Ремонт и эксплуатация горной техники

Горнодобывающая отрасль является базовой для всей экономики России. Во многом её развитие зависит от состояния горнопроходческой техники. Проходческие комбайны сегодня эффективно используют не только в угольной промышленности, но и при строительстве метрополитенов, железнодорожных, гидротехнических и коллекторных комплексов. Попробуем проанализировать техническое состояние горной техники, рассказать, какие узлы и элементы подвержены износу, а также как осуществляется текущий и капитальный ремонт проходческих комбайнов.

Чёрное золото

Проходческий комбайн выполняет практически полный спектр работ, связанных с разрушительными, строительными и иными действиями в такой среде, как горная порода. А основными из них являются дробление или разрушение породы и её дальнейшая погрузка и транспортирование до места назначения.
Несмотря на применение горной техники в разных сферах, основным её потребителем является угольная отрасль. Ежегодно на угольных шахтах страны проводят около 6 000 километров подготовительных выработок, сооружают около 30 километров вертикальных и капитальных горизонтальных горных выработок. Эти работы главным образом выполняют проходческие комбайны.
В парке добывающей техники угольной отрасли России насчитывается до 400 единиц проходческих комбайнов, из них около 250 находятся в Кузбассе. Основную массу составляют комбайны типа ГПСК, изготовленные Копейским машиностроительным заводом.
В настоящий момент правительство реализует «Энергетическую стратегию России на период до 2020 года». В документе прописаны планы увеличить добычу угля до 410–450 млн тонн и рост его доли в производстве электроэнергии с 34 до 44%.
Выполнение этой стратегической задачи напрямую зависит от состояния горнопроходческой техники. Его анализ демонстрирует снижение технического уровня парка машин. Износ горнопроходческих комплексов является настораживающим фактором.

Анатомия поломок

Важнейшим показателем, характеризующим эффективность работы проходческих комбайнов, является надёжность работы узлов. Это напрямую влияет на себестоимость проходки и на производительность комбайна, поскольку для замены элемента конструкции приходится останавливать комбайн.
Работа горного комбайна возможна только при тщательном и систематическом уходе, своевременном проведении профилактических осмотров и ремонтов. Несвоевременное обнаружение и устранение неполадок может стать причиной аварий. Залогом нормальной работы горнопроходческой техники является хорошее знание устройства и принципа действия сборочных единиц комбайна, элементов электрооборудования и гидросистемы, а также правильная организация планово-предупредительных осмотров и ремонтов.
Событие, заключающееся в нарушении работоспособности машины, называется отказом. К типовым относятся отказы, характерные для данного типа машин и наиболее часто повторяющиеся. Перечень типовых отказов приводится в технической документации на машину.
Отказы классифицируют на конструктивные, технологические и эксплуатационные.
Конструктивные отказы связаны с несовершенством конструкции машины и вызваны ошибками при выборе величины и характера нагрузок, неправильным выбором материалов, погрешностями расчётов.
Технологические отказы возникают вследствие нарушения или несовершенства технологии изготовления или ремонта машин.
Эксплуатационные отказы появляются в результате нарушения правил и условий эксплуатации.
Специалисты среди основных причин повреждения сборочных единиц и деталей отмечают:
• несвоевременную замену изношенного режущего инструмента;
• превышение номинальной загрузки электродвигателей при работе комбайна;
• несвоевременный контроль за уровнем масла в редукторах и маслобаках системы принудительной смазки и гидросистемы;
• заправку редукторов и гидросистемы маслом, не соответствующим требованиям карты смазки;
• некачественную регулировку соосности муфт приводных валов, осевой игры конических подшипников и зацепления конических передач;
• cлабое натяжение гусеничных цепей;
• ухудшение изоляционных качеств проводов и обмоток вследствие отсыревания и загрязнения;
• ослабление и нарушение соединений в силовых цепях и цепях управления;
• неудовлетворительное состояние контактных поверхностей электроаппаратуры управления;
• повреждение подвижных трубопроводов гидросистемы при взаимных перемещениях сборочных единиц комбайна;
• настройку предохранительных клапанов на повышенное давление;
• вращение валов гидронасосов в противоположном направлении;
• повышенный нагрев вследствие работы с перегрузкой;
• несвоевременность или отсутствие планово-предупредительных осмотров, технических обслуживаний и ремонтов комбайна.

Изнашивание деталей в узлах и агрегатах проходческого комбайна — это сложный процесс, который связан не только с разрушением поверхностных слоёв контактирующих деталей, но и с разрушающими процессами механического и физико-химического характера. При этом продукты разрушения попадают в смазывающую жидкость и изменяют её свойства и состав.
Скорость изнашивания деталей также зависит от конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов. Замедление процесса износа деталей машин может быть достигнуто следующими методами: соответствующим подбором материалов; использованием деталей, изготовленных ковкой и штамповкой; правильным выбором способов механической и термической обработки; соблюдением режимов смазки; защитой сопряжений от вредного влияния внешней среды (пыли, влаги).
В горных машинах чаще всего проявляется совместное действие различных видов износа с последующим разрушением.
Для определения величины износа наиболее распространённым является замер геометрических размеров рабочих поверхностей детали с использованием мерительного инструмента.
Для измерения зазоров в сопряжениях горных машин могут быть использованы щупы, свинцовые пластины, мягкая проволока, индикаторы. Так, величину износа зубчатого зацепления определяют по толщине свинцовой пластины, прокатанной через зацепление. В подвижных соединениях нормальные зазоры находятся в пределах от 0,01 до 0,5 мм.

Списать или ремонтировать?

Горные машины имеют высокую стоимость и значительные сроки службы, поэтому их списание не всегда целесообразно после отработки срока, установленного нормативной документацией. В этом случае необходим анализ, который позволяет установить, что эффективнее: ремонт или списание машины.
Детали горных машин в зависимости от выполняемых функций разделяют на основные, базовые и вспомогательные.
Основные детали предназначены для передачи мощности или служат опорами нагруженных деталей. Срок их службы обусловлен как изменением размеров и состоянием рабочих поверхностей вследствие износа, так и возникновением и развитием явлений усталостного характера.
Базовые детали служат для обеспечения точного взаимного расположения основных деталей. Срок их службы обычно определяется сроком службы машины.
Детали, относящиеся к вспомогательным, характеризуются большим разнообразием. Они обеспечивают управление машиной, безопасность её обслуживания и способствуют нормальным условиям работы основных деталей.
В качестве критерия физической долговечности для горных машин может служить срок службы основных базовых или корпусных деталей. Долговечность машин зависит от прочности и износостойкости деталей, качества материала и технологии изготовления, соблюдения правил технической эксплуатации.
Показателями ремонтопригодности техники является вероятность восстановления в заданные бюджеты и сроки. Повышение экономической долговечности машин может быть достигнуто за счёт уменьшения эксплуатационных расходов и улучшения качества ремонта.

