2.3. Обследование и оценка технического состояния механического, электрического оборудования ШПУ
2.3. Обследование и оценка технического состояния
механического, электрического оборудования ШПУ 
2.3.1. Основные положения
Обследование механического оборудования ШПУ - комплекс работ по определению реального состояния их несущих элементов при длительных воздействиях постоянных и временных нагрузок и окружающей среды.
Комплекс работ по обследованию механического оборудования разделяется на следующие этапы:
визуальный осмотр оборудования;
ознакомление с технической документацией и историей эксплуатации оборудования;
контрольные измерения, инструментальные съемки, проведение соответствующих испытаний.
В зависимости от состояния металлоконструкций, оборудования и поставленных при обследовании задач могут выполняться дополнительные виды работ:
выявление дефектов в металле с помощью НК (УЗД, МП, ВТ и др.);
изъятие образцов материалов для проверки соответствия примененных материалов установленным требованиям;
организация длительных инструментальных или органолептических наблюдений;
аналитические исследования, связанные с проведением прочностных расчетов, и т.д.
Признаками функционирования оборудования ШПУ служат физические величины, называемые параметрами технического состояния. Под контролем параметров технического состояния понимается проверка их соответствия установленным техническим требованиям, отраженным в нормативно - технической документации.
Оценка возможности дальнейшей эксплуатации оборудования подъемной установки осуществляется по совокупности факторов, характеризующих его состояние и степень загрузки.
Состояние оборудования считается нормальным, если все его узлы и детали исправны, параметры, по которым определяется их состояние (износ, зазоры, трещины, изменение геометрических размеров и форм, замедление, ускорение, шум, вибрация, температура и т.д.), не приближаются к предельным значениям, а динамика изменения этих параметров в течение определенного срока позволяет прогнозировать достаточно длительный срок эксплуатации.
При нормальном состоянии всех узлов ШПМ, отсутствии в период эксплуатации аварий на этой ШПУ, приведших к порыву головных канатов, а также если коэффициенты использования установки по времени (Кt) и по нагрузке (Кн) в настоящее время меньше или равны 0,8, комиссией может быть разрешена дальнейшая эксплуатация ШПМ на срок до 5 лет при условии положительных результатов ежегодной ревизии и наладки.
Во всех остальных случаях дальнейшая эксплуатация ШПМ может быть разрешена на срок не более 3 лет с обязательным определением особых мер по обеспечению работоспособности и надежности работы ШПУ.
При обследовании элементов, узлов и деталей оборудования ШПУ на предварительном этапе используются визуальный и визуально - оптический методы контроля как демонтированных, так и непосредственно на конструкциях оборудования для обнаружения поверхностных дефектов. При контроле деталей могут применяться лупы обзорные типа БЛ с двухкратным увеличением, складные типа ЛП, ЛА с увеличением до 18, телескопические с увеличением до 30 - 40. Для обнаружения дефектов в труднодоступных местах применяются эндоскопы типа РВП, ОД207, ТС.
2.3.2. Обследование и оценка технического состояния механического оборудования ШПМ
2.3.2.1. Обследованию подлежат следующие узлы и элементы ШПМ: орган навивки (ступица, лобовины и обечайки барабанов), коренной вал, исполнительный орган и привод тормоза, редуктор (при его наличии), подшипники коренного вала, соединительные муфты, механизм перестановки барабанов, механический указатель глубины, воздухосборник (сосуд - ресивер).
Основными причинами появления дефектов в данных узлах являются экстренные нагрузки, возникающие в аварийных ситуациях (например, застревание подъемного сосуда и т.п.); длительное воздействие рабочих нагрузок от головных канатов в пуско - остановочном, переходном и исполнительном режимах; нагрузки от срабатывания парашютов; отклонения от требований проектной документации при изготовлении, монтаже, эксплуатации и ремонте ШПМ (замена марок стали на сталь более низкой группы, нарушение технологии сборки, нарушение технологии сварки, перегруз машины и т.д.).
