Шахтные вентиляторы главного проветривания.

При выборе и эксплуатации вентиляторных установок главного проветривания необходимо учитывать следующие важнейшие особенности шахтной вентиляционной сети: перемещаемый агрегатами воздух существенно отличается от атмосферного; за время эксплуатации вентиляторных установок до списания вследствие развития горных работ, увеличения производственной мощности шахты и газовыделения наблюдается значительное изменение аэродинамического сопротивления сети, необходимого расхода воздуха; при недостаточном внимании к вопросам уплотнения надшахтных сооружений и вентиляционных каналов резко возрастают подсосы (утечки) воздуха; на работу ряда установок заметное влияние оказывает естественная тяга; правила безопасности требуют при определенных обстоятельствах изменять направление движения воздуха в выработках на обратное (реверсировать вентиляционную струю).

Воздух в шахте отличается от атмосферного наличием вредных газов, значительной запыленностью и повышенной влажностью. При транспортировании его наблюдается отложение пыли в главном вентиляционном канале установки и, следовательно, рост сопротивления сети; пыль в потоке вызывает износ элементов проточной части вентилятора, заполняет внутренние полости лопаток, налипает на них, что нарушает балансировку ротора агрегата. К этому ведет также попадание влаги в полости лопаток и образование льда на их поверхностях в холодный период времени.

На давление, создаваемое вентилятором, существенное влияние оказывает изменение плотности транспортируемого воздуха. Основные факторы, определяющие плотность шахтного воздуха, - давление, температура и влажность.

Шахтная вентиляционная сеть представляет собой сложную систему большого числа соединенных последовательно и параллельно выработок разной длины, конфигурации, сечения, имеющих крепление с различным удельным аэродинамическим сопротивлением, которые переменны во времени. Вследствие этого суммарное сопротивление шахтной сети непрерывно изменяется.

Изменение сопротивления сети существенно зависит от системы проветривания. При центральной системе оно может возрасти в сравнении с минимальным в 4-10 раз, при диагональной системе – эти изменения меньше – в 1,5-2,5 раза.

В процессе эксплуатации шахты вследствие изменения ее производственной мощности и газовыделения значительно меняется необходимый расход воздуха (в 1,5-4 раза). Статическое давление изменяется в 2-6 раз.

При проектировании шахт с учетом развития горных работ, принятой системы проветривания и изменения потребного количества воздуха составляют прогноз изменения необходимых давлений и расхода воздуха по годам на период не менее 20 лет, определяемый сроком службы вентиляторной установки.

Для нормального проветривания шахты сооружения, примыкающие к вентиляционному стволу, герметизируются. В соответствии с нормативными документами при проектировании проветривания шахты подсосы, в зависимости от того, какие технологические операции обеспечивает вентиляционный ствол, принимается равными 10-30% от общешахтного расхода воздуха.

Практически в любой шахтной вентиляционной сети действует естественная тяга. Природа ее возникновения обусловлена разностью температур в подающем и вентиляционном стволах. Зимой в шахту поступает холодный воздух. В соответствии с ПБ калориферные установки должны обеспечить его подогрев всего до 275 К (+2 С). В шахте температура воздуха растет (тепловыделение пород, работающих механизмов). При Т=275 К плотность воздуха выше плотности при Т=299 К почти на 9%.

Шахтные центробежные вентиляторы

Главного проветривания.

ГОСТом определено семь типоразмеров центробежных вентиляторов: ВЦ-15; ВЦ-16; ВЦ-25М; ВЦ-31,5М; ВЦД-31,5М; ВЦД-47,5У; ВЦД-47,5А.Маркировка ВЦ относится к вентиляторам центробежным, одностороннего всасывания, а УВД – двустороннего. Цифра маркировки обозначает диаметр рабочего колеса в дециметрах. Буквы М, У, А характеризуют конструктивную особенность. В соответствии с ГОСТом структура обозначений типоразмеров вентиляторов, кроме отмеченного, должна включать указание на способ регулирования (направляющим аппаратом – Н, изменением угла установки лопаток рабочего колеса – К, изменением частоты вращения – В, изменением формы лопаток – Ф); сведения о климатическом исполнении (умеренный – У, тропический – Т) и сведения о категории размещения (З – в закрытом помещении). Пример условного обозначения ВЦД-31,5М ВУЗ: вентилятор центробежный, двусторонний, с номинальным диаметром рабочего колеса 3150 мм, конструктивной особенности М, регулируемый изменением частоты вращения, предназначенный для эксплуатации в умеренном климате, в закрытом помещении.

Все основные элементы центробежного вентилятора можно объединить в группы: подвод, ротор и отвод (см.рис.)

К подводам, которые применительно к вентиляторам чаще называют входными элементами, относят входные патрубки и направляющие аппараты, располагаемые перед рабочим колесом, а также входные коробки и колена.

Влияния коробки на аэродинамические характеристики вентиляторов можно свести к двум моментам: в коробках наблюдаются потери давления; закручивающийся ими в сторону вращения поток снижает создаваемое машиной давления. В современных шахтных вентиляторах главного проветривания применяются входные коробки со скосом.

Важный элемент современных шахтных вентиляторов главного проветривания – направляющий аппарат. Он выполняет две функции: регулирует рабочий режим и для крупных вентиляторов обеспечивает перекрытие потока при пуске. При повороте лопаток осевого направляющего аппарата на 90 сечение потока перед рабочим колесом перекрывается практически полностью. В этом случае разворот ротора при пуске происходит при близкой к нулю подаче, т.е. при минимальном моменте сопротивления.

Осевой направляющий аппарат состоит из системы лопаток, механизма их одновременного поворота на одинаковый угол, обтекателя и растяжек для крепления последнего к корпусу. Лопатки осями опираются на подшипники корпуса и обтекателя. ОНА вентиляторов ВЦ-11М, ВШЦ-16; ВЦП-16 и ВЦ-25М имеют по 12 плоских лопаток; вентиляторов ВЦ-31,5М и ВЦД-31,5М – по 10 и ВЦД-47,5У – 15 лопаток. В вентиляторе ВЦД-47,5 осевого направляющего аппарата нет. Для облегчения пуска двигателей и отсоединения от сети при переключениях этот вентилятор имеет специальное устройство, расположенное на входе в коробки. Устройство состоит из рамы, пяти прямоугольных пластин и механизма их одновременного поворота.

Основной элемент центробежного вентилятора, как и любой лопастной машины, - рабочее колесо. В нем механическая энергия вала приводного двигателя преобразуется в гидравлическую энергию воздуха. Различают колеса одно- и двустороннего всасывания. Колесо одностороннего всасывания состоит: из коренного и покрывного дисков, между которыми крепятся лопатки; уплотнения со стороны всаса; ступицы, к которой крепятся коренной диск; в ряде конструкций обтекателя, обеспечивающего плавный подвод потока к межлопаточным каналом. Колеса двустороннего всасывания имеют один общий коренной диск; а в вентиляторе ВЦД-47,5А рабочее колесо состоит из двух полуколес – левого и правого, коренные диски которых закреплены не только на ступице, но и соединены болтами друг с другом.

Рабочие колеса выпускаемых в настоящее время вентиляторов сходны по конструкции, имея по восемь загнутых назад пустотелых лопаток крыловидной формы.

За рабочим колесом вентилятора располагается отвод. В большинстве вентиляторов он состоит из спирального корпуса и диффузора. Спиральный корпус предназначен для сбора вышедшего из рабочего колеса воздуха, его раскручивания и, таким образом, частичного превращения скоростного давления в статическое, а также для формирования соответствующего поля скоростей при входе в диффузор. Форма спирального корпуса во многом определяет аэродинамическую схему вентилятора – схему проточной части, в которой основные конструктивные параметры выражены в долях диаметра рабочего колеса.

Диффузоры предназначены для преобразования динамического давления в статическое. Это ведет к росту статического к. п. д. В современных вентиляторах доля скоростного давления в полном составляет зачастую от 10 до 30%, и поэтому диффузоры для повышения экономичности установки имеют большое значение.

Муфты соединительные служат для передачи вращения от вала электродвигателя к валу ротора. Для центробежных малых вентиляторов применяют упругие муфты, для крупных - зубчатые. Упругие муфты состоят из полумуфт - моторной и ротора, а также из упругих втулок с кольцами.

Зубчатые муфты состоят из обойм и зубчатых втулок, торцевых крышек и

уплотнений. На крупных вентиляторах между зубчатыми обоймами размещают промежуточную вставку, обеспечивающую съем втулок с концов вала ротора при ремонте и замене подшипников качения, не снимая с фундамента электродвигатель или ротор.

Система циркуляционной смазки подшипников ротора центробежного вентилятора включает маслостанцию, систему подводящих и отводящих маслопроводов, указатель подачи масла на подводящем маслопроводе для визуального наблюдения за поступлением смазки в подшипник, реле протока масла, установленное на сливном маслопроводе, и контрольно-измерительную аппаратуру, позволяющую следить за температурой масла в подшипниках и выходящего из маслостанции.

Реверсирование воздушной струи согласно ПБ должно быть произведено не более чем за 10 мин, при этом подача воздуха в шахту должна составлять не менее 60% его подачи при нормальном направлении вентиляционной струи.

Комплект средств для реверсирования воздушной струи и перехода с работающего вентилятора на резервный входит в состав шахтного вентилятора и поставляется с ним только по требованию потребителя.

Комплект состоит из ляд (дверей) для перекрытия (открытия) вентиляционных каналов, механизма подъема ляд, обводных блоков, канатов и рам с уплотнительными устройствами. В качестве ляд применяют жесткие стальные металлоконструкции или гибкие резиновые заслонки (шторы).

Ляды шахтных вентиляторных установок выполняют падающего типа, вертикальными самоходными по типу дверей или в виде вертикальной подвесной двери, перемещающейся по направляющим. Выбирается конструкция ляд проектантом в зависимости от условий (температуры, влажности и т. д.), в которых они будут работать. Для подъема (опускания)

или открытия (закрытия) ляд применяют лебедки, винтовые механизмы или

редукторные приводы.

Рис. 1. Схема вентиляторной установки главного проветривания
с двумя центробежными вентиляторами ВЦ–25.

1 - вентиляционный ствол; 2 - сопряжение; 3 - главный вентиляционный канал; 4 - обводной канал; 5, 7, 8 - ляда; 6 - диффузор; 9 - тройник; 10 - рабочий вентилятор (имеет левое вращение); 11 - резервный вентилятор (имеет правое вращение); 12 - ляда, с помощью которой резервный вентилятор отсоединяется от вентиляционной сети;
13 - всасывающая будка; 14 - атмосферная ляда.

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-12

Cтраница 1

Вентиляторы главного проветривания работают в сети с переменным сопротивлением, поэтому они имеют следующие устройства для экономичного регулирования: осевой направляющий аппарат, регулируемый привод, поворотные закрылки лопаток рабочего колеса и др. На входе в вентилятор устанавливают двойной поворот, входную коробку и тройник, на выходе из вентилятора - диффузор, поворотное колено, выходную коробку. Таким образом, вентилятор фактически является частью вентиляторной установки. Поэтому в каталогах, как правило, приведены аэродинамические характеристики вентиляторных установок, полученные в натурных условиях или при испытаниях полупромышленных моделей вентиляторов с присоединенными элементами.  

ЗАО Битран произошла поломка вентилятора главного проветривания.  

В связи с укрупнением шахт растет мощность вентиляторов главного проветривания.  

Все наклонные конвейерные стволы должны проветриваться при помощи вентиляторов главного проветривания, устанавливаемых у устья ствола или на концентрационном горизонте. Во всех случаях необходимо обеспечивать забор вентиляционного воздуха, соответствующего установленным нормативам по содержанию основных составных частей воздуха и вредных примесей.  

Центральные подземные подстанции (ЦПП), людские и грузо-людские шахтные подъемные установки, вентиляторы главного проветривания, сетевые и питательные насосы котельных должны быть обеспечены питанием двумя взаимозаменяемыми кабельными линиями от разных секций одной из поверхностных подстанций, а главные водоотливные установки - от ЦПП.  

