罐笼安全技术要求

罐笼安全技术要求Safetytechnicalrequirementsforcage标准号：GB16542-1996替代标号：实施日期：1997-3-1前言为了确保乘罐人员安全，本标准规定了竖井提升用罐笼的设计、制造和使用中的安全技术要求。本标准的附录A是提示的附录。本标准由中华人民共和国劳动部提出并归口。本标准负责起草单位：冶金工业部安全环保研究院。本标准参加起草单位：徐州煤矿安全设备制造厂。本标准主要起草人：张其中、李晓飞、庞奇志、王红汉、苏良俊、恭晓光、周豪、倪守强、郑锡恩、张宝源。1范围本标准规定了罐笼设计、制造及使用的主要技术条件及检验方法。本标准适用于罐笼设计、制造、使用和检验。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB3323―87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB/T3633―1995钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件GB11345―89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T14952.1―94铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜的封孔质量评定磷-铬酸法GB/T14952.2―94铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜的封孔质量评定酸浸法GB16424―1996金属非金属地下矿山安全规程GB16541―1996竖井罐笼提升信号系统安全技术要求3定义本标准采用下列定义3．1罐笼cage供竖井提升矿石（煤）、废石（矸石）和升降人员、材料、设备用的容器。3．2罐体cagemainbody不含首、尾绳悬挂装置和导向装置、防坠器的罐笼本体部分。3．3悬挂装置suspensionassemblies首绳悬挂装置与尾绳悬挂装置的统称。3．3．1首绳悬挂装置headropesuspensionassemblies罐体与首绳（提升钢丝绳）之间的连接装置。3．3．2尾绳悬挂装置tailropesuspensionassemblies尾绳（平衡钢线绳）与罐体底部的连接装置。3．4导向装置conveyanceguideassemblies滚轮罐耳、滑动导向套、滑动罐耳的统称。3．4．1滚轮罐耳rollingguideshoes罐笼沿刚性罐道正常运行的滚动导向件。3．4．2滑动导向套slidingdirectivesleeve罐笼沿柔性罐道正常运行的滑动导向件。3．4．3滑动罐耳slidingguideshoes罐笼在运行中起导向作用，在进出车水平起稳罐作用，过卷或过放时进入楔型罐道起安全作用的滑动导向件。3．5防坠器cagedog当提升钢丝强或其悬挂装置断裂时，阻止罐笼坠落的保护装置。3．6制动绳brakingrope在防坠器起作用时，供其抓捕机构捕捉的钢丝绳。3．7缓冲绳bufferrope罐笼坠落后用以吸收下坠罐笼的动能以保证罐笼制动过程平稳的钢丝绳。4技术要求4．1一般规定4．1．1罐笼应符合本标准的要求，并按照经规定程序批准的图样和技术文件进行制造。4．1．2每个罐笼应在明显位置设由软铝板制成的铭牌，铭牌内容包括：罐笼型号、外形尺寸、额定载重量、自重、允许乘载人数、制造单位、生产日期等。4．1．3罐笼顶部应设置可拆卸的安全篷（保护伞）和栏杆。4．1．4罐笼所用材料必须符合国家和行业标准的有关技术规定，并具有供应单位的合格证。允许以性能不低于本标准规定的材料代替，主要零件的材料代用，必须征得设计单位的同意。4．1．5材料代用后，厂家应向用户提供代用材料和原材料的型号、规格及因材料代用使罐笼增加或减少的重量，并测出罐笼实际重量，记入铭牌。4．1．6悬挂装置和防坠器，由取得国家有关部门颁发的安全装置生产许可证的单位制造。4．1．