книги / Стационарные установки шахт

В одноручьевой муфте, как и в муфтах остальных двух типов, концы тормозного 6 и амортизационного 1 канатов разделываются в стакане 3 с конусной плоскостью и заливаются

баббитом. Для закрытых тормозных канатов более надежным является разделка конца пу­ тем его расклинивания, что обеспечивает боль­ шую прочность крепления и исключает опас­ ность появления гальванической пары между проволоками и сплавом.

Передача усилия от тормозного к амортиза­ ционному канату осуществляется через конус­ ную полумуфту 4, на которую опираются кли­

новые разрезные губки 2, зажимающие канат под действием усилия со стороны торца ста­ кана 3. Губки обеспечивают удержание каната усилием, равным половине его агрегатной проч­ ности (разрывного усилия в целом). В сочета­ нии с креплением конца в конусном стакане создается надежное закрепление тормозного каната при малых габаритах устройства. Ко­ нусные полумуфты соединяются ниппелем 5.

Трехручьевые муфты служат для соединения тормозного каната с тремя или двумя аморти­ зационными. Здесь одноручьевая муфта соеди­ няет тормозной канат с центральным аморти­ зационным канатом. Два других каната опи­ раются на траверсу 7, которая вместе с зам­ ком 8 объединяет конструкцию в одну муфту

и обеспечивает передачу усилия от тормозного каната 6 всем амортизационным. Если не уста­

навливаются на поршневых площадках в одной плоскости со шкивами. В этом случае возникает необходимость установки на одном тормозном канате двух амортизаторов для обхода нижнего копрового шкива.

Конструкция муфты предусматривает воз­ можность соединения одного тормозного ка­ ната с одним, двумя или тремя амортизацион­ ными канатами. Муфта состоит из полублока 9, соединенного щеками 10 со стаканом 3, в кото­

ром удерживается тормозной канат. Аморти­ зационные канаты огибают полублок, и концы их пропускаются через два амортизатора.

Основные параметры соединительных муфт приведены в табл. 4.57.

В качестве амортизационных канатов должны применяться нераскручивающиеся канаты кре­

тормозных, применение грузовых канатов. Ис­ пользование канатов закрытого типа в каче­

Таблица 4.57

стве амортизационных не рекомендуется из-за нарушения их структурной целостности при изгибе на малом диаметре. Амортизационные канаты по ГОСТ 7665—69 должны иметь вре­ менное сопротивление разрыву 140 или 160 кгс/мм2. Перед навеской канаты не испыты­ ваются.

Диаметр и временное сопротивление разрыву амортизационных канатов выбираются из ус­ ловия, чтобы после протяжки через амортиза­ тор и появления остаточной деформации они имели запас прочности не менее, чем тормозные канаты. Длина амортизационных канатов при­ нимается равной 15 м при скорости движения клети до 10 м/с и 20 м при скорости движения свыше 10 м/с.

При применении одноручьевых и трехручье­ вых соединительных муфт соответствующие концы амортизационных канатов разделыва­ ются и заливаются баббитом в конусных ста­ канах, как и концы тормозных канатов.

Свободные концы амортизационных канатов разделываются и заливаются баббитом в во­ ронках, изготовленных из кровельного железа. Верхний диаметр воронки должен быть равен 2—2,5 диаметра каната, а высота — 4—5 диа­ метрам каната. Конусная воронка предназна­ чена для удержания амортизационного каната в случае его полной протяжки через аморти­ затор. При разделке конца каната в воронке стальные клинья между проволоками не заби­ ваются.

В местах перегибов свободных концов амор­ тизационных канатов на копре должны уста­ навливаться деревянные подкладки. Свисаю­ щие с копра концы каната для фиксации поло­ жения привязываются к элементам копра тон­ кой проволокой в одну нитку. Прочное закре­ пление конца амортизационного каната к копру болтовыми зажимами не допускается. Аморти­ зационные канаты должны быть по всей длине,

включая оба конца, обильно смазаны канатной смазкой. Смазкой заполняются амортизаторы и соединительные муфты.

Тормозные канаты парашютов осматриваются еженедельно, а амортизационные — ежеме­ сячно. Раз в месяц тормозные канаты осматри­ ваются с участием заместителя главного меха­ ника шахты. Особое внимание при осмотре тормозных канатов должно быть обращено на участки около приемных площадок, а при ос­ мотре амортизационных — на участки, вышед­ шие из амортизатора. Осмотр тормозных кана­ тов, как и проводниковых, производится с кры­ ши клети при движении последних вверх со скоростью не выше 0,3 м/с с пропусканием каната через паклю. Места с обнаруженными обрывами проволок осматриваются при не­ подвижном канате. Торчащие концы оборван­ ных проволок необходимо удалить. Место обры­ ва замеряется от ближайшего расстрела и отме­ чается в журнале осмотра подъемной установки.

При осмотре тормозных и амортизационных канатов должно подсчитываться число обор­ ванных проволок на шаге свивки в наиболее поврежденных местах, а также визуально с ис­ пользованием штангенциркуля оценивается из­ нос наружных проволок от истирания и кор­ розии. Если окажется, что на каком-либо уча­ стке, равном шагу свивки, число оборванных наружных проволок достигает 10% от общего числа проволок в канате или износ наружных проволок достигает половины их диаметра, то канаты должны быть заменены. Предельный срок службы тормозных и амортизационных канатов — 4 года.