Примеры электропотребителей I категории: котлы-утилизаторы, насосы водоснабжения и канализации, газоочистки, приводы вращающихся печей, печи с кипящим слоем, газораспределительные пункты, станы непрерывной прокатки, водоотлив, подъемные машины, вентиляторы главного проветривания, вентиляторы высокого давления и обжиговые, аварийное освещение.  

Для поддержания заданного режима проветривания при периодическом изменении эквивалентного отверстия шахты, изменения интенсивности проветривания при буровзрывных работах, осуществления эффективного проветривания шахтных выработок, регулирования общешахтной системы проветривания становится актуальным создание системы регулирования режима работы вентиляторной установки. Возможно регулирование производительности вентиляторов главного проветривания шахт дросселированием, изменением угла поворота лопаток направляющего аппарата и изменением скорости вращения ротора вентилятора.  

На з-дах угольного машиностроения для горнорудной пром-сти изготовляются роторные экскаваторы с отвалообразо-вателями производительностью до 1000 м3 в час, вентиляторы главного проветривания и другое оборудование; на з-дах металлургич. Преимущественное развитие получает произ-во машин для открытой добычи угля и руд.  

Сюда могут быть отнесены шахтныевентиляторы местного проветривания, устанавливаемые в сетях воздухопроводов, прокладываемых для проветривания забоев в шахтах и горных выработках. Особенностью этих вентиляторов является обязательное взрывобезопасное исполнение агрегата двигатель-вентилятор, так как в воздухе шахт часто присутствует взрывоопасный газ метан. Иногда в качестве вентиляторов главного проветривания шахт также применяются осевые машины большого диаметра и производительности. Обычно агрегат состоит из двух последовательно усталовленных колес с промежуточным спрямляющим аппаратом, исключающим вращение (крутку) потока за первым колесом, и направляющим аппаратом на выходе воздуха из колеса второй ступени.  

Второе десятилетие кафедрой ведутся работы, связанные с определением газоносности угольных пластов, с прогнозом метанообильности горных выработок, разработкой методов и средств борьбы с метаном на шахтах Львовско-Волынского каменноугольного бассейна. Исследованиями определены фактические параметры аэрогазодинамики очистных, подготовительных забоев и шахт в целом. Разработанные кафедрой рекомендации легли в основу реконструкции шахтных вентиляционных сетей и выбора вентиляторов главного проветривания, благодаря чему проектные мощности шахт были освоены в срок.  

Шахтные осевые вентиляторы используют в системах вентиляции подземных выработок. Вентиляторы местного проветривания предназначены для установки под землей в шахтах и рудниках и служат для проветривания тупиковых выработок, а также шахтных стволов и околоствольных выработок при их проходке. К местным вентиляторам предъявляют требования взрыво-безопасности, компактности, минимальной массы, устойчивости работы в широком диапазоне расходов воздуха, простоты обслуживания и транспортабельности. Вентиляторы главного проветривания предназначены для обеспечения свежим воздухом шахт горно-добывающей промышленности. Их располагают на поверхности и они перемещают все количество воздуха, проходящего по вентиляционной сети шахты. Шахтные вентиляторные установки работают в основном на всасывание.  

Нефтяная шахта № 3 сдана в эксплуатацию в 1944 году. Проветривание шахты осуществляется вентилятором главного проветривания ВУПД-2 и 4 (рабочим и резервным) 1957 года выпуска. Управление вентиляторной установкой осуществляется с пульта диспетчера шахты. Отработанная струя воздуха по горным выработкам шахты поступает на вентиляционный ствол глубиной 143 м, сечением 15 9 м2 и вентилятором главного проветривания выбрасывается на поверхность.  

Страницы:      1

Для автоматизации шахтных и рудничных вентиляторов главного проветривания применяется комплект УКАВ-2 унифицированной аппаратуры автоматизации вентиляторов, позволяющий автоматизировать все типы выпускаемой промышленностью вентиляторов. По сравнению с ранее применявшейся аппаратурой автоматизации вентиляторных установок этот комплект обеспечивает: широкую унификацию схем, станций и пультов управления для автоматизации вентиляторов главного проветривания любой модификации; максимально возможное поагрегатное разделение электрооборудования, средств автоматизации, управления, контроля, сигнализации и защиты; выполнение всех технологических и эксплуатационных требований к современным автоматизированным вентиляторным установкам; использование современных средств автоматизации.

Комплектная поставка аппаратуры УКАВ-2 с технологическим оборудованием упрощает и снижает сроки проектирования, изготовления и монтажа автоматизированных вентиляторных установок и дает большой экономический эффект.

Дальнейшее совершенствование аппаратуры автоматизации вентиляторных установок осуществляется на основе применения высоконадежных полупроводниковых устройств и герметизированных реле, разработки блочных конструкций, обеспечивающих удобство эксплуатации и повышающих ремонтопригодность аппаратуры.

Назначение аппаратуры УКАВ-2 -- автоматизация вентиляторных установок, оснащенных одним или двумя осевыми (нереверсивными или реверсивными) или центробежными (одностороннего или двустороннего всасывания) вентиляторами с электроприводом от синхронных или асинхронных двигателей высокого или низкого напряжения, а также автоматизация вентиляторных установок с двухдвигательным реверсивным электроприводом вентиляторов встречного вращения.

Предусмотрена возможность подключения к аппаратуре УКАВ-2 аппаратуры регулирования частоты вращения вентилятора с помощью машины дойного питания или асинхронного машинно-вентильного каскада. Напряжение питания электроприводов -- 10000, 6000, 380 и 220 В, а цепей управления -- 220 В.

В комплект аппаратуры УКАВ-2 входят станции: автоматизации, включающие в себя аппаратуру управления маслостанцией; контрольно-измерительных приборов; возбуждения, вспомогательных приводов; статорная реверсивная и нереверсивная на токи 400 и 630 А и роторная; пульт управления.

Аппаратура позволяет: осуществлять автоматическое из машинного зала, или с пульта диспетчера, или местное управление, устанавливать нормальный или реверсивный режим проветривания; вести автоматический контроль за работой установки при управлении как из машинного зала, так и с пульта управления диспетчера; осуществлять частичное регулирование производительности вентилятора поворотом лопаток направляющего аппарата на ходу; автоматически включать резервный вентилятор при аварийном отключении работавшего; автоматически включать резерв (АВР) низкого напряжения; производить автоматическое повторное включение (АПВ) при кратковременном (до 10 с) отключении питающего напряжения; реверсировать вентиляционную струю воздуха без останова вентилятора; отключать вентилятор при возникновении аварийных ситуаций.

Автоматические блокировки аппаратуры исключают: одновременную работу двух вентиляторов (рабочего и резервного); повторное или самопроизвольное включение привода вентилятора после оперативного или аварийного отключения до устранения причин аварии и без новой команды на пуск; включение вентилятора без подачи команды на новый пуск при нарушении пускового режима; включение вентилятора до установки ляд в положение, соответствующее выбранному режиму работы; включение реверсивного двигателя вентилятора в обратную сторону до полной его остановки; одновременное использование двух видов управления; перестановку ляд нереверсивного вентилятора приоткрытом направляющем аппарате, перестановку ляд реверсивного вентилятора при включенном приводе или расторможенном роторе; одновременный пуск колес 1-й и 2-й ступени вентилятора встречного вращения; коммутацию высоковольтного разъединителя под нагрузкой.

Аварийное отключение вентиляторной установки производится: при коротких замыканиях и перегрузках приводного двигателя; при замыкании на землю токоведущих частей; при работе синхронного двигателя в асинхронном режиме; при отключении питающего напряжения на время больше 10 с и последующем его восстановлении; при наложении тормоза во время работы; при затянувшемся пуске (более 8 мин); при отсутствии потока и давления масла в системе маслосмазки; при повышении температуры подшипников двигателя и вентилятора свыше допустимых пределов.

Осуществляется автоматический контроль режимов и параметров: разгона электродвигателя; положения ляд; положения лопаток направляющего аппарата; депрессии и производительности вентилятора; температуры обмоток электродвигателя вентилятора, подшипников двигателя и вентилятора; отключения напряжения электродвигателя; положения тормозов; наличия напряжения на станциях управления; тока статора приводного двигателя; потока и давления масла в системе смазки; напряжения на низковольтных шинах вспомогательных электроприводов; остановки-вентилятора.

Аппаратура обеспечивает сигнализацию:

в машинном зале: блинкерную предупредительную и аварийную на станции автоматизации и световую на станциях: роторной (о наличии напряжения и готовности станции к пуску), возбуждения (о наличии напряжения и контроль форсировки), ста-торной (о наличии напряжения), вспомогательных приводов (о наличии напряжения и положении ляд); в диспетчерском пункте на пульте управления осуществляется световая предупредительная и аварийная сигнализация о включении или отключении, об автоматическом режиме работы вентилятора.

Звуковая сигнализация устанавливается как в машинном зале, так и в диспетчерском пункте.

Подготовка к пуску требует включить автоматы питания силовых цепей и цепей управления, установить переключатель режимов работы на станции автоматизации в положение, соответствующее выбранному виду управления.

Пуск агрегата осуществляется из машинного зала или с пульта диспетчера. При замкнутом контакте реле контроля отключенного состояния резервного вентилятора включается реле пуска вентилятора. После этого срабатывает реле и пускатели приводов направляющего и спрямляющего аппаратов устанавливают их в нужное положение. Включается маслонасос. Подается питание на дифманометры и логометры. Включается система контроля по времени запуска маслонасоса, контроля положения направляющего аппарата, аварийной сигнализации, защиты и пуска.

После выполнения всех подготовительных операций (ляды установлены в нужном положении, направляющий аппарат -в положении «Меньше», спрямляющий аппарат -- в положении «Нормально», на вентилятор наложен тормоз, система масло-смазки работает нормально) собирается цепь готовности агрегата и включается реле пуска вентилятора, которое включает контактор пуска, что приводит к включению масляного выключателя и подключению к сети двигателя вентилятора.

Своими блок-контактами масляный выключатель размыкает цепь пускателя привода направляющего аппарата и контактора возбуждения. Реле размножения контактов после включения масляного выключателя подготавливает цепь контактора форси-ровки возбуждения и контактор управления двигателем возбуждения. Возбудительный агрегат включается.

При подключении синхронного двигателя к сети возникает толчок тока, включается реле контроля тока, и подготавливается цепь включения контактора, с помощью которого подается возбуждение на синхронный двигатель. По достижении двигателем подсинхронной частоты вращения ток статора уменьшается, реле контроля тока отключается, что в конечном счете приводит к включению контактора возбуждения, подаче тока возбуждения в обмотку ротора синхронного двигателя и одновременному отключению сопротивления гашения. Синхронный двигатель входит в синхронизм. Для облегчения втягивания электродвигателя в синхронизм производится форсировка возбуждения за счет закорачивания контактором форсировки сопротивления. Разгон вентилятора контролируется с помощью реле контроля скорости вентилятора и реле контроля оборотов. Если пуск вентилятора осуществляется в нормальном режиме, то после разгона вентилятора с помощью реле контроля режима включается пускатель направляющего аппарата и приводом направляющий аппарат устанавливается в положение «Больше», в котором привод отключается конечным выключателем. Режим пуска вентилятора на этом заканчивается.

В схеме станции автоматизации для управления вентилятором встречного вращения с двухдвигательным приводом имеются два реле скорости, которые контролируют тот двигатель, на котором они установлены. Цепи пусковых реле в этом случае дублированы. Пуск каждого двигателя осуществляется стандартной статорной станцией. Вначале разгоняется колесо 2-й ступени, а затем 1-й.

Остановка вентиляторной установки осуществляется нажатием кнопки из машинного зала или на пульте диспетчера. При подаче сигнала на отключение срабатывает электромагнит отключения масляного выключателя. Направляющий аппарат устанавливается в положение «Меньше» с помощью пускателя и соответствующего привода, который в положении «Меньше» отключается конечным выключателем. Происходит наложение тормоза, который удерживается до тех пор, пока не сработает реле контроля скорости и не обесточит катушку пускателя тормоза. Ляды возвращаются в положение, соответствующее остановленному вентилятору. Схема возвращается в исходное состояние.