Безопасность превыше всего

При эксплуатации горнопроходческой техники запрещается изменять конструкцию узлов комбайна, его электрическую и гидравлическую схемы без согласования с заводом-изготовителем. Запрещается применять в гидросистеме смеси масел или масло, бывшее в употреблении. Нельзя работать при недостаточном уровне масла в гидробаке. Недопустимо работать с поломанными или оторванными резцедержателями коронки, с изношенными или поломанными резцами.
К монтажу и эксплуатации комбайна допускаются лица, имеющие удостоверения на право проведения монтажных и наладочных работ. При выполнении операций крепления и затяжки выработки, а также при техобслуживании и ремонте комбайна необходимо заблокировать механическими защелками кнопки «Стоп» с обеих сторон комбайна и повесить на них таблички «Не включать! Работают люди».
Перед обслуживанием, ремонтом или заменой рукавов, гидрозамков и гидроцилиндров исполнительного органа, питателя, гидроопор последние необходимо опустить на почву или надёжно зафиксировать на прочных и устойчивых опорах.
После ремонтных работ, связанных с заменой гидроцилиндров, необходимо произвести несколько полных ходов штока при минимальном давлении с целью удаления воздуха. Штоки должны двигаться плавно.
Работы по обслуживанию электрооборудования должны производиться, как правило, не менее, чем двумя лицами по письменному наряду.

Методы ремонта

Метод ремонта горных машин и электрооборудования определяется количеством однотипного оборудования. Если на горном предприятии имеется хотя бы несколько однотипных машин, то целесообразно применять агрегатно-узловой метод ремонта.
Его суть заключается в замене изношенных взаимозаменяемых агрегатов и узлов на заранее отремонтированные из оборотного фонда, что сокращает продолжительность простоя оборудования в ремонте до минимума по времени.
Если на предприятии эксплуатируются или проектируются к эксплуатации единичные экземпляры горных машин большой единичной мощности, то для ремонта их применяют индивидуальный метод. Также он актуален при отсутствии или недостаточном количестве подменного фонда деталей и сборочных единиц. В процессе такого ремонта снятые детали с машины восстанавливают и вновь устанавливают на эту же машину. Такая организация ремонтных работ отличается большой продолжительностью, обусловленной длительностью ремонта с выполнением разборочно-сборочных, моечных и слесарных операций, а также операций по изготовлению и восстановлению изношенных деталей.
При выполнении ремонта крупного оборудования работы выполняют на специализированных стендах (как стационарных, так и передвижных). Крупное оборудование также ремонтируют в полевых условиях непосредственно на месте его работы. При капитальном ремонте оборудование разбирают частично на сборочные единицы и агрегаты, которые при необходимости транспортируют на ремонтное предприятие. После ремонта их возвращают на площадку, где ведут общую сборку оборудования.

Текущий и капитальный

Техническое обслуживание горных машин и оборудования представляет собой комплекс операций по поддержанию работоспособности или исправности изделия при использовании по назначению, ожидании, хранении и транспортировании.
Текущий ремонт проводят в процессе эксплуатации для гарантированного обеспечения исправного или работоспособного состояния горной машины и оборудования. Текущий ремонт предусматривает частичную разборку, устранение неисправностей, а также замену и восстановление отдельных деталей, сборочных единиц, агрегатов (кроме базовых), обеспечивающих нормальную работу оборудования до очередного планового ремонта.
Текущие ремонты выполняются силами ремонтных бригад цеховых подразделений предприятия с участием эксплуатационного персонала, а в случае производства крупных текущих ремонтов (по графикам, утверждаемым администрацией предприятия) также с привлечением подрядных специализированных организаций.
Капитальный ремонт проводят для восстановления неисправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса оборудования с заменой любых его частей, включая базовые. Выполняют капитальный ремонт в соответствии с техническими условиями и рабочей документацией завода-изготовителя.
При капитальном ремонте должны быть восстановлены первоначальные характеристики оборудования: производительность, мощность и др. Капитальные ремонты могут проводиться непрерывно в полном объеме или частями — рассредоточено в течение ремонтного цикла.
Одновременно с капитальным ремонтом при необходимости осуществляется модернизация оборудования. Это изменение и усовершенствование конструкций (по чертежам завода-изготовителя), направленные на повышение производительности, износостойкости и надёжности, а также на улучшение условий его обслуживания, ремонта и других эксплуатационных качеств.
Наладка и ревизия сложного или уникального оборудования выполняется по специальным инструкциям заводов-изготовителей или организаций, разработавших это оборудование, с привлечением в необходимых случаях специализированных наладочных организаций.
В качестве примера можно привести деятельность ОАО «Копейский машиностроительный завод». Это предприятие осуществляет весь цикл технического сервиса выпускаемой продукции. Полный капитальный ремонт горного оборудования проводится на производственных мощностях завода. Особенность проведения капитального ремонта техники на заводе состоит в возможности её модификации с учётом внесённых конструктивных изменений, в том числе перевод комбайнов 1ГПКС и КП21 с ручного на дистанционное управление.

Отечественное или импортное?

Предприятий, выпускающих горное оборудование в России и способных составить конкуренцию зарубежным машиностроителям не так много. Это такие известные производители как Юргинский машиностроительный завод, «Анжеромаш» и Копейский машиностроительный завод.
Если смотреть на ситуацию шире, то для отрасли вопрос состоит не только в том, как и где чинить технику, а касается, главным образом, модернизации производства отечественных проходческих комбайнов. Специалисты отмечают, что импортных комбайны дороги в обслуживании и зачастую не окупаются при эксплуатации. При этом темпы работы импортных комплексов ненамного превышают темпы проходки российскими комбайнами, стоимость которых значительно ниже стоимости комбайнов зарубежных.
Многие эксперты выступают за восстановление системы организации научных и конструкторских работ по созданию современной проходческой техники. На практике это означает применение высокоэффективных материалов и технологий, использование последних достижений в области гидроструйных технологий, вибрационной техники и физических процессов. В перспективе это не только повысит коэффициент надёжности конструкции, но и сможет увеличить темпы прохода в несколько раз.

МОНТАЖ И РЕМОНТ ГОРНЫХ МАШИН И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

1 Министерство образования и науки Российской Федерации Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) О.А. Курбатова, В.М. Павлюченко МОНТАЖ И РЕМОНТ ГОРНЫХ МАШИН И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ Рекомендовано Дальневосточным региональным учебно-методическим центром в качестве учебного пособия для студентов специальностей «Горные машины и оборудование» «Открытые горные работы» вузов региона Владивосток 2004

2 Одобрено редакционно-издательским советом ДВГТУ УДК (075.8) К 93 Курбатова О.А., Павлюченко В.М. Монтаж и ремонт горных машин и электрооборудования: Учеб. пособие. Владивосток: Изд-во ДВГТУ стр. В учебном пособии рассмотрены вопросы монтажа и ремонта горных машин и электрооборудования, диагностики состояния и восстановления деталей. Учебное пособие предназначено для студентов горных специальностей. Рецензенты: В.Ф. Мороз, д-р техн. наук, профессор Института Горного дела ДВО РАН; А.И. Агошков, генеральный директор научнопроизводственного, проектно-конструкторского объединения «Экогеопроект», д-р техн. наук, профессор. Учебное пособие печатается с оригинал-макета, подготовленного авторами. О.А. Курбатова, В.М. Павлюченко, 2004 ISBN Изд-во ДВГТУ,

