О состоянии средств взрывозащиты рудничного взрывозащищенного электрообору-дования

© Г.И. Разгильдеев, В. М. Друй, 2009

Г.И. Разгильдеев, В. М. Друй

О СОСТОЯНИИ СРЕДСТВ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ РУДНИЧНОГО ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Приведены характерные повреждения средств взрывозащиты рудничного взрывозащищенного электрооборудования, их распределения и причины. Ключевые слова: взрывозащита, электрооборудование, горно-шахтное оборудование.

Специфические условия эксплуатации рудничного взрывозащищенного электрооборудования (РВЗЭО) заставляют в его конструкцию вкладывать не только технологические функции (ТФ), но и функции безопасности (ФБ). ТФ обладает отказными признаками, то есть при ее нарушении прекращается технологический процесс. ФБ обеспечивается у РВЗЭО наличием различных средств взрывозащиты (СВЗ), обеспечивающих безопасную эксплуатацию РВЗЭО в условиях взрывоопасной среды.

Отклонение параметров СВЗ от установленных нормативными документами переводит РВЗЭО в опасное состояние при сохранении его работоспособности, то есть ФБ отказными признаками не обладает. Обнаружить неисправное состояние СВЗ и их устранение возможно только при визуальном контроле, который возможен при осмотрах и ревизиях, проводимых в установленные сроки, а до этого момента РВЗЭО находится в эксплуатации с неисправными СВЗ, являясь потенциально опасным источником взрыва. В этой связи представляется важным знание состояния СВЗ с целью совершенствования системы технического обслуживания.

Фактическое состояние СВЗ РВЗЭО анализировалось по “Книге регистрации состояния электрооборудования и заземления” и “Оперативному журналу участка шахты” семи шахт Кузбасса. Все шахты разрабатывают пологие или наклонные пласты механизированными комплексами с современным высокопроизводительным горно-шахтным оборудованием.

Электрооборудование, результаты ревизий которого были отражены в ведущейся на шахтах документации, было разделено на

группы, исходя из функционального назначения и конструктивных особенностей СВЗ: электродвигатели, трансформаторные подстанции, электрические аппараты, пусковые и осветительные агрегаты и кабельные муфты.

Была получена информация о результатах ревизии 373 единиц РВЗЭО и выявленных при этом повреждений СВЗ, в том числе:

- электродвигателей - 80 (серий 2ВР, ВРП, ЭДКОФ), используемых для привода маслостанций, лебедок, скребковых и ленточных конвейеров, насосов и дробилок);

- электрических аппаратов - 181 (магнитные пускатели серии ПВИ и автоматических выключателей серии АВ и ВВ);

- трансформаторных подстанций - 32 (ТСШВП и КТПВ мощностью 400 и 630 кВ-А);

- пусковых и осветительных агрегатов - 46 (АП-3,5; АПШ; АБК);

- кабельных коробок КР - 34 (КР и КШВ).

По полученным данным из источников информации для каждой группы электрооборудования определяли виды повреждений, являющихся СВЗ, перечень которых приведен ниже.

- отсутствие пружинных шайб на крепежных деталях (болтах и шпильках);

- ржавчина на взрывозащитных поверхностях;

- повреждение или отсутствие резиновых уплотнительных колец;

- отсутствие взрывонепроницаемых заглушек на неиспользуемых кабельных вводах;

- увеличенный зазор (ширина щели) во взрывонепроницаемых соединениях;

- повреждение резьбы, заломы или отсутствие хотя бы одного крепежного болта;

- повреждение или отсутствие охранных колец вокруг головок болтов;

- повреждение проходных изоляторов с нарушением взрыво-непроницаемости;

- механические повреждения оболочек (вмятины, трещины, царапины и зарубы на взрывозащитных поверхностях и т.п.).

Из источников информации для каждой группы электрооборудования определяли абсолютное число каждого вида повреждений СВЗ и рассчитывалась их вероятность по формуле:

Рг * = П / Ц ,

где пг - число повреждений г-го вида; Ц - общее число выявленных повреждений СВЗ 7-го типа электрооборудования.