Аварийная остановка вентилятора происходит после срабатывания реле аварийного отключения, которое включает реле отключения, что в конечном счете приводит к отключению двигателя от сети. На пультах управления включается аварийная световая и звуковая сигнализация.

Реверс вентилятора осуществляется нажатием кнопки «Стоп», что приводит к остановке вентилятора. После полного останова вентилятора и получения информации с помощью лампы о том, что вентилятор отключен, переключателем (из машинного зала) или тумблером (с пульта диспетчера) изменяется режим работы вентилятора, то есть устанавливается режим «Реверс». Дальше осуществляется обычный режим пуска. Направляющий и спрямляющий аппараты устанавливаются в положение «Реверс». Схема обеспечивает возможность реверса без останова роторного колеса.

Самозапуск вентиляторной установки может осуществляться только в том случае, если питающее напряжение исчезает не больше чем на 10 с и производится с помощью аппаратуры повторного включения двигателя без подачи нового сигнала на включение. Сигнализация об исчезновении напряжения осуществляется блинкером.

Автоматическое включение резервного вентилятора может быть осуществлено, если в схеме переключатель режимов работы установлен в положение «Замкнуто», что при аварийном отключении работавшего вентилятора приводит к замыканию цепи включения реле пуска резервного вентилятора и происходит его автоматический запуск.

Включение в работу соответствующего маслонасоса производится с помощью соответствующего переключателя и пускателя рабочего маслонасоса, который включается контактом реле пуска. Если через 3 мин после включения рабочий маслонасос не разовьет необходимого давления и не будет получена необходимая скорость протекания масла, происходит включение резервного маслонасоса, о чем диспечетру подается предупредительный сигнал (звуковой и световой).

Растормаживание колеса вентилятора происходит после подключения электродвигателя вентилятора в сети. Контроль положения тормоза осуществляется конечным выключателем. Если произойдет наложение тормоза во время работы вентилятора, то конечный выключатель включает блинкер и реле останова вентилятора.

При реверсе вентилятора на ходу или кратковременном исчезновении напряжения тормоз не накладывается, так как питание на катушку управления пускателя не поступает (в этой цепи остается разомкнутым контакт реле времени).

Главные вентиляторные установки относятся к важнейшему шахтному энергомеханическому оборудованию. От надежности их работы зависят производительность труда, здоровье и безопасность шахтеров. Установки - один из основных потребителей электроэнергии на шахтах. Высокая надежность и экономичность их работы могут быть обеспечены только при правильном техническом обслуживании.

При эксплуатации вентиляторных установок их осмотр, ревизию, ремонт и наладку производят в установленные нормативами сроки. В процессе эксплуатации вентиляторных установок выполняются операции пуска, остановки, регулирования, а также надзор за их работой. Плановые включения резервного вентилятора производятся с местного щита управления. В этом случае перед пуском выполняют осмотр вентилятора (проверяется крепление рабочих колес, лопаток, обтекателя, подшипниковых опор, состояние вспомогательного оборудования), устанавливают наличие смазки во всех узлах согласно карте смазки. При циркуляционной смазке производят до запуска вентилятора опробование системы включением ее в работу на 5 – 10 мин. После пуска вентилятора по контрольно-измерительным приборам определяют: подачу, статическое давление, температуру подшипников. Проверяют герметичность стыковых соединений; прослушивают стетоскопом, металлическим стержнем или трубкой работу каждого подвижного соединения; визуально или на ощупь определяют уровень вибраций. Устанавливают соответствие перечисленных выше параметров необходимым уровням.

Сущность технического обслуживания вентиляторных установок сводится к системе операций и работ по надзору и уходу в процессе эксплуатации. Последовательность и сроки проведения осмотров, ремонтов, ревизий, наладок и испытаний вентиляторных установок приведены в табл. 6.1 /4/.

Таблица 6.1 Последовательность и сроки проведения осмотров, ремонтов, ревизий, наладок и испытаний вентиляторных установок.

Вид обслуживания	Периодичность	Продолжительность, ч	Когда проводится	Кем проводится
Сменный осмотр	Ежесменно		Три приемке	Машинистом или электрослесарем для автоматизиро­ванных установок
Суточный осмотр	Ежесуточно		В дневную смену	Электрослесарем по ремонту
Ежемесячный осмотр	1 раз в месяц	До 24 (по 8 в сутки)	В период очередной остановки для перевода в резерв	Электрослесарем по ремонту или бригадой по осмотру и ремонту под руководством мастера или механика
Ежеквартальный	1 раз в квартал	До 32 (по 8 в сутки)
Текущий ремонт	1 раз в месяц по результатам осмотров	В пределах времени, выделенного на осмотр	Совмещается с осмотром	Электрослесарем по ремонту или бригадой по ремонту и осмотру оборудования
Средний ремонт	Раз в 3 – 6 мес, в зави­симости от технического состояния оборудования	В зависимости от объема ремонтных работ	По годовому плану и оперативному графику	ЦЭММ, рудоремонтный завод
Капитальный ремонт	Раз в 3 – 4 года, в зависимости от технического состояния оборудования
Ревизия и наладка вентиляторной установки	Через каждые 12 мес.	До 56 (для установки из двух вентиляторов)	Совмещается с кварталь­ным осмотром	Наладочная бригада ЦЭММ и бригада под руководством мастера и механика
Технические испытания и наладка	Через каждые 24 мес.	До 80 (для установки из двух вентиляторов)		Наладочная бригада специализированной организации и бригада по ремонту под руководством мастера или механика

При ежесменных и ежесуточных осмотрах проверяют: работу приводного двигателя, подшипниковых узлов (температура нагрева по приборам аппаратуры управления или непосредственно по ртутному термометру, уровень масла по маслоуказательному стеклу, отсутствие течи масла через уплотнения визуально, стук с помощью слуховой трубки диаметром 10 – 15 мм и длиной 300 – 400 мм); вибрации элементов вентилятора с помощью индикатора часового типа, установленного на кронштейне, или на ощупь (для центробежных вентиляторов в местах корпусов подшипников, для осевых – в местах переднего и заднего опорных блоков); отсутствие подсосов по разъему корпусов, кожухов, выходных коробок, в местах примыкания элементов вентилятора к бетонным каналам; по приборам определяют подачу, давление и по­требляемую двигателем мощность (параметры сравнивают с предыдущими записями в журнале, а при резком различии выясняют причины отклонений); работу маслостанции (уровень масла в баках, давление в маслосистеме, наличие струи на сливе каждого подшипника, исправность манометров, состояние фильтра по перепаду давления на нем); работу привода направляющих аппаратов; отсутствие подсосов в местах прохода канатов ляд, подвесок ляд; отсутствие наледей.

При ежемесячных и ежеквартальных осмотрах, кроме указанного выше, проверяют крепление колеса на валу, состояние коренного и покрывного дисков, лопаток рабочего колеса направляющих аппаратов, зазор лабиринтного уплотнения для центробежных вентиляторов. Крепление втулки на валу, состояние и крепление лопаток к втулке, их углы установки, зазоры между концами лопаток и внутренней поверхностью кожуха, состояние лопаток направляющих и спрямляющих аппаратов для осевых вентиляторов; затяжку болтов (фундаментных, по разъему корпуса, торцовых крышек подшипников); натяжение цепи привода направляющих аппаратов; состояние и наличие смазки зубчатой муфты.

По результатам суточных и ежемесячных осмотров проводятся текущие ремонты. При этом подтягиваются фундаментные болты, болты крепления рамы кожуха, торцовых крышек подшипников. Подтягиваются и стопорятся элементы крепления рабочих колес на валу. Рабочие колеса и их лопатки очищаются от пыли, ржавчины и грязи. Проверяется состояние зубчатой муфты и наличие смазки в ней. Проверяется исправность аппаратуры управления и сигнализации. После текущего ремонта перед сдачей вентилятор опробывается вхолостую и под нагрузкой.

При среднем ремонте, кроме работ, входящих в текущий, проводятся следующие. Ревизия и наладка подшипников качения. Снимаются торцовые крышки, подшипники тщательно промываются и осматриваются. Наличие трещин, раковин, коррозии на деталях подшипника не допускается. Замеряются и регулируются радиальные зазоры между роликами и наружной обоймой, проверяются качество насадки внутреннего кольца подшипника на шейку ва­ла, состояние уплотнений в подшипниковых опорах, подтягиваются болты крепления опор. При больших зазорах возможно попадание масла между шейкой вала и внутренней обоймой подшипника. Температура при работе вентилятора может не повышаться. Шейка же будет изнашиваться, что потребует в последующем замены вала. Проворот внутренней обоймы относительно вала – самый распространенный отказ. Он, как правило, трудно восстанавливается.

Проверяется отсутствие проворота по совпадению меток несмываемой краски на валу и внутренней обойме.

При средних ремонтах проводятся ревизия и наладка муфт, центровка валов. Снимается защитный кожух и проверяется отсутствие течи смазки через уплотнения. Проводится маркировка взаимного расположения полумуфт и валов. Муфта рассоединяется, очищается от смазки и промывается. Проверяется состояние деталей муфты. Особое внимание обращается на состояние зубьев втулок, прокладок и уплотнений. Износ зубьев не дол­жен превышать 30% от их толщины. Для пальцевых муфт особое внимание обращается на состояние пальцев, эластичных шайб. При значительном износе проводится их замена. Проверяются качество посадки втулок и затяжка шпонок. Наличие полного зацепления зубьев устанавливается при сдвинутых и раз­двинутых валах. Проверяется соосность валов. Муфта заполняется смазкой. При консистентной смазке свободное пространство должно быть заполнено на 2/3, а при жидких маслах - на 1/3 объема.

Проводятся ревизия и наладка направляющих аппаратов. Разбирают для контроля несколько подшипниковых опор, а в случае их неудовлетворительного состояния разбирают все осталь­ные. Заменяют отработанную смазку в шарнирах опор, в редукторах приводов.

По данным дефектной ведомости осмотров, ремонтируют или заменяют изношенные детали.

Капитальный ремонт проводят в соответствии с инструкцией заводов-изготовителей. Восстановление или замена деталей установки при этом должны обеспечить ресурс вентилятора, близкий к полному.

Для вентиляторов главного проветривания ГОСТ 11004 – 84 установлены следующие нормы по надежности. Наработка на отказ сборочных единиц и деталей ротора, трансмиссионного вала, соединительных муфт, направляющих аппаратов рабочих колес диаметром до 2500 мм должна составлять не менее 15000 ч, для колес свыше 2500 мм и до 3150 мм – не менее 19000 ч, а для колес с диаметром более 3150 мм – не менее 23 000 ч. Ресурс до первого капитального ремонта должен составлять для колес до 3150 мм не менее 50000 ч, для колес большего диаметра – не менее 80 000 ч.

В процессе эксплуатации вентиляторных установок периодически проводятся их проверочные аэродинамические испытания с целью получить реальные индивидуальные характеристики. Отклонение статического давления при данной подаче от давления по заводской характеристике не должно превышать 5%, а снижение коэффициента полезного действия – 2 %.

Если на период испытаний вентилятор отключить нельзя, то руководствуются следующим. Расход вентилятора 2 (режимы расположены правее нормального) обеспечивается подачей воздуха через резервный вентилятор 1 (рис. 7.1, сплошная линия). Расходы регулируются степенью открывания направляющего аппарата или переключающей ляды резервного вентилятора. Режимы левее нормального получаются при параллельной работе обоих вентиляторов (рис. 6.1, пунктирная линия). Меняя приведенную к точке разветвления аэродинамическую характеристику резервного вентилятора, будем получать различные режимы испытываемой установки.

В соответствии с принятой методикой измеряют подачу вентилятора, давление и мощность привода. Тогда к.п.д. вентиляторной установки

где N с - мощность, потребляемая двигателем из сети;

η д - к.п.д. двигателя, берется из каталогов как

где N опт - мощность двигателя в оптимальном режиме.

Рис. 6.1. Схема работы вентиляторов при испытании:

увеличение подачи за счет подсосов через резервный вентилятор;

уменьшение подачи при включении резервного вентилятора;

1 – резервный вентилятор; 2 – испытываемый вентилятор.