11. Эксплуатация шахтных канатов

Стальные канаты поставляются шахтам на де­ ревянных барабанах (ГОСТ 11127—68), пред­ назначенных как для наматывания канатов при их изготовлении, так и для транспортиро­ вания к потребителю и хранению до навески. Допускается поставка канатов на металличе­ ских барабанах. Щеки и цилиндры (шейки) барабанов должны быть покрыты изоляцион­ ным материалом или предохранительной смазкой. Канаты грузо-людского назначения поставляются с обязательной обшивкой бара­ банов досками. Диаметр цилиндра барабана по отношению к диаметру каната принимается не менее: 15-кратного — для прядевых канатов, 25-кратного — для подъемных канатов закры­ той конструкции, 45-кратного для направляю­ щих канатов закрытой конструкции.

Указанные соотношения соблюдаются и для вспомогательных барабанов, на которые канаты могут перематываться с заводских барабанов

с целью хранения или транспортирования по стволу. Навеска канатов непосредственно с этих вспомогательных барабанов не допускается. На барабане канат укладывается плотными неперепутанными рядами, без защемления. Борт барабана должен выступать над наружным слоем не менее чем на 50 мм при диаметре ка­ ната более 25 мм и на величину, равную двой­ ному диаметру каната, при диаметре послед­ него менее 25 мм. Концы каната прочно кре­ пятся к барабану.

У каждого каната есть металлическая бир­ ка, на которой указываются наименование или товарный знак завода-изготовителя, заводской номер каната, его условное обозначение, длина каната в метрах, вес каната брутто в кгс и дата изготовления каната. Наряду с этим на каждый канат заводом-изготовителем выдается серти­ фикат, в котором приводятся результаты ме­ ханических испытаний в соответствии с ГОСТ 3241—66, в том числе назначение и марка каната, а также маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву и сум­ марное разрывное усилие всех проволок в ка­ нате.

Указанные показатели используются при испытаниях канатов перед навеской на канатно­ испытательных станциях, зарегистрированных в МакНИИ или ВостНИИ. Все подъемные канаты вертикальных и наклонных шахтных подъемов, за исключением канатов для грузо­ вых наклонных подъемов с уклоном менее 30°, должны быть испытаны перед навеской.

Резервный испытательный канат перед на­ веской может вторично не испытываться, если срок хранения его не превышает 12 месяцев. На каждой людской и грузо-людской подъем­ ной установке необходимы резервные испытан­ ные и годные для навески канаты, на много­ канатных подъемах — полный комплект го­ ловных и уравновешивающих канатов. Если полученный канат используется для нескольких подъемных канатов, то отрезок каждого из них испытывается на канатно-испытательной станции.

Каждый образец длиной не менее 1,5 м, направленный на испытание, должен быть снаб­ жен копией заводского акта-сертификата, за­ веренного шахтой, и дощечкой или металличе­ ским ярлыком, прикрепленным к канату про­ волокой. На ярлыке ясно указываются: ком­ бинат или трест, шахта, номер и назначение подъема, правый или левый канат, заводской номер каната, диаметр каната, ГОСТ, дата навески, отрубки и отправки каната на испыта­ ние. Оба конца каждого образца каната на­ дежно обвязываются проволокой.

В случае отсутствия акта-сертификата на канатно-испытательную станцию представля­ ется документ об его утере, составленный шах­ той и заверенный отделом технического снаб­ жения комбината. При этом испытанием уста­ навливается марка проволоки по вязкости, что достаточно для навески каната на грузовую подъемную установку. Навеска такого каната на людские и грузо-людские подъемы в отдель­ ных случаях возможна, но только по согласо­ ванию с органами Госгортехнадзора.

То же самое относится и к канатам, которые изготовлены заводом грузовыми по марке В, но отвечают при испытаниях на канатно-испы­ тательных станциях требованиям, предъявля­ емым к грузо-людским канатам той же марки.

Отрезок каната длиной 350—400 мм от пред­ ставленного шахтой образца на канатно-ис­ пытательной станции расплетается на пряди и затем на отдельные проволоки, которые перед испытаниями очищаются от смазки. Испыта­ ния круглопрядных и фасоннопрядных кана­ тов заключаются: в замере диаметров всех проволок, включая и мягкие центральные про­ волоки, если они имеются; испытании каждой проволоки на разрыв и каждой проволоки (за исключением мягких) на перегиб. Испытание проволок фасонного профиля в подъемных канатах закрытой конструкции на перегиб не производится. Контролируемым размером про­ волоки фасонного сечения является ее высота. Для круглых проволок диаметром 0,75 мм и менее испытание на перегиб заменяется испы­ танием на разрыв с узлом.

Несоответствие проволок каната предъявля­ емым требованиям определяется по следующим показателям:

величине отклонения фактического диаметра, полученного как среднее арифметическое двух замеров во взаимно перпендикулярных напра­ влениях в поперечном сечении проволок, от номинального;

числу перегибов по сравнению с нормами ГОСТ 7372—66, уменьшенными на единицу в связи с наличием остаточной деформации проволоки, взятой из готового каната;

величине допустимого разбега временного со­ противления разрыву проволоки, приведенного в ГОСТ 3241—66 для прядевых канатов и в ГОСТ 10505—63 для подъемных канатов за­ крытой конструкции.

