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煤礦環(huán)境下機電體系安全相關(guān)問題討論

文檔作者：張鵬程文檔來源：安徽省淮北市淮北礦業(yè)楊莊礦總掘二區(qū)		點擊數(shù)：	更新時間： 2020年12月31日
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3．長輸管道的焊接裂紋的控制
3．1冷裂紋的防控措施
對于冷裂紋的防控主要是從氫含量
的擴散和焊接組織的改善以及焊接應(yīng)力
降低等幾個方面著手。具體的操作辦法
是在焊條或焊劑的選擇上應(yīng)該注重低氫
性和低堿性，放置時間過久的焊條或焊
劑會因為從空氣中吸取了大量的水分而
在電弧的作用下分解出氫氣，使得金屬
的氫氣擴散量增加， 因此， 需要通過嚴(yán)
格的烘干工藝進行烘干，盡量在焊接中
減少金屬中的氫氣的擴散量，此外，還
應(yīng)該使焊接操作規(guī)范化，對于焊接前的
預(yù)熱、層間溫度的控制的改善都能減少
裂紋的產(chǎn)生，焊接結(jié)束后應(yīng)該及時進行
消除氫氣的處理，使氫氣從焊頭中排除，
另外，對于高強度的鋼制材料等淬火后
不容易冷卻的材料應(yīng)該進行焊頭后熱處
理使材料的韌性增強。在長輸管道的材
料的選擇上也應(yīng)該注意質(zhì)量，減少含有
雜質(zhì)的鋼材的使用，對于焊接結(jié)構(gòu)和工
藝的采取方面也應(yīng)該盡量減少板厚方向
上的應(yīng)拉力， 以免發(fā)生層狀撕裂造成裂
紋的產(chǎn)生。
3．2熱裂紋的防控措施
從其面的分析中我們可以看出，熱
裂紋的產(chǎn)生與金屬以及應(yīng)力的存在有關(guān)
系，所以對于熱裂紋的控制也需要從這
兩個方面著手。
首先對于材料中的容易偏析出的雜
質(zhì)的含量應(yīng)該嚴(yán)格的控制，尤其是硫元
素和磷元素的存在會使得裂紋的產(chǎn)生概
率增加， 實踐經(jīng)驗標(biāo)明，如果把焊縫中
的碳的含量控制在0．1％以下就可以大大
降低熱裂紋的產(chǎn)生概率；此外還可以通
過調(diào)整焊縫中的化學(xué)元素的成分，改變
焊接組織以及提高焊條或者焊劑的堿度
使焊縫中的雜質(zhì)降低。對于應(yīng)力的控制，
可以細化鋼材中的微小顆粒， 改變有害
物質(zhì)的分布狀況和形狀， 以減小焊縫之
間的接線距離。
3．3再熱裂紋的防控措施
對于再熱裂紋的控制，首先需要通
過預(yù)熱溫度的提高和焊縫平滑度的保證
減少焊接過程中的應(yīng)力，同時在盡量保
障長輸管道的性能的前提下選擇低于母
Academ ic
學(xué)術(shù)
材焊縫承受范圍的高溫強度，進而使焊
縫中的應(yīng)力可以變得松弛，熱影響區(qū)產(chǎn)
生裂紋的可能性就降低了。最后，在保
證接頭適當(dāng)強度的情況下降低應(yīng)力退火
的加熱溫度，這樣的話析出的碳性粒子
的直徑就會比較大，焊接過程中的高溫
延展性就會增強許多。
4．結(jié)束語
在實際的焊接施工中，往往會對有缺
陷的焊道進行返修以致某一焊道區(qū)域要經(jīng)
過多次焊接，加之管道組對采用外對口器
難免產(chǎn)生應(yīng)力，都會對焊接的質(zhì)量造成影
響，因此在焊接的過程中應(yīng)該將影響焊接
質(zhì)量的因素進行嚴(yán)格的控制，以提高長輸
管道焊接的合格率，確保安全。
參考文獻：
[1]何崢，馮蜀寧．一種新嘗試一電
測應(yīng)變法確定特殊焊接條件下的焊接施
工規(guī)范[J]．中國測試技術(shù)，2012(03)．