Для вентиляторов с регулируемым приводом при определении к.п.д., учитываются потери в системе регулирования. Если при испытаниях заметно изменяется частота вращения ротора вентилятора (при использовании асинхронного привода, при значительных колебаниях напряжения), то аэродинамические характеристики приводятся к каталожной частоте вращения в соответствии с зависимостями:

установок главного проветривания

Методические указания по проведению экспертных обследований (экспертизы промышленной безопасности) вентиляторных установок главного проветривания (далее - Методические указания) предназначены для определения технического состояния оборудования и элементов вентиляторных установок главного проветривания, определения их остаточного ресурса и возможности дальнейшей эксплуатации.

Требования Методических указаний распространяются на вентиляторные установки главного проветривания, применяющиеся на предприятиях с подземным способом добычи полезных ископаемых в угольной и горнорудной отраслях промышленности.

В Методических указаниях рассмотрены общие положения, этапы работ по обследованию, технология обследования и оценка состояния элементов вентиляторных установок главного проветривания, порядок составления заключения экспертизы по результатам обследования.

При разработке настоящих Методических указаний использован опыт проведения ревизии и наладки оборудования вентиляторных установок, экспертизы отдельных элементов установок, ответственных узлов и деталей.

При проведении экспертных обследований следует также руководствоваться Правилами проведения экспертизы промышленной безопасности (ПБ 03-246-98), утвержденными постановлением Госгортехнадзора России от 06.11.98 N 64, зарегистрированными распоряжением Минюста России от 08.12.98, регистрационный

В настоящие Методические указания будут вноситься соответствующие изменения и дополнения по мере накопления опыта их использования.

Замечания и предложения заинтересованных специалистов, предприятий и организаций по настоящим Методическим указаниям следует направлять в Управление по надзору в угольной промышленности Госгортехнадзора России.

Термины и определения

1. Обследование конструкций - комплекс инженерно-технических работ по сбору данных о техническом состоянии конструкций, необходимых для оценки технического состояния, разработки проекта восстановления их несущей способности, усиления или реконструкции.

2. Натурное освидетельствование конструкций - осмотр и обмер конструкций в натурных условиях с применением в необходимых случаях специальных приборных методов в целях выявления в конструкциях отклонений от конструкторской (проектной) документации, дефектов и повреждений.

3. Проба - фрагмент конструкции, отобранный из ее характерного участка, предназначенный для изготовления из него стандартных образцов в целях определения служебных свойств материала.

4. Неработоспособное состояние конструкции - состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

5. Предельное состояние - состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.

6. Отказ - нарушение работоспособного состояния объекта вследствие порчи.

7. Критический дефект - дефект, при котором использование оборудования по назначению практически невозможно или недопустимо в соответствии с требованиями безопасности.

8. Значительный дефект - дефект, который существенно влияет на использование оборудования по назначению и (или) на его долговечность, но не является критическим.

9. Главная вентиляторная установка - вентиляционный комплекс, включающий два вентиляторных агрегата, один из которых является резервным, с присоединенными к ним входными и выходными элементами: подводящим каналом, диффузором, выходной частью и вспомогательными устройствами для переключения и реверсирования воздушной струи, приводными электродвигателями, звукопоглощающим устройством, зданием вентиляторной установки.

Принятые сокращения

БЦО - блок цифрового отсчета

ВРЧ - временная регулировка частоты

КОП - контрольный образец предприятия

НТД - нормативно-техническая документация

ПЭП - пьезоэлектрический преобразователь

СКЗ - среднеквадратическое значение

СО - стандартный образец

СОП - стандартный образец предприятия

УЗ - ультразвук, ультразвуковой

УЗК - ультразвуковой контроль

ФК - формуляры контроля

ВГП - вентилятор главного проветривания

ВУГП - вентиляторная установка главного проветривания

ЭЛТ - электронно-лучевая трубка

ЭТК - экспортно-техническая комиссия

1. Общие положения

1.1. Назначение и область применения

1.1.1. Настоящие Методические указания по проведению экспертных обследований вентиляторных установок являются руководящим документом при проведении обследований ВУГП, устанавливают необходимые методы и объемы обследований в целях определения возможности их дальнейшей безопасной и безаварийной эксплуатации.

1.1.2. Действие Методических указаний распространяется на осевые и центробежные вентиляторы главного проветривания.

1.1.3. Экспертное обследование ВУГП - это комплекс работ по техническому диагностированию для оценки реального состояния механизмов и узлов, отработавших расчетный срок службы. Основное назначение технического диагностирования состоит в определении возможности дальнейшей эксплуатации ВУГП.

1.1.4. Экспертное обследование ВУГП не заменяет проводимых в установленном порядке технического обслуживания, ревизий и наладки оборудования.

1.1.5. Экспертное обследование ВУГП проводится по окончании нормативного срока службы, а в дальнейшем не реже одного раза в семь лет. За нормативный срок службы следует принимать:

20 лет - для ВУГП с диаметром рабочего колеса вентилятора до 2500 мм;

25 лет - для ВУГП с диаметром рабочего колеса вентилятора от 2500 мм до 3150 мм;

30 лет - для ВУГП с диаметром рабочего колеса вентилятора более 3150 мм.

1.2. Организация экспертного обследования

1.2.1. Экспертное обследование ВУГП осуществляется в порядке, определяемом Правилами проведения экспертизы промышленной безопасности (ПБ 03-246-98), утвержденными постановлением Госгортехнадзора России от 06.11.98 N 64, зарегистрированными распоряжением Минюста России от 08.12.98, регистрационный N

1.2.2. В течение всего периода экспертного обследования должны приниматься необходимые меры, обеспечивающие безопасное ведение работ, а также выполнение работ в полном объеме.

1.2.3. Специалисты, проводящие экспертное обследование, должны быть проинструктированы по правилам техники безопасности в необходимом объеме.

1.3. Предъявляемая предприятием документация

Для проведения обследования необходима следующая документация:

документы завода-изготовителя на вентиляторы;

отчеты по ревизиям и наладкам главной вентиляторной установки шахты за последние пять-шесть лет;

эксплуатационная документация, в том числе содержащая данные об осмотрах, ремонтах, о ранее проведенных экспертных обследованиях;

чертежи узлов и их элементов, которые будут подвергаться техническому диагностированию;

акты расследования аварий за последние пять лет;

заключения по дефектоскопии и вибродиагностике по результатам предыдущего собеседования.

1.4. Этапы работы по обследованию ВУГП

1.4.1. Анализ технической документации.

1.4.2. Проведение предварительного обследования.

При предварительном обследовании проводятся инструментальные замеры уровня вибрации в соответствии с разделом 2.1 настоящих Методических указаний, дается оценка состоянию агрегатов и их фундаментов. При выявлении в результате предварительного обследования несоответствий ВУГП требованиям НТД шахтой должны быть приняты меры к устранению отклонений в сроки, согласованные со специализированной организацией, проводящей обследование, и территориальным органом Госгортехнадзора России.

1.4.3. Составление программы работ по экспертному обследованию ВУГП с учетом анализа технической документации и результатов предварительного обследования. Программа работ утверждается главным инженером шахты.

1.4.4. Проведение технического диагностирования в соответствии с настоящими Методическими указаниями.

1.4.5. Оформление технического отчета по результатам экспертного обследования ВУГП.

1.5. Оформление результатов экспертного обследования

1.5.1. По результатам обследования специализированная организация, проводившая обследование, оформляет технический отчет, в котором дается оценка состояния ВУГП.

Технический отчет должен содержать:

заключение по визуальному осмотру и дефектоскопии ответственных элементов вентилятора;

копию акта последних контрольных испытаний ВУГП;

ведомость дефектов по результатам проведенного обследования;

Технический отчет утверждается главным инженером организации, проводившей экспертное обследование.

1.5.2. Заключение о возможности дальнейшей эксплуатации ВУГП, отработавшей нормативный срок службы, ее отдельных элементов, узлов и механизмов выдается ЭТК на основании анализа выявленных дефектов, их вида и влияния на эксплуатационные характеристики вентиляторов.

Основным фактором при оценке технического состояния вентиляторов главного проветривания является уровень вибрации вентилятора в системе «ротор-фундамент».

ЭТК может рекомендовать руководству шахты принять решение об остановке вентилятора на капитальный ремонт, о реконструкции или его замене, если при неоднократных балансировках и наладках не удалось обеспечить поддержание вибрационного уровня в границах, обусловленных эксплуатационными нормами.

1.5.3. В отдельных случаях в целях проведения дополнительных исследований, расчетов, испытаний, ремонтов элементов ВУГП ЭТК может привлекать компетентных специалистов соответствующих организаций.

1.5.4. ЭТК устанавливает срок очередного экспертного обследования.

В необходимых случаях ЭТК может сократить нормативные сроки эксплуатации до проведения очередных работ по техническому обслуживанию и ремонту отдельных элементов ВУГП, а также сократить срок эксплуатации до очередного экспертно-технического обследования с учетом технического состояния оборудования ВУГП.

1.5.5. Заключение ЭТК о возможности дальнейшей эксплуатации ВУГП с указанием мероприятий по устранению выявленных дефектов и сроков выполнения работ, даты очередного экспертного обследования, сокращению нормативных сроков проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту отдельных элементов вентилятора утверждается главным механиком объединения (акционерного общества, концерна), а на самостоятельных предприятиях, не входящих в объединения, директором шахты.

1.5.6. Заключение экспертно-технической комиссии должно храниться с технической документацией ВУГП до окончания ее эксплуатации.

1.5.7. В случаях когда среди членов ЭТК на стадии утверждения заключения имеются разногласия, решение принимается председателем по согласованию с большинством членов ЭТК.

2. Технология обследования и оценка технического состояния ответственных элементов ВУГП

2.1. Вибродиагностическое обследование и оценка технического состояния узлов механической части вентиляторов

2 1.1. Основные понятия и определения

Из возможных измеряемых значений (амплитуда перемещений , эффективная скорость колебаний , ускорение) для оценки технического состояния рекомендуется использовать скорость колебаний (скорость вибрации) (мм/с), поскольку этот параметр наиболее полно характеризует энергию колебательного процесса.

Максимальное значение эффективной скорости вибрации, измеренное на функционально важной точке машины (в особенности на подшипниках), называется интенсивностью вибрации. Она является показателем опасности вибрации и дозволяет оценить механические повреждения, возникшие в машине.

Из рассмотрения подобия в механике следует, что аналогичные друг другу машины, сгруппированные по мощности на валу, создают механические колебания, которые в первом приближении можно оценить как эквивалентные. Это основополагающее допущение взято за принцип деления интенсивности вибрации на качественные интервалы для различных групп машин.

На основе результатов только широкополосных измерений (например, в диапазоне 10-1000 Гц) нельзя обнаружить изменения состояния машинного оборудования до того как увеличивающаяся амплитуда определенной гармоники достигнет уровня составляющей с самой большой амплитудой (обычно на частоте вращения ротора) в рассматриваемом частотном диапазоне.

Путем же сравнения спектров механических колебаний опор электродвигателя и вентилятора (рис. 1) можно своевременно обнаружить изменения технического состояния оборудования по увеличению уровня одной из компонент колебательного процесса. Это связано с тем, что различным конкретным дефектам соответствуют определенные комбинации различных гармоник в общем спектре вибронагруженности (табл. 1).