Результаты приведены в таблице. Верхнее число - абсолютное число повреждений. Нижнее число - их вероятность.

Из таблицы следует, что наиболее часто встречающимися повреждениями СВЗ являются:

- отсутствие пружинных шайб на крепежных деталях (болтах и шпильках);

- ржавчина на взрывозащитных поверхностях;

- повреждения резиновых уплотнительных колец;

- увеличенный зазор (ширина щели) во взрывонепроницаемых соединениях.

Эти повреждения составляют до 74% общего числа. Повреждения изоляторов относятся к числу трудно обнаруживаемых и могут быть не выявлены в течение длительного времени. Одна из причин их повреждения - усадка изоляционного материала.

Анализ информации позволяет сделать вывод о причинах их возникновения. Так ржавчина на взрывозащитных поверхностях взрывонепроницаемых соединений является следствием эксплуатации РВЗЭО в условиях влажной и агрессивной среды подземных выработок и отсутствие антикоррозийных покрытий. Механические повреждения корпусов и взрывозащитных поверхностей вызваны низкой механической прочностью отдельных узлов и тяжелыми условиями транспортирования по горным выработкам. Увеличение щелей между взрывозащитными поверхностями может быть результатом отсутствия пружинных шайб на крепежных деталях из-за поломок и нарушения плоской формы фланцев.

Все другие виды повреждений, в том числе и поломки пружинных шайб, объясняются следствием неприспособленности отечественного РВЗЭО к работе в условиях подвижного характера горных работ. При этом оперативно-ремонтный или ремонтный персонал (ОРП или РП) производит вскрытие вводных кабельных коробок электрооборудования и отсоединяет кабели (производит демонтаж РВЗЭО), а после переноски

КРКШВ Пусковые агрегаты Электрические аппараты Трансформаторные подстанции Электродвигатели Всего электрооборудования Группа оборудования

16 0,25 4 0,1 60 0,25 33 0,3 71 0,36 184 0,28 Отсутствие пружинных шайб

16 0,25 О ~ о 00 44 0,19 21 0,2 49 0,25 148 0,22 Ржавчнна на взрыво-защитных поверхностях

21 0,33 14 0,22 59 0,25 8 0,07 5 0,03 107 0,16 Повреждение резиновых колец

4 0,06 2 0,03 13 0,06 5 0,05 1 0,01 25 0,04 Отсутствие заглушек

3 0,05 4 0,6 11 0,05 15 0,14 23 0,12 56 0,8 Увеличенный зазор

1 0,02 О О 15 0,06 4 0,14 23 0,12 43 0,6 Повреждение резьбы

1 0,02 10 0,16 31 0,13 12 0,11 17 0,09 71 0,11 Механические повреждения

О О 7 0,11 2 0,01 12 0,11 6 0,03 27 0,04 Повреждения охранных колец

2 0,03 3 0,05 2 0,01 О о 2 0,1 9 0,01 Повреждения изоляторов

Вид обнаруженных повреждений

на новое место выполняет операции в обратном порядке, то есть производит монтаж. При этом ломаются пружинные шайбы, которые не предназначены для многократного затягивания-ослабления крепежных деталей, повреждаются или теряются резиновые уплотнительные кольца в кабельных вводах, срывается резьба на болтах или они заламываются и т.п. Таким образом, определенная часть повреждений СВЗ вызывается действием эргономических и субъективных факторов - ошибочными или преднамеренными действиями ОРП и РП.

--------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Книга регистрации состояния электрооборудования и заземления.

2. Оперативный журнал участка шахты. ЕШ

G.I. Razgildeev, V.M. Druj

ABOUT THE CONDITION OF EXPLOSION-PROOF MEANS OF THE MINING EXPLOSION-PROOF ELECTRIC EQUIPMENT

Typical damage of explosion-proof means of the mining explosion-proof electric equipment, their distribution and reason are resulted.

Key words: explosion-proof, electric equipment, mining-shaft equipment.

___ Коротко об авторах __________________________________

Разгильдеев Г.И. - профессор, доктор технических наук, Друй В.М. - ст. преподаватель,

ГУ КузГТУ г. Кемерово, kuzstu@kuzstu.ru