3 В В Е Д Е Н И Е Работа горных предприятий характеризуется большими объемами добычных и подготовительных работ для подземных разработок, вскрышных и добычных для открытых разработок, а также переработки и транспортирования горной массы. Для этого используется большое количество различного оборудования, характерного для определенных горногеологических, метеорологических и климатических условий, потребляемые мощности которого колеблются в больших пределах. Все производственные процессы на горных предприятиях делятся на основные и вспомогательные, связанные между собой в пространстве и во времени единой технологической схемой, предназначенной для выпуска продукции (угля и руды). Операции выполняются последовательно различными машинами в определенном темпе на основе сохранения непрерывности общего процесса. Машины и механизмы, используемые при организации работ на горных предприятиях, образуют технологический комплекс, т.е. технологически связанную совокупность горных машин и транспортных средств, обеспечивающих максимальную производительность добычных машин, начиная с подготовки горных работ к выемке и кончая переработкой полезного ископаемого. Производственный процесс заключается в действии людей и орудий производства по добыче и переработке полезного ископаемого, следовательно, в состав производственного процесса входит не только монтаж и эксплуатация оборудования, но и работы по поддержанию его в исправном состоянии. Высокую производительность труда при использовании горных машин и оборудования можно достигнуть только при условии высококачественного монтажа, технического обслуживания и ремонта, гарантирующих надежную и долговечную работу. 3

4 ЧАСТЬ 1. МОНТАЖ И РЕМОНТ ГОРНЫХ МАШИН Глава 1. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГОРНЫХ МАШИН И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ 1.1. Техническая эксплуатация горных машин и электрооборудования Под эксплуатацией горных машин и оборудования (ГМиО) (РД ) понимается совокупность его подготовки, использования, хранения и транспортировки. При этом в состав подготовительных работ входят монтаж, демонтаж оборудования и его наладка. Для поддержания горных машин и электрооборудования в исправном состоянии проводится техническое обслуживание. В соответствии с ГОСТ (СТ СЭВ ) под техническим обслуживанием понимают комплекс работ для поддержания исправности или только работоспособности ГМиО при подготовке к использованию по назначению, при хранении и транспортировки [9]. Ремонтом называют комплекс работ для поддержания и восстановления исправности или работоспособности ГМиО. Из этого следует, что ремонт можно выполнять с различными целями: для поддержания исправности (работоспособности); для поддержания ресурса ГМиО. Ремонт, преследующий первую цель, является составной частью технического обслуживания (ТО). Такой ремонт, осуществляемый в процессе эксплуатации для гарантированного обеспечения работоспособности изделия, состоящий в замене и восстановлении отдельных его частей и их регулировке, называют текущим (ГОСТ ). Ремонт, преследующий вторую цель восстановление исправности изделия и полное или близкое к полному, восстановление его ресурса, называют капитальным [9]. В монтаж (демонтаж) входят доставка оборудования к месту установки. Соединение (рассоединение) отдельных узлов, наладка ГМиО. Монтаж (демонтаж), использование ГМиО по назначению, техническое обслуживание и ремонт подразделяются, в свою очередь, на отдельные операции. Структурная схема технической эксплуатации ГМиО представлена на рис Условия эксплуатации горного оборудования Вводимая в эксплуатацию новая или отремонтированная горная техника находится в состоянии оптимальной работоспособности, при которой обеспечивается в течение заданного времени необходимая производительность, а эксплуатационные качества сохраняются на заданном уровне. В процессе эксплуатации горная машина взаимодействует с окружающей средой, а ее элементы между собой. 4

5 Доставка Монтаж Соединение Наладка Подготовка к работе Техническая эксплуатация горношахтного оборудования Использование по назначению Техническое обслуживание и текущий ремонт Работа машины Осмотр Диагностика Замена деталей и сборочных единиц Регулировка Смазка Рассоединение Демонтаж Погрузка Доставка 5

6 Это сопровождается разрушением деталей, их взаимным перемещением, трением, нагревом, химическим преобразованием, изменением в процессе работы физических величин и конструктивных параметров (размеров, взаимностью расположения и т.д.). На процессы, протекающие в машине, особое влияние оказывает окружающая среда и условия эксплуатации. Так, на горные машины, эксплуатируемые на открытых работах, особенно большое влияние оказывают климатические факторы. Низкие температуры вызывают резкое уменьшение ударной вязкости нехладостойких сталей, застывание смазочных масел. Снижение ударной вязкости сталей, в свою очередь, вызывает их низкотемпературную хрупкость, или хладоломкость, делает чувствительными к ударным нагрузкам и к концентраторам напряжений в элементах, поэтому в зимнее время возникает наибольшее число поломок. С застыванием масел и технических жидкостей резко увеличивается их вязкость и уменьшается жидкотекучесть, становится затруднительным поступление масел и технических жидкостей по каналам и трубопроводам к точкам смазки. Все это приводит к повышенному износу деталей. Высокие и низкие температуры воздуха оказывают неблагоприятное воздействие на детали из пластмасс, изоляцию электротехнических оболочек, вызывая их старение. Солнечная радиация, воздействуя на машину, ускоряет процесс естественного старения пластмасс, резины, изоляции обмоток электрических машин. Материалы становятся более ломкими, в них образуются трещины, поэтому снижается механическая прочность и электрическое сопротивление изоляции. Содержание влаги в воздухе свыше 70% вызывает атмосферную коррозию металлов, а образование пленок окислов интенсифицирует процесс механического изнашивания. Влага ускоряет процесс изнашивания полимерных материалов, снижает электрическую прочность (пробивное напряжение) изоляции. Попадая во влагостойкие смазки, она образует с ними эмульсии и снижает смазывающие свойства. К этому же приводит попадание влаги в жидкие масла. Некоторые горные машины работают в условиях воздействия газов, выделяющихся при самовозгорании углей, газы ускоряют процесс старения полимерных материалов и металлических частей. Высокая запыленность воздуха возникает при разработке и перевалке сыпучих пород в условиях сухого воздуха и действия ветра. Частицы и пыль, попадая в смазку, загрязняют ее, царапают металлическую поверхность, вызывая абразивное изнашивание. Осаждение пыли на обмотках электрических машин ухудшает теплоотдачу обмоток, вызывая их перегрев. Пыль с высоким содержанием угля или руды становится токопроводящей, осаждаясь на оголенные токоведущие элементы, может вызвать утечку тока или короткое замыкание. 6

8 На элементы машин оказывает вредное влияние биологическая среда плесень, микроорганизмы, насекомые. Они разрушают текстильные материалы, дерево и резину, наполнители пластмасс, лаки, снижая их механические и электрические свойства. Горные машины, работающие в подземных условиях, подвергаются воздействию шахтных вод, которые в зависимости от пород разрабатываемого месторождения могут быть кислотными или щелочными, вызывающими коррозию оборудования. Проникая в редукторы. Вызывают коррозию подшипников и зубчатых передач, а вместе с пылью абразивное изнашивание. Горные машины испытывают динамические нагрузки, в 1,5-2 раза превышающие средние значения. Динамические нагрузки вызывают усталостный износ и приводят к быстрому разрушению зубчатых передач, подшипников. Стесненность рабочего пространства под землей ограничивает размеры горных машин. Затрудняет их монтаж, проведение технического обслуживания и ремонта [5; 6; 7]. Вредные процессы могут возникать из-за несовершенства конструкции деталей, точности регулировки, взаимной увязки деталей в сборочных единицах, неправильной замены материалов деталей, нарушения технологии сборки, обработки и монтажа. На рис представлена классификация факторов, влияющих на изменение технологического состояния горного оборудования. Все это ведет к быстрому разрушению горного оборудования или отдельных его частей. Вопросы для самоконтроля 1. Дайте определение технической эксплуатации горного оборудования. 2. Дайте определение ремонту горного оборудования. 3. Воздействие каких факторов приводят к отказам горных машин в процессе эксплуатации на карьерах? 4. Воздействие каких климатических факторов приводят к отказам горных машин в процессе эксплуатации на открытых горных работах? 5. Какие условия эксплуатации приводят к отказам оборудования на горных предприятиях? 6. Какие факторы и условия эксплуатации влияют на надежность горного оборудования в подземных условиях? 8