2.1.2. Измерительно-регистрирующая аппаратура

Измерительно-регистрирующая аппаратура, которая состоит из измерительного преобразователя (датчика), усилительного преобразователя и показывающего прибора, должна отвечать следующим требованиям:

измерительный преобразователь должен быть избирательным по направлению измерений (коэффициент искажения не более 5 %);

соотношение массы измерительного преобразователя и местной колеблющейся массы объекта исследования не должно превышать 10 %;

предел погрешности измерительно-регистрирующего тракта не должен превышать 10 % (в частотном диапазоне 10-1000 Гц не должен превышать 2 %);

частотный диапазон должен охватывать все частотные компоненты, имеющие решающее значение для оценки интенсивности вибрации (не уже чем 2-1000 Гц, предпочтительно 1-10 000 Гц)

Рис. 1. Спектры механических колебаний опор электродвигателя и вентилятора

Таблица 1

Идентификация механических колебаний (вероятные причины колебаний в спектре вибронагруженности)

#G0Причина	Частоты соответствующих колебаний
возникновения колебаний												Разные			Очень высокие
1	2		3	4		5		6		7		8			9		10
Дисбаланс						x		0		0
Расцентровка						x		x		0
Перекос фундамента			0			x		0		0
Перекос корпуса подшипника	0		0	0		x		0
Осевое биение ротора	0		0	0		x		0		0
Дефекты подшипника качения												x			0
Дефекты упорного подшипника			x	x		x		x
Увеличенные зазоры в подшипниковых узлах						x		x		x
Электромагнитная асимметрия ротора	x
Фазовая асимметрия																	x
Резонансы	В зависимости от конструкции
Аэродинамические силы							0				x			0
Дефекты подшипников скольжения		x

Примечание: x - характерная частота колебаний; 0 - частоты колебаний, которые могут возникнуть дополнительно к характерным частотам; - частота вращения ротора; - частота тока в сети.

динамический диапазон должен охватывать все возможные значения амплитуд отдельных компонентов (не уже чем 0-200 мм/с);

показывающий (регистрирующий) прибор должен иметь квадратическую характеристику для отображения СКЗ скорости вибрации;

иметь возможность узкополосного анализа спектра вибрационных процессов аппаратурным или алгоритмическим (на основе быстрого преобразования Фурье) методами;

иметь возможность накапливать информацию об измеренных процессах для дальнейшей передачи в персональный компьютер и отображения ее на твердых носителях;

климатическое исполнение должно соответствовать условиям проведения измерений.

Этим требованиям отвечают следующие комплексы вибродиагностической аппаратуры:

анализаторы СUО60 или «Топаз» с системой прогнозируемого обслуживания «Диамант» (Диамех, Россия);

анализаторы DС-7В или WATCHMAN с экспертной диагностической системой Expert ALERT (DLI, США);

анализатор 2400 с экспертной системой Master TREND (CSI, США);

анализатор Microlog 6100 с диагностической системой PRISM2 (Palomar, США);

анализатор СF-1200 (ОNО SOККI, Япония);

система СОМРАSS (В&К, Дания).

Для анализа технического состояния подшипников качения могут быть использованы:

анализатор «Кварц» или коллектор данных «Малахит» с системой прогнозируемого обслуживания «Диамант» (Диамех, Россия);

прибор АЛ-2-3 (ПКФ ЭП, Россия);

анализатор ударных импульсов А2011 (SРМ, Швеция);

сборщик данных VIBROTIP (Pruftechnik, Германия).

Могут быть использованы и другие аппаратурно-программные комплексы, отвечающие вышеперечисленным требованиям.

2.1.3. Проведение измерений

Перед назначением контрольных точек необходимо снять контурную характеристику для выявления наиболее информативных точек, то есть таких, в которых регистрируемый сигнал имеет наибольшую величину. Контрольные точки указываются на кинематической схеме контроля (пример их размещения указан на рис. 2) и должны быть четко помечены на корпусе обследуемой машины, чтобы все измерения проводить в одном и том же месте. Это связано с тем, что если путь распространения механических колебаний от точки возбуждения (вала, шестерни и т.д.) до точки регистрации не имеет идентичного коэффициента затухания, то дефекты одинакового характера могут создавать различные по форме и амплитуде сигналы на измерительном преобразователе и, следовательно, могут быть причиной различных интерпретаций и заключений. При этом следует назначать контрольные точки на корпусах вдали от ребер жесткости, а также местных концентраторов напряжений и деформаций, где происходит сильное искажение сигналов.

Параметры вибрации должны измеряться на всех подшипниковых опорах в трех ортогональных направлениях по отношению к геометрической оси ВГП: вертикальном, горизонтальном и осевом.

Вертикальная компонента вибрации должна измеряться на верхней части крышки подшипника над серединой длины его вкладыша.

Горизонтальная компонента вибрации должна измеряться напротив середины длины вкладыша подшипника на верхней крышке в непосредственной близости от горизонтального разъема.

Осевая компонента вибрации должна измеряться напротив середины толщины вкладыша подшипника на торце верхней крышки в непосредственной близости от горизонтального разъема.

Если верхняя крышка подшипника не имеет жесткой связи с вкладышем или имеются другие конструктивные особенности, препятствующие установке датчика в точках, указанных выше, допускается проводить измерения параметров вибрации в других точках корпуса подшипника, жестко связанных с опорной частью вкладыша и не имеющих резонансов в диапазоне частот 10-1000 Гц.

Время наблюдения за результатом измерений каждой из компонент на каждой контрольной точке должно быть не менее 30 с. Число отсчетов результата измерения СКЗ скорости вибрации - не менее трех.

2.1.4. Оценка интенсивности вибрации

2.1.4.1. В качестве нормируемого параметра вибрации устанавливается среднеквадратическое значение скорости вибрации в рабочей полосе частот 10-100 Гц. Если вибрационные процессы представлены сложными колебаниями в диапазоне от 2 до 10 Гц, то вводится дополнительное условие по ограничению размаха колебаний 2 .

Техническое состояние ВГП оценивается по наибольшему значению одной из компонент вибрации, измеренной по п. 2.1.3.

2.1.4.2. Интервалы интенсивности вибрации для оценки общего состояния ВГП приведены в табл. 2 и 3.

Группа I - электродвигатели, жестко соединенные с исполнительной машиной, мощностью до 150 кВт.

Группа II - средние машины мощностью до 300 кВт только с вращающимися элементами, установленные на специальных фундаментах.

Таблица 2

Предельные значения интенсивности вибрации для механического оборудования

Таблица 3

Предельные значения интенсивности вибрации для электрических машин

#G0СКЗ скорости	Оценка технического состояния
вибрации,	Высота оси вращения электродвигателя Н, мм
мм/с	80<Н132	132 <Н225	225 < Н400
Менее 1,8	Допустимо после ремонта	Допустимо после ремонта	Допустимо после ремонта
От 1,8 до 2,8	Удовлетворительно
От 2,8 до 4,5	опустимо	Удовлетворительно
От 4,5 до 7,1	Предельно допустимо	Допустимо	Удовлетворительно
От 7,1 до 11,2	Недопустимо	Предельно допустимо	Допустимо
От 11,2 до 18,0		Недопустимо	Предельно допустимо
Более 18,0			едопустимо

Группа III - мощные машины мощностью свыше 300 кВт только с вращающимися элементами, установленные на высокосогласованных, жестких или тяжелых фундаментах.

Группа IV - мощные машины мощностью свыше 300 кВт только с вращающимися элементами, установленные на низкосогласованных фундаментах.

Согласно расчетам, вентиляторы диаметром до 3 м относятся к IV группе машин, а вентиляторы диаметром свыше З м к III группе машин.

Приемка ВГП из монтажа и ремонта допускается, если вертикальная и горизонтальная составляющие интенсивности вибрации на опорах не превышают 1,8 мм/с, а осевая компонента - не более 2,8 мм/с (оценка технического состояния «хорошо»). При наличии составляющих в частотном диапазоне от 2 до 10 Гц размах радиальных колебаний не должен превышать 0,65 мм, а осевых -0,1 мм.

Длительная эксплуатация ВГП допускается при величине радиальных составляющих интенсивности вибрации подшипниковых опор, не превышающих 4,5 мм/с, и осевой - 7,1 мм/с (оценка уровня технического состояния «удовлетворительно»). При наличии составляющих в частотном диапазоне от 2 до 10 Гц длительная эксплуатация допускается при величине размаха радиальных колебаний, не превышающей 0,1 мм, а осевых - 0,25 мм.

Не допускается длительная работа ВГП при интенсивности радиальной составляющей интенсивности вибрации хотя бы одного подшипникового узла свыше 7,1 мм/с, а осевой -11,2 мм/с (оценка уровня технического состояния «допустимо»). Дополнительным условием является ограничение размаха радиальных колебаний величиной 0,25 мм, а осевых - 0,40 мм. При превышении этого нормативного значения необходимо планировать остановку ВГП для проведения ремонтных работ в целях устранения причин повышенной вибрации.

Не допускается работа ВГП при интенсивности радиальной составляющей интенсивности вибрации хотя бы одного подшипникового узла свыше 11,2 мм/с, а осевой - 18 мм/с (оценка уровня технического состояния «недопустимо»). При наличии низкочастотных составляющих (в диапазоне 2-10 Гц) не допускается эксплуатация при величине размаха радиальных колебаний более 0,40 мм, а осевых - 0,63 мм.

2.1.4.3. Допустимые уровни отдельных гармоник в спектре вибронагруженности.

По аналогии с ограничителями уровней интенсивности вибрации (10-1000 Гц) при широкополосном измерении механических колебаний вводятся ограничения для отдельных спектральных компонент, что связывается с различным уровнем опасности возникновения аварийного отказа оборудования от различных его дефектов. Такие спектральные ограничения называются опорными спектральными масками (рис. 3).

Для опорных спектральных масок вводятся две границы - «предупреждение» и «тревога».

Рис. 3. Опорные спектральные маски

Граница «предупреждение» для составляющих на частоте вращения ротора соответствует нижней границе класса «допустимо» для каждой группы машин (табл. 2), а граница «тревога» вводится для этих составляющих умножением величины границы «предупреждение» на 1,6. Границы «предупреждение» и «тревога» для субгармоник и обертонов вводятся в долях от границ маски на частоте вращения ротора (табл. 4), а для общего уровня интенсивности вибрации границы определяются как СКЗ всех компонентов опорной спектральной маски.

Как видно из табл. 4, граница «тревога» для общего уровня интенсивности механических колебаний оставляет небольшой резерв времени для принятия решения об остановке ВУГП для ремонта.

Таблица 4

Опорные маски для оценки степени опасности спектральных составляющих механических колебаний

#G0Спектральные	Группа машин
компоненты	II ( , мм/с)		III ( , мм/с)		IV (, мм/с)
	Предупреждение	Тревога	Предупреждение	Тревога	Предупреждение	Тревога
Общий уровень	3,6	6,5	5,8	10,3	9,2	16,4
Субгармоники	1,1	2,3	1,8	3,6	2,8	5,7
	2,8	4,5	4,5	7,2	7,1	11,4
(2-3)	1,7	3,4	2,7	5,4	4,3	8,6
>3	1,1	2,3	1,8	3,6	2,8	5,7

Нижний предел (граница «предупреждение») опорной спектральной маски определяет границу учитываемого динамического диапазона. Это значит, что изменение амплитуд спектральных составляющих ниже этого предела не вызывает опасных последствий.

2.1.5.Периодичность проведения виброконтроля и анализ тенденций

Результаты замеров уровня вибрации при периодическом контроле должны быть занесены в журнал контроля интенсивности вибраций ВГП (приложение 3).

При оценке интенсивности вибрации ВГП «хорошо» периодичность виброконтроля устанавливается один раз в два года и совмещается с проведением ревизии и наладки ВГП.

При оценке интенсивности вибрации ВГП «удовлетворительно» периодичность виброконтроля устанавливается один раз в год.

При оценке интенсивности вибрации ВГП «допустимо» периодичность виброконтроля назначается оператором виброконтроля в целях получения данных временного изменения уровня вибронагруженности для анализа и прогнозирования технического состояния ВГП.

При интенсивности вибрации ВГП, достигающей верхней границы оценки «допустимо», должно быть проведено вибродиагностическое обследование со снятием временных и спектральных характеристик, что позволит выявить возможные причины возникновения повышенного уровня вибронагруженности. Если одна из спектральных компонент или общий уровень вибронагруженности достигнет границы «тревога» опорной спектральной маски, необходимо планировать остановку ВГП для проведения ремонтных работ.

Рекомендуется проводить вибродиагностическое обследование перед (для определения возможного и необходимого объема ремонтных работ) и после (для определения качества выполненных работ и получения уточненных опорных спектральных характеристик) капитального ремонта ВГП.