[2]段利偉，張志松，姜新利，唐元
生．伊朗阿拉克煉油工程中P9合金鋼管
道的焊接施工[J]．安裝，2011(02)．
煤礦環(huán)境下機電體系安全相關(guān)問題討論
張鵬程
(235000 安徽省淮北市淮北礦業(yè)楊莊礦總掘二區(qū) 安徽淮北)
摘要：文章首先針對煤礦工作環(huán)境中的機電安全管理問題內(nèi)涵，以及在煤礦領(lǐng)域中，機電安全主要面臨的問題做出了分析，而
后進一步以此作為立足點，就如何切實實現(xiàn)對于煤礦工作環(huán)境下機電體系安全管控水平的提升進行了討論，對于構(gòu)建更為安全穩(wěn)
定的煤礦工作環(huán)境有著一定的積極價值。
在煤礦的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境中，煤礦機
電設(shè)備發(fā)揮著毋庸置疑的積極作用，可
以說煤礦機電能否正常展開工作，直接
關(guān)系到煤礦生產(chǎn)本身的安全和穩(wěn)定?？?
慮到煤礦機電設(shè)備在煤礦的生產(chǎn)環(huán)境中
占據(jù)的如此重要的地位， 必須對其安全
狀況給予充分的關(guān)注，唯有如此才能切
實有效地構(gòu)建起安全可靠而高效的煤礦
生產(chǎn)環(huán)境。
1．煤礦領(lǐng)域中機電安全價值與現(xiàn)狀
煤礦工作領(lǐng)域中，其機電安全的管
理與控制工作，其重點在于對煤礦領(lǐng)域
中的機電設(shè)備展開控制和管理，在當(dāng)前
的管理思想指導(dǎo)之下， 主要側(cè)重于對于
機電體系的事前控制，維持其健康狀態(tài)，
確保能夠展開穩(wěn)定高效的工作。其主要
工作內(nèi)容包括檢查機電設(shè)備、做好日常
維修工作、隨時監(jiān)測機電設(shè)備存在的危
險，并能夠及時采取有效的措施，減少
煤礦企業(yè)安全事故的發(fā)生。對于這樣的
工作任務(wù)而言，其重點在于及時發(fā)現(xiàn)存
在于機電體系中的危險， 因此對應(yīng)地對
相關(guān)工作人員的機電綜合水平以及安全
意識都有相對較高的要求。
對于煤礦工作環(huán)境而言，其安全特
征與需求十分顯著。與機電體系直接相
關(guān)的安全問題，首先主要突出表現(xiàn)在電
氣火花可能會造成瓦斯事故方面。考慮
到礦井環(huán)境之中空氣成分復(fù)雜且危險的
問題，機電體系中的電氣火花或者小型
爆炸，都有可能導(dǎo)致大范圍的礦井事故。
在實際工作環(huán)境中，各種包含帶點操作、
電纜火花、信號照明電話系統(tǒng)、礦燈、
放炮母線短路、防爆設(shè)施失爆、非防爆
電器設(shè)施、電機車火花、摩擦、開關(guān)打火、
靜電等方面的操作都有可能給煤礦環(huán)境
帶來危險。其次，在煤礦安全事故中，
機電運輸故障也是不容忽視的一個重要
方面問題。相關(guān)統(tǒng)計表明，在煤礦事故
中， 因為機電運輸而造成的事故比重高
達4796，已經(jīng)成為煤礦環(huán)境安全問題的首
要形成因素。
而從我國煤礦環(huán)境機電安全管理和
控制的實施角度看，雖然已經(jīng)性蹭了相
對完整的規(guī)章制度，但是在實際工作環(huán)
境中仍然難以切實落實到位。一方面是
因為煤礦工作環(huán)境本身形成因素相對較
為復(fù)雜，安全問題影響繁雜，另一個方
面則是鑒于經(jīng)濟的壓力，從而使得煤礦
經(jīng)營主體過于關(guān)注生產(chǎn)效益而在一定程
度上忽視安全， 從而埋下隱患。
進一步從煤礦機電管理工作的展
開狀況出發(fā)，環(huán)境、人才以及設(shè)備是三
