IV. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРТИЗЫ

23. Анализ технической документации, представленной заказчиком в соответствии с п. 16 Методических указаний, проводится до начала экспертного обследования ЛКУ на месте установки. Цели анализа - установление номенклатуры технических параметров, предельных состояний, выявление наиболее вероятных отказов и повреждений для более полного и качественного экспертного обследования.

В процессе анализа проводится идентификация ЛКУ, устанавливаются фактические технические параметры ее эксплуатации, которые сравниваются с заданными или предельно допустимыми параметрами по паспорту и проекту.

24. Идентификация ЛКУ проводится в целях установления соответствия конструкции, компоновки изделия паспортным и проектным данным. При идентификации в первую очередь обращается внимание на наличие металлических табличек на наружной поверхности элементов ЛКУ (привод, редуктор, натяжное устройство и пр.), которые содержат:

товарный знак завода-изготовителя;

обозначение изделия в соответствии с ГОСТом или ТУ;

заводской порядковый номер;

год изготовления.

При идентификации элементов ЛКУ проверяется ее комплектность, а также соответствие отдельных элементов конструкторской документации (далее - КД). В случае несоответствия элементов ЛКУ КД проверяются документы на внесение конструктивного изменения. При этом следует иметь в виду, что изменение конструкции эксплуатирующей организацией или ремонтным предприятием должно быть произведено в установленном порядке (в угольной отрасли - в соответствии с Положением о порядке изменений конструкций отдельных экземпляров оборудования, используемого на угольных и сланцевых шахтах (РД 05-447-02), утвержденным Постановлением Госгортехнадзора России от 28.06.02 N 40).

Сравниваются с паспортными и проектными данными следующие фактические параметры, характеризующие условия эксплуатации ЛКУ:

угол наклона выработки (галереи), в которой установлена ЛКУ;

длина конвейера;

тип конвейера;

рабочая скорость движения ленты;

тип ленты (резинотросовая, резинотканевая);

ширина ленты;

фактический диаметр приводных барабанов;

тип натяжного устройства;

тип редуктора;

тип, мощность электродвигателей приводов конвейеров;

тип применяемых средств управления, защиты и блокировок, в том числе средств автоматического пожаротушения.

25. Проверка выполненных эксплуатирующей организацией работ по подготовке к экспертному обследованию ЛКУ.

Заказчик экспертизы должен обеспечить:

очистку элементов ЛКУ от грязи, пыли, смазки и коррозии;

очистку выработки (галереи) от просыпи транспортируемого груза;

доступ экспертов к элементам и узлам ЛКУ;

проведение необходимых работ по техническому обслуживанию;

выполнение необходимых мероприятий по обеспечению безопасности, в том числе по допуску персонала к работе.

26. Разработка рабочей карты обследования.

Рабочая карта составляется на основании анализа представленной документации по форме Приложения 2. В нее должны быть включены перечень рассматриваемых документов и перечень элементов ЛКУ, подлежащих экспертному обследованию. По результатам экспертного обследования в карте указываются состояние обследованного элемента и выявленные дефекты.

Обследованию подлежат следующие узлы и элементы ЛКУ: двигатели, редукторы, подшипники качения, приводные барабаны и их футеровка, тормозные устройства, лента, роликоопоры, натяжное устройство, очистные и центрирующие устройства, загрузочные и перегрузочные устройства, линейная часть (став), гидромуфты, установки автоматического пожаротушения.

Кроме этого подлежат проверке: соответствие технологических характеристик установленного конвейера фактическим условиям эксплуатации; правильность монтажа механического оборудования; плавность изгиба трассы конвейера и допустимые радиусы изгиба в вертикальной плоскости; состояние фундаментов и рам под оборудованием; разъемные и неразъемные соединения; состояние крепи выработки; укомплектованность обслуживающего персонала и организация технического обслуживания в части выполнения плановых объемов работ по регламентному обслуживанию.

Предельные значения контролируемых параметров с указанием способов контроля приведены в Приложении 3. Приведенный перечень может быть уточнен или дополнен на основании анализа эксплуатационной и ремонтной документации исходя из особенностей конструкции обследуемой ЛКУ.