2.1.6. Оценка технического состояния ВУГП по параметрам вибрации

По результатам вибродиагностического обследования ВУГП выдается заключение, содержащее оценку технического состояния с указанием возможных дефектов (при оценках технического состояния «допустимо» и «недопустимо»), повлекших за собой повышение уровня интенсивности вибрации.

Оценки соответствуют следующему техническому состоянию:

«хорошо» - сборка узлов вентилятора оптимальна, вероятность появления дефектов на протяжении длительной эксплуатации минимальна (< 1,8 мм/с, < 0,04 мм);

«удовлетворительно» - сборка узлов обеспечивает минимальную вероятность появления эксплуатационных дефектов на протяжении межремонтного пробега (1,8 мм/с < < 4,5 мм/с, 0,04мм < <0,1 мм);

«допустимо» - повышенная вероятность преждевременного выхода узла из строя, вентиляторная установка требует ремонта, повышенный уровень механических колебаний должен быть устранен (4,5 мм/с < < 11,2 мм/с, 0,1 мм < < 0,25 мм);

«недопустимо» - дальнейшая эксплуатация может привести к аварийному отказу ВГП ( > 11,2 мм/с, > 0,25 мм).

В заключении должны быть указаны:

дата измерения, фамилии лиц и наименование организации, проводивших измерения;

рабочие параметры ВГП, при которых проводились измерения (производительность, статическое давление перед рабочим колесом, потребляемая мощность, частота вращения ротора приводного двигателя), необходимые для определения рабочей точки;

схема контрольных точек;

значения интенсивности вибраций подшипниковых опор, полученные при измерении;

сведения об использованных аппаратурных и программных средствах.

2.1.7. Требования к операторам виброконтроля

Операторы виброконтроля должны быть обучены и аттестованы в установленном порядке.

2.2. Технические требования по подготовке к проведению работ по дефектоскопии элементов ВУГП

2.2.1. Общие требования

Подготовительные работы проводят по плану, утвержденному главным механиком шахты.

Детали, представленные на контроль, должны быть тщательно очищены от пыли и грязи. Поверхность детали в зоне контроля должна быть зачищена до шероховатости, соответствующей требованиям настоящих Методических указаний. Она оценивается визуально, путем сравнения с поверхностью контрольного образца.

Освещенность контролируемых поверхностей при визуальном контроле должна быть достаточной для надежного выявления дефектов, но в любом случае не менее 300 лк.

Дефектоскопическая аппаратура должна быть обеспечена электрическим питанием напряжением 220 В.

В случае колебания напряжения в сети ±5 % от номинала дефектоскоп следует подключить через стабилизатор.

2.2.2. Аппаратура контроля

Для контроля сплошности металла оборудования ВУГП применяют серийные УЗ дефектоскопы типа ДУК-66ПМ, УД-11ПУ, УД2-12. Использование дефектоскопов других типов допускается, если их технические характеристики не уступают характеристикам указанных выше дефектоскопов.

Для определения толщины металла элементов вентилятора применяют ультразвуковые толщиномеры типов УТ-93П, «Кварц-15», УТ-91П.

2.2.3. Требования безопасности

Перед любым включением дефектоскопа его необходимо заземлить. Заземление должно осуществляться посредством специальной отдельной жилы (медный провод сечением не менее 1,5 мм), которая не должна служить проводником тока. Использование для этой цели нулевого провода непосредственно у электроприемника запрещается.

Подключение дефектоскопа к электрической сети и отключение от нее производится дежурным электрослесарем.

При работе внутри кожуха, обтекателя, обода рабочего колеса вентилятора с использованием аппаратуры ультразвукового контроля напряжение питания должно быть не более 12 В.

При осуществлении контроля должны выполняться все действующие на предприятии правила по технике безопасности.

К работе по ультразвуковому контролю допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности в соответствии с порядком, установленным на предприятии. Проведение инструктажа фиксируется в специальном Журнале инструктажа по технике безопасности.

2.3. Обследование состояния ответственных элементов и отдельных узлов оборудования ВУГП

2.3.1. Основные положения

Обследование состояния ответственных элементов оборудования ВУГП включает в себя визуальный осмотр, визуально-оптическую, ультразвуковую дефектоскопию и толщинометрию деталей вентилятора.

Визуальному осмотру подлежат:

сварные швы рам, кожухов и других металлоконструкций;

подшипниковые узлы;

рабочие колеса осевых и центробежных вентиляторов;

лопатки направляющих и спрямляющих аппаратов;

лопатки центробежных вентиляторов.

Визуальный осмотр проводится невооруженным глазом. Опознание отдельных мелких дефектов рекомендуется вести с помощью лупы с увеличением до семикратного.

Ультразвуковой дефектоскопии подлежат:

вал рабочего колеса;

промежуточный вал;

анкерные болты вентиляторов;

лопатки рабочих колес.

Ультразвуковой толщинометрии подлежат лопатки рабочих колес центробежных вентиляторов.

2.3.2. Ультразвуковой контроль вала рабочего колеса с подшипниками качения и промежуточного вала

Перед проведением контроля шахты проводятся следующие подготовительные работы. Демонтируют промежуточный вал и укладывают на подставки. С дальней от электродвигателя стороны вала рабочего колеса снимают торцевую крышку подшипника. Торцы вала зачищаются металлическими щетками, а затем наждачной бумагой до шероховатости не хуже Rz 40.

Контроль валов ведется на частоте 2,5 МГц. При прозвучивании толщины более 260 мм рекомендуется частота 1,8 МГц.

Для контроля используются нормальные ПЭП. Рекомендуется искатели дополнить насадками с углом ввода 4 и 6.

Настройка дефектоскопа производится на испытательном образце в виде цилиндра 60-100 мм и длиной 1000 мм, имеющем искусственные дефекты площадью:

7 мм - на расстоянии 100 мм;

50 мм - на расстоянии 400 мм;

80 мм - на расстоянии 700 мм.

Для определения контролируемых параметров дефектоскопа и ПЭП используются стандартные образцы N 1,2, 3.

Установленную чувствительность с помощью СО N 1 переводят в условную чувствительность, что в дальнейшем будет служить для настройки чувствительности прибора.

Контроль осуществляется путем постепенного обвода ПЭП по периметру торца вала с удалением от его края по радиусу на 5-10 мм с шагом сканирования не более 0,5 диаметра пьезопластин ПЭП. Скорость сканирования должна быть в пределах 50-150 мм/с.

Схемы прозвучивания валов приведены на рис. 4 и 5.

Недопустимыми дефектами считаются выходящие на поверхность поперечные и наклонные трещины.

Вопрос о дальнейшей эксплуатации детали после устранения обнаруженного дефекта (за исключением трещины) решается ЭТК на основании данных о размерах, форме и местоположении дефекта.

2.3.3. Дефектоскопия валов с подшипниками скольжения

Валы рабочих колес шахтных вентиляторов главного проветривания с подшипниками скольжения подвергаются дефектоскопии в местах сопряжении подшипниковых шеек и галтелей вала.

Контроль галтелей шеек валов проводится методом капиллярной дефектоскопии (цветной вариант).

Недопустимыми дефектами считаются поперечные трещины на галтелях, указывающие на усталость металла в зоне перехода.

2.3.4. Дефектоскопия анкерных болтов

Контроль проводится ультразвуковым методом с применением стандартного прямого преобразователя с рабочей частотой 5 МГц.

Прозвучивание проводится продольными волнами со стороны торца анкерного болта.

Настройку чувствительности и скорости развертки дефектоскопа проводят на специальном контрольном образце, представляющем собой анкерный болт с искусственным дефектом типа надреза (пропила) глубиной 2 мм, шириной не более 1,5 мм, нанесенного от торца на расстоянии, равном длине резьбы

Рис. 4. Схема прозвучивания вала рабочего колеса

Рис. 5. Схема прозвучивания промежуточного вала

Если амплитуда сигнала от дефекта на контролируемом анкерном болте равна или превышает амплитуду сигнала от искусственного дефекта на контрольном образце, болт считается бракованным.

2.3.5. Ультразвуковая толщинометрия обшивок лопаток центробежных вентиляторов

Величину абразивного износа обшивок лопаток на рабочих колесах центробежных вентиляторов контролируют ультразвуковыми толщиномерами, указанными в п. 1.7.2 настоящих Методических указаний.

Контроль осуществляется на каждой лопатке с внутренней и внешней сторон в трех точках с проведением в каждой точке трех замеров (рис. 6).

Величина износа толщины обшивки каждой лопатки определяется разницей между начальной толщиной и среднеарифметическим всех замеров.

2.4. Обследование и оценка технического состояния электрооборудования ВУГП

Порядок проведения обследования:

проверка соответствия установленного оборудования, аппаратуры и схем управления проектной (конструкторской) документации;

анализ отчетных документов по ревизиям и наладкам;

проверка выполнения работ по плановым осмотрам и ремонтам на основании Журнала регистрации выполнения ППР;

проверка правильности функционирования распределительных устройств напряжением выше 1000 В, распределительных устройств напряжением до 1000 В, электрических машин, аппаратуры управления, защиты и контроля, схемы управления, защиты и контроля, схемы и аппаратуры дистанционно-автоматизированного управления.

Указанная проверка проводится, в том числе, путем перехода с работающего агрегата на резервный.

Рис. 6. Схема контроля лопатки центробежного вентилятора:

Т, Т, Т - точки контроля с внешней стороны лопатки;

Т, Т, Т - точки контроля с внутренней стороны лопатки;

В случае выявления отказов в работе пускорегулирующей аппаратуры, аппаратуры режима работы, контроля, дистанционно-автоматизированного управления, защиты, распределительных устройств персоналом, обслуживающим ВУТП, производится необходимый ремонт, по окончании которого проводится повторное испытание отремонтированного узла на функциональную работоспособность.

По результатам обследования дается оценка состояния электрооборудования, которая отражается в техническом отчете.

2.5. Обследование и оценка технического состояния строительных конструкций

Обследование железобетонных конструкций и фундаментов ВУГП проводится специалистами компетентной организации в том случае, если при предварительном осмотре установлено нарушение их целостности или определено нарушение вибрационной характеристики системы «Ротор-фундамент». При оценке состояния строительных конструкций и фундаментов следует руководствоваться соответствующими методиками.

3. Указания по ультразвуковой дефектоскопии лопаток осевых ВГП

3.1. Основные исходные положения

3.1.1. Настоящие указания распространяются на лопатки осевых ВГП, устанавливают периодичность контроля, порядок и технологию, а также нормы браковки.

3.1.2. Ультразвуковой контроль рабочих лопаток осевых вентиляторов проводится при обследовании вентиляторов типа ВОД-З0М, ВОД-40М, ВОКД-3,6, ВОД-40, которые имеют повышенный уровень аварийности, связанный с разрушением лопаток. Проведение УЗК лопаток других типов вентиляторов нецелесообразно по причине их относительно низкой аварийности и сложности технического обеспечения контроля.

3.1.3. Контроль в полном объеме, определенном данной методикой, проводится перед установкой лопаток на ВГП, а также перед каждым экспертным обследованием. Рекомендуется производить замену лопаток один раз в шесть лет.

3.1.4. При ультразвуковом контроле недопустимыми дефектами считать все трещины, находящиеся в местах опасных сечений, а также трудно расшифровываемые по форме дефекты, амплитуда сигнала от которых превышает амплитуду сигнала от репера.

3.1.5. Под термином «репер» понимается искусственный дефект (цилиндрическое отверстие, зарубка, пропил и т.д.), нанесенный на КОП (п. 2.2.2.2) в местах наиболее опасных сечений (концентраторов напряжений) и служащий для настройки координат, чувствительности и скорости развертки дефектоскопа.

3.1.6. Контроль лопаток связан с их снятием с рабочего колеса вентиляторной установки и транспортировкой к рабочему месту оператора. При контроле лопатки без ее снятия с рабочего колеса энергомеханической службе предприятия необходимо исключить влияние электромагнитных помех на дефектоскопическую аппаратуру.

3.1.7. Лопатка, представленная на контроль, должна быть тщательно очищена от пыли и грязи. Поверхность лопатки в зоне перемещения искателя должна быть подготовлена до шероховатости не хуже Rz 40. Она оценивается оператором путем сравнения с поверхностью контрольного образца.