2.3.2.2. Анализ и предварительная оценка состояния механического оборудования проводятся по результатам ежегодных ревизий, наладок и контрольных испытаний за последние 5 лет и визуального осмотра. Результаты анализа заносятся в протокол (Приложение 3).
Дефекты оборудования, выявленные при ревизиях, наладках и испытаниях, дефектоскопии, обследовании ШПМ, не устраненные ко времени проведения экспертного обследования, вносятся в ведомость дефектов.
Результаты, полученные при проведении виброконтроля и диагностики ответственных элементов ШПМ, используются для принятия решения о состоянии ШПМ, проведении дополнительного обследования отдельных узлов и деталей методами неразрушающего контроля и разработки мероприятий по устранению обнаруженных дефектов.
2.3.2.3. Дефектоскопия главного (коренного) вала ШПМ проводится при первом экспертном обследовании, а в дальнейшем в сроки, определяемые в заключении экспертизы.
Дефектоскопия деталей тормозной системы ШПМ проводится при первом экспертном обследовании, а в дальнейшем в сроки, определяемые в заключении экспертизы (на подъемных машинах с одним тормозным приводом - не реже одного раза в 2 года).
Периодичность дефектоскопии осей копровых шкивов совмещается с проведением первичного экспертного обследования. В случае экстренного нагружения осей копровых шкивов в аварийных ситуациях (обрыв каната и др.) должна проводиться внеочередная дефектоскопия осей.
2.3.2.4. Дефектоскопия анкерных болтов проводится для обнаружения поперечных трещин и обрывов.
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.
Если амплитуда сигнала от дефекта на контролируемом анкерном болте равна или превышает амплитуду сигнала от искусственного дефекта на контрольном образце, болт считается бракованным.
2.3.2.5. Техническое диагностирование воздухосборников (сосуд - ресивер) проводится в установленном порядке. При этом должны проводиться дефектоскопия сварных швов и зон основного металла, контроль толщины стенок методами НК.
2.3.3. Обследование и оценка технического состояния подвесных и парашютных устройств
2.3.3.1. Подвесные и парашютные устройства должны подвергаться периодическим контрольным испытаниям.
Практически все детали подвесных и парашютных устройств испытывают переменные во времени и по величине нагрузки (напряжения), что при определенных условиях может приводить к их усталостным разрушениям.
В условиях вертикальных стволов шахт вследствие присутствия коррозионно - агрессивных сред детали этих устройств подвергаются коррозионно - усталостному износу.
Коррозионная усталость - процесс постепенного накопления повреждений, которые обусловлены одновременным воздействием переменных нагрузок и коррозионно - агрессивной среды, приводящий к снижению запаса прочности и уменьшению циклической (усталостной) долговечности.
2.3.3.2. Критериями браковки подвесных и парашютных устройств являются:
снижение запаса прочности деталей (вследствие коррозионного и механического износа) при максимальной статической нагрузке относительно нормативного;
превышение суммарного износа элементов шарнирных соединений относительно нормативного;
наличие внутренних и наружных дефектов (типа трещин), остаточных деформаций;
снижение защемляющей способности прицепного устройства.
2.3.3.3. Перечень работ по обследованию технического состояния подвесных и парашютных устройств: анализ технической документации, визуальный осмотр, инструментальный контроль, расчет остаточной долговечности, составление заключения о состоянии устройства.
2.3.3.4. Дефектоскопия деталей подвесных и парашютных устройств проводится в целях выявления усталостных трещин в наиболее напряженных сечениях, при этом используются методы и средства магнитопорошковой и ультразвуковой дефектоскопии. Результаты дефектоскопии оформляются протоколом, являющимся приложением к заключению (Приложение 4).
2.3.4. Обследование и оценка технического состояния подъемных сосудов (клетей, скипов) и противовесов
2.3.4.1. Работоспособность подъемных сосудов и противовесов зависит от ряда факторов, а именно: от жесткости и прочности металлоконструкции сосуда, типа посадочных устройств, типа направляющих устройств, состояния армировки ствола, качества технического обслуживания и ремонта.