По допускаемому разбегу временного сопро­ тивления разрыву верхние и нижние допусти­ мые пределы выбираются таким образом, чтобы отбрасывалось наименьшее число проволок в ка­ нате. Проволока считается не выдержавшей испытания: на разрыв, если ее фактическое

временное сопротивление разрыву выходит за установленные нижний и верхний пределы; на перегиб, если при испытании число переги­ бов до излома меньше допускаемого.

Новый канат бракуется и не допускается к навеске, если в нем при испытании площадь поперечного сечения проволок, не выдержав­ ших испытания на перегиб и разрыв, а также имеющих диаметры, не соответствующие сор­ таменту, составляет: для канатов, служащих для подъема и спуска людей (марка В), — 6%, для исключительно грузовых канатов (мар­ ка I) — 10%.

Запас прочности каната по отношению к рас­ четной статической нагрузке определяется по величине суммарного разрывного усилия только выдержавших испытания проволок. Указанное суммарное разрывное усилие используется и для определения величины его отношения к весу концевого груза в случае выбора каната по вре­ менному запасу прочности для шахт глубиной свыше 600 м. В то же время допускаемый раз­ бег в разрывных усилиях партии канатов, навешиваемых на многоканатную подъемную установку, определяется по суммарным раз­

скаются к навеске на многоканатную подъем­ ную установку, если разбег в суммарных раз­ рывных усилиях, вычисленный относительно наибольшего разрывного усилия, не превы­ шает 5%.

Канаты до навески необходимо хранить в за­ крытых сухих помещениях, обеспечивающих сохранность от коррозии, а также защиту от влияния чрезмерно высоких и низких темпера­ тур, при которых могла бы вытечь смазка из каната и повредиться органический сердеч­ ник. Барабан с канатом устанавливается так, чтобы его ось была в горизонтальной плоско­ сти. При многоярусной укладке барабанов с канатами требуется прочно, с помощью кли­ новых брусьев, закрепить первый ряд бара­ банов. В случае временного хранения канатов вне склада, на открытом воздухе, нельзя укла­ дывать барабаны непосредственно на землю. Барабаны следует устанавливать на козлы или на подставки из брусьев или стоек и тщательно покрывать толем, рубероидом или колпаками из листового железа, предусмотрев стоки для воды.

При длительном хранении канаты надо пе­ риодически, не реже одного раза в год, осма­ тривать по наружному слою витков и допол­ нительно смазывать.

Навеска каната может производиться путем сматывания его на барабан подъемной машины

непосредственно с заводской катушки или со специальных лебедок, на которые предвари­ тельно перематывается канат заводской катуш­ ки. Растягивание каната в целях его промера перед навеской по шахтному двору с укладкой удлиненными петлями не допускается.

При перемотке каната с барабана на барабан нельзя допускать образования петель и зало­ мов каната. Для этого барабаны с канатами необходимо устанавливать на специальные кронштейны (желательно с домкратными вин­ тами), предварительно вставив в их отверстия вал. Вал барабанов больших размеров жела­ тельно устанавливать с подшипниками каче­ ния, что значительно облегчит процесс пере­ мотки. Расстояние между барабанами должно составлять не менее 300 диаметров каната. Оси барабанов должны быть параллельны, направление сматывания и наматывания ка­

в разные стороны во избежание перегиба ка­ натов в противоположную сторону по отноше­ нию к первоначальной намотке. Для полного исключения возможного срабатывания витков рекомендуется перемотку вести, сматывая ка­ нат снизу, а не сверху, и притормаживать его со стороны сматывания. В отдельных случаях допускается укладка барабанов (или одного из них) плашмя на легко вращающееся осно­ вание — каретку. Особое внимание при на­ веске необходимо уделять канатам односторон­ ней свивки и канатам трехгранопрядным, так как эти канаты более склонны к петлеобразо­ ванию при отсутствии натяжения.

При выполнении работ по навеске подъемных канатов рекомендуется предварительно пере­ мотать канат на барабан вспомогательной ле­ бедки. При этом следует проверить длину ка­ ната, произвести его внешний осмотр, уда­ лить антифрикционную смазку с поверхности каната, навешиваемого на шкив трения. В ка­ честве вспомогательных лебедок могут быть использованы проходческие или специально изготовленные лебедки.

Отношение диаметров барабанов и шкивов, используемых непосредственно при опускании каната в ствол в процессе навески на подъ­ емную установку, к диаметру каната должно быть не менее: 25-кратного — для прядевых канатов, 30-кратного — для подъемных кана­ тов закрытой конструкции, 45-кратного — для направляющих канатов закрытой конструкции.

Для крепления отвеса каната на нулевой отметке или выше на копре в процессе опера­ ций по навеске канатов следует применять за­ жимы, которые, надежно удерживая канат, не

повреждали бы его. Для прядевых канатов могут применяться деревянные (дубовые) двух­ болтовые зажимы либо четырехили много­ болтовые стальные зажимы с разрезными алю­ миниевыми втулками. Для закрытых канатов алюминиевые втулки не нужны.