3.1.8. По результатам проведенного контроля составляется Заключение по дефектоскопии лопаток ВГП. Заключение заполняется работниками, производящими контроль, и выдается предприятию, эксплуатирующему ВУГП.

После проведенного контроля на лопатках, пригодных к дальнейшей эксплуатации, при отсутствии заводского номера с выпуклой стороны у основания ставится клеймо, состоящее из трех групп двузначных чисел, которые указывают:

порядковый номер лопатки - первые две цифры;

номер заключения - вторые две цифры;

год проведения дефектоскопии - третьи две цифры.

При наличии заводского номера клеймо на лопатке не ставится. В Заключение по дефектоскопии лопаток ВГП заносится заводской номер лопатки.

При наличии в лопатке недопустимых дефектов вместо года проведения дефектоскопии (третьи две цифры) ставятся нули - 00.

В этом случае к Заключению прилагается эскиз лопатки с указанием местонахождения дефекта, его координат и вида (трещина, единичная пора, цепочка пор).

3.1.9. Часть лопатки с выявленным недопустимым дефектом вырезается и передается организации, проводящей контроль.

3.2. Технология проведения контроля лопаток

3.2.1. Визуальный осмотр

3.2.1.1. Визуальному осмотру подлежат хвостовики лопаток, сварные швы и зоны заклепок на обшивках. При визуальном контроле рекомендуется применять лупу с увеличением до семикратного.

3.2.1.2. Особое внимание при визуальном осмотре следует обратить на сварные швы обшивок в местах соединения с основанием рамки лопатки.

Трещины в этой зоне могут являться следствием нарушения целостности самой рамки в опасных сечениях. Лопатки с такими дефектами бракуются.

3.2.1.3. При выявлении дефектов в сварных соединениях между листами обшивки лопатки или в сварном шве лопатки дефекты следует устранить и повторить визуальный осмотр после ремонта.

3.2.2. Ультразвуковой контроль

3.2.2.1. Лопатки осевого вентилятора конструктивно выполняются клепаными с рамкой хвостовика (рис. 7) или сварными (рис. 8).

3.2.2.2. Для настройки УЗ дефектоскопа при контроле лопаток используются контрольные образцы предприятия (КОП). КОП изготавливается из рабочей лопатки вентилятора, в которой отсутствуют несплошности, обнаруживаемые методом УЗ К. Для каждого типа лопатки изготавливается свой КОП. Для настройки дефектоскопа по координатам, чувствительности, скорости развертки на КОП наносятся реперы (черт. 4).

3.2.2.3. УЗК проводится УЗ дефектоскопами, удовлетворяющими требованиям п. 2.2.2. При работе с УЗ дефектоскопами, не имеющими программного обеспечения для увеличения производительности контроля за счет уменьшения времени, необходимого для перестройки дефектоскопа с одного пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) на другой, рекомендуется проводить контроль двумя УЗ дефектоскопами.

Рис. 7. Лопатка клепаная: 1 - хвостовик конический;

2 - рамка лопатки; 3 - основание рамки; 4 - лопасть;

5 - заклепка; 6- левое плечо рамки; 7 - правое плечо рамки

Рис. 8. Лопатка сварная: 1 - хвостовик цилиндрический;

2 - проточка под закладные кольца замка; 3 - рамка лопатки;

4 - основание рамки; 5 - лопасть;

6 - левое плечо рамки; 7 - правое плечо рамки

3.2.2.4. УЗ дефектоскопия проводится по схемам контроля конкретного типа лопаток ВГП, приведенным в формулярах контроля (далее - ФК). Чертеж лопаток в ФК выполнен в масштабе 1:1. При проведении контроля для удобства визуализации ввода УЗ волны в изделие, переноса координат обнаруженных дефектов на чертеж (схему), расшифровки сигналов с экрана дефектоскопа используется накладная карта (черт. 1) из прозрачного материала (калька, тонкий плексиглас и т.д.) с изображением на ней координат и лучей ввода УЗ, применяемых при контроле данной лопатки ПЭП.

При наложении начала координат накладной карты в точку ввода луча в изделие по ФК, используя значение координат дефектов блока цифрового отсчета, оператор определяет место дефекта на чертеже и, следовательно, местоположение дефекта в контролируемой детали.

3.2.2.5. При использовании наклонных ПЭП, притертых к цилиндрической поверхности с R = 50 мм, для определения угла ввода ПЭП, настройки скорости развертки и глубиномера (БЦО) дефектоскопа применяется специально разработанный стандартный образец предприятия № 1 (черт. 2). СОП N 1 изготавливается из стали марки Ст20.

3.2.2.6. Для определения условной чувствительности при работе с наклонным ПЭП применяется СОП N 2, изготовленный из СО N 1, с радиусом сопрягаемой поверхности под наклонный ПЭП, равным 50 мм (черт. 3).

3.2.2.7. При использовании стандартных пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП) для настройки прибора применяются СО N 1,2,3.

3.2.2.8. При настройке дефектоскопа в режиме измерения координат залегания отражателя координаты точек С, Д (угловые отражатели) и точки Е (отражение от цилиндрического отверстия)

Черт. 1. Накладная карта

Черт. 2. Стандартный образец предприятия N 1:

А - вид спереди; Б - вид сзади

Черт. 3. Стандартный образец предприятия N 2

СОП N 1 являются соответственно дальним, средним и ближним отражателями. Настройка прибора осуществляется в соответствии с Руководством по эксплуатации к дефектоскопу.

3.2.2.9. При проведении УЗК для каждого типа ВГП используются формуляры контроля ФК1-ФК5 (приложение 4).

Формуляр контроля представляет собой общий вид части основания рамки лопатки с хвостовиком без обшивки, выполненный в масштабе 1:1 с приведенной на нем схемой контроля. На схеме контроля показаны пронумерованные репера, места ввода УЗ лучей (цифры в кружке) и направления их прохождения в изделии, используемые как данные для настройки дефектоскопа.

Места опасных сечений условно разделены на две зоны - А и Б.

3.2.3. Дефектоскопия лопаток ВГП типа ВОД-30М

3.2.3.1. Визуальный контроль проводится в соответствии с разделом 3.2.1 настоящих Методических указаний.

3.2.3.2. После выполнения предварительной настройки окончательную настройку УЗ дефектоскопа осуществляют по КОП N 1 (черт. 4) с использованием схемы контроля ФК1.

В соответствии с Руководством по эксплуатации дефектоскопа в режиме ВРЧ устанавливается стандартная амплитуда сигнала (шесть делений по шкале ЭЛТ дефектоскопа) от ближнего и дальнего отражателей.

3.2.3.3. При настройке прибора для работы прямыми ПЭП при контроле металла в месте проточки под закладные кольца замка ближним и дальним отражателями являются реперы 1 и 2 соответственно.

3.2.3.4. При настройке прибора для работы наклонным ПЭП при контроле шейки хвостовика контрольным отражателем является репер 3.

3.2.3.5. При настройке прибора для работы наклонными ПЭП при контроле основания и части плечей рамки ближним и дальним отражателями являются реперы 4 и 5 соответственно.

Черт. 4. Контрольный образец предприятия N 1 к лопатке ВГП типа ВОД-ЗОМ:

/, 2, 3-

4, 5- реперы (сверление) 6 мм

3.2.3.6. Проточка под закладные кольца замка контролируется с применением ограничительного кольца (черт. 5). Контроль ведется по внутреннему периметру ограничительного кольца. Применение ограничительного кольца исключает возможность появления отраженного сигнала от верхней части самой проточки. В случае обнаружения дефекта измеряются его условная протяженность по окружности, ч, и глубина залегания, мм (черт. 6). Ограничительное кольцо изготавливается из стали марки СтЗ.

3.2.3.7. При контроле наклонным искателем шейки хвостовика, основания и плечей рамки расшифровка сигналов ведется с использованием КОП N 1, схемы контроля ФК1 и накладной карты.

3.2.3.8. При дефектоскопии основания и плечей рамки в случае появления сигналов на экране дефектоскопа судить о наличии дефектов следует по методу сравнения с сигналами, полученными от КОП.

3.2.4. Дефектоскопия лопаток ВГП типа ВОД-40М

3.2.4.1. Визуальный контроль проводится в соответствии с разделом 3.2.1 настоящих Методических указаний.

3.2.4.2. После выполнения предварительной настройки окончательную настройку УЗ дефектоскопа осуществляют по КОП N 2 (черт. 7) с использованием схемы контроля ФК2.

3.2.4.3. Контроль лопаток проводится в соответствии со схемой прозвучивания, приведенной в схеме контроля ФК2, аналогично контролю лопаток ВГП типа ВОД-З0М (п. 3.2.3).

3.2.5. Дефектоскопия лопаток ВГП типа ВОКД-3,6

3.2.5.1. Визуальный осмотр проводится в соответствии с разделом 3.2.1 настоящих Методических указаний.

3.2.5.2. Настройку дефектоскопа осуществляют по КОП N 3 (черт. 8) с использованием схемы контроля ФКЗ.

3.2.5.3. По ближнему (репер 1) и дальнему (репер 2) отражателям в режиме ВРЧ выставляется стандартная амплитуда сигнала. Контроль зоны А (шейки хвостовика) осуществляется путем посте пенного обвода искателем по окружности торца хвостовика с одновременным сканированием вдоль радиуса. Шаг сканирования не должен превышать 0,5 диаметра пьезопластины искателя (ПЭП).

Черт. 5. Ограничительное кольцо. Материал - Ст3

Черт. 6. Применение ограничительного кольца для УЗК цилиндрического хвостовика

Черт. 7. Контрольный образец предприятия N 2 к лопатке ВГП типа ВОД-40М:

1, 2, 3- реперы (запил, надрез) глубиной 2 мм и шириной 1,5 мм

Черт. 8. Контрольный образец предприятия N 3

к лопатке ВГП типа ВОКД-3,6:

1 , 2 - реперы (запил, надрез) глубиной 2 мм и шириной 1,5 мм;

3, 4- реперы (сверления) 6 мм; 5 - репер (зарубка) 3,5х4 мм

3.2.5.4. При контроле прямым ПЭП плечей рамки (зона Б) ближним отражателем служит репер 1, дальним - репер 4.

3.2.5.5. Настройка наклонного ПЭП проводится по реперу 3 (ближний отражатель) и реперу 5 (дальний отражатель).

3.2.5.6. При настройке прибора необходимо заранее отметить на экране, используя БЦО, сигналы от отверстий под заклепки, соединяющие рамку лопатки с ее обшивкой. Следует иметь в виду, что при плотной посадке заклепки рядом с сигналом от отверстия, но немного дальше по глубине, на экране прибора может появиться сигнал, превышающий контрольный уровень, от противоположной стенки заклепки. При появлении такого сигнала надо замерить координаты отражателя и при помощи накладной карты отметить его местоположение на чертеже формуляра контроля.

Сигнал исчезает одновременно с сигналом от отверстия под заклепку при небольшом перемещении искателя.

3.2.5.7. При контроле лопатки рекомендуется пользоваться накладной картой и схемой контроля для расшифровки ложных сигналов на экране прибора, появляющихся при однажды или дважды отраженных лучах от отверстий под заклепки и от граней поверхности рамки лопатки. Судить о наличии дефекта в таких случаях следует по методу сравнения этих сигналов с сигналами, полученными от КОП N 3.

3.2.5.8. После проверки лопатки необходимо убедиться в правильности настройки дефектоскопа, используя КОП N 3.

3.2.6. Дефектоскопия лопаток ВГП типа ВОД-40

3.2.6.1. Визуальный осмотр проводится в соответствии с разделом 3.2,1 настоящих Методических указаний.

3.2.6.2. Настройку дефектоскопа осуществляют по КОП N 4 (черт. 9) с использованием схемы контроля ФК4, схемы сканирования и направления прозвучивания ФК5.

Черт. 9. Контрольный образец предприятия N 4

к лопатке ВГП типа ВОД-40:

1 , 2- реперы (запил, надрез) глубиной 2 мм и шириной 1,5 мм;

3, 4 - реперы (сверления) 6 мм

3.2.6.3. УЗК хвостовика (зона А) производится в соответствии с п. 3.2.5.3.