9 ГЛАВА 2. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ 2.1. Приемка оборудования на горном предприятии Приемку оборудования, поступившего с завода, производят специалисты горного предприятия. Они несут ответственность за соблюдение правил приемки. Поступившее оборудование ставится на учет в бухгалтерии по актам приемки основных средств. При приемке должна быть обеспечена правильная разгрузка с транспортных средств. Для этой цели пункты разгрузки оборудуются подъемнотранспортными средствами необходимой грузоподъемности. При расположении груза в несколько рядов по высоте элементы крепления снимают последовательно по мере выгрузки, убедившись, что груз находится в устойчивом состоянии. Место разгрузки должно быть хорошо освещено, рабочие обеспечены всеми требуемыми инструментами. Разгрузочные средства удовлетворять требованиям безопасности, действия крановщика и стропальщика согласованными и четкими, в опасной зоне не должно быть людей. Предприятие, получившее новую технику, должно обеспечить входной контроль качества. Выявление дефектов горного оборудования при его приемке включает: внешний осмотр упаковки оборудования, состояние консервации, комплектность [51]. Внешний осмотр упаковки оборудования и его элементов производится по прибытии на склад горного предприятия непосредственно перед его разгрузкой с транспортных средств, а также при распаковке и перед подготовкой его к транспортированию к месту установки. Внешний осмотр упаковки заключается в проверке ее соответствия техническим условиям на поставку оборудования и действующим ГОСТам на конструкцию, размеры, материал, качество изготовления упаковочных материалов (ящиков). В каждый ящик должен быть вложен упаковочный лист с перечнем содержимого ящика. Ящик, в котором находится техническая документация на поставляемое оборудование, имеет маркировку «Документация здесь!». Распаковку оборудования начинают с этого ящика. Претензии, возникающие при внешнем осмотре упаковки, следует предъявлять в случае повреждения упаковки организации, перевозившей оборудование, а при дефектах конструкции упаковки заводу-изготовителю. Внешний осмотр состояния консервации открытых рабочих поверхностей оборудования производится вначале без вскрытия машины. Затем после вскрытия и при переконсервации. Претензии за порчу или низкое качество консервации предприятие предъявляет заводу изготовителю. 9

10 Внешний осмотр защитных средств выступающих деталей заключается в проверке состояния защитных деревянных или металлических конструкций валов, рычагов, труб и других деталей. После осмотра производится проверка комплектности прибывшего оборудования по спецификации. Если установлена некомплектность оборудования, отгруженного без упаковки, то претензии предъявляют транспортной организации. А если в упаковке то поставщику. Если оборудование будет храниться на складе, то упаковка восстанавливается. В соответствии с ГОСТ «Эксплуатационные документы к оборудованию» должны прилагаться следующие документы: техническое описание конструкции и принципа работы оборудования; инструкция по эксплуатации оборудования; инструкции по межремонтному обслуживанию; инструкция по монтажу, пуску, регулированию и обкатке на месте применения оборудования; формуляр на оборудование и паспорта на отдельные детали и узлы; ведомости ЗИП (запасные детали, инструменты, принадлежности и материалы); каталоги и спецификации [18]. Объем и содержание эксплуатационной документации определяется по ГОСТ (СТ. СЭВ ), согласно которому техническое описание конструкции и принципа работы горных машин и электрооборудования должно содержать описание устройства и принципа действия, а также технические характеристики и другие сведения, необходимые для обеспечения полного использования технических возможностей ГМиО. В инструкции по эксплуатации приводятся сведения, необходимые для правильной эксплуатации (использования, транспортирования, хранения и технического обслуживания машины и поддержания ее в постоянной готовности к действию). На основании общей инструкции заводаизготовителя эксплуатирующая организация обычно разрабатывает собственную инструкцию по эксплуатации, которая отражает специфику работы ГМиО в данных климатических и горно-геологических условиях и включает: права, обязанности и ответственность обслуживающего персонала; порядок приемки и сдачи смены; последовательность пуска и остановки горной машины и электрооборудования; технологическую последовательность выполняемых операций; порядок технического обслуживания и устранения неисправностей; правила техники безопасности. В инструкции по техническому обслуживанию излагают порядок и правила технического обслуживания машин в различных условиях, Документом, удостоверяющим гарантированные предприятием-изготовителем основные параметры и характеристики машины, является паспорт. Формы паспортов для горных машин и электрооборудования утверждаются ГОС- ГОРТЕХНАДЗОРОМ. 10

11 Формуляр общий документ по сравнению с паспортом. Кроме основных параметров и технических характеристик, он отражает техническое состояние конкретной машины или установки, содержит сведения по ее эксплуатации (длительность условия работы, ТО, виды ремонта и другие данные за весь период использования). Ведомость запасных частей, инструмента, принадлежностей устанавливает номенклатуру, назначение, количество и места хранения ЗИП и материалов, необходимых для эксплуатации и ремонта на начальной стадии использования машины. При приемке оборудования в первую очередь проверяют наличие комплектности поставки, свидетельства о приемке ОТК заводаизготовителя, о консервации, об упаковке, гарантийные обязательства производителя, ведомости ЗИП. По действующему «Положению о поставках продукции производственно-технического назначения» заводы-изготовители гарантируют исправную работу машины в течение определенного срока, предусмотренного технической документацией, при условии соблюдения установленных инструкциями правил обкатки, эксплуатации и хранения. В течение этого срока, называемого гарантийным (обычно 6-18 месяцев), все неисправности, возникающие в период этого срока, устраняются заводомизготовителем. Претензию потребителя рассматривают образованная им комиссия с участием представителя завода-изготовителя или без него, если он не пребудет к заданному сроку. По результатам рассмотрения составляется акт, который является обязательным для изготовителя. В рекламационном акте указывается время и место составления, дата получения оборудования, его номер, номер документа, по которому оно получено, число часов работы, условия эксплуатации, наименование дефектов и причин, количество и стоимость подлежащих замене деталей, стоимость связанных с этим работ. Акт может быть оспорен в арбитражном порядке, но обычно заводы-изготовители удовлетворяют справедливые претензии потребителей Нормативная и проектная документация Задачи обеспечения высокопроизводительной и безопасной работы ГМиО при их эксплуатации требуют системного, комплексного подхода к решению взаимосвязанных вопросов по выбору, размещению и взаимодействию необходимого оборудования на стадии проектирования, организации и выполнения монтажа, наладки, технического обслуживания и ремонта, а также использования его по назначению. Для решения этих вопросов имеется система взаимосвязанных правил, норм и положений, проводимых в нормативной документации, которая подразделяется на общесоюзную и отраслевую. Общесоюзные нормативные документы обязательны к применению во всех электроустановках на поверхности горных предприятий. В подземных выработках должны выполняться требования 11