27. Экспертное обследование элементов ЛКУ состоит из:

визуального и измерительного контроля (далее - ВИК);

неразрушающего контроля (далее - НК);

вибродиагностического обследования (далее - вибродиагностика).

НК и вибродиагностика применяются на высокопроизводительных конвейерах с суммарной мощностью привода свыше 350 кВт, шириной ленты не менее 1400 мм, при наличии измерительной аппаратуры, соответствующей области применения, и с учетом технико-экономической целесообразности.

28. ВИК технического состояния элементов ЛКУ.

ВИК элементов ЛКУ проводится в целях выявления изменений их формы, поверхностных дефектов в материале и соединениях (в том числе сварных) деталей, наплавках, образовавшихся в процессе эксплуатации, трещин, коррозионных и эрозионных повреждений, деформаций, ослаблений болтовых и заклепочных соединений и пр.

ВИК элементов ЛКУ проводится в соответствии с Инструкцией по визуальному и измерительному контролю (РД 03-606-03), утвержденной Постановлением Госгортехнадзора России от 11.06.03 N 92, зарегистрированным Минюстом России 20.06.03, регистрационный N 4782.

Измерительный контроль материала и сварных соединений выполняют в целях определения соответствия геометрических размеров конструкций и допустимости повреждений материала и сварных соединений, выявленных при визуальном контроле, требованиям рабочих чертежей, ТУ, стандартов и паспортов.

Визуальным и измерительным контролем ЛКУ устанавливают:

комплектность и правильность монтажа конвейера, защитных и предохранительных устройств;

комплектность электрооборудования;

прямолинейность оси конвейера;

правильность размеров и монтажа роликоопор;

правильность монтажа барабанов;

правильность монтажа натяжного устройства;

правильность монтажа двигателей, редукторов и муфт приводов;

правильность монтажа: очистительных устройств, загрузочных и разгрузочных устройств, специальных принадлежностей;

состояние конвейерной ленты, величину износа обкладок, правильность выбора ее рабочей стороны, состояние стыков, прямолинейность и симметричность расположения ленты на роликах;

действие централизованных и местных смазочных устройств;

действие предупредительных и сигнальных устройств, средств защиты и блокировок.

При визуальном контроле материала и сварных соединений проверяют:

отсутствие (наличие) механических повреждений поверхностей;

отсутствие (наличие) изменений формы элементов конструкций (деформированные участки, коробление, провисание и другие отклонения от первоначального состояния);

отсутствие (наличие) трещин и других поверхностных дефектов, образовавшихся (получивших развитие) в процессе эксплуатации;

отсутствие коррозионного и механического износа поверхностей.

При измерительном контроле состояния материала и сварных соединений определяют:

размеры механических повреждений материала и сварных соединений;

размеры деформированных участков материала и сварных соединений, в том числе длину, ширину и глубину вмятин, выпучин;

овальность цилиндрических элементов;

прямолинейность (прогиб) образующей конструкции (элемента);

фактическую толщину стенки материала (при возможности проведения прямых измерений);

глубину коррозионных язв и размеры зон коррозионного повреждения, включая их глубину.

Разметку поверхности для измерения толщины стенок рекомендуется проводить термостойкими и хладостойкими маркерами, а при их отсутствии - краской или мелом.

По результатам ВИК составляется акт (Приложения 4 и 5).

Используемые средства визуального и измерительного контроля:

лупы, в том числе измерительные;

линейки измерительные металлические;

угольники поверочные 90° лекальные;

штангенциркули, штангенрейсмусы и штангенглубиномеры;

щупы;

угломеры с нониусом;

стенкомеры и толщиномеры индикаторные;

микрометры;

нутромеры микрометрические и индикаторные;

калибры;

эндоскопы;

шаблоны, в том числе специальные и универсальные (например, типа УШС), радиусные, резьбовые и др.;

плоскопараллельные концевые меры длины с набором специальных принадлежностей;

штриховые меры длины (стальные измерительные линейки, рулетки).

Допускается применение других средств визуального и измерительного контроля при условии наличия соответствующих инструкций, методик их применения.

Измерительные приборы и инструменты должны проходить поверку (калибровку) в метрологических службах в установленном порядке.

Все выявленные дефекты должны быть отражены в рабочей карте обследования.

29. Проверка элементов оборудования ЛКУ методами НК.