個形成主要影響的因素。就煤礦工作環(huán)
境而言，煤礦開挖的深度直接與開采的
難度以及其安全管理需求水平保持密切
關(guān)系。目前我國很多礦井垂直深度超過
600m，這對于開采以及運輸設(shè)備都必然
提出了更高的要求，并且隨著開采深度
的增加，直接導(dǎo)致機電設(shè)備的供電負(fù)荷
也會增加，再加上礦井環(huán)境比較復(fù)雜，
增加了煤礦機電管理的難度。于此同時，
煤礦領(lǐng)域工作環(huán)境中因為效益壓力而無
視檢修需求， 以及相關(guān)專業(yè)人員專業(yè)水
平不足等情況，則加劇了機電安全問題
的惡化。
2．切實提升煤礦機電安全水平
考慮到在當(dāng)前煤礦工作環(huán)境中對于
安全的客觀需求，綜合當(dāng)前面向于機電
體系展開的安全工作現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)仍
然存在有很大的提升空間可以展開操作。
為了進一步構(gòu)建更為完整的煤礦安全體
系，可以考慮在機電應(yīng)用環(huán)境中，重點
從如下兩個方面展開考慮：
2．1完善相關(guān)設(shè)備
●
中國機．械MachIne China 113
Academ ic
學(xué)術(shù)
煤礦工作環(huán)境中對于安全的這種迫
切需求，不僅僅收到了煤礦工作領(lǐng)域的
重視，同樣在煤礦機電領(lǐng)域中也有共識。
因此在機電的發(fā)展過程中，安全同樣是
作為突出的發(fā)展重點呈獻出來。但是當(dāng)
前煤礦環(huán)境中，煤礦運營人員多關(guān)注消
息，而忽視投資，因此設(shè)備陳l13，相應(yīng)
技術(shù)人員不達標(biāo)等問題時有發(fā)生，進一
步影響到在新型設(shè)備的引入方面缺乏動
力，從而降低了整個煤礦工業(yè)環(huán)境的安
全水平。當(dāng)前包含有現(xiàn)代化科技含量的
煤礦機電設(shè)備層出不窮，包括可編程邏
輯控制器(PLC，Programmable Logic
Controller)等相關(guān)技術(shù)，都已經(jīng)在應(yīng)
用環(huán)境中日趨成熟。針對此種狀況，有
必要不斷關(guān)注煤礦機電領(lǐng)域中的發(fā)展?fàn)?
況，選擇適合不同煤礦生產(chǎn)特征的設(shè)備，
從而實現(xiàn)安全水平的提升。對于既有設(shè)
備而言，可以根據(jù)技術(shù)發(fā)展的狀況考慮
采用更新設(shè)備或者是加裝相應(yīng)的部件和
服務(wù)，在經(jīng)濟和安全兩個層面實現(xiàn)平衡。
2．2實現(xiàn)有效監(jiān)督
監(jiān)督工作的重點在于應(yīng)當(dāng)能夠通過
相應(yīng)的監(jiān)督機制確保監(jiān)督工作得以展開，
一方面需要重點避免自監(jiān)督的狀況發(fā)生，
另一個方面需要確保監(jiān)督信息渠道通暢。
對于機電安全的監(jiān)督而言，應(yīng)當(dāng)考慮從
技術(shù)工作人員和基層煤礦工作者的層面
采集信息，并且反饋給相應(yīng)的煤礦主管
監(jiān)督單位，而非煤礦直接運營單位。在
這樣的環(huán)境下，還應(yīng)當(dāng)進一步為機電相
關(guān)技術(shù)人員提供充足的專業(yè)性培訓(xùn)，一
方面幫助他們及時跟上機電時代發(fā)展步
伐，另一個方面則需要認(rèn)識到煤礦工作
環(huán)境中的機電技術(shù)人員是實現(xiàn)監(jiān)督的首
