Методические указания по проведению экспертных обследований вентиляторных установок главного проветривания. рд 03-427-01 (утв. постановлением госгортехнадзора рф от 20.12.2001 n 61)
работа ВГП при интенсивности радиальной
составляющей интенсивности вибрации хотя
бы одного подшипникового узла свыше 11,2 мм/с,
а осевой - 18 мм/с (оценка уровня технического
состояния "недопустимо"). При наличии
низкочастотных составляющих (в диапазоне 2 -
10 Гц) не допускается эксплуатация при
величине размаха радиальных колебаний
более 0,40 мм, а осевых - 0,63 мм.
2.1.4.3.
Допустимые уровни отдельных гармоник в
спектре вибронагруженности.
По
аналогии с ограничителями уровней
интенсивности вибрации (10 - 1000 Гц) при
широкополосном измерении механических
колебаний вводятся ограничения для
отдельных спектральных компонент, что
связывается с различным уровнем опасности
возникновения аварийного отказа
оборудования от различных его дефектов.
Такие спектральные ограничения называются
опорными спектральными масками (рис. 3).
Для опорных спектральных масок вводятся
две границы - "предупреждение" и "тревога".
Граница "предупреждение" для составляющих
на частоте вращения ротора соответствует
нижней границе класса "допустимо" для
каждой группы машин (табл. 2), а граница
"тревога" вводится для этих составляющих
умножением величины границы
"предупреждение" на 1,6. Границы
"предупреждение" и "тревога" для субгармоник
и обертонов вводятся в долях от границ
маски на частоте вращения ротора (табл. 4), а
для общего уровня интенсивности вибрации
границы определяются как СКЗ всех
компонентов опорной спектральной маски.
Как видно из табл. 4, граница "тревога" для
общего уровня интенсивности механических
колебаний оставляет небольшой резерв
времени для принятия решения об остановке
ВУГП для ремонта.
Таблица 4
ОПОРНЫЕ
МАСКИ ДЛЯ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ
СПЕКТРАЛЬНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ МЕХАНИЧЕСКИХ
КОЛЕБАНИЙ
-----------T-----------------------------------------------------¬
¦Спектраль-¦ Группа машин
¦
¦ные
компо-+-----------------T-----------------T-----------------+
¦ненты ¦ II (Vэф, мм/с) ¦ III (Vэф, мм/с) ¦ IV (Vэф,
мм/с) ¦
¦
+---------T-------+---------T-------+---------T-------+
¦
¦преду- ¦тревога¦преду- ¦тревога¦преду-
¦тревога¦
¦ ¦преждение¦
¦преждение¦ ¦преждение¦ ¦
+----------+---------+-------+---------+-------+---------+-------+
¦Общий ¦ 3,6 ¦ 6,5 ¦ 5,8 ¦ 10,3 ¦ 9,2 ¦ 16,4
¦
¦уровень ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦
+----------+---------+-------+---------+-------+---------+-------+
¦Субгармо- ¦ 1,1 ¦ 2,3 ¦ 1,8 ¦ 3,6 ¦ 2,8 ¦ 5,7
¦
¦ники ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦
+----------+---------+-------+---------+-------+---------+-------+
¦fp
¦ 2,8 ¦ 4,5 ¦ 4,5 ¦ 7,2 ¦ 7,1 ¦ 11,4 ¦
+----------+---------+-------+---------+-------+---------+-------+
¦(2
-3)fp ¦ 1,7 ¦ 3,4 ¦ 2,7 ¦ 5,4 ¦ 4,3 ¦ 8,6 ¦
+----------+---------+-------+---------+-------+---------+-------+
¦>
3fp ¦ 1,1 ¦ 2,3 ¦ 1,8 ¦ 3,6 ¦ 2,8 ¦ 5,7 ¦
L----------+---------+-------+---------+-------+---------+--------
Нижний
предел (граница "предупреждение") опорной
спектральной маски определяет границу
учитываемого динамического диапазона. Это
значит, что изменение амплитуд
спектральных составляющих ниже этого
предела не вызывает опасных последствий.
2.1.5. Периодичность проведения
виброконтроля и анализ тенденций
Результаты замеров уровня вибрации при
периодическом контроле должны быть
занесены в журнал контроля интенсивности
вибраций ВГП (Приложение 3).
При оценке
интенсивности вибрации ВГП "хорошо"
периодичность виброконтроля
устанавливается один раз в два года и
совмещается с проведением ревизии и
наладки ВГП.
При оценке интенсивности
вибрации ВГП "удовлетворительно"
периодичность виброконтроля
устанавливается один раз в год.
При
оценке интенсивности вибрации ВГП
"допустимо" периодичность виброконтроля
назначается оператором виброконтроля в
целях получения данных временного
изменения уровня вибронагруженности для
анализа и прогнозирования технического
состояния ВГП.
При интенсивности
вибрации ВГП, достигающей верхней границы
оценки "допустимо", должно быть проведено
вибродиагностическое обследование со
снятием временных и спектральных
характеристик, что позволит выявить
возможные причины возникновения
повышенного уровня вибронагруженности.