Контроль состояния подъемных канатов

В процессе эксплуатации прочность шахтного каната уменьшается из-за появления в нем различного рода дефектов, которые с течением времени прогрессируют и доводят канат до состояния, опасного для дальнейшей работы. Постоянный естественный износ подъемных ка­ натов приводит к появлению отказов четырех видов: по оборванным проволокам; по умень­ шению наружного диаметра каната (его утоне­ нию); по потере сечения металла от коррозии и механического износа; по результатам перио­ дических повторных испытаний канатов на канатно-испытательных станциях.

Обрывы проволок появляются в результате усталостного разрушения металла в местах концентрации напряжений, которые опреде­ ляются в первую очередь контактом проволок смежных прядей, износом проволок от исти­ рания на барабанах, шкивах и путевых роли­ ках, а также коррозионными повреждениями. Значительное утонение каната на вертикаль­ ной подъемной установке появляется, как пра­ вило, после его длительной эксплуатации из-за уплотнения каната вследствие смятия сердеч­ ника и износа проволок по всему сечению. На. наклонных подъемных установках на утоне­ ние оказывает существенное влияние истирание наружных проволок, особенно при неудовлет­ ворительном состоянии путевых роликов. Исти­ рание проволок в подъемных канатах происхо­ дит в процессе смещения их относительно друг друга при изменениях величины нагрузки, при изгибах в течение каждого цикла на бара­ банах и шкивах, а также от непосредственного взаимодействия с поверхностью барабанов, шки­ вов и путевых роликов. Следствием истирания и коррозии проволок является уменьшение их прочности и пластичности, вследствие чего канат бракуется по результатам механических испытаний отрезка, взятого над клиновым коу­ шем или последним жимком запанцировки.

Каждый подъемный канат и нижний уравно­ вешивающий в установках со шкивами трения должны осматриваться ежесуточно, а нижние уравновешивающие канаты подъемных устано­ вок с машинами барабанного типа — ежене­ дельно. Визуальный осмотр производится при скорости движения каната не более 0,3 м/с.

Соблюдение указанной периодичности осмотра канатов необходимо для обеспечения безопас­ ной работы как по истечению длительного про­ межутка времени, так и в начальный период эксплуатации.

При ежедневном контроле определяется общее число обрывов проволок по всей длине каната. При еженедельных дополнительных осмотрах, производимых с участием механика подъема, подсчитывается число обрывов проволок на длине одного шага свивки в наиболее повре­ жденных местах и замеряется фактический диа­ метр каната штангенциркулем с точностью до 0,1 мм для определения утонения каната. Место расположения участка (шага) каната, на ко­ тором число оборванных проволок превышает 2% от общего числа проволок каната, а также расстояние наиболее утонившегося участка ка­ ната от прицепного устройства отмечаются в книге осмотра подъемных канатов и их рас­ хода. За наиболее поврежденными участками канатов следует производить особо тщательное наблюдение. Начиная с 3% обрыва на шаге свивки нарастание их числа до 5% мржет про­ изойти в течение трех-четырех недель. После этого наблюдается резкое увеличение скорости нарастания обрывов, что явилось основанием для принятия 5% в качестве нормы браковки наиболее ответственных канатов подъемных установок, хотя при этом в случае отсутствия коррозии запас прочности каната остается весьма большим. При потере сечения металла на уча­ стке с определенным числом обрывов проволок запас прочности каната может снизиться до минимально допустимого значения.

Особое внимание при осмотре необходимо уделять канатам нераскручивающимся, так как у них из-за предварительной деформации пря­ дей выход оборванных проволок в местах кон­ такта проволок смежных прядей иногда не происходит.

Осмотру .подвергается вся рабочая длина каната. Отвес каната от подъемного сосуда до копрового шкива при верхнем его положе­ нии и струна каната осматриваются с нулевой площадки ствола. При этом ствол надо надежно перекрыть лядами. Осмотр остальной части ка­ ната производится в здании подъемной ма­ шины. Левый канат осматривается непосред­ ственно у барабана машины, для осмотра пра­ вого каната в здании подъема должна быть со­ оружена специальная площадка с ограждением и лестницей с перилами. Для осмотра нижних уравновешивающих канатов необходима спе­ циальная площадка в зумпфе ствола, обеспе­ чивающая удобный и безопасный доступ к ка­ нату. С указанной площадки производится

в случае необходимости также ремонт плоских канатов (ушивка стренг в месте разрушения ушивальника).

При ежедневном осмотре должны тщательно осматриваться участки каната в месте выхода из прицепного устройства, а также проверяться положение контрольного зажима относительно коуша или наличие петли каната перед кон­ трольным зажимом. В коушах типа КРГ канат следует осматривать не только в месте выхода из клиньев, но и через отверстие в коуше на участке между клиньями.

Ежемесячно следует производить детальный осмотр подъемных канатов с участием главного механика шахты или его помощника. При этом поверхность каната очищается от корок затвердевшей смазки и внимательно осматри­ ваются места, где наиболее вероятны повре­ ждения (под коушем, жимками и т. д.) и име­ ется наибольшее число оборванных проволок. Указанные места осматриваются при непод­ вижном канате, торчащие концы оборванных проволок удаляются.