Проверке методами НК подвергаются базовые, несущие и опорные конструкции ЛКУ при обнаружении признаков наличия трещин в металлических конструкциях или сварных швах при визуальном и измерительном контроле. Места обнаружения трещин подвергают дополнительной проверке с помощью одного из методов НК:

ультразвукового (далее - УК);

магнитопорошкового (далее - МК);

проникающими веществами (капиллярного) (далее - ПВК).

УК позволяет обнаруживать поверхностные и внутренние плоскостные (трещины) и объемные дефекты, определять координаты и расположение дефекта в детали.

МК позволяет определять наличие трещин у поверхности, расслоений, различных включений, находящихся на небольшой глубине.

ПВК позволяет определять наличие трещин, характер их развития по поверхности детали.

НК выполняется организацией, имеющей лабораторию, аттестованную в соответствии с Правилами аттестации и основными требованиями к лабораториям неразрушающего контроля (ПБ 03-372-00), утвержденными Постановлением Госгортехнадзора России от 02.06.00 N 29, зарегистрированным Минюстом России 25.07.00, регистрационный N 2324.

Оборудование и приборы перед проведением НК должны быть проверены в установленном порядке.

Перечень элементов оборудования ЛКУ, подлежащих неразрушающему контролю, и форма протокола по неразрушающему контролю приведены в Приложениях 6 и 7.

Перечень элементов может быть уточнен в зависимости от конструкции ЛКУ.

30. Вибродиагностика.

Устанавливаются два вида измерений параметров механических колебаний: контрольные измерения и диагностические измерения.

Контрольные измерения предназначены для оценки технического состояния механических узлов ЛКУ по общему уровню вибрации без выявления дефектов и причин их возникновения.

Диагностические измерения предназначены для выявления дефектов и причин их возникновения, оценки и прогнозирования степени развития дефектов и разработки рекомендаций по их устранению.

Виды и объем диагностических измерений определяются целями вибродиагностики. Они выполняются по разработанным методикам, программам с привлечением специальной диагностической аппаратуры и вычислительных средств.

Аппаратное оснащение диагностических измерений:

персональный компьютер с АЦП и программным обеспечением;

многоканальный (3- или 6-канальный) виброметр с комплектом виброизмерительных преобразователей и коммутатором, отвечающий требованиям ГОСТ 30296-95;

узкополосный анализатор или фильтр частот.

Основные понятия и определения - в соответствии с ГОСТ 24-346-80 (СТ СЭВ 1926-79) "Вибрация. Термины и определения" (введен с 01.01.81) и ГОСТ 24347-80 (СТ СЭВ 1927-79) "Вибрация. Обозначения и единицы величин" (введен с 01.01.81).

Из возможных измеряемых значений колебательного процесса

(вибрации): амплитуд перемещений S , скорости колебаний V ,

е е

ускорения А и т.д. действующими международными и государственными

е

стандартами ИСО 2372, ИСО 3945, ГОСТ Р ИСО 10816-1-97, ГОСТ Р ИСО

10816-3-99 и другими рекомендуется использовать для оценки

технического состояния скорость колебаний V, мм/с, поскольку этот

параметр наиболее полно характеризует энергию колебательного

процесса.

В качестве основного вибрационного параметра для оценки

технического состояния ЛКУ используют общее среднеквадратичное

значение виброскорости V ,m,s, мм/с:

r

__________________

/1 Т 2

V ,m,s = \/ - интеграл V (t)dt,

r Т 0

где:

Т - период выработки, который должен быть намного больше периода любого из основных частотных компонентов, содержащихся в V(t);

V(t) - функция виброскорости от времени (осциллограмма колебательной скорости).

Значение виброскорости определяют в результате анализа вибрационных спектров в функции угловой частоты омега (омега = 2 пи f, где f - частота колебаний).

Если известны среднеквадратичные значения амплитуд

виброскорости в полосе частот от f до f , то среднеквадратичное

1 n

значение виброскорости (СКЗ) равно:

_______________

/2 2 2

V = \/V + V +...+ V ,

СКЗ 1 2 n

где V - значение виброскорости на n-й частоте (n = 1, 2,...).

n

Кроме того, при диагностических измерениях оборудования ЛКУ

следует определять виброперемещение S , мкм, и виброускорение А ,

е е

м/кв. с.