Если одна из спектральных компонент или
общий уровень вибронагруженности
достигнет границы "тревога" опорной
спектральной маски, необходимо планировать
остановку ВГП для проведения ремонтных
работ.
Рекомендуется проводить
вибродиагностическое обследование перед
(для определения возможного и необходимого
объема ремонтных работ) и после (для
определения качества выполненных работ и
получения уточненных опорных спектральных
характеристик) капитального ремонта ВГП.
2.1.6. Оценка технического состояния ВУГП по
параметрам вибрации
По результатам
вибродиагностического обследования ВУГП
выдается заключение, содержащее оценку
технического состояния с указанием
возможных дефектов (при оценках
технического состояния "допустимо" и
"недопустимо"), повлекших за собой повышение
уровня интенсивности вибрации.
Оценки
соответствуют следующему техническому
состоянию:
"хорошо" - сборка узлов
вентилятора оптимальна, вероятность
появления дефектов на протяжении
длительной эксплуатации минимальна (Vэф <
1,8 мм/с, Sа < 0,04 мм);
"удовлетворительно" -
сборка узлов обеспечивает минимальную
вероятность появления эксплуатационных
дефектов на протяжении межремонтного
пробега (1,8 мм/с < Vэф < 4,5 мм/с, 0,04 мм < Sа <
0,1 мм);
"допустимо" - повышенная
вероятность преждевременного выхода узла
из строя, вентиляторная установка требует
ремонта, повышенный уровень механических
колебаний должен быть устранен (4,5 мм/с <
Vэф < 11,2 мм/с, 0,1 мм < Sа < 0,25 мм);
"недопустимо" - дальнейшая эксплуатация
может привести к аварийному отказу ВГП (Vэф
> 11,2 мм/с, Sа > 0,25 мм).
В заключении
должны быть указаны:
дата измерения,
фамилии лиц и наименование организации,
проводивших измерения;
рабочие
параметры ВГП, при которых проводились
измерения (производительность, статическое
давление перед рабочим колесом,
потребляемая мощность, частота вращения
ротора приводного двигателя), необходимые
для определения рабочей точки;
схема
контрольных точек;
значения
интенсивности вибраций подшипниковых опор,
полученные при измерении;
сведения об
использованных аппаратурных и программных
средствах.
2.1.7. Требования к операторам
виброконтроля
Операторы виброконтроля
должны быть обучены и аттестованы в
установленном порядке.
2.2. Технические
требования по подготовке
к проведению
работ по дефектоскопии элементов
ВУГП
2.2.1. Общие требования
Подготовительные работы проводят по плану,
утвержденному главным механиком шахты.
Детали, представленные на контроль, должны
быть тщательно очищены от пыли и грязи.
Поверхность детали в зоне контроля должна
быть зачищена до шероховатости,
соответствующей требованиям настоящих
Методических указаний. Она оценивается
визуально, путем сравнения с поверхностью
контрольного образца.
Освещенность
контролируемых поверхностей при
визуальном контроле должна быть
достаточной для надежного выявления
дефектов, но в любом случае не менее 300 лк.
Дефектоскопическая аппаратура должна
быть обеспечена электрическим питанием
напряжением 220 В.
В случае колебания
напряжения в сети +/- 5% от номинала
дефектоскоп следует подключить через
стабилизатор.
2.2.2. Аппаратура
контроля
Для контроля сплошности
металла оборудования ВУГП применяют
серийные УЗ дефектоскопы типа ДУК-66ПМ,
УД-11ПУ, УД2-12. Использование дефектоскопов
других типов допускается, если их
технические характеристики не уступают
характеристикам указанных выше
дефектоскопов.
Для определения толщины
металла элементов вентилятора применяют
ультразвуковые толщиномеры типов УТ-93П,
"Кварц-15", УТ-91П.
2.2.3. Требования
безопасности
Перед любым включением
дефектоскопа его необходимо заземлить.
Заземление должно осуществляться
посредством специальной отдельной жилы
(медный провод сечением не менее 1,5 кв. мм),
которая не должна служить проводником тока.
Использование для этой цели нулевого
провода непосредственно у
электроприемника запрещается.
Подключение дефектоскопа к электрической
сети и отключение от нее производятся
дежурным электрослесарем.
При работе
внутри кожуха, обтекателя, обода рабочего
колеса вентилятора с использованием
аппаратуры ультразвукового контроля
напряжение питания должно быть не более 12
В.
При осуществлении контроля должны
выполняться все действующие на предприятии
правила по технике безопасности.
К
работе по ультразвуковому контролю
допускаются лица, прошедшие инструктаж по
технике безопасности в соответствии с
порядком, установленным на предприятии.
Проведение инструктажа фиксируется в
специальном журнале инструктажа по технике
безопасности.
2.3. Обследование состояния
ответственных
элементов и отдельных
узлов оборудования ВУГП
2.3.1. Основные
положения
Обследование состояния
ответственных элементов оборудования ВУГП
включает в себя визуальный осмотр,
визуально-оптическую, ультразвуковую
дефектоскопию и толщинометрию деталей
вентилятора.
