盘江精煤股份有限公司火烧铺矿机电科
摘要：针对南风井2BE3670－2BY4瓦斯抽放泵减速机润滑油冷却系统冷却效果差，油温过高，做出改造方案，取得了良好的效果。
关键词：“减速机”；“冷却系统”；“改造”
火烧铺矿设计生产能力为240万吨/年，属高瓦斯矿井。南风瓦斯抽放泵房主要为火烧铺矿21采区、23采区和南二采区服务，为确保矿井安全生产的需要，根据设计要求南风井瓦斯抽放泵房现已安装2BE3670－2BY4型瓦斯抽放泵3台，2BE3620－2BY4型斯抽放泵2台，2BE3420－2BY4型斯抽放泵2台。其中2BE3670－2BY4型瓦斯抽放泵减速机润滑油采用水冷，2BE3620－2BY4型瓦斯抽放泵减速机采用风冷，2BE3420－2BY4型瓦斯抽放泵采用皮带传动，没有减速机。由于南风井瓦斯抽放泵房的设备和官网配备合理，设备维护较好，3台2BE3670－2BY4型瓦斯抽放泵的开机率基本达到100%。在未对减速机润滑油冷却系统进行改造前经常出现油温偏高（约90℃），出现漏油、配件损耗等情况，甚至出现被迫停机现象，给矿井的安全生产带来了极大威胁。
南风井瓦斯抽放泵房现有的3台2BE3670－2BY4型瓦斯抽放泵由于厂家设计不合理，减速机润滑油冷却循环系统散热面积小，散热效果差，在工作过程中，经常出现油温偏高，导致润滑油管道油封变形、润滑油粘度降低，出现漏油、配件、润滑油损耗严重等现象。
针对这一现状，机电科组织相关技术人员对瓦斯抽放泵减速机润滑油油温过高，不能正常持续运转的情况，对瓦斯抽放泵减速机润滑油的冷却系统进行了技术改造：
1、在泵房外面增设一个长3米，宽0.3米的冷却水槽。
2、将原有进出冷却水槽的冷却水管从4分（DN=20mm【1】）管改为6分（DN=25mm【1】）管。
3、将经过冷却水槽的油管由无缝钢管改为铜管。
冷却系统改造前后比较：
1、瓦斯抽放泵减速机润滑油的冷却系统原使用1个0.6m长的水箱，其油管的散热面积为0.0471㎡；改造后在原来的基础上增加一个3米长的冷却水槽，其油管的散热面积为0.5181㎡，散热面积增加了11倍。
2、改造前冷却水管采用4分管作为循环水管，经常出现堵塞现象，水箱内的水不能循环，水温高，冷却效果极差；改造后采用6分水管作为循环水管，很少出现堵塞情况，水温总能同外界温度持平，冷却效果有了明显的提高。
3、改造前经过冷却水箱的油管采用无缝钢管，其无缝钢管的导热系数在20℃为43.2W/（m.k）【2】，在100℃为42.8W/（m.k）【2】，改造后使用黄铜管，其黄铜的导热系数在20℃为109 W/（m.k）【2】，100℃为93W/（m.k）【2】。由导热系数的定义傅里叶定律的数学表达式公式：
【3】
其中q表示热量密度矢量；等温线上的法线矢量；n表示物体温度沿n方向的变化率。数值上，它等于单位温度梯度作用下物体内所产生的热流密度矢量的模。导热系数越小表明散热性小，保温效果越好；导热系数越大表明散热性越好，保温效果越差。改造后的散热性有了显著的提高。
其工作原理是：从减速机流出的高温高压油，经冷却水槽冷却后变为低温高压油，经过回油管流回减速机循环使用。（详见南风井瓦斯抽放泵减速机冷却系统改造示意图）
该冷却系统是机电科自行设计、制作的，虽然总共消耗材料和人工费用约1千元左右，但经过近两年的运行证明改造后的冷却系统冷却效果十分明显，彻底消灭了因冷却效果不好造成减速机润滑油油温过而高引起的各种故障、材料浪费及瓦斯抽放泵停运等现象，大幅度提高了设备使用效率，各项技术参数均比原冷却装置的效果要好主要表现在以下几个方面：
1、瓦斯抽放泵减速机润滑油比使用前降低了40℃（以前为90℃，现在为50℃）。
2、没有再出现油温过高导致密封件损坏漏油现象，大大减少了耗油量。
3、很少出现配件损坏现象，大大增加了配件的使用寿命。
新增设的冷却水槽，摆放在瓦斯抽放泵房外面，既不会因为空间问题影响对瓦斯抽放泵的检修，又从根本上解决了瓦斯抽放泵润滑油的冷却问题，确保了瓦斯抽放泵的连续、可靠运行。确保了瓦斯抽放泵的安全运行，为我矿的安全生产发挥了至关重要的作用，通过粗约计算一年大约可以为矿上节约成本10万余元。
参考文献：
[1]五金实用手册，吴智德编，四川出版集团.四川科学技术出版社，2005年3月，起止页码：1284页。
[2]传热学，第三版，作者：杨世铭、陶文铨编著，北京：高等教育出版社出版，高等学校教材，2012年12月第七次印刷，起止页码：420页，附录五、金属材料的密度、比热容和导热系数。
[3]传热学，第三版，作者：杨世铭、陶文铨编著，北京：高等教育出版社出版，高等学校教材，2012年12月第七次印刷，起止页码：23页。
论文作者:李林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/11
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