Ежемесячно надо подвергать дополнитель­ ному детальному осмотру и нижние уравнове­ шивающие канаты.

В случае экстренного напряжения каната (заклинивание клети или скипа в направляю­ щих, бадьи на раструбе полков при подъеме, посадка бадьи на раструб при спуске с по­ следующим рывком и т. д.) подъемная уста­ новка немедленно останавливается для осмотра каната.

Запрещается на людских, грузо-людских и грузовых подъемах применять счаленные ка­ наты, навешивать или продолжать работу прядевыми канатами с порванными, выпучен­ ными или запавшими прядями, с узлами, «жучками» и другими повреждениями.

Если на канате был затянут «жучок», то даже после восстановления прямолинейности уча­ стка каната из-за неравномерности нагруже­ ния отдельных прядей и проволок на повре­ жденном участке, приводящей к резкому сни­ жению запаса прочности и предела усталости, его работа недопустима.

Если при осмотре каната окажется, что на каком-либо участке, равном шагу свивки, чис­ ло оборванных проволок достигает 5% от об­ щего числа проволок в подъемном канате и 10% в нижнем уравновешивающем, то канат дол­ жен быть заменен другим. Если число оборван­ ных проволок подъемного каната достигает в месте крепления его к прицепному устройству на шаге свивки 5%, то разрешается конец

цевых грузовых откатках по наклонным выра­ боткам с уклоном до 30° канат подлежит замене, если на шаге свивки число оборванных прово­ лок составляет более 10% от общего их числа

вканате.

Недопустима работа прядевыми канатами,

получившими утонение за время работы более чем на 10% номинального диаметра.

Продолжение эксплуатации подъемных кана­ тов закрытой конструкции запрещается: при износе более половины высоты проволок наруж­ ного слоя; при нарушении замка наружных проволок фасонного профиля (расслоение про­ волок); при выходе из замка на поверхность каната хотя бы одной проволоки, если она не может быть вырублена, а концы ее тщательно запаяны или заделаны в канат; при наличии трех оборванных проволок (включая и запаян­ ные) фасонного профиля наружного слоя на длине участка, равной пяти шагам их свивки или 12 на всей рабочей длине каната.

Нормальный обрыв наружной проволоки подъемного каната закрытой конструкции не влечет за собой выход ее из замка. В случае выхода из замка оборвавшейся наружной про­ волоки необходимо после обточки и заделки концов этой проволоки в канат тщательно за­ паять участок между концами проволоки. Концы проволоки стачиваются напильником на клин, место их укладки очищается бензином. Соединяемые концы проволоки нагреваются до температуры плавления припоя. Для локализа­ ции нагрева поверхности каната последний обматывается листовым асбестом, в котором де­ лается прямоугольный вырез шириной, равной 3/2 размера проволоки, который размещается над участком пайки.

Для пайки рекомендуется применять свароч­ ную горелку ГСМ-53 с наконечником № 0 или № 1 и латунный припой марки Л-62. Надо иметь в виду, что пайка производится с целью предохранения выхода концов оборвавшейся проволоки из замка, а не с целью прочного соединения ее концов. Пайка требует соблю­ дения большой осторожности, так как можно повредить находящиеся рядом целые проволоки канатов. Поэтому не нужно применять ее без явной необходимости.

При выходе из замка на каком-либо участке подъемного каната закрытой конструкции про­ волоки наружного слоя без ее обрыва допу­ скается вырубка вышедшего участка проволоки

сзапайкой ее концов или тщательной заделкой

еев замок. Появление волнистости на участке подъемного каната или по всей длине его при сохранении гладкой наружной поверхности и исправности «замка» наружных проволок не

снижает агрегатной прочности каната. Экс­ плуатация такого каната может продолжаться. Однако «волна», как правило, прогрессирует, т. е. изгибы становятся все больше, а это при­ водит к нарушению «замка» наружных прово­ лок. Поэтому волнообразный участок, если он появился у прицепного устройства, следует отрубить.

Подъемные канаты, за исключением канатов в установках с одноканатными и многоканат­ ными шкивами трения и нижних уравновеши­ вающих канатов, должны повторно испыты­ ваться через каждые 6 месяцев. Для канатов грузовых, аварийно-ремонтных и передвижных подъемов первое повторное испытание допу­ скается через 12 месяцев и затем через каждые

6месяцев.

Срок повторных испытаний канатов исчисля­

ется с момента их навески. Для подъемных многопрядных малокрутящихся канатов (ГОСТ 16828—71, 4МТУ 5250—57) людских, грузо-людских и грузовых подъемов первое повторное испытание производится через 6 ме­ сяцев после навески, а затем через каждые

3месяца.

При повторном испытании канатов в отличие

от испытания новых канатов определяется среднее разрывное усилие проволоки путем деления суммарного разрывного усилия всех проволок на общее число проволок в канате, а по среднему разрывному усилию вычисляется верхний и нижний допустимые пределы раз­ рывного усилия проволоки. Нижний допусти­ мый предел разрывного усилия проволоки вы­ числяется путем умножения среднего разрыв­ ного усилия на коэффициент 0,9 для людских и грузо-людских канатов, изготовленных из проволок марки В, и на 0,85 для грузовых канатов. Верхний допустимый предел разрыв­ ного усилия вычисляется путем умножения сред­ него разрывного усилия на коэффициент 1,15 для всех канатов.