要環(huán)節(jié)，必須加強技術(shù)和職業(yè)操守兩個
層面的建設(shè)。除此以外，相關(guān)規(guī)章制度
也成為監(jiān)督工作的必要依據(jù)和保障，需
要明確規(guī)定機械設(shè)備的使用方式、運行
條件、維修保養(yǎng)等確定的環(huán)節(jié)， 以及在
發(fā)生狀況的時候如何加以處理等都應(yīng)當(dāng)
包括在內(nèi)。
3．結(jié)論
煤礦環(huán)境中的機電系統(tǒng)，與整個工
作體系的安全都息息相關(guān)，必須引起重
視。除了常規(guī)的做法以外，還應(yīng)當(dāng)重點
關(guān)注信息時代之下的事前控制手段，具
體可以考慮通過對機電設(shè)備工作狀態(tài)以
及相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行收集和整理，形成
相對完整的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，通過這樣的數(shù)據(jù)
系統(tǒng)來對機電工作狀態(tài)實現(xiàn)判斷，切實
有效的展開對于安全故障發(fā)生率的降低，
切實打造煤礦安全工作環(huán)境。
參考文獻：
[1]翟紅．礦井輔助運輸機械化的探
討[J]．礦業(yè)快報，2012(4)．
[2]何平．礦井輔助運輸機電系統(tǒng)探
究[J]．煤礦現(xiàn)代化，2011(S1)．
接觸網(wǎng)硬點產(chǎn)生原因及如何減少硬點的建議
張秀秀 趙明學(xué)
(601100 朔黃鐵路肅寧分公司 河北 滄州)
摘要：接觸網(wǎng)硬點的產(chǎn)生會導(dǎo)致電力機車不能穩(wěn)定取流進而影響機車的安全運行，同時會造成電力機車和弓網(wǎng)的使用壽命縮短
消除接觸網(wǎng)硬點的產(chǎn)生對電氣化鐵路有著重大的現(xiàn)實意義。在對接觸網(wǎng)硬點產(chǎn)生的原因及其危害進行深入分析的基礎(chǔ)上．提出了
減少硬點產(chǎn)生的建議。主要從接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計、提升施工質(zhì)量及檢修效率等一些重要方面對接觸網(wǎng)的改進提出相應(yīng)措施。
弓l言
由于電力機車具有高效、快捷等的
優(yōu)勢而在運輸市場中具備較強的競爭實
力，其應(yīng)用范圍也在日益擴大。隨著電
力機車運行速度的不斷提升，對弓網(wǎng)關(guān)
系的要求也更加嚴(yán)格，因弓網(wǎng)關(guān)系在很
大程度上限制了國內(nèi)電力機車的發(fā)展而
備受關(guān)注。提高電氣化鐵路接觸網(wǎng)的整
體質(zhì)量，為弓網(wǎng)創(chuàng)建優(yōu)越的環(huán)境對于電
力機車的安全高速運行至關(guān)重要。當(dāng)電
氣化鐵路的弓網(wǎng)系統(tǒng)處在理想運行狀態(tài)
下時，受電弓與接觸網(wǎng)間的接觸壓力不
變，受電弓將沿接觸線均勻行駛，使得
電力機車能夠持續(xù)獲取穩(wěn)定的電能。但
是受到各種因素的制約，現(xiàn)實狀態(tài)下的
接觸壓力并非恒定不變，而是時刻處于
動態(tài)變化中。接觸網(wǎng)硬點的產(chǎn)生對電力
機車的穩(wěn)定取流及正常運行具有直接影
響，極易導(dǎo)致接觸導(dǎo)線與機車受電弓發(fā)
生機械磨損、化學(xué)燒傷及沖擊力過大，
甚至?xí)斐纱蚬⒔佑|網(wǎng)斷線而引起弓
