同宝煤业：运用弹簧秤工作原理制作管路下沉监测装置

GUOKUN

       “我们设计制作的管路下沉监测装置投入使用后，能及时发现风水管路的下沉情况，当下沉幅度大于规定位移值时，便立即采取加固措施，消除隐患，保证井下供风、排水、消防等管路的安全运行……”11月11日，介绍起管路下沉监测装置，山西兰花同宝煤业有限公司钻探队机修车间技术员袁广庆有些滔滔不绝，脸上满是藏不住的骄傲。
       今年8月，该公司根据生产需要，将在井下15号西轨道巷铺设双轨道及安装无极绳梭车，那么原来该巷道一侧煤帮布设的4趟风水管路（4寸排水管1趟、6寸气管1趟、5寸水管2趟）必须移位，利用锚杆、锚索将其吊挂在巷道顶部才能满足无极绳绞车安全运行的基本要求。但是，这4趟风水管路安装在巷道顶部后，受管路自身重量及24小时不间断排水产生震动的影响，时间一长，必然会出现管路下沉甚至损毁等安全隐患，因此对吊挂在巷道顶部的风水管路的下沉情况进行实时监测势在必行。于是，该公司将设计制作安装管路下沉监测装置的任务交给创新能力较强的钻探队机修车间。该车间立即成立了以袁广庆为组长的技术攻关小组，着手研制管路下沉监测装置。

       一天，袁广庆下班回到村里时，只见一位收废品的老师傅正在用手提弹簧电子秤称重废旧书报的重量，他下意识地骑车过去，待师傅称重结束后，便和老师傅攀谈了起来，问这样一个手提称最大称重有多少，灵验不灵验等等，老师一一作答。有了这次的经历，一个大胆的想法突然在袁广庆脑海里出现：“弹簧秤是利用弹簧的形变与外力成正比的关系制成的测量作用力大小的装置，分压力和拉力两种类型。那么能不能利用弹簧秤的工作原理制作一个管路下沉监测装置呢？”他立即将这个设计思路与技术小组成员进行沟通，他说，压力弹簧秤的托盘承受的压力等于物体的重力，好比现在正在使用的管路弹簧支架；而拉力弹簧秤的下端通过钩子将被测物挂在钩上，弹簧即伸长，而固定在弹簧上的指针随着下降。由于在弹性限度内，弹簧的伸长与所受之外力成正比，因此作用力的大小或物体重力可从弹簧秤的指针指示的刻度数值直接读出。因此，把原来用于支撑管道的弹簧支架改制成吊挂式弹簧式管路下沉监测装置，实时监测管路的下沉位移情况，根据检测数据及时做合理的技术决策和应变决定，就可以保证风水管路的安全运行。经过大家的讨论分析，他的设计方案得到大家的一致认可。
       方案既定，立马开干。袁广庆带领技术小组成员针对顶板固定、管路吊挂、弹簧选择、制作安装等问题，结合现场管路的安装特点和方式，对风水管路的最大载荷进行反复核实，确定了制作材料，借鉴拉力弹簧秤的结构及原理，经过多次现场测量、模拟实验，选定了可承重15750N（牛顿）的弹簧，主件确定后，附件制作、组装、安设等程序便迎刃而解。

        该装置主要由弹簧吊架总成和连接固件等组成，弹簧吊架总成由负载弹簧和管道吊架组成，当管道下沉时，压力作用于管道吊架上，通过连接件将压力传递给弹簧吊秤，下沉幅度即可从吊秤指针所指示的刻度上直接读出，实现对管道的直观监测。安装时，首先把10毫米厚的钢板用两根长2.4米的锚杆固定在巷道顶部，用来吊挂改装好的弹簧吊架，然后把两节长1.2米的槽钢分别扣装在4趟管路的上面和下面，两端用两条螺丝固定牢靠，管路吊架下部中部用垫铁加强，用来增加槽钢的承托力，并使用直径22毫米的螺纹钢丝杠将槽钢与花兰连接，通过花兰来调节该装置的初始刻度和平衡管路。这样，吊挂式弹簧管路下沉监测装置就大功告成，弹簧支架即变身为弹簧吊架。
       为了进一步检验该装置的性能，该公司在15号西轨道巷650米处、1050米处安装了两台吊挂式弹簧管路下沉监测装置，并指定专人分班不间断观察，使用1个多月来没发现顶板下沉现象，管路安然无恙，受到了干部职工的好评。“该装置具有灵敏度高、监测数据精确等优点，解决了生产运行中的问题，促进了公司安全生产工作的开展。”该公司机修车间负载管路监测数据的管理员李七龙说。   




                                                                     郭琨    张小青

ZX68

设计改制，原理清晰，成效显著哈！图文并茂，学习佳作！
      

GUOKUN

老师过奖了，互相学习！

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收到，谢谢支持。创新不错，后期编辑时我们及时沟通。

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张丽

好像这个图片是后期制作的

GUOKUN

好的。

GUOKUN

后期标注上去的。

GUOKUN

只有创新才有快速发展。