Для канатов, состоящих из проволок различ­ ных диаметров или из круглых и фасонных проволок, допустимые нижний и верхний пре­ делы разрывных усилий вычисляются по каж­ дой группе проволок в отдельности и округля­ ются до ближайшего соответственно меньшего или большего значения, кратного цене деления применявшейся шкалы испытательной машины. Проволока считается не выдержавшей испыта­ ния на разрыв, если ее фактическое разрывное усилие выходит за допустимые пределы.

Нормы перегибов проволок при повторных испытаниях принимаются для людских и гру­ зо-людских канатов как для новых грузовых канатов (марки I), а для грузовых канатов как

для канатов марки II, т. е. на два гиба меньше, чем для проволоки марки I по ГОСТ 7372—66. Проволоки, не выдержавшие испытания и на перегиб, и на разрыв, бракуются по одному виду испытаний. Их разрывное усилие не вклю­ чается в суммарное разрывное усилие, которое используется для расчета запаса прочности.

Канат, находящийся в эксплуатации, должен быть снят с подъема, если при повторном испы­ тании его запас прочности окажется ниже 7- кратного для людских и аварийно-ремонтных подъемов; 6-кратного для грузо-людских подъ­ емов, 5-кратного для грузовых и передвижных подъемов.

Канаты снимаются также, если суммарная площадь проволок, не выдержавших испытаний на разрыв и перегиб, достигает 25% от общей площади поперечного сечения всех проволок каната. Для подъемных канатов вертикальных шахт глубиной более 600 м, которые навешены с уменьшенными запасами прочности, величина запаса прочности при повторных испытаниях не регламентируется.

Подъемные канаты из светлой проволоки, работающие на вертикальных подъемных уста­ новках с машинами барабанного типа, а также и на одноканатных и многоканатных установках со шкивами трения, должны подвергаться ин­ струментальному контролю для определения потери сечения металла проволок. Проверка производится дефектоскопом ИИСК-3 по всей длине каната. Первая проверка каната произ­ водится не позднее чем через 6 месяцев со дня навески каната, а затем через каждые 2 месяца. После появления относительной потери сече­ ния на 12% период времени между очередными повторными испытаниями не может превышать 1 месяца, а при появлении потери сечения на 15% и более проверка производится не реже одного раза в две недели. Канат необходимо снять, если потеря сечения металла по показа­ ниям прибора достигла 19%.

На многоканатных подъемных установках надо ежесуточно контролировать распределе­ ние нагрузки между головными канатами при нижнем положении подъемного сосуда. Для этого на одной из площадок копра ниже откло­ няющих шкивов, где имеется удобный доступ к канатам, вручную возбуждается волна попе­ речных колебаний. Рука после рывка должна оставаться на канате. Второй рукой в момент рывка включается секундомер и выключается после того, как рука, которая находится на канате, почувствует толчок возвратившейся волны поперечных колебаний, отраженной от прицепного устройства. Указанный замер про­ изводится поочередно на каждом канате.

Для находящихся длительное время в экс­ плуатации подъемных канатов наряду с еже­ суточным контролем распределения нагрузок при нижнем положении подъемного сосуда следует периодически контролировать распре­ деление нагрузки между канатами при верхнем положении подъемного сосуда. Эта проверка должна проводиться одновременно замерами потери сечения канатов. Необходимость ее объясняется тем, что при верхнем положении подъемного сосуда неравномерность распреде­ ления нагрузки между канатами из-за разности диаметров ручьев канатоведущего шкива, раз­ ности фактических диаметров канатов и дру­ гих причин, как правило, иная, чем при ниж­ нем положении подъемного сосуда. Для изно­ шенных, длительно эксплуатирующихся кана­ тов перегрузка отдельных из них на участках вблизи прицепного устройства может быть не­ допустимо большой.

Распределение нагрузки при верхнем положе­ нии подъемного сосуда контролируется спе­ циальными приборами, так как волновой ме­ тод при малой длине отвеса каната непригоден. Наиболее удобен при наличии отклоняющих шкивов частотный метод, который заключается в измерении частоты собственных поперечных колебаний натянутого отрезка каната фикси­ рованной длины. Таким отрезком является уча­ сток каната между канатоведущим и отклоняю­ щим шкивами либо участок каната длиной не менее 130—150 м между точкой схода с канато­ ведущего или отклоняющего шкива до ниже­ лежащего перекрытия копра, в месте прохода через которое канат расклинивается, например, деревянными брусками.

При отсутствии отклоняющих шкивов, когда для использования частотного метода необхо­ димо фиксировать базовый участок расклини­ ванием каната в месте его прохода через ниже­ лежащие перекрытия, нагрузка на канаты мо­ жет быть без существенного увеличения трудо­ емкости измерена специальными накладными динамометрами.

Если в результате замеров установлено, что относительная перегрузка канатов превышает 15% при нижнем положении подъемных сосу­ дов или 25% при верхнем, то подъемную уста­ новку следует остановить для проведения работ по регулировке распределения нагрузки на канаты.