Визуальному осмотру
подлежат:
сварные швы рам, кожухов и
других металлоконструкций;
подшипниковые узлы;
рабочие колеса
осевых и центробежных вентиляторов;
лопатки направляющих и спрямляющих
аппаратов;
лопатки центробежных
вентиляторов.
Визуальный осмотр
проводится невооруженным глазом. Опознание
отдельных мелких дефектов рекомендуется
вести с помощью лупы с увеличением до
семикратного.
Для уточнения наличия
дефектов рекомендуется применять
капиллярные или магнитные методы контроля.
Технологии проведения контроля данными
методами приведены в соответствующих
инструкциях.
Ультразвуковой
дефектоскопии подлежат:
вал рабочего
колеса;
промежуточный вал;
анкерные
болты вентиляторов;
лопатки рабочих
колес.
Ультразвуковой толщинометрии
подлежат лопатки рабочих колес
центробежных вентиляторов.
2.3.2.
Ультразвуковой контроль вала рабочего
колеса с подшипниками качения и
промежуточного вала
Перед проведением
контроля шахты проводятся следующие
подготовительные работы. Демонтируют
промежуточный вал и укладывают на
подставки. С дальней от электродвигателя
стороны вала рабочего колеса снимают
торцевую крышку подшипника. Торцы вала
зачищаются металлическими щетками, а затем
наждачной бумагой до шероховатости не хуже
Rz 40.
Контроль валов ведется на частоте 2,5
МГц. При прозвучивании толщины более 260 мм
рекомендуется частота 1,8 МГц.
Для
контроля используются нормальные ПЭП.
Рекомендуется искатели дополнить
насадками с углом ввода 4 и 6.
Настройка
дефектоскопа производится на
испытательном образце в виде цилиндра
диаметром 60 - 100 мм и длиной 1000 мм, имеющем
искусственные дефекты площадью:
7 кв. мм
- на расстоянии 100 мм;
50 кв. мм - на
расстоянии 400 мм;
80 кв. мм - на расстоянии
700 мм.
Для определения контролируемых
параметров дефектоскопа и ПЭП используются
стандартные образцы N 1, 2, 3.
Установленную чувствительность с помощью
СО N 1 переводят в условную
чувствительность, что в дальнейшем будет
служить для настройки чувствительности
прибора.
Контроль осуществляется путем
постепенного обвода ПЭП по периметру торца
вала с удалением от его края по радиусу на 5 -
10 мм с шагом сканирования не более 0,5
диаметра пьезопластин ПЭП. Скорость
сканирования должна быть в пределах 50 - 150
мм/с.
Схемы прозвучивания валов
приведены на рис. 4 и 5.
Недопустимыми
дефектами считаются выходящие на
поверхность поперечные и наклонные
трещины.
Вопрос о дальнейшей
эксплуатации детали после устранения
обнаруженного дефекта (за исключением
трещины) решается ЭТК на основании данных о
размерах, форме и местоположении
дефекта.
2.3.3. Дефектоскопия валов с
подшипниками скольжения
Валы рабочих
колес шахтных вентиляторов главного
проветривания с подшипниками скольжения
подвергаются дефектоскопии в местах
сопряжений подшипниковых шеек и галтелей
вала.
Контроль галтелей шеек валов
проводится методом капиллярной
дефектоскопии (цветной вариант).
Недопустимыми дефектами считаются
поперечные трещины на галтелях,
указывающие на усталость металла в зоне
перехода.
2.3.4. Дефектоскопия анкерных
болтов
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.
2.5.5. Ультразвуковая толщинометрия обшивок
лопаток центробежных вентиляторов
Величину абразивного износа обшивок
лопаток на рабочих колесах центробежных
вентиляторов контролируют ультразвуковыми
толщиномерами, указанными в п. 1.7.2 настоящих
Методических указаний.
Контроль
осуществляется на каждой лопатке с
внутренней и внешней сторон в трех точках с
проведением в каждой точке трех замеров
(рис. 6).
Величина износа толщины обшивки
каждой лопатки определяется разницей между
начальной толщиной и среднеарифметическим
всех замеров.
2.4. Обследование и оценка
технического состояния
электрооборудования ВУГП
Порядок
проведения обследования:
проверка
соответствия установленного оборудования,
аппаратуры и схем управления проектной
(конструкторской) документации;
анализ
отчетных документов по ревизиям и
наладкам;
проверка выполнения работ по
плановым осмотрам и ремонтам на основании
журнала регистрации выполнения ППР;
проверка правильности функционирования
распределительных устройств напряжением
выше 1000 В, распределительных устройств
напряжением до 1000 В, электрических машин,
аппаратуры управления, защиты и контроля,
схемы управления, защиты и контроля, схемы и
аппаратуры
дистанционно-автоматизированного
управления.
Указанная проверка
проводится, в том числе, путем перехода с
работающего агрегата на резервный.
В
случае выявления отказов в работе
пускорегулирующей аппаратуры, аппаратуры
