液压支架电液控制系统厂房设计方案浅析

摘　要：电液阀作为液压支架中的重要组成部分，对综采设备起着至关重要的作用，通过对电液阀中零件的分析，在电液控制系统厂房设计中，从工艺方案、土建专业、公用专业进行分析，为以后工厂设计提供一种思路和方法。

关键词：电液阀； 加工工艺； 土建； 公用
    电液控制系统作为液压支架上的中枢指挥系统，它是将电子技术、计算机控制技术和液压技术结合为一体的新技术[1,2]，对于保证综采工作面的安全生产、提高煤炭回采的自动化程度将具有十分重要的意义。电液主阀，高端辅阀、电控系统的产品性能决定着电液控制系统的可靠性以及能否适应矿井下恶劣的工作环境。在电液控制系统厂房设计中，本文根据电液控制系统的产品特点，从加工工艺方案、土建专业以及公用专业进行分析，为以后电液控制系统的厂房设计提供参考依据。
　　1.加工工艺方案
　　1.1 物流相关分析
　　液压支架用阀一般包括安全阀类、单向阀类、换向阀类、截止阀类以及组合阀类等，在进行车间平面布置时，了解清楚各产品之间的物流关系，按照产品加工工艺流程进行区域布置，如图1所示：图中左下角为原材料区；图中上半部分
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　　图1：电液阀加工工艺流程图
为加工区，加工区根据生产工艺流程进行设备摆放，左侧为阀体加工工段，右侧为小件加工工段；图右下角为一层为装配试验区、二层为电控生产区，整个物流从左往右，做到尽量缩短物流路线，降低物流成本。物流、人流顺畅，加工和装配能很好的衔接起来。
　　1.2 阀的工艺分析
　　根据区域规划、投资额以及技术条件，确定要加工产品的对象，自主生产与外协相结合。根据对电液阀产品种类、批量大小以及加工工艺分析，主要是对阀体类、小件类的加工。按照单元化生产，可分为电液主阀类生产单元；电磁先导阀安装盒、杠杆生产单元；电磁铁壳体、球阀生产单元；截止阀、三通生产单元；接头类、阀杆类铣扁钻孔生产单元；先导阀小件生产单元；阀杆、阀芯生产单元等。阀体类、小件类加工工艺流程如下：
　　阀体类加工工艺流程[3]：
　　1）下料→铣大面→铣四周→顶窝钻孔→卧加（或立加）→钻孔→钳工→磨大面；
　　2）下料→铣大面→铣四周→顶窝钻孔→磨大面→卧加（或立加）→钻孔→钳工。
　　小件类加工工艺流程：
　　1）下料→粗车→精车一端→精车另一端→钳工去毛刺；
　　2）下料→粗车→淬火→精车一端→精车另一端→钳工去毛刺；
　　3）下料→粗精车→钳工去毛刺。
　　阀体类、小件类零件的加工工艺流程，对车间所需设备的选型、设备数量等都有影响。本次厂房设计工艺设备主要采用高效、先进、可靠的数控车床、立式加工中心、卧式加工中心以及高精度平面磨床等关键设备，进口设备和国内设备相结合的原则，节省投资，提高产品加工效率和质量，降低能源消耗。
　　2.土建专业
　　2.1 厂房基本参数
　　房均采用钢架结构，即钢柱、钢梁、钢屋面梁、钢檩条。屋面及围护结构采用彩板加保温材料。在满足工艺要求前提下合理选择厂房跨度、高度和经济的柱距
　　厂房长180m，宽45m，分成两跨建设，分别是21m、24m。柱距为9m，根据产品类型及选择的设备高度，21m跨轨顶高为8m，24m跨轨顶高为9m。车间采用电动单梁起重机，吨位全部为5t，选择合适的起吊吨位，在结构设计中可以节省钢材。厂房设计中涉及到的大门、通道、隔间、设备分布、楼板或地面载荷、地面面层要求；参观走廊的高度、布置形式；厂房扩充方向及预留发展用地等需要在施工之前确认准，以免在施工中修改影响施工进度，减少重复性投资。