Требования к диапазонам и погрешностям измерений параметров вибрации приведены в табл. 1.

Таблица 1

КОНТРОЛИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВИБРАЦИИ

┌────────────────────┬─────────┬──────────────┬──────────────────┐

│ Контролируемый │Частотный│ Динамический │ Погрешность │

│ параметр │диапазон,│ диапазон │ измерений, % │

│ │ Гц │ ├────────┬─────────┤

│ │ │ │ по │ по │

│ │ │ │частоте │амплитуде│

├────────────────────┼─────────┼──────────────┼────────┼─────────┤

│Виброскорость V │10 - 1000│0,1 - 30 мм/с │ +/- 3 │ +/- 6 │

│ r │ │ │ │ │

│Виброперемещение S │2 - 100 │0,1 - 450 мкм │ +/- 3 │ +/- 10 │

│ e │ │ │ │ │

│Виброускорение A │10 - 3000│1 - 20 м/кв. с│ +/- 3 │ +/- 6 │

│ e │ │ │ │ │

└────────────────────┴─────────┴──────────────┴────────┴─────────┘

В качестве основного вида специальных диагностических измерений следует использовать методики получения амплитуд и частот спектральных составляющих вибросигнала (спектральный анализ) в диапазоне частот 2 - 1000 Гц.

Фильтрация составляющих вибросигнала осуществляется узкополосными анализаторами или алгоритмическими (программными) методами с погрешностью +/- 3% по частоте.

В качестве дополнительных средств анализа вибросигнала при

диагностических измерениях рекомендуется использовать методы

анализа коэффициента эксцесса Е , анализ амплитуд огибающих

k

вибросигнала на резонансной частоте подшипника или датчика.

Проведение контрольных и диагностических измерений вибрации механических узлов ЛКУ.

Измерения и регистрация контролируемых параметров вибрации должны проводиться на всех штатных точках ЛКУ, определяемых в зависимости от конструкции привода:

на корпусе подшипников редуктора;

на корпусе подшипников барабанов.

Пример кинематической схемы контроля приведен на рисунке.

Электродвигатель Редуктор Барабан

┌──┐

┌────────┐ │ │

┌───┐ │ │ ┌───┐ ┌───┐ │ │ ┌───┐

─┤ ├─┤ ├─┤ ├┤ ├┤ ├─┤ ├─┤ ├─

└───┘ │ │ └───┘ └───┘ │ │ └───┘

1 └────────┘ 2 3 │ │ 4

│ │ ┌─────┐

┌───┐ │ │ ┌───┐ ┌───┐ │ │┌───┐

─┤ ├─┤ ├─┤ ├┤ ├┤ ├─┤ ├┤ ├─

└───┘ │ │ └───┘ └───┘ │ │└───┘

9 │ │ 10 11 └─────┘ 12

┌────────┐ │ │

┌───┐ │ │ ┌───┐ ┌───┐ │ │ ┌───┐

─┤ ├─┤ ├─┤ ├┤ ├┤ ├─┤ ├─┤ ├─

└───┘ │ │ └───┘ └───┘ │ │ └───┘

5 └────────┘ 6 7 └──┘ 8

Кинематическая схема контроля:

1 - 12 - точки контроля подшипников (установка датчиков)

Измерение параметров вибрации следует проводить в трех ортогональных проекциях: вертикальной плоскости, поперечной и осевой (совпадающей с осью вала).

Виброизмерительные преобразователи (далее - ВИП) следует располагать в соответствии с ГОСТ ИСО 10816-1-97:

вертикальный - на верхней крышке подшипника, по оси вала, в средней части крышки;

горизонтальный - ниже шва горизонтального разреза крышки (в зоне "погружения" вала);

осевой - в направлении оси вала, на массивном участке крышки.

В общем случае при расположении ВИП следует избегать их установки на тонкостенных участках и стыках.

Каждая из выбранных точек должна быть ясно отмечена на агрегате и зарегистрирована в журнале (протоколе).

Крепление ВИП к поверхности агрегата может осуществляться:

резьбовым соединением на шпильке М3x0,75; М5x0,75; М12x0,75 и М14x1;

с помощью магнита;

на липкой ленте;

с помощью воска;

с помощью щупа - при оперативном контроле вибрации.