7当井筒淋水量超过5m3/h时，罐体顶部应设弧形淋水棚。4．1．8除侧板、盘体盖板、安全蓬、淋水棚外，必须整料制作。4．1．9所有弯曲、锻造和冲压零件，不得有裂纹、断口麻点等缺陷。4．1．10焊缝应平滑、整齐，不应出现烧穿、裂纹、弧坑等缺陷。4．1．11铆钉应牢固完整，不得有歪斜、裂纹、松动等缺陷。4．1．12罐笼的所有零件必须检验合格，外购件和外协件必须有合格证，方可进行装配。4．1．13零部件采用高强度螺栓连接时，应符合GB/T3633的规定。4．1．14除高强度螺栓连接处构件的接触面外，零、部件组装前必须进行防腐处理。铝合金罐笼的钢铝接合部位，应作防止电化学腐蚀的处理；作阳极氧化处理时，氧化膜的封孔质量评定应符合GB/T14952.1、GB/T14952.2的有关规定。4．1．15组装后的罐笼，所有相关运动的零、部件应活动灵活到位，无卡阻现象。4．2罐体4．2．1罐体制作及所用材料应符合下列规定：――框架应采用经强度校核合格的钢材或铝合金制作；采用铝合金制作时，除应满足强度要求外，受压杆件还应满足稳定性要求；――罐体侧壁应采用厚度不小于2.5mm（煤矿不小于1.5mm）的钢板或具有同等强度的铝合金板制作；罐体侧壁靠近罐道部分，禁止使用带孔的板材；――罐底应能经受正常或紧急落地时所产生的冲击力和应力；且应满铺厚度不小于4mm的无孔花纹钢板或具有同等强度的无孔铝合金板；――罐体各弦梁内的联系横梁，应尽量布置在承受矿车轮压的部位，横梁的间距根据弦梁上铺板的承载能力确定。4．2．2罐内尺寸应符合下列规定：――单层或多层罐笼最上层的净高（带弹簧的主拉杆除外）不得小于1.9m，其他各层净高不得小于1.8m；――提升人员时，按允许乘载人数计算，每人所占底板面积不得小于0.2m2。――提升矿车时，矿车与罐体两侧的最小安全间隙，固定车厢不得小于50mm；翻转车厢不得小于75mm。矿车与罐体两端的最小安全间隙不得小于100mm。4．2．3罐体内两侧应设置供乘罐人员扶握的扶手。扶手与罐体的连接强度应由设计人员根据其受力状况确定。扶手的设置高度应为1600mm±50mm。4．2．4罐笼门应符合下列规定：――罐笼门应采用钢或铝合金制作；――罐笼门的形式须经设计和使用双方共同协商确定；――罐笼门不得向外打开；――罐笼门应有锁闭装置，防止因受摇动或振动而自行打开；――罐笼门关闭后，其上部边缘离罐体底板不得小于1200mm；下部边缘离罐体底板不得超过计划250mm；横竖杆各自的间距不得大于200mm。4．2．5载矿车的罐笼，罐体内必须调协坚固可靠的阻车器，阻车器的阻爪在阻车时不得自行打开。采用橡胶压块式阻车器时，必须具有足够的强度和刚度。采用带连杆装置的阻车器时，罐体底板必须设置检查孔，检查孔应用厚度不小于4mm的钢板封闭。4．2．6罐体顶部应设顶盖门，多层罐笼的中间隔板上应设人孔，顶盖门和人孔应用可打开的厚度不小于4mm的钢板封闭。4．2．7载矿车的罐体底板应敷设轨道，且应敷设与轨道等长的护轨，严防罐内矿车掉道。轨道与摇台搭接部位应耐磨、耐冲击、易更换。4．2．8罐体采用焊接时，其主要受力连接点的焊缝强度不得低于母体材料的强度。4．2．9罐体偏心力矩不得大于200N/m。4．3悬挂装置4．3．1主要零件如连接叉、换向叉、销轴、内外侧板等应用探伤仪检查，检查的内容应符合有关国家标准的规定，并填写探伤检查报告及做零件标记。4．3．2悬挂装置应以提升钢丝绳中心线为轴线对称平衡（楔形绳卡除外）。4．3．3采用楔形绳卡时，两夹铁之间的绳槽安装后形成的楔角，必须与楔形绳环的绳槽夹角一致，其偏差不大于20′；夹铁、绳环与绳槽底间距尺寸偏差不大于1mm；限位板在拉紧钢丝绳后应用高强度螺栓拧紧，以防止楔形绳环松脱。4．3．4首绳悬挂装置的安全系数，应符合下列规定：――在罐笼专作升降人员用或既作升降人员用又作升降物料用时，主连接件、保险链或其他类型的保险装置，不小于13；――在罐笼专作升降物料时，主连接件、保险链或其他类型的保险装置，不小于10。计算保险链的安全系数时，假定每条链子都平均地承受罐笼及其荷载的全部重量，并应考虑链子的角度。