12 отраслевых нормативных документов. В этих документах обобщены достижения науки и техники и обширный опыт работы предприятий. Кроме общесоюзных и отраслевых нормативных документов последнее время входят в практику разрабатываемые на предприятиях различного рода инструкции, положения, стандарты. В них с учетом условий, возможностей и опыта предприятия уточняются, расширяются и конкретизируются требования нормативных документов применительно к определенным установкам и видам выполняемых работ. Выполнение положений нормативных документов позволяет обеспечить необходимый технический уровень и современный ввод электроустановок, качество, надежность, экономичность и удобство эксплуатации, а также охрану здоровья и безопасности труда работающих. К основным нормативным документам относятся: ПУЭ правила устройства электроустановок являются основным нормативным документом, определяющим порядок выбора электрооборудования, устройства электроустановок и их испытаний. В них приведены термины, определения и классификация электроустановок и электроприемников; требования по выбору проводов, кабелей, электрических аппаратов, измерительных приборов; рекомендации по обеспечению безопасности обслуживающего персонала. В ПУЭ подробно изложены требования по выбору, области применения и устройства электропроводок, токопроводов, кабельных и воздушных линий электропередачи, распределительных устройств и подстанций, устройств защиты и автоматики, электросиловых установок и электрического освещения, а также специальных электроустановок, в том числе работающих во взрыво- и пожароопасных зонах. Для всего основного электрооборудования установлены объемы, виды и нормы приемо-сдаточных испытаний, а также порядок проведения и оформления результатов испытаний [39]. Строительные нормы и правила (СниП) устанавливают основные требования к организации, управлению, порядку и нормам проектирования, производству и приемке строительных и монтажных работ, сметные нормы и нормы затрат материальных и людских ресурсов. Правила по производству и приемке монтажных работ, сметные нормы и нормы затрат материальных и людских ресурсов в электротехнических установках изложены в СНиП «Электротехнические устройства». В них излагаются требования к хранению основных видов электрооборудования, подготовке и сдаче объектов под монтаж, приемке проектно-сметной документации монтажными организациями, распределению работ между электромонтажными и другими смежными специализированными организациями, к общему порядку выполнения электромонтажных работ, сдаче электрооборудования под наладку и представлению документации к приему рабочей комиссией. Значительное место уделено правилам выполнения и приемки монтажных работ по отдельным конкретным видам электроустановок и электрооборудования. 12

13 Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей ПТЭ определяют задачи и обязанности персонала по эксплуатации электроустановок и требований к нему, порядок выполнения работ при эксплуатации и ремонте электрооборудования общего назначения и специальных электроустановок, а также сроки, объемы и нормы испытания электрооборудования, находящегося в эксплуатации [40]. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей ПТБ устанавливают требования безопасного оперативного обслуживания и производства работ в электроустановках; порядок выполнения организационных и технических мероприятий; правила техники безопасности при обслуживании электродвигателей, коммутационных аппаратов и комплектных распределительных устройств при работах кабельных и воздушных линиях электропередачи, проведении испытаний электрооборудования и измерений и др. [41]. Правила техники безопасности при электромонтажных и наладочных работах ПТБЭН охватывают специфику работ, выполняемых электромонтажниками и наладочными организациями, и дополняют требования СНиП, ПТЭ и ПТБ. В них рассматриваются требования по организации и технике безопасности при производстве электромонтажных работ; монтажу отдельных электроустановок и электрооборудования; при работе с монтажными и грузоподъемными машинами и механизмами, такелажными приспособлениями и инструментом; к выполнению погрузочноразгрузочных, сварочных и работ на высоте; к наладочным работам. Правила пользования электрической и тепловой энергией определяют взаимопонимание энергоснабжающих организаций с потребителями при расчетах за электрическую и тепловую энергию, условия присоединения электроустановок к сетям энергоснабжающих организаций, режимы потребления электрической энергии, установки приборов контроля расчета за использование электрической энергии, скидки и надбавки по тарифу на электрическую энергию, за компенсацию реактивной мощности. Тяжелые специфические условия в горных выработках повышают опасность эксплуатации горных машин и электрооборудования и снижают его надежность, что определяет необходимость выполнения специальных мер как по его конструктивному исполнению и области применения, так и способам монтажа, наладки и эксплуатации. Эти особенности учитываются и регламентируются отраслевыми нормативными документами. В угольных и сланцевых шахтах эти меры осуществляются в соответствии с требованиями Правил безопасности (ПБ) и Правил технической эксплуатации (ПТЭУ), а также Руководства по ревизии, наладке и использованию подземных электроустановок шахт. Особое место при выполнении монтажных работ и эксплуатации электрооборудования занимают эксплуатационные и ремонтные документы на отдельные изделия. Эти документы разрабатываются в соответствии с ГОСТ и ГОСТ

14 Эксплуатационные документы предназначены для изучения изделия и правил его эксплуатации (использования, технического обслуживания, транспортировки и хранения). Они рассчитаны на обслуживающий персонал, имеющий специальную подготовку. Как правило, эксплуатационные документы предусматривают: техническое описание (ТО); инструкции по эксплуатации (ИЭ); инструкцию по техническому обслуживанию (ИО); инструкцию по монтажу, пуску, регулированию и обкатке изделия на месте его применения (ИМ); формуляр (ФО); паспорт (ПС); ведомости запасных частей; инструментов, приспособлений и др. Ремонтные документы это рабочие конструкторские документы для подготовки ремонтного производства, ремонта и контроля изделия после ремонта. Кроме того. В них могут быть включены правила и указания по устранению аварийных повреждений; способы ремонта, обеспечивающие быстрое восстановление основных эксплуатационных характеристик изделия, но допускающих его эксплуатацию только в ограниченный срок; программы и методики ускоренных испытаний для определения возможности кратковременной эксплуатации и др. Проектная документация. Проекты систем электроснабжения, электроустановок, добычи, транспортирования переработки полезного ископаемого и т.д. Основная цель разработки таких проектов обеспечение бесперебойной, высокопроизводительной, надежной и безопасной их эксплуатации. Помимо рационального выбора и размещения оборудования, структурного и функционального построения систем, в проекте учитываются и монтажно-технологические особенности и условия эксплуатации, в том числе рациональное конструктивное построение с точки зрения технологии выполнения монтажа, плановых и неплановых ремонтов и осмотров, технического обслуживания; объединение малогабаритных конструкций в укрупненные блоки; более полное комплектование и испытание. Проекты систем электроснабжения и электроустановок выполняются в соответствии с требованиями Инструкции по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных предприятий. Для предприятий угольной промышленности кроме этого должны учитывать требования Инструкций по проектированию электроустановок шахт, разрезов и обогатительных фабрик. Проекты на крупные электроустановки, машины, агрегаты. Комплексы при капитальном строительстве разрабатываются отраслевыми проектными институтами, проекты на небольшие установки, возводимые хозяйственным способом, выполняются техническими или проектными отделами самих предприятий. Монтаж должен вестись в соответствии с утвержденным проектом. Отклонения от проекта согласовываются с проектной организацией. Заказчик обеспечивает монтажные работы (организации) рабочими чертежами в двух экземплярах за два месяца до выполнения работ. Проект производства монтажных работ (ППМР). В этом проекте решаются вопросы организации производства и определения наиболее ра- 14