Обязательное требование - поверхность контакта с ВИП должна

быть ровной, хорошо обработанной и чистой. Ее шероховатость не

должна превышать R = 2,5.

a

Измерение и регистрация параметров вибрации электродвигателей должны проводиться на всех штатных точках в соответствии с ГОСТ Р ИСО 10816-1-97, ИСО 2372, ИСО 2373 и ГОСТ 20815-93 в трех ортогональных проекциях: вертикальной, осевой и горизонтальной на стойках и корпусах подшипников.

Кроме того, для крупных электродвигателей (массой более 2000 кг и частотой вращения не более 3000 об./мин.) дополнительные точки контроля вибрации устанавливаются на пакете статора в двух направлениях - в радиальном и тангенциальном в зоне наибольшей вибрации (выше уровня опорной поверхности).

В качестве нормируемого параметра вибрации элементов ЛКУ

устанавливается среднеквадратичное значение виброскорости V в

СКЗ

полосе частот 2 - 1000 Гц.

При проведении вибродиагностики ведется журнал измерений (Приложение 8) вибрационных параметров и заполняется таблица измерений (Приложение 9).

Диапазоны значений виброскорости и соответствующая оценка технического состояния элементов ЛКУ приведены в табл. 2.

Таблица 2

ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВИБРОСКОРОСТИ РЕДУКТОРОВ И БАРАБАНОВ

┌─────────────────────────┬──────────────────────────────────────┐

│ Допустимые значения │ Подшипники редукторов, барабанов, │

│ V , мм/с │ электродвигателей ЛКУ │

│ СКЗ │ │

├─────────────────────────┼──────────────────────────────────────┤

│ │На границах зон │

│1,8 - 2,3 │Зона А - приемо-сдаточные испытания │

│ │или после ремонта │

│2,3 - 4,5 │Зона В - пригодные для эксплуатации │

│ │без ограничения сроков │

│4,5 - 7,1 │Зона С - непригодные для длительной │

│ │эксплуатации, могут функционировать │

│ │ограниченный срок до начала ремонтных │

│ │работ │

│7,1 - 11,2 │Зона D - опасно для эксплуатации, │

│ │могут произойти серьезные повреждения │

│ │машины │

│Более 11,2 │Не рекомендуется эксплуатировать, │

│ │повреждение машины может произойти в │

│ │любой момент времени │

└─────────────────────────┴──────────────────────────────────────┘

По результатам вибродиагностики составляется протокол по вибродиагностике оборудования ЛКУ (Приложение 10), содержащий оценку технического состояния элементов ЛКУ с указанием возможных дефектов (при оценке технического состояния "допустимо" или "недопустимо"), повлекших за собой повышение уровня интенсивности вибрации.

Оценки соответствуют следующему техническому состоянию:

Зона А - "хорошо".

Зона В - "удовлетворительно".

Зона С - "допустимо".

Зона D - "недопустимо".

В протоколе должны быть указаны:

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

рабочие параметры ЛКУ, при которых проводились измерения (направление движения ленты, потребляемая мощность, частота вращения ротора приводного двигателя, скорость движения ленты, диаметр барабана);

схема контрольных точек;

схема обводки ленты на приводных и отклоняющих барабанах;

значения интенсивности вибраций подшипниковых опор, полученные при измерении;

сведения об использованных аппаратурных и программных средствах.

31. Обследование и оценка состояния электрического оборудования.

Проверка состояния электрооборудования должна включать:

оценку соответствия установленного электрооборудования проектной документации;

оценку правильности монтажа электрооборудования в соответствии с проектом;

внешний осмотр и проведение измерений, необходимых для анализа электробезопасности работы электрооборудования (состояние корпусов, оболочек и кабельных вводов; знаков исполнения и взрывозащитных щелей; механический износ деталей, электрический износ контактов, нарушение теплового режима, искрение);

контрольную проверку правильности функционирования всех механизмов согласно электросхемам (переключений командоаппаратов, обеспечения плавности пуска и остановки электроприводов, безотказности включения-отключения приводов механизмов и т.д.);

срабатывание защит и блокировок;

проверку сопротивления изоляции;

проверку сопротивления заземления и т.д.