　　2.2 厂房附属建筑
　　在充分满足工艺要求的前提下，选用合理的建筑形式，充分满足隔热、通风、防雨、排水、防水、采光等方面的综合要求。
　　在本次厂房设计中，车间内部设置一个二层电控车间，层高为5m，并在电控车间内设置参观走廊，在考虑满足生产要求的同时也得满足建筑设计相关规范。车间配套的公用站房有空压站、泵站等，公用站房布置在车间一角，并且要紧邻负荷中心。房间设备有噪声及震动，布置时要考虑远离办公以及精密设备的区域，并在建筑材料方面采取密闭、吸声等措施，设备基础采用减振垫，管道连接处采用柔性连接，减少震动。
　　3.公用专业
　　公用专业就像厂房的血液贯穿每个角落，准确的参数设计以及合理有序的布置对厂房的应用起着决定性作用。在厂房设计中，主要涉及到有给排水、暖通、电气、动力等公用相关专业。
　　3.1 给排水
　　车间水源主要是城市自来水，并在厂区设置污水处理站，厂区内雨污水实行分流制排放。废乳化液、清洗废水收集集中后，送厂区污水处理站集中处理。处理的废水达标后，排入市政污水管网。
　　生活污水污染物主要为BOD、COD、SS等，本次设计生活污水采用地埋式生活污水处理设备，对生活污水进行处理。
　　生活污水、生产废水经处理后达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的二级标准，排入市政污水管网。
　　3.2 暖通
　　根据对整个厂房的分析，由于加工区、装配区无大的热源，室内余热量较小，放散粉尘的生产过程的比较少，在车间屋面设置流线型自然通风器与强制排风相结合的形式既能达到要求。整个车间采用天然气辐射采暖，省去了将高温烟气热能转化为低温热媒（热水或蒸汽）热能这样一个能量转换环节，且排烟温度低，热效率高；有着构造简单轻巧、发热量大、热效率高、安装方便、初投资和运行费用低、操作简单、智能化程度高、无噪声、环保洁净等优点。
　　3.3 电气
　　电气专业有强电设计和弱电设计两部分，根据工艺资料，给设备负荷配电，并在施工中预埋管线，使车间整洁并保证了安全生产。弱电系统电源采用双电源及UPS集中供电方式。UPS输出/输入端应有电源平衡分配处理，使输出与输入完全隔离，保证供电系统的可靠性和可用性。在厂房消火栓箱旁设手动火灾报警按钮，按动按钮，即向消防控制室内的自动报警控制装置发送人工确定的火灾信号，并能直接启动消防水泵。
　　3.4 动力
　　车间涉及到的动力专业的主要是压缩空气，使用设备主要有吹咀、测量机、试验台、卧式加工中心、立式加工中心等。设计中一定要核实每台设备的用气量大小，考虑设备同时使用系数，以便选择合适略有余量的空气压缩设备，以保证生产的顺利进行。考虑到工艺布置的灵活性以及以后工艺调整方便，可大体上根据所设计车间的工艺移设备对压缩空气的需求情况，按每隔一个柱子进行气点的布置，每个气点根据情况设置气源接口。
　　4.结语
　　通过对涉及到电液阀加工的工艺流程、土建专业以及公用专业需要注意的事项的分析，了解各专业的侧重点，为以后电液阀的工厂设计提供一个依据，也为更加优质的电液阀生产提供基础支持。
　　[1] 张良. 液压支架电液控制系统应用现状及发展趋势 [J]. 煤炭科学技术，2003,31（2）：5-8
　　[2] 李首滨，韦文术，牛剑峰.液压之间电液控制及工作面自动化技术综述[J].煤炭科学技术，2007,35（11）：1-5
　　[3] 刘进，赵玉兰. 高端液压支架制作工艺方案的探讨 [J].科技传播，2012.12（上）：126-127