Разработка методических основ проведения экспертизы промышленной безопасности одноковшовых экскаваторов Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

© Б.Л. Герике, П.Б. Герике, И.Л. Абрамов, 2008

УДК 53.083(430.1)

Б.Л. Герике, П.Б. Герике, И.П. Абрамов

РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ ОСНОВ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ

Объемы добычи угля в России в 2005-2006 гг. составили около 300 млн. т в год Их них две трети добывается открытым способом. В перспективе планируется увеличение объемов добычи угля открытым способом как энергетических, так и коксующихся углей.

Одним из условий роста добычи углей открытым способом в Кузбассе является состояние парка карьерных экскаваторов. За последние два десятилетия в этом вопросе произошли количественные и качественные изменения. Количество экскаваторов на угольных разрезах Кузбасса снизилось с 574 шт. в 1989 г. до 497 шт. в 2000 г. Число марок эксплуатируемых экскаваторов увеличилось с 13 в 1970 г. до 25 в 2000 г. Средняя ёмкость ковша в 2000 г. составила 8,4 м3 по сравнению с 4,2 м3 в 1964 г. Происходит переход на более мощные экскаваторы, которые, несмотря на большие капитальные затраты, оправдывают себя по экономическим и эксплуатационным показателям. Увеличение числа марок связано как с многообразием условий залегания угольных месторождений Кузбасса, требующих применения различных технологических экскаваторов, так и с расширением предложения заводов-изготовителей. В тоже время на разрезы УК «Кузбассразрезуголь», круп-

нейшей угольной компании в Кузбассе, в 2003 году было поставлено лишь 3 новых экскаватора, а в 2004 году 4 экскаватора (модели ЭКГ-10 и ЭКГ-15).

Вызывает тревогу выработка ресурса добычной техники. Специалистами ЗАО «КузбассРИКЦ», ПО «ВИ-ДИА 2004» и ИУУ СО РАН проведены выборочные экспертные обследования экскаваторов, представляющих практически весь спектр применяемых при добычных и вскрышных работах экскаваторов (ЭКГ-4,6Б, ЭКГ-5А, ЭКГ-4у, ЭКГ-5У, ЭКГ-6,3у, ЭКГ-6,3ус, ЭКГ-8И, ЭКГ-8у, ЭКГ-8ус, ЭКГ-10, ЭКГ-12,5, ЭШ-10/70, ЭШ-13/50, ЭШ-15/90А, ЭШ-20/90). Выводы о состоянии экскаваторного парка по данным первичных обследований: 4 % находятся в хорошем состоянии, 26 % - в удовлетворительном, 36 % - в допустимом и 34 % - в недопустимом состоянии [1].

В соответствии с Федеральным законом «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» [2] все машины и оборудование, эксплуатируемые на опасных производственных объектах, в том числе на шахтах, разрезах, карьерах, должны проходить экспертизу промышленной безопасности. Для решения этой задачи специалистами ГОУ КузГТУ, Института угля и углехимии СО РАН, ЗАО «НИИЦ КузНИУИ»,

НФ «КузбассНИИОГР» и ОАО «Куз-бассэнергоуголь» разработаны «Методические указания по проведению экспертизы промышленной безопасности одноковшовых экскаваторов» [3].

Методические указания определяют сроки и порядок проведения экспертизы одноковшовых механических карьерных экскаваторов с вместимостью ковша 4 м3 и более (отечественного и импортного производства) двух типов - драглайнов и экскаваторов карьерных гусеничных.

Методические указания состоят из 6 разделов, списка литературы из 69 наименований и 22 приложений.

В основной части рассматриваются вопросы:

- планирования и организация экспертизы;

- программа проведения экспертизы;

- методика проведения экспертизы;

- определение срока безопасной эксплуатации;

- оформление результатов экспертизы;

- требования безопасности при проведении экспертной группой диагностических работ в процессе экспертизы промышленной безопасности одноковшовых экскаваторов.

В приложениях приведены требования по нормам и порядку проведения технической диагностики и неразрушающего контроля с применением методов контроля: акустико-

эмиссионного, вибрационного, вихретокового , визуально-измерительного, проникающими веществами, теплового, ультразвукового:

- карта обследования карьерного экскаватора;

- карта обследования экскаватора типа драглайн;

- технические средства, применяемые при экспертном обследовании экскаваторов;

- критерии предельных состояний узлов и агрегатов экскаваторов карьерных гусеничных (ЭКГ)

- критерии предельных состояний узлов и агрегатов экскаваторов шагающих типа драглайн;

- технологические схемы контроля сварных швов стрел экскаваторов ЭШ 10/70А (модификации ЭШ 10/70), ЭШ 13/50 методом ультразвукового контроля;

- технические характеристики средств измерения параметров акустического поля работающего оборудования;

- схемы измерения вибрации электромеханического оборудования одноковшовых экскаваторов;

- предельные значения интенсивности вибрации механического оборудования одноковшовых экскаваторов;

- предельные значения интенсивности вибрации электрических машин (рекомендации ГОСТ 20815-93);

- опорные маски для оценки степени опасности спектральных составляющих механических колебаний;

- допустимый уровень вибрации на рабочем месте машиниста экскаватора (по ГОСТ 12.1.012-90);

- примеры возможных дефектов электрооборудования;

- допустимые температуры нагрева;

- оценка технического состояния контактных соединений по величине избыточной температуры;

- объем тепловизионного контроля контактов и контактных соединений выключателей;

- оценка теплового состояния токоведущих частей;

- расчетная оценка остаточного ресурса металлоконструкций экскаваторов;

- отчет о техническом состоянии оборудования по результатам замеров вибрации;

- план мероприятий по устранению недостатков, выявленных в процессе экспертизы экскаваторов.

Особенностью представленных Методических указаний является применение подходов к оценке остаточного ресурса безопасной эксплуатации карьерных экскаваторов на основе комплекса научных исследований, опирающихся на современные инструментальные физические методы контроля.

В методике подробно изложены требования к оборудованию и аппаратуре для проведения диагностики и неразрушающего контроля,

1. Мониторинг технического состояния экскаваторного парка разрезов ОАО «УК «Кузбассразрезуголь»./ Билибин В. В., Демьянов Б. П., Герике Б. Ё., Протасов С. И.// Безопасность труда в промышленности, №4. - 2005. - С. 2225.

2. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 № 116-93

выполнения и оформления экспертизы технической безопасности, впервые сформулированы четкие и ясные критерии предельного технического состояния для карьерных экскаваторов.

Методические указания являются нормативной базой для внедрения системы технического обслуживания карьерных экскаваторов по фактическому состоянию, что позволит не только своевременно выявлять зарождающиеся дефекты и оценивать степень их опасности, но и явится основой для разработки экспертной системы диагностики.

------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

(Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, № 30, ст. 3588).

3. Методические указания по проведению экспертизы промышленной безопасности одноковшовых экскаваторов. ГУ ВПО «Кузбасский государственный технический университет». Согласовано с Управлением по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора России по Кемеровской области, 2007, 125 с. ШИЗ

— Коротко об авторах

Герике Б.Л. - доктор технических наук,

Герике П.Б. - кандидат технических наук,

Абрамов И.Л. - кандидат технических наук,

Институт угля и углехимии СО РАН, г. Кемерово.

Статья рекомендована к опубликованию Институтом угля и углехимии СО РАН, г. Кемерово.