3.2.6.4. Предварительная настройка дефектоскопа для контроля зоны Б производится в соответствии с п.3.2.2.

3.2.6.5. Окончательная настройка осуществляется по реперам 3 (ближний отражатель) и 4 (дальний отражатель) КОП N 4.

Технический отчет

по экспертному обследованию

проветривания ствола __________________________

шахты (рудника)________________________________

объединения _________________________________

Список исполнителей

#G0

Аннотация

Цель и задача работы по экспертному обследованию вентиляторной установки главного проветривания, отработавшей расчетный срок службы, - оценка технического состояния и определение возможности дальнейшей эксплуатации. В техническом отчете содержатся результаты обследования механического и электрического оборудования ВУГП, результаты дефектоскопии металла ответственных элементов вентилятора, виброконтроля, результаты обследования фундаментов, строительных конструкций и зданий. Результаты работ по техническому диагностированию отражены в выводах и рекомендациях.

Введение

Программа работ

Приложения к техническому отчету:

Ведомость дефектов вентиляторной установки главного проветривания

Протокол измерения вибрационных параметров подшипниковых узлов

Заключение по данным виброконтроля о техническом состоянии ВУГП

Заключение по визуальному осмотру металла и сварных швов ответственных элементов оборудования ВУГП

Заключение по дефектоскопии лопаток ВГП

Эскиз лопатки ВГП

Заключение по дефектоскопии металла и сварных швов ответственных элементов оборудования ВУГП

Заключение по обследованию зданий и сооружений ВУГП

Акт приемки работ по экспертному обследованию

Введение

Работа по экспертному обследованию проводилась по договору N ____ от __________

специалистами______________________________________________________________

(наименование организации, проводящей обследование)

на основании лицензии N _____ от ______выданной______________________________

(наименование органа Госгортехнадзора России)

срок действия которой установлен до __________________________________________г.

Обследование проводилось в соответствии с Методикой экспертной оценки состояния

шахтных вентиляторных установок главного проветривания, отработавших расчетный срок

службы, в связи с истечением нормативного срока службы ВУГП.

Данная работа проводилась по утвержденному графику и программе работ с _______

__________________________________________________________________________

(дата начала работ)

по _______________________________________________________________________

(дата окончания работ)

Окончание работ подтверждается Актом приемки работ по экспертному обследованию

(приложения к техническому отчету).

1. Ознакомление с технической документацией (проектной, заводской, монтажной, эксплуатационной, ремонтной) и ее анализ. Составление и согласование с заказчиком программы и графика проведения работ.

2. Предварительная проверка и тарировка аппаратуры по вибродиагностике. Изучение и анализ состояния агрегата. Подключение и опробование прибора: замеры параметров вибрации подшипников, корпуса, фундаментов. Обработка результатов измерений. Составление заключения о вибросостоянии агрегата.

3. Подготовка приборов и материалов для проведения работ по дефектоскопии ответственных элементов оборудования ВГП; ознакомление с результатами предыдущего контроля, конструктивными особенностями контролируемых элементов; технический надзор за подготовкой элементов, подлежащих контролю. Проведение дефектоскопии металла элементов ВГП; предварительная обработка результатов контроля и составление предварительного заключения. Окончательная обработка результатов контроля. Составление окончательного заключения.

4. Обследование состояния фундаментов, железобетонных конструкций, здания ВУГП. Обработка материалов обследования. Составление заключения по результатам обследования.

5. Обработка и систематизация материалов по экспертному обследованию. Оценка состояния вентиляторной установки главного проветривания с выдачей рекомендаций о возможности ее дальнейшей эксплуатации. Оформление технического отчета.

1. Результаты работ

В результате _____________________________________ обследования установлено:

(первичного, повторного)

1.1. Вентиляторная установка оборудована ____________________________________

(одним, двумя)

вентилятор ___________________________________________ главного проветривания.

После окончания расчетного срока службы на ВУГП проведено ___________________

(первичное, повторное)

Обследование.

Агрегат N 1:

1.2. ___________________________________________________________ вентилятор

(осевой, центробежный)

главного проветривания типа _____________________________ изготовлен в 19___ г.

Заводом,

(завод-изготовитель)

зав. N _______________, смонтирован в 19______ г. и эксплуатируется с 19_______ г.

1.2.1. Состояние механического оборудования:

1.2.2. Состояние электрического оборудования:

Агрегат N 2:

1 . 3 . ________________________________ ___________________________ вентилятор

главного проветривания типа ______ _____________________________________________

изготовлен в 19___ г. _________ _________________________________________ заводом,

(завод-изготовитель)

зав. N _________________ , смонтирован в 19_______ г. и эксплуатируется с 19________г.

1.3.1. Состояние механического оборудования:

1.3.2. Состояние электрического оборудования:

2.1. Учитывая результаты обследования, центр диагностики горно-шахтного оборудования _______

мероприятий: _________________________________________________________________________

_____

2.2.Повторное обследование ВУГП провести в срок _______________________________________

_____________________________________________________________________________________

Ведомость дефектов

вентиляторной установки главного

проветривания

ствола __________________

шахты (рудника) ______________________

объединения ________________________

Протокол

измерения вибрационных параметров

подшипниковых узлов

ВУГП типа_________

установленной _______________________________________________________________

шахты ______________________________________________________________________

I. Общие сведения

1.Место испытаний: шахта _____________________________________________________

2.Дата испытаний ____________________________________________________________

3.Организация, проводившая испытания _________________________________________

_____________________________________________________________________________

4.Тип оборудования __________________________________________________________

II. Нормативно-техническая документация

____________________________________________________________________

III. Агрегат N1

Параметры контроля

1. Заводской N ______________________________________________________________

2. Регистрационный N ________________________________________________________

5. Диапазон измеряемых частот, Гц _____________________________________________

6. Основные информационные параметры ________________________________________

Вр. - вертикальное;

Гр. - горизонтальное;

Ос. - осевое.

Результаты обследования

#G0Точка		Данные замера
НИ	Описание	Дата	Время	Значение	Ед. изм.
1 Вр.	Эл. дв.т. 1 Вертикальная
1 Гр.	Эл. дв. т. 1 Горизонтальная
1Ос.	Эл. дв. т. 1 Осевая
2 Вр.	Эл. дв. т. 2 Вертикальная
2 Гр.	Эл. дв. т. 2 Горизонтальная
2 Ос.	Эл. дв. т. 2 Осевая
3 Вр.	Вентилятор т. 3 Вертикальная
З Гр.
3 Ос.	Вентилятор т. 3 Осевая
4 Вр.	Вентилятор т. 4 Вертикальная
4 Гр.
4 Ос.	Вентилятор т. 4 Осевая

IV. Агрегат N 2

Параметры контроля

1. Заводской N _______________________________________________________________

2. Регистрационный N _________________________________________________________

3. Тип прибора ______________________________________________________________

4. Тип преобразователя _______________________________________________________

5. Диапазон измеряемых частот, Гц ______________________________________________

6. Основные информационные параметры _______________________________________

Вр. - вертикальное;

Гр. - горизонтальное;

Ос. - осевое.

Результаты обследования

#G0Точка		Данные замера
НИ	Описание	Дата	Время	Значение	Ед. изм.
1 Вр.	Эл. дв.т. 1 Вертикальная
1 Гр.	Эл. дв. т. 1 Горизонтальная
1 Ос.	Эл. дв. т. 1 Осевая
2 Вр.	Эл. дв. т. 2 Вертикальная
2 Гр.	Эл. дв. т. 2 Горизонтальная
2 Ос.	Эл. дв. т. 2 Осевая
3 Вр.	Вентилятор т. 3 Вертикальная
З Гр.	Вентилятор т. 3 Горизонтальная
3 Ос.	Вентилятор т. 3 Осевая
4 Вр.	Вентилятор т. 4 Вертикальная
4 Гр.	Вентилятор т. 4 Горизонтальная
4 Ос.	Вентилятор т. 4 Осевая

Заключение N

по данным виброконтроля о техническом

состоянии ВУГП,

установленной ________________________________

шахты (рудника) _______________________________

Агрегат N 1

1. Электропривод

2. Вентилятор

Оценка технического состояния _______________________________________________________________

Причины повышенной вибрации: ______________________________________________________________

Агрегат N 2

1. Электропривод

Оценка технического состояния _______________________________________________________________

Причины повышенной вибрации: ______________________________________________________________

2. Вентилятор

Оценка технического состояния _______________________________________________________________

Причины повышенной вибрации: ______________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Заключение N ______

по визуальному осмотру металла и сварных швов ответственных элементов

оборудования ВУГП _________

ствола _____________________

шахты (рудника) _____________

объединения _______________

Результаты контроля

Визуальному контролю подвергались:

1. Металл и сварные швы рам, кожухов, рабочих колес вентиляторов, лопаток направляющих и спрямляющих аппаратов.

2. Подшипниковые узлы.

Контроль проводился визуально с применением лупы х5.

В результате проведенного контроля установлено:

На агрегате N 1 ____________________________________________________________________

На агрегате N 2 ____________________________________________________________________

Заключение N _____

по дефектоскопии лопаток ВГП

Типа _________________________________ зав.N __________________________ хоз. N________

установленной на ______________________________________________ вентиляционном стволе

шахты (рудника) ____________________________________________________________________

изготовленной______________________________________________________________________

(завод-изготовитель)

___________________; дата пуска в эксплуатацию _______________________________________

(дата изготовления)

Инструктивный материал ____________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Метод и режим контроля ____________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Дата проведения дефектоскопии ______________________________________________________

Эскиз лопатки ВГП типа __________________________

с обозначением выявленных дефектов

Описание дефектов и их координат _______________________________________________

_______________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Заключение №

по дефектоскопии металла и сварных швов

ответственных элементов оборудования ВУГП

________________________________________________________________________________

(объект контроля) ________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

(место установки контролируемого объекта, предприятие)

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

(инструктивный материала соответствии с которым проводился контроль)

Контролю подвергались следующие детали:

1.____________________________________________________________________________

(название детали)

Контролируемое место __________________________________________________________

2.____________________________________________________________________________

(название детали)

Контролируемое место __________________________________________________________

Метод контроля и режим _________________________________________________________

Результаты контроля ____________________________________________________________

3._____________________________________________________________________________

4._____________________________________________________________________________

Дата проведения контроля ________________________________________________________

Заключение N ______

по обследованию зданий и сооружений ВУГП

ствола _____________________

шахты ______________________

объединения ________________

приемки работ по экспертному обследованию

г. _______ «___»_____________________________ 200__г.

Комиссия в составе: представитель заказчика _____________________________________________

______________________________________________________________________________________

представитель подрядчика _______________________________________________________________

(фамилия, имя, отчество, должность)

произвела приемку работ по экспертному обследованию ______________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

выполненных __________________________________________________________________________

(состав бригады, фамилия, должность)

______________________________________________________________________________________

Результаты работы: ___________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

Указанные работы выполнены с ________________________________________________________

по ___________________________________________________________________________________

Ответственный исполнитель подрядчика ____________________________________________________

Ответственный руководитель заказчика _____________________________________________________

Приложение 2

Заключение

экспертно-технической комиссии

На основании приказа N _____ от _________________________________________________________

по ______________________________________________________________________ комиссия в составе

(наименование предприятия)

рассмотрела и проанализировала эксплуатационно-техническую документацию, технический отчет по

экспертному обследованию вентиляторной установки главного проветривания ствола

шахты (рудника) __________________________________________________________________________

протоколы, акты, заключения N _____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

Приняла решение: ______________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

Приложение 3

Журнал контроля интенсивности вибраций ВГП

#G0Дата

Измеряе

Контрольные точки

Потребля

Частота

Произво

Давле

Подпись

контроля

мые

1

2

3

4

емая

враще

дитель

ние,

оператора

параме

Направление измерения

мощность,

ния

ность,

МПа

виброко

тры

В

Г

О

В

Г

О

В

Г

О

В

Г

О

кВт

об/мин

м/мин

нтроля

Приложение 4

Формуляры контроля

ФК 5. Схема сканирования и направления прозвучивания

клепаной лопатки ВГП типа ВОД-40