15 циональных способов монтажа установок с целью обеспечения условий своевременного ввода их в эксплуатацию. Как правило, ППМР состоит из четырех частей: 1. Справочник, который содержит краткую характеристику машин и оборудования, перечень рабочих чертежей, ведомость объемов монтажных работ, технико-экономические показатели по объему, принципиальную однолинейную схему электроснабжения, план-схему расположения установок и электрооборудования, подъемного оборудования, схему организационных связей предприятий, занятых на объекте и др. 2. Организация и технология выполнения работ, где приводятся графики работ, рекомендации по технологии и механизации работ, указания по технике безопасности и противопожарной безопасности. Перечень приемо-сдаточной документации. 3. Материально-техническое обеспечение, где приводятся комплектовочные ведомости на оборудование, изделия и материалы, поставляемые заказчиком, генподрядной организацией и организацией субподрядчика. 4. Задания мастерским, где размещаются заказы на изделия с приложением чертежей и эскизов. Здесь же приводятся затраты на изготовление изделий и калькуляция затрат труда и заработной платы при монтаже. Документы, содержащиеся в ППМР, используются для контроля подготовки, организации и управления работами по монтажу, механизации работ, а также их безопасности, контроля качества монтажа. Приемо-сдаточная документация. Смонтированное оборудование должно быть полностью подготовлено к эксплуатации и в дальнейшем обеспечивать его надежную работу. С этой целью при монтаже производят пооперационный контроль качества выполнения работ; регулировку, наладку, и испытание смонтированного оборудования. Вновь смонтированные агрегаты и электрооборудование испытываются в соответствии с ПУЭ, требованиями отраслевых нормативных документов, а также заводскими инструкциями. Все измерения, испытания и опробования, производимые монтажным персоналом, оформляются соответствующими актами и протоколами, устанавливаемыми СНиП и отраслевыми нормами и правилами. Смонтированные ГМиО сдаются приемной комиссии, которой представляется следующая приемо-сдаточная документация: утвержденная проектная документация и комплект рабочих чертежей и исполнительных схем электротехнической части с внесенными в них изменениями; комплект заводской документации; акты и протоколы по строительным работам, связанные с монтажом электротехнических устройств; акты и протоколы по монтажным, энергомонтажным и наладочным работам. Эксплуатационная документация. С целью обеспечения экономичной, эффективной, надежной и безопасной работы ГМиО производится 15

16 контроль и надзор за функционированием и параметрами их работы. Переключения, техническое обслуживание, ремонт и испытания выполняются в соответствии с нормами. Эти работы производятся специально обученным персоналом. В результате эксплуатации ГМиО происходят изменения, оказывающие влияние на их техническое состояние. Оперативный, ремонтный и эксплуатационный персонал ГМиО должен правильно выполнять все работы, знать текущее состояние и все изменения, происшедшие в ГМиО. С этой целью порядок выполнения работ и состояние ГМиО отражаются в эксплуатационных документах. Формы и порядок их ведения регламентированы Российскими и отраслевыми документами [10]. Документы определяют квалификацию и виды работ, выполняемые персоналом: журналы проверки ПТЭ, ПТБ, ПБ, журналы учета производственного инструктажа и противоаварийных тренировок; списки лиц, имеющих право выполнять определенные виды работ, удостоверения о проверке знаний ПТЭ и ПТБ. Своевременное и четкое ведение эксплуатационной документации позволяет вести целенаправленную работу по повышению надежности ГМиО Хранение горного оборудования Изнашивание горного оборудования происходит не только во время работы, но и при его хранении. Хранение машин представляет комплекс организационных и технологических мероприятий, защищающих машины и их агрегаты, а также электротехническое оборудование от коррозии, деформации, солнечной радиации и других разрушающих воздействий. Оборудование хранят в закрытых помещениях (складах, гаражах), под навесами, на специально оборудованных открытых площадках. Закрытый способ хранения предпочтительней, так как предохраняет от воздействия атмосферных явлений, уменьшаются трудовые затраты при подготовке машин к хранению. Обычно в закрытых помещениях хранится сложное и дорогостоящее оборудование. На открытых площадках простое и громоздкое. Условия хранения горных машин и электрооборудования делят на четыре группы: легкие, средние, жесткие и особо жесткие. Для каждой группы изделий условиями хранения устанавливаются определенные требования к складским помещениям. Изделия легкой группы должны содержаться в отапливаемых и вентилируемых помещениях, а изделия особо жесткой группы на открытых площадках в любых климатических условиях. На открытых площадках может храниться силовой кабель в барабанах, оборудование в ящиках, вспомогательные конструкции. На площадках с навесами располагают высоковольтные распределительные устройства, силовые трансформаторы, комплектные трансформаторные подстанции, 16

17 бетонные реакторы, арматуру из черного и цветного металла и другое. Площадки для хранения машин и оборудования огораживают заборами, а пол бетонируют с наклоном, обеспечивающим удаление дождевых и талых вод. В закрытых не отапливаемых помещениях должны храниться низковольтные двигатели, магнитные пускатели, измерительные трансформаторы, щиты управления и т.д. Отапливаемые помещения требуют больших расходов. В таких помещениях хранятся электротехнические изделия, боящиеся влаги, осадков, резких колебаний температуры, химически агрессивной среды (выпрямители, аппаратура защиты, контакторы, аппараты средств автоматизации, электроизоляционные материалы, приборы и т.д.). Во всех складских помещениях должны быть предусмотрены проезды и проходы с соответствующими габаритами для перемещения оборудования и обеспечения прямого свободного доступа для осмотра и обслуживания, оно снабжается табличками с наименованием. Небольшое и нетяжелое оборудование хранится на стеллажах, изготавливаемых из дерева и металла. Тяжелое оборудование устанавливается на деревянных подкладках и настилах, которые должны предотвращать его деформацию или повреждения и облегчить перемещение. Для выполнения операций по разгрузке, ТО и хранению ГМиО складские помещения оборудуют необходимыми механизмами, приспособлениями и инструментами. В складах, под навесами и на открытых площадках для хранения тяжелого оборудования в обязательном порядке устанавливаются механизированные грузоподъемные средства. ТО горного оборудования осуществляется в течение всего срока хранения. При этом проверяют правильность хранения, производят контрольные осмотры, очистку, мойку, смену масла, смазку в подшипниках, устанавливают степень сохранности антикоррозийных покрытий и другие виды работ. Повторная консервация производится в случаях, если повреждены антикоррозийные покрытия, влага попала во внутренние полости оборудования, появилась коррозия или грязь на деталях. Для защитного покрытия применяются: для внутренних частей смазки К-17, НГ-203; для наружных ПКВ. Консервация производится специально обученными лицами в помещениях с температурой не ниже + 15 С и относительной влажностью не выше 70 %. Для исключения конденсации влаги на консервируемой поверхности не допускаются резкие колебания температуры во время консервации; температура изделий должна быть не ниже температуры помещения. Работы по консервации ведутся так, чтобы не образовывались воздушные пузырьки, могущие нарушать целостность слоя смазки. Срок действия смазки под навесами 12 месяцев Резиновые изделия перед хранением очищают от грязи, моют, сушат и укладывают на стеллажи свернутыми в бухту. 17