В процессе эксплуатации металлоконструкции подъемных сосудов подвергаются коррозионно - усталостному износу вследствие присутствия в атмосфере шахтного ствола коррозионно - агрессивной среды и воздействия на их несущие детали переменных во времени и по величине нагрузок. Скипы, помимо прочего, подвергаются значительному механическому износу при загрузке и разгрузке горной массы и испытывают дополнительные нагрузки при входе кузова в разгрузочные кривые.
2.3.4.2. Комплекс работ по проведению обследования включает:
ознакомление с технической документацией и условиями эксплуатации данного оборудования;
визуальный осмотр металлоконструкции;
контроль состояния основных несущих элементов металлоконструкции с проведением дефектоскопии металла и сварных швов и толщинометрии методами НК;
проведение расчетов на прочность (при необходимости);
проверку соответствия сосуда требованиям технической документации и определение необходимости проведения его ремонта.
2.3.4.3. Техническое состояние обследованной металлоконструкции подъемных сосудов и противовесов оценивается как:
удовлетворительное, когда отвечает фактическим нагрузкам и условиям эксплуатации без проведения дополнительных работ;
требующее восстановления эксплуатационных свойств устранением недопустимых отклонений путем ремонта или снижения нагрузок;
неудовлетворительное, когда восстановление эксплуатационных свойств невозможно или экономически нецелесообразно.
2.3.5. Обследование и оценка состояния электрического оборудования ШПУ
2.3.5.1. Анализ и предварительная оценка состояния электрического оборудования производятся по результатам ежегодных ревизий, наладок и контрольных испытаний за последние 3 года.
2.3.5.2. При проведении обследования проверяется исправность устройств электрической части ШПМ, находящихся в длительной эксплуатации, по следующим параметрам: состояние изоляции, механический износ деталей, электрический износ контактов и дугогасительных устройств, нарушение теплового режима, искрение.
2.3.5.3. При проведении обследования дается оценка состояния электродвигателей, аппаратуры управления, защитных и блокировочных устройств, стволовой сигнализации в соответствии с установленными требованиями и критериями.
2.3.6. Обследование и оценка технического состояния зданий и фундаментов ШПУ
2.3.6.1. Осматривается и оценивается состояние строительных конструкций зданий ШПМ, шахтных копров в целях выявления нарушения целостности их элементов, а также для оценки выполнения мероприятий по устранению отклонений по ранее проведенным обследованиям.
2.3.6.2. При обследовании определяется степень снижения несущей способности и фиксируются следующие дефекты:
сколы, трещины всех видов и направлений, особенно в местах крепления анкерных болтов, рамы машины, тормозных балок, рам приводов предохранительных тормозов;
щебеночные гнезда и пустоты;
осадка и перекосы фундаментов;
ослабление заделки анкерных болтов;
коррозийное разрушение железобетонных конструкций под действием атмосферных и рудничных агрессивных сред.
2.3.6.3. Особое внимание при обследовании следует обратить на состояние следующих элементов фундаментов ШПУ:
фундамента под тормозной площадкой, так как при рабочем и аварийном торможении, а также при зарядке предохранительного тормоза возникают знакопеременные, часто ударного характера нагрузки, которые при расчете фундамента могут быть не учтены;
основания под регулировочной стойкой тормозного механизма с параллельным перемещением колодок, так как при эксплуатации она испытывает значительные вертикальные нагрузки;
фундамента под опорами подшипников коренного вала, подверженного динамическим воздействиям при экстренных нагружениях ШПМ.
2.3.6.4. Если при предварительном осмотре установлено разрушение целостности конструкций зданий и фундаментов, то необходимо провести обследование для получения заключения о возможности дальнейшей эксплуатации с рекомендациями по усилению конструкций. Результаты обследования заносятся в протокол (Приложение 7).
