的电控设备的电气性能、保护和联锁功能应符合JB/ T 6754. 1-1993中4.5和4.7的规定;-一-采用晶闸管直流传动提升机的电控设备的电气性能、保护和联锁功能应符合JB/ T 6754. 2-1993中4.5和4.7的规定;一一一采用可编程序控制器CP

23、LC)的提升机的电控设备，安全回路应具备硬件和软件冗余，并同时具有应急操作功能;一一采用全数字调节技术的提升机和提升绞车的电控设备，应具有运行参数自检功能、故障记忆和自诊断功能;7 GB 20181-2006 一一用于井下非防爆要求的提升机和提升绞车，其电气控制设备应符合GB/T12173的规定;一一用于井下有防爆要求的提升机和提升绞车，其电气控制设备应符合GB3836. 1 3836. 8的规定。4.5.7 提升机和提升绞车的液压系统应符合下列规定:一一液压控制系统应安全可靠，能无级调速，启动换向应平稳，监测应齐全，操作手柄应设置零位联锁保护装置;一一液压系统应符合GB/T3766的规定;一

24、一液压元件应符合GB/T7935的规定;一一液压系统主回路应具有超压保护功能;一一普通液压系统的清洁度，不应低于GB/T14039中南/18/15级的规定;比例控制系统不应低于-/17/14级;伺服控制系统不应低于-/16/14级;一一在额定负荷下连续运行时，油温应保持在15.C70-C之间;一一液压系统在表4规定的压力下进行耐压试验，保压5min，系统各处不应有永久变形和渗油现象，阀动作应灵活、准确、可靠。表4试验压力单位为兆帕系统工作压力PP,;(16 16P,;(25 25P,;(32 试验压力1. 5P 24-1. 25 P 32-1. 15 pb a 低于24MPa时按24MPa试验

25、。b 低于32MPa时按32MPa试验。4.6 运动部件的防护外露旋转构件应加设固定的防护装置。防护装置应符合GB/T15706.2、GB12265.1和GB 12265.2的要求。4. 7 照明4.7. 1 提升机和提升绞车的工作现场应有照明装置。4.7.2 操作位置的照度不应低于100lx. 4.7.3 照明应用自光。4.8 防火4.8.1 提升机和提升绞车的机房或嗣室应采用燃烧时不放出剧毒气体的阻燃材料。4.8.2 机房或响室应配备适宜的灭火器。手提式灭火器应符合GB4351的要求。4.8.3 灭火器不应放置在高温处，如电源、燃料箱附近，应放置在离操作者较近的地方。取灭火器不应需要任何工

26、具。4.9 蕾告装置4.9. 1 有紧急危险时应有一个警告装置发出报警信号。声音报警装置的报警信号声压级应高于背景噪声5dB(A)。4.9.2 发出信号的警告装置应方便、清晰地发出警告信号，操作者应随时检查警告装置。5 安全要求和/或措施的判定5. 1 操作位置处的噪声应按GB/T13325的规定进行测定。5.2 卷筒、摩擦轮、制动盘和闸轮的主要焊缝应按GB/T11345的规定进行检验。5.3 主轴内部缺陆应按JB/T1581规定的方法进行探伤检验。5.4 调绳离合器应以1.25倍设计压力进行试验。保持5min，检验油缸和管路各密封处是否渗油。双向作用油缸再以试验压力不大于2MPa、单向作用油

27、缸试验压力不大于4MPa进行离合试验，反复3次。8 GB 20181-2006 5.5 提升机和提升绞车的加速度、减速度和最大速度的测定z在试验场地或使用现场将提升机或提升绞车正常运行过程中测速发电机发出的电压信号或测速码盘发出的脉冲信号送入专用的测量仪器或微机数据采集系统，获得实际提升速度图，经分析软件处理后得到。5.6 制动力矩应在试验场地或使用现场采用精度等级不低于2级的测力计或拉力传感器系统进行测定。5. 7 多绳摩擦式提升机衬垫允许最大比压可依据衬垫制造厂提供的检验报告，或通过第三方公证机构按标准在试验台上进行测定。钢丝绳与摩擦衬垫之间的摩擦系数应按JB/T10347的规定检验。5.

28、8 提升机和提升绞车制动闸瓦与制动轮的摩擦系数可依据闸瓦制造厂提供的检验报告，或通过第三方公证机构按标准在试验台上进行测定。制动闸瓦与制动盘的摩擦系数应按JB/T3721的规定检验。5.9 安全制动空行程时间的测定z锁住卷筒后松闸，在闸瓦接触面上贴厚度不超过0.02mm的金属宿片并接出引线，另一引线与闸盘相连接，两引线接入电秒表或专用微机数据采集系统，同时将安全回路中引出的紧停信号接人测试系统，实施安全制动获取数据。5.10 块式制动器操纵手把和制动手把的操纵力采用拉力计进行测量。5. 11 盘形制动器应按JB8519中规定的试验方法进行检验。5.12 电气控制系统应按JB/T4263、JB/

29、T6754.1-1993和JB/T6754. 2-1993的规定在现场进行空载、控制回路和低压电流等试验。5. 13 防爆性能应按GB3836. 1 3836. 8规定的方法进行检测。5.14 液压系统的性能应按GB/T3766的规定进行检测;液压系统的清洁度应按GB/T17489的规定取样，用颗粒计数法进行测定。5.15 液压站安全性能的测定:将精度等级不低于1.5级的油压传感器接人制动器油压测试点、精度等级不低于1.5级的电流传感器接入液压站可调闸电流回路，利用专用微机数据采集装置采集各项参数曲线，经分析软件处理后得到各项测定值。5. 16 罐笼和防坠器检验应按GB16542的规定进行。6

30、 使用信息6. 1 标牌每台提升机或提升绞车均应在明显位置固定标牌。标牌的标记、型式和尺寸要求应符合GB/T 13306的规定，并且至少应包含以下主要内容z一一-制造商名称和地址;一一产品型号和名称;一一产品主要技术参数;一一产品制造日期和出厂编号。6.2 说明6.2. 1 提升机和提升绞车的操作指示应清楚、明确，方便使用和维护。6.2.2 有潜在危险存在时，应设置警告标志。警告标志应符合GB2894的规定。6.3 维护提升机和提升绞车的维护、润滑、修理和清洁工作应在停机时进行。6.4 使用说明书6.4. 1 使用说明书应符合GB/T15706.2和GB9969. 1的要求。每台提升机或提升绞

31、车的使用说明书至少应包括以下内容:一一产品名称、规格和主要技术参数;一一主要用途和适用范围;一一适用的工作条件和环境;9 GB 20181-2006 一一-结构示意图;一一系统说明(机械传动系统、液压系统、电气控制系统、润滑系统及其他系统); 一一安装与调试方法;一一使用与操作方法;一一维护与保养方法;一一常见故障及排除方法;一一易损件表。6.4.2 使用说明书应采用该提升机或提升绞车的使用国的官方语言，其用语应适合操作人员阅读。刊J怖作条操动机诉启停装告常常护地正正防楚备备关清设设有一一一一1人员的安全进行10 CON-tFMWFON曲。人民共和国家标准矿井提升机和矿用提升绞车安全要求GB 20181-2006 国华白晤中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销 印张1字数21千字2006年10月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2006年10月第一版* 定价12.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有僵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1-28100 GB 20181-2006