На многоканатных подъемных установках при выходе из строя одного головного каната замене подлежат все головные канаты. Если имеет место выход из строя одного-двух кана­ тов как результат нарушения их конструктив­ ной целостности, появившегося в результате

навески или из-за случайного повреждения в на­ чальный период их работы (1—3 месяца), когда износ канатов практически отсутствует, допускается замена только вышедших из строя канатов.

Канатные дефектоскопы

Измеритель износа стальных канатов ИИСК-3 представляет собой переносной прибор. Он предназначен для определения относительной потери сечения металла стальных канатов от коррозии и механического износа непосред­ ственно на шахтных подъемных установках в процессе их эксплуатации и состоит из аппа­ ратуры измерения АИ и индуктивного датчика ДИ. Аппарат измерения АИ служит для пре­ образования данных об относительной потере сечения металла стальных канатов (в %) в про­

порциональный электрический сигнал, усиле­ ния этого сигнала и обеспечения визуального контроля процентной потери сечения. Индук­ тивный датчик ДИ является плечом измери­ тельного моста переменного тока, индуктивность которого зависит от относительной потери сече­ ния металла контролируемого стального каната. Для транспортирования и сохранения во время эксплуатации аппарата АИ, датчика ДИ, соеди­ нительного кабеля, а также запчастей, инстру­ ментов и технической документации исполь­ зуется специальный упаковочный ящик.

Техническая характеристика канатных дефектоскопов

Дефектоскоп ИИСК-3 предназначен для рабо­ ты при относительной влажности воздуха не более 80% и высоте над уровнем моря до 1000 м. Все металлические детали дефектоскопа имеют противокоррозионное покрытие, сохра­ няющееся в течение всего срока его службы, рассчитанного не менее чем на 6 лет. Гарантий­ ный срок службы дефектоскопа — 18 месяцев

В зависимости от диаметра контролируемых стальных канатов дефектоскоп ИИСК-3 изго­ товляется трех типоразмеров: А — для кана­ тов диаметром 25—35 мм, Б — для канатов диаметром 35—45 мм, В — для канатов диа­ метром 45—62 мм.

Возможность применения дефектоскопа типа ИИСК была установлена путем сопоставления относительных величин потери прочности изно­ шенного каната и потери сечения металла каната, измеряемой индуктивным способом. Принцип действия дефектоскопа основан на взаимосвязи между усредненной площадью се­ чения металла каната на определенной его длине и индуктивностью датчика, в состав магнитопровода катушки которого входит контро­ лируемый участок каната. Уменьшение сече­ ния каната приводит к увеличению магнитного сопротивления магнитопровода и, следова­ тельно, к уменьшению индуктивности ка­ тушки.

Практически принцип действия дефектоскопа ИИСК-3 реализуется путем сравнения возбу­ ждаемого датчиком ДИ магнитного потока

вконтролируемом канате с магнитным потоком

вконтрольном канате, т. е. в канате того же типа и диаметра, что и контролируемый, но не подвергшегося действию разрушающих фак­ торов и не имеющего следов коррозии и износа. При наличии прямо пропорциональной зависи­ мости между магнитным потоком и площадью металла в поперечном сечении каната аппарат измерения показывает процент потери сечения металла в контролируемом канате относительно эталонного участка, в качестве которого прини­ маются: участок подъемного каната, располо­ женный у витков трения при положении сосуда на нижней приемной площадке на установках

смашинами барабанного типа при однослойной навивке; эталонный отрезок подъемного каната длиной не менее 5,5 м, оставленный при наве­ ске и установленный в здании подъемной ма­ шины на специальном стенде, обеспечивающем натяжение его усилием не менее 0,5 тс для кана­ тов установок с одно- и многоканатными шки­ вами трения, а также для подъемных установок

смногослойной навивкой канатов.

Во избежание неправильной браковки шахт­ ных подъемных канатов дефектоскопом ИИСК-3 по величине потери сечения металла необходимо учитывать следующие факторы:

1.Данный дефектоскоп и указанные выше нормы браковки должны применяться для кон­ троля только шестипрядных неоцинкованных канатов с органическим сердечником, работаю­ щих на вертикальных или наклонных установ­ ках с большим углом наклона ствола, когда отсутствует истирание наружных проволок о на­ правляющие ролики и почву.

2.Поверхность каната перед проверкой де­ фектоскопом надо очистить от затвердевшей смазки, льда и т. д. Особо тщательно очистка поверхности каната производится на контроль­ ном участке, где осуществляется настройка прибора. Наличие затвердевшей смазки или льда создает зазор в магнитопроводе индуктив­ ного датчика, что приводит к увеличению пока­ заний дефектоскопа относительно фактической потери сечения.

3.Температура контролируемого и контроль­ ного отрезков каната не должна отличаться более чем на 10—15° С, так как большие разли­ чия приводят к появлению дополнительной погрешности измерений. Чем меньше разность температур в контролируемом и контрольном канатах, тем выше точность измерений потери сечения металла контролируемого каната. Это обстоятельство может быть учтено, например, путем выдержки каната в течение одного-полу­ тора часов на барабане. Оно имеет существенное значение при величине потери сечения, близкой

кпредельно допустимой, а также при регуляр­ ных записях канатограмм, позволяющих вести наблюдение за увеличением потери сечения по длине каната.во времени. В последнем случае целесообразно вести синхронную с перемеще­ нием каната запись канатограмм, для чего ско­ рость протяжки бумаги самописца посредством электрической или механической связи увязы­ вается со скоростью движения каната.