18 Правильность хранения ГМиО периодически проверяют. Хранящееся на открытом воздухе не реже 1 раза в месяц, в закрытых помещениях через 2 месяца. Вопросы для самоконтроля 1. Назовите порядок приемки оборудования на горном предприятии. 2. Назовите правила разгрузки горного оборудования с транспортных средств. 3. Какие технические документы должны поступать вместе с новым горным оборудованием? 4. Назовите основные нормативные документы, используемые при монтаже, ремонте и эксплуатации горных машин и электрооборудования. 5. Какие документы относятся к эксплуатационным? 6. Назовите основные виды ремонтной документации. 7. На какие части делится проект производства монтажных работ? 8. Назовите основные правила оборудования складских помещений. 9. Какие способы хранения ГМиО используются на горном предприятии? 10. Какие виды технического обслуживания производятся при хранении горного оборудования? 11. Для каких целей производится переконсервация? 12. Какие виды смазок применяются при хранении? 18

19 ЧАСТЬ II. МОНТАЖ И РЕМОНТ ГОРНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ Глава 12. ТРЕБОВАНИЯ К ГОРНОМУ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ Классификация электропомещений Условия применения электрооборудования на горных предприятиях отличаются большим разнообразием климатических факторов ( температура, влажность, наличие пыли, агрессивной химической и органической среды и т.д.) и степенью электро-, взрыво- и пожароопасности. Эти факторы оказывают существенное влияние на безопасность, безотказность и эффективность его работы. Электрооборудование, применяемое в электроустановках, по конструктивному исполнению должно соответствовать определенным условиям работы для обеспечения высокого уровня безопасности и надежности. Эти обстоятельства должны учитываться при проектировании электроустановок, выполнении организационных и технических мер, производстве монтажных работ, ремонте и эксплуатации электрооборудования. Для выполнения единых требований по устройству электроустановок и электропомещений, установлению области применения электрооборудования с определенными конструктивными особенностями, обеспечению надежной его работы введена определенная их классификация. Электроустановки представляют собой совокупность машин, аппаратов, линий электропередач и вспомогательного оборудования (вместе с помещениями), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения и преобразования электрической энергии в другой вид энергии. По условиям защиты от атмосферных воздействий они разделяются на открытые (наружные) и закрытые (внутренние). К открытым относятся электроустановки, не имеющие защиты от атмосферных воздействий, к закрытым электроустановки внутри помещения. По условиям электробезопасности они разделяются на электроустановки напряжением до 1000 В и электроустановки напряжением выше 1000 В. К электроустановкам напряжением выше 1000 В предъявляются более строгие требования по устройству, конструктивному исполнению применяемого оборудования, квалификации персонала, работающего в этих установках, и по выполняемым организационным и техническим мероприятиям. В угольных шахтах осуществляется переход на напряжение 1140 В для передвижных электроприемников. Согласно ПБ угольных и сланцевых шахт подземные электроустановки разделяются на установки напряжением до и выше 1000 В. К электроустановкам до 1140 В предъявляются такие же 158

20 требования по условиям безопасного ведения работ, что и для электроустановок до 1000 В, предусмотренные ПБЭ и ПТБ. Однако следует отметить, что в конструкции электрооборудования на 1140 В предусмотрен ряд дополнительных мер, обеспечивающих его безопасное применение (короткозамыкателей в автоматических выключателях и магнитных пускателях, смотровые окна в автоматических выключателях для контроля положения разъединителей в этих аппаратах др.). Электропомещения это помещения или их части, в которых расположены электроустановки, доступные только для квалифицированного обслуживающего персонала. К этому персоналу относятся специально подготовленные лица, прошедшие проверку знаний в объеме, обязательном для данной работы и имеющие квалификационную группу по технике безопасности, предусмотренную ПТБ. Электропомещения классифицируются ПУЭ по характеру окружающей среды следующим образом. Сухие с относительной влажностью воздуха, не превышающей 60%. Влажные с влажностью 60-77% и конденсирующейся влагой или парами, выделяющимися лишь кратковременно и в небольших количествах. Сырые длительно превышающие влажность 75%. Особо сырые с влажностью ближе к 100%. Пол, стены, потолок и предметы, находящиеся в таких помещениях, покрыты влагой. Жаркие в которых температура постоянно или периодически (более 1 суток) превышает +35 о С. Пыльные, в которых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь оболочек электрооборудования и т.п. Они подразделяются на помещения с токопроводящей и не токопроводящей пылью. Не токопроводящая пыль не ухудшает качество изоляции, но способствует увлажнению. С химически активной, или органической, средой, в которой постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части. По опасности поражения людей электрическим током различают помещения: с повышенной опасностью, в которых отмечается наличие одного из следующих условий: сырости или токопроводящей пыли; токопроводящих полов (металлических, железобетонных и т. п.); высокой температуры; возможности одновременного прикосновения человека, с одной стороны, к металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., соединенных с землей, и к металлическим корпусам электрооборудования с другой; 159

21 особо опасные, характеризующиеся наличием одного из следующих условий: особой сырости, химически активной или органической среды, одновременно двух или более условий повышенной опасности; без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность. Подземные выработки, как правило, характеризуются наличием значительного числа неблагоприятных условий, поэтому электроустановки в них относятся к особо опасным в отношении поражения человека электрическим током. По степени образования взрывоопасных смесей и требований, предъявляемым к электрооборудованию, взрывоопасные зоны электроустановки разделяются на классы. Взрывоопасная зона может занимать весь объем помещения или только часть его, а также ограниченные пространства в наружных установках, в которых могут быть образованы взрывоопасные смеси. Класс взрывоопасной зоны определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации. В ПУЭ установлены следующие классы взрывоопасных зон. В-1 зоны, расположенные в помещениях, где выделяются газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), которые могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы; В-1А зоны, в которых образование взрывоопасных газов и паров ЛВЖ возможно только в результате аварий и неисправностей; В-1Б зоны, отличающиеся от зон класса В-1А одной из следующих особенностей: горючие газы в них обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15% и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях; помещения производств, связанных с образованием газообильного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения; В-1Г пространство у наружных установок; технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ; подземных и надземных резервуаров с ЛВЖ или газами; эстакад для слива ЛВЖ и т.п. Размеры взрывоопасной зоны устанавливаются в пределах 0,5-20 м по горизонтали и вертикали от мест образования взрывоопасных смесей: В-I зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючая пыль или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси в нормальных режимах; В -ІІА- зоны, в которых взрывоопасные смеси, пыль или волокна образуются в результате аварий или неисправностей. В угольных шахтах (некоторых рудниках) серьезную опасность представляют взрывоопасные смеси, состоящие из метана или угольной пыли. В зависимости от относительной метанообильности и вида выделения метана шахты разделяют на 5 категорий: 160

