Разработаны рекомендации по проведению экспертного обследованиялебёдок типа ЛШМ с целью определения соответствия требованиям промышленной безопасности и возможности дальнейшей эксплуатации.
Шахтные лебедки на угледобывающих предприятиях имеют широкую область применения: используются в подземных и открытых разработках, для транспортировки горной массы по горизонтальным и наклонным выработкам, для перемещения грузов и оборудования, т. е. как электрический подъемно-тяговый механизм. Электролебедки имеют множество модификаций, по своему предназначению они делятся на вспомогательные (распределительные и транспортные), маневровые, грузовые, монтажные, низкоскоростные, откаточные, посадочные, проходческие (полковые), тягальные и пр.
В данной работе рассматривается шахтная многофункциональная лебёдка (ЛШМ), предназначенная для перемещения оборудования по монтажным и демонтажным камерам очистных и подготовительных выработок без ограничения угла наклона в угольных шахтах. Эта разновидность лебёдок может использоваться для доставки оборудования и материалов по подготовительным выработкам, извлечения крепи и оборудования при погашении выработок, для вспомогательных работ при монтаже и демонтаже добычных комплексов и других работ, связанных с перемещением и подъемом грузов. На лебедке установлены два тормоза и устройство, обеспечивающее отключение барабана от привода для свободного разматывания каната.
Рис. 1. Шахтная многофункциональная лебёдка
Нормативный срок эксплуатации рассматриваемого вида технических устройств, согласно конструкторской документации, составляет в среднем около 2,5 лет. Далее возможны два варианта: замена оборудования на новое либо продление срока службы после проведения капитального ремонта. В настоящее время в силу ряда причин, прежде всего экономических, многие предприятия предпочитают второй способ решения проблемы. От надёжности работы оборудования после ремонта зависят экономическая эффективность предприятия, безопасность труда персонала. Надёжность как показатель является свойством объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания [1].
Надежность характеризуется следующими факторами: безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью.
Под безотказностью понимается свойство оборудования непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.
Долговечность — сохранение работоспособности до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.
Ремонтопригодность — свойство машины, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.
Согласно требованиям п.6 Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», вступивших в силу с 01 января 2014 г., техническое устройство, применяемое на опасном производственном объекте, по истечении срока службы подлежит экспертизе. При проведении экспертного обследования обязательным является определение остаточного ресурса с указанием условий дальнейшей безопасной эксплуатации. Капитальный ремонт должен обеспечивать исправность и полный, или близкий к полному, ресурс технического устройства путём восстановления и замены сборочных единиц и деталей, только в этом случае срок эксплуатации лебёдок может быть продлён.
Проблема состоит в том, что, к сожалению, довольно часто капитальный ремонт проводится некачественно, а для определения соответствия шахтной многофункциональной лебёдки требованиям промышленной безопасности на сегодняшний день нет действующей методики.
Экспертное обследование проводится в порядке, определенном ФНиП «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» (приказ Ростехнадзора № 538 от 14.11.2013г.). До начала проведения обследования должна быть проанализирована представляемая заказчиком в соответствии с [2] техническая документация.
Обследованию подлежат следующие основные узлы и элементы шахтной многофункциональной лебёдки:
- рама лебедки — наличие (отсутствие) деформаций и разрывов;
- барабан — трещины в сварном шве (не допускаются трещины более 20 мм);
- тормозные ленты рабочего и предохранительного тормозов (не допускаются трещины в местах клёпки проушин; износ обкладки не более 3 мм);
- эффективность торможения;
- износ шестерен и подшипников редуктора;
- ограждение груза тормозного;
- блокировка предохранительного тормоза с отключением электродвигателя;
- соответствие смазки требованиям РЭ, утечки.
При проведении технического диагностирования лебёдки основными задачами являются:
контроль технического состояния, т. е. проверка соответствия значений параметров механического узла требованиям технической документации;
диагностирование с целью определения мест и, при необходимости, причин и видов дефекта механического узла (т. е. поиск дефектов);
прогнозирование технического состояния механического узла с заданной вероятностью на предстоящий интервал времени.
Для решения этих задач используется система технического диагностирования. Для оценки общего состояния лебёдки применяется, прежде всего, визуальный и измерительный контроль, включающий внешний осмотр, проверку состояния элементов крепления, сварных швов. Данный метод служит только для определения поверхностных дефектов. Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля основан на возникновении неоднородности магнитного поля над местом дефекта, позволяет обнаружить как поверхностные, так и внутренние нарушения целостности металлоконструкции агрегата. Ультразвуковой контроль необходим для проверки качества сварных соединений.
Проведённый на основании данных технического диагностирования анализ состояния лебёдок после капитального ремонта позволил выявить наиболее вероятные дефекты, на которые целесообразно обратить особое внимание в процессе приёмки оборудования в эксплуатацию:
1. Низкое качество соединений элементов металлических конструкций, неравномерная ширина шва, непровар, что ослабляет конструкцию рамы (рис.2).
Рис. 2. Дефект сварного шва
2. На внутренней поверхности редуктора (в полостях корпуса) присутствуют отложения абразивных веществ. Во время работы возможно попадание абразивных веществ вместе с маслом в подшипники и в зацепления зубчатых передач, что может являться причиной повышенного износа деталей редуктора (рис. 3).
Рис. 3. Отложение абразивных веществ
3. Неполное прилегание тормозных накладок к поверхности тормозного барабана электрогидравлического аварийного тормоза, что приводит к неэффективности процесса торможения. Причина отклонения: смещение основания рамы тормозных колодок (рис. 4).
Рис. 4. Смещение крепления тормозных колодок
4. Сколы на тормозных накладках электрогидравлического аварийного тормоза (рис. 5).
Рис. 5. Сколы на тормозных накладках
Своевременное обнаружение и устранение вышеуказанных дефектов позволит повысить надёжность оборудования, снизить до минимума вероятность возникновения отказов в процессе эксплуатации, что, в свою очередь, позволит значительно сократить затраты на ремонт и эффективно использовать остаточный ресурс шахтных многофункциональных лебёдок.
Литература:
1. ГОСТ 27.002–89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.
2. «Правила безопасности в угольных шахтах», утверждённые приказом Ростехнадзора от 19.11.2013 г. № 550.
3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности», утвержденными приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору № 538 от 14.11.2013г.