4．3．5采用垫块式或螺旋液压式调绳方式时，首绳悬挂装置所需的千斤顶、快速接头、胶管、连通器、油泵等的使用压力，垫块式不得小于56MPa，螺旋液压式不得小于7.84MPa。使用中不得有漏油现象。4．3．6安装好的保险链，不得有拧劲或打结现象。单绳提升保险链的长度，应比其两端中心孔的直线距离大6～8mm；多绳提升单点悬挂时，保险链的设置由设计人员确定。4．3．7尾绳悬挂装置应符合下列规定：――所能连接的钢丝绳数不得少于2根；――在罐笼专作升降人员用或既作升降人员用又作升降物料用时，主连接件的安全系数不得小于13；在罐笼专作升降物料用时，不得小于10；――圆尾绳悬挂装置的转动部分装配时应注入足够的防水、抗压润滑脂，绳头连接套头必须转动灵活。套筒内表面应光滑，以减少对尾绳的磨损；――扁尾绳悬挂装置的对称绳环与扁钢丝绳的接触面应打磨平整，不得有粘砂、孔眼、裂纹等缺陷。4．3．8在新的或更换的一套悬挂装置使用前，应进行外加载荷（静载）试验，试验合格方可投入使用。4．4导向装置4．4．1导向装置与罐道之间的间隙，须符合下列规定：――钢轨罐道，每侧不得超过5mm；――木罐道，每侧不得超过10mm；――钢丝绳罐道，滑动导向套内径比罐道绳直径大2～5mm；――罐笼单侧布置钢轨罐道时，导向装置的外缘与罐道梁上固定罐道装置之间，不得小于20mm；――采用滚轮罐耳的组合钢罐道，其滑动罐耳每侧间隙应保持10～15mm。4．4．2滚轮罐耳应符合下列规定：――滚轮材料应采用聚氨酯橡胶；――组装时，轴承间应充满滚动轴承润滑油脂；――缓冲装置应采用碟形弹簧组，总缓冲行程不得超过表1的规定；――滚轮罐耳所承受的最大水平力，按罐笼总重（自重加载重）的1/24计算，应符合表1的规定。4．5防坠器4．5．1专作升降人员用的或既作升降人员用又作升降物料用的单绳提升罐笼，必须装设可靠的防坠器。4．5．2防坠器在抓捕与制动过程中必须保证人身安全，即在最小终端载荷（相当于罐内只乘一人）时，最大允许负加速度不大于50m/s2，负加速度持续时间不应超过0.25s；在最大终端载荷时的负加速度，钢丝绳制动防坠器不应小于10m/s2，木罐道防坠器不应小于5m/s2。4．5．3带弹簧的主拉杆必须设保护套筒或其他限位装置。4．5．4主拉杆的安全系数不得低于13；其他零件按屈服极限计算，安全系数不得低于2；无屈服极限的材料，按极限强度计算，安全系数不得低于5。4．5．5防坠器的主要受力零件，不得用铸钢、铸铁、铸铜制造，锻制的主要零件还应进行无损探伤检查。4．5．6防坠器动作空行程时间（从断绳瞬间到开始制动的时间），不应超过0.25s。4．5．7两组抓捕机构制动时的动作时间差，作罐笼通过的距离来表示，不得超过0.5m。4．5．8防坠器制动绳的安全系数，按动载荷计算不得小于3；按静载荷计算不得小于6。罐笼正常运行时，制动绳与抓捕机构中楔子之间的间隙应保持5～8mm。4．5．9缓冲绳的安全系数，按动载荷计算不得小于3，按载荷计算不得小于6；缓冲绳的余留长度应为制动距离的2～3倍；缓冲绳的端部必须用巴氏合金浇成锥体形，以防制动时缓冲绳从缓冲器里脱出。4．5．10防坠器必须进行脱钩试验，确认动作可靠，方可投入使用。5使用要求5．1罐笼的额定载重量、最大载重量和允许乘载人数应在井口公布，严禁超载运行。5．2禁止同一层罐笼同时升降人员和物料。升降爆炸材料时，应有专人监护。5．3无隔离设施的混合井，在罐笼升降人员的时间内，箕斗提升系统应停止运行。5．4导向装置磨损达到下列程度，应予以更换：――滑动罐耳一侧磨损超过8mm；――钢轨罐道和滑动罐耳同一侧总磨损量达到10mm；――滑动导向套磨损超过8mm；――滚轮罐耳的胶轮磨耗的体积超过式⑴的计算值。5．5采用钢丝绳罐道或单侧钢罐道的罐笼提升系统，井口、井底及中间各中段（水平）须设稳罐装置。5．6乘罐人员应在距井筒5m以外候罐，必须严格遵守乘罐制度，听从信号工指挥。升降人员时，应关好罐笼门，并严禁使用罐座。5．7人员站在空罐笼的顶盖上检修、检查井筒设施时，必须有下列安全防护措施：a)井口及各中段（水平）马头