網(wǎng)事故，使列車不能正常運行。硬點出
現(xiàn)后，不僅導(dǎo)致重要部位的耗損，還使
硬點位置處出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，嚴(yán)重縮短弓
網(wǎng)壽命。所以，如何減少接觸網(wǎng)硬點，
確保受電弓和接觸網(wǎng)間的可靠接觸早已
成為鐵路行業(yè)研究者們考慮的重要問題。
同時，對產(chǎn)生硬點的原因進行分析并提
114 中國機械Machine China
出防治措施是確保弓網(wǎng)關(guān)系處于良好狀
態(tài)的重要途徑。
1．接觸網(wǎng)硬點
在電氣化鐵路中，接觸網(wǎng)是用于受
電弓穩(wěn)定取流的一種特殊的高壓供電線，
其任務(wù)主要是對電力機車進行持續(xù)供電。
在電力機車行駛過程中，受電弓與接觸
導(dǎo)線間產(chǎn)生滑動摩擦，只有在弓網(wǎng)間保
持穩(wěn)定的接觸壓力，才能夠正常取流。
因為接觸懸架并非鋼性固定，而是具有
一定的彈性，因此接觸網(wǎng)與受電弓間的
接觸壓力也處于動態(tài)變化中，當(dāng)這種非
線性變化達到一定程度時就稱為硬點。
硬點來源于結(jié)構(gòu)上的固有缺陷， 同時具
有相對性。機車運行速度越高，表現(xiàn)越
是突出。當(dāng)前對硬點的檢測一般采用將
加速度或壓力類傳感器安裝到受電弓上
測得，對接觸網(wǎng)硬點進行準(zhǔn)確有效的評
價是關(guān)系到電氣化鐵路提速的關(guān)鍵因素。
2．硬點產(chǎn)生的危害
接觸網(wǎng)硬點產(chǎn)生的不良影響主要為
使處于高速運行狀態(tài)的電力機車不能取
得穩(wěn)定的電能，受電弓發(fā)生異常的升高
或降低，加速了弓網(wǎng)間的機械損耗，甚
至使受電弓遭到破壞，同時在發(fā)生碰撞
時產(chǎn)生的拉弧容易燒傷接觸導(dǎo)線及受電
弓?？偟膩碚f，硬點帶來的危害分為物理、
化學(xué)傷害兩個方面。
2．1物理危害
從物理角度來說，硬點的產(chǎn)生導(dǎo)致
接觸導(dǎo)線及受電弓的擦傷、碰傷及變形，
在機車長期運行中，損傷后的受電弓容
易造成接觸網(wǎng)導(dǎo)線斷開而不能持續(xù)供電，
從而使列車無法正常行駛。
2．2化學(xué)危害
硬點對弓網(wǎng)帶來的化學(xué)傷害通常是
指弓網(wǎng)在離線時出現(xiàn)的高溫電弧帶來的
受電弓及接觸網(wǎng)的燒熔、灼傷等，持續(xù)
時間過久，則會使接觸網(wǎng)導(dǎo)線斷開，導(dǎo)
致事故范圍的進一步擴大。弓網(wǎng)離線發(fā)
生的主要原因便是硬點的產(chǎn)生，離線會
產(chǎn)生較大的電弧，給牽引電機、受電弓、
接觸網(wǎng)及整個供電系統(tǒng)帶來危害。因為
接觸網(wǎng)導(dǎo)線上存在有硬點，所檢測到的
加速度參數(shù)較小時導(dǎo)致接觸網(wǎng)與受電弓
間不能良好接觸，該參數(shù)較大時則引起
離線，此時產(chǎn)生的電弧達到某種程度就
會對弓網(wǎng)產(chǎn)生破壞。表現(xiàn)在受電弓上主
要是弓頭發(fā)生汽化、點蝕失效，表現(xiàn)在
接觸導(dǎo)線上則可能發(fā)生點蝕、汽化甚至
高溫退火。此外，所產(chǎn)生的高溫電弧會
給周圍環(huán)境帶來強烈的電磁波而干擾正
常通信。
3．硬點檢測
電力機車在運行過程中應(yīng)該實時完
成各項重要參數(shù)的檢測以提早找出隱患

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