4.Датчик дефектоскопа устанавливается на

Перед проверкой все выступающие концы оборванных проволок рекомендуется удалить. Когда сосуд выйдет на верхнюю приемную площадку, на канате в здании подъемной ма­ шины ставится метка. Затем сосуд опускается в ствол, чтобы метка на канате оказалась над лядами, где на канат устанавливается датчик. После включения прибора стрелка должна уста­

новиться на показании, при котором датчик был снят с каната в здании подъемной машины. Затем сосуд поднимают вверх и производят про­ верку оставшейся части каната. Хорошее со­ стояние каната при проверке прибором в зда­ нии подъемной машины не является основанием для того, чтобы оставить непроверенным остав­ шуюся длину каната.

Потеря сечения каната обязательно контро­ лируется по всей его длине, причем наличие максимальной коррозии на участке каната вблизи прицепного устройства является наи­ более вероятным.

Скорость движения каната при проверке дол­ жна быть не более 1,5 м/с. При большей ско­ рости можно не зафиксировать повышенную потерю сечения на малом по длине участке. Увеличение скорости приводит также к более быстрому износу башмаков датчика. На ство­ лах с исходящей струей шахт, опасных по газу или пыли, проверка каната с нулевой отметки происходит в присутствии персонала вентиля­ ционного надзора и с соблюдением соответствую­ щих мер предосторожности.

Систематическая проверка шахтных подъем­ ных канатов прибором ИИСК-3 производится специальной бригадой наладчиков (2—3 чело­ века), находящейся в распоряжении ЦЭММ или наладочных управлений объединений. По­ сещение шахтных подъемных установок и про­ верка канатов производятся согласно графику, утвержденному энергомеханическими управле­ ниями объединений. Такая организация работ улучшает качество проверки канатов благодаря использованию квалифицированного обслужи­ вающего прибор персонала и повышению го­ товности самих приборов, а также уменьшает потребность в дефектоскопах.

Дефектоскопы ИИСК-3 серийно изготовля­ ются заводом «Красный металлист» (г. Конотоп).

Измеритель напряжений нагрузок в стальных канатах типа ИНСК — это переносной прибор, служащий для измерения частоты поперечных колебаний участка подъемного каната. При­ бор предназначен для определения относитель­ ной перегрузки головных канатов многока­ натных подъемных установок частотным ме­ тодом.

Измеритель представляет собой комплект, состоящий из автономного измерителя частоты АИИ-1, индукционного датчика ДМ-2, камер­ тонов на 25 и 80 Гц и зарядного устройства. Датчик подключается к измерителю частоты соединительным экранированным кабелем. Для хранения и транспортирования измерителя ИНСК есть упаковочный ящик.

щееся через канат посредством двух пар фер­ ромагнитных башмаков. Для удобства уста­ новки датчика на канате он состоит из двух шарнирно соединенных частей, которые при установке скрепляются специальным замком.

При движении каната относительно датчика поля рассеивания наводят импульс э. д. с. в искательных катушках датчика и фикси­ руются счетным устройством. Скорость движе­ ния каната при проверке должна быть 0,7 ^

0,5 м/с. При проверке каната с нулевой отметки на стволах с исходящей струей шахт, опасных по газу или пыли, следует соблюдать соответствующие меры по технике безопасности, так как исполнение дефектоскопа — нормальное. Дефектоскоп не фиксирует места обрывов про­ волок, где удалены концы оборванных прово­ лок. Число обрывов суммируется счетным бло­ ком по всей длине каната.

Применение прибора ДСК-УБ для обнару­ жения подсчета оборванных проволок еще не регламентируется Правилами безопасности и не является обязательным. Не установлены и нормы браковки при инструментальном кон­ троле обрывов проволок, которые в принципе должны отличаться от норм браковки при ви­ зуальном осмотре, так как дефектоскоп фик­ сирует обрывы не только наружных, но и вну­ тренних проволок в прядях. Однако прибор может служить дополнительным источником информации о состоянии каната, особенно когда на участке каната имеются одновременно и ви­ димые обрывы наружных проволок, и корро­ зии, либо при общем большом числе обрывов проволок, в то время как на шаге свивки число обрывов не достигает предельного. Следует иметь в виду, что при эксплуатации нераскручивающихся канатов, а также всех трехграннопрядных канатов обрывы наружных прово­ лок в местах контакта смежных прядей не всегда удается увидеть при визуальном осмотре, так как проволоки после,усталостного или корро­ зионно-усталостного разрушения сохраняют свое положение и концы их не отслаиваются.

Дефектоскопы ДСК-УБ должны заказываться под конкретный диаметр каната. Изготовляются они заводом маркшейдеровских инструментов (г. Харьков).

§ 12. Подъемные сосуды вертикальных стволов

Основными подъемными сосудами эксплуата­ ционной шахты для выдачи горной массы на поверхность являются скипы.

Для спуска и подъема людей, угля, породы, различных материалов и горного оборудования,