22 1 с относительной газообильностью до 5 м 3 /т добычи; м 3 /т; м 3 /т; сверхкатегорные более 15 м 3 /т; шахты с суфлярным выделением газа. Взрывчатость угольной пыли определяется составом (при содержании летучих веществ более 10% она становится взрывчатой); тонкостью (пыль становится взрывоопасной при размере частиц в пределах 0,1-0,0001 мм) и степенью запыленности воздуха (нижний предел взрывчатости взвешенной пыли г/м 3 ). Угольные пласты относятся к опасным по пыли на основе непосредственного испытания ее взрывчатости. Помещения или наружные установки, в которых периодически или постоянно обращаются, применяются, хранятся или образуются при нормальном технологическом процессе горючие вещества, относятся к пожароопасным. Они разделяются по степени опасности на пожароопасные зоны следующих классов: П-1 — зоны, в которых образуются горючие вещества с температурой вспышки выше 61 о С; П-2 зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючая пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/см 3 к объему воздуха; П-2А зоны, расположенные в помещениях, содержащих твердые горючие вещества; П-3 зоны, расположенные вне помещения зоны, содержащие горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 о С или твердые горючие вещества [37; 39; 40; 41] Классификация электрооборудования Электрооборудование может обеспечивать безопасную и надежную работу только в том случае, если его конструкция и исполнение соответствуют условиям окружающей среды и режима работы. Для этого в конструкции электрооборудования предусматриваются определенные средства и меры от вредного воздействия различных факторов окружающей среды. Для правильного определения области применения должны учитываться климатическое исполнение и возможное место размещения; степень защиты от проникновения твердых тел и воды внутрь оболочки, а также исполнение, учитывающее определенные специфические условия эксплуатации. Исполнения электротехнических изделий, определяемые климатическими факторами внешней среды на суше, согласно ГОСТ , обозначают русскими или латинскими буквами, соответствующими климату района, где они эксплуатируются: У (N) умеренный; ХЛ (NF) — холодный; 161

23 ТВ (TH) — влажный тропический; ТС (ТА) сухой тропический; О (V) общеклиматическое исполнение. В зависимости от мест размещения электротехнические изделия разделяют на 5 укрупненных категорий, обозначаемых цифрами: 1 на открытом воздухе; 2 в помещениях, где колебания температуры и влажности несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе, имеется свободный доступ наружного воздуха, но отсутствует прямое воздействие солнечной радиации и атмосферных осадков; 3 в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влажности, воздействия песка и пыли, солнечной радиации, ветра и атмосферных осадков существенно уменьшены; 4 в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями, в которых исключается прямое воздействие солнечной радиации, атмосферных осадков, ветра, песка и пыли наружного воздуха; 5 в помещениях с повышенной влажностью, в которых возможно длительное наличие воды или чистой концентрации влаги, а также подземные выработки шахт. Кроме укрупненных категорий вводятся дополнительные, уточняющие условия эксплуатации электротехнических изделий. Климатическое исполнение и категорию размещения вводят в условное обозначение типа (марки) изделия, дополнительно после всех обозначений, относящихся к его модификации в виде соответствующих букв и цифр. Для предотвращения попадания в электротехнические изделия твердых тел и соприкосновения персонала с находящимися под напряжением и вращающимися частями, а также проникновения воды в активные части электрооборудование помещают в оболочки, которые характеризуются определенной степенью защиты. В соответствии с ПУЭ установлено 7 степеней защиты от попадания внутрь оболочки твердых тел и 9 от проникновения воды (табл. 12.1). Для обозначения степени защиты электротехнических изделий применяются IP (International Protection), за которым следуют две цифры первая обозначает степень защиты изделия от попадания внутрь твердых тел, вторая от проникновения воды. По исполнению оборудование может быть следующим: общего назначения — электрооборудование, выполненное без учета требований, специфических для определенного назначения или определенных условий эксплуатации; рудничное нормальное электрооборудование, в котором не имеется средств взрывозащиты, но предусмотрены меры и все виды защиты, обеспечивающие надежность и безопасность его эксплуатации в различных от- 162

24 раслях промышленности в подземных выработках шахт и рудников, не опасных в отношении взрыва газа или пыли; взрывозащищенное электрооборудование, в котором предусматриваются конструктивные меры по устранению или затруднению воспламенения окружающей взрывоопасной среды вследствие его эксплуатации. Защита электрооборудования Таблица 12.1 Обозначение степени защиты Защита от проникновения твердых тел и соприкосновения персонала с токоведущими и вращающимися телами 0 Специальная защита отсутствует 1 Большого участка поверхности тела человека (руки, ноги) и твердых тел размером более 50 мм 2 Пальцев или предметов длиной не более 80 мм и твердых тел размером не более 12 мм Защита от проникновения воды Специальная защита отсутствует Капель, падающих вертикально Капель при наклоне оболочки до 15 о в любом направлении относительно нормального положения Дождя, падающего на оболочку под углом 60 о от вертикали Брызг, попадающих на оболочку в любом направлении Струй, выбрасываемых в любом направлении на оболочку Волн (вода при волнении не должна попадать внутрь) 3 Инструмента, проволоки и твердых тел диаметром и толщиной более 2,5 мм 4 Проволоки и твердых тел размером более 1 мм 5 Пыли, в количестве недостаточном для нарушения работы изделия 6 Пыли полностью (пыленепроницаемость) 7 При погружении в воду. При этом вода не должна проникать в оболочку при определенных давлениях и времени в количестве, достаточном для повреждения изделия 8 При длительном погружении в воду 163

25 Такое оборудование делится на две группы: I рудничное взрывозащищенное оборудование для подземных шахт и рудников, опасных по газу и пыли; II взрывозащищенное электрооборудование для внутренней или наружной установки. В зависимости от уровня взрывозащиты, определяющего степень предотвращения взрыва, электрооборудование подразделяется на оборудование повышенной надежности против взрыва; взрывобезопасное; особовзрывобезопасное. Уровни взрывозащиты электрооборудования для каждой из указанных групп обозначаются следующими знаками: Группы I II Повышенной надежности против взрыва РП 2 Взрывобезопасное РВ 1 Особовзрывобезопасное РО 0 Каждый уровень взрывозащиты обеспечивается определенным видом взрывозащиты или их сочетанием. Знаки видов взрывозащиты приведены в табл Таблица 12.2 Уровни взрывозащиты оборудования Виды взрывозащиты Группа I Группа II Взрывонепроницаемая оболочка 1В,2В,3В,4В d Искробезопасная электрическая цепь Иа,Ив,Ис i Защита вида «е» П e Заполнение или продувка избыточным ρ давлением Масляное заполнение оболочки М o Автоматическое защитное отключение А — Кварцевое заполнение оболочки К q Специальный вид взрывозащиты С s Взрывозащитное электрооборудование группы II с видами взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» или «искробезопасная электрическая цепь» подразделяются на три группы (IIA, IIВ, IIС), соответствующие категориям взрывоопасных смесей. IIА окись углерода и др.; IIВ этилен и др.; IIС водород и др. и шесть классов (Т1-Т6). В основе разделения на эти категории лежит значение метано-воздушной смеси (МВТ). Эти значения составляют для категорий I 1,0; IIА 0,8; IIВ 0,5-0,8; IIС 0,45. Для T1 температура самовоспламенения о С; Т о С; Т о С; Т о С; Т о С; Т о С. 164