Повышение надежности и сроков службы оборудования шахтных подъемов : На примере Старобинского месторождения калийных солей

• Автор: Дворник, Александр Петрович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЙ
1Л. Анализ научно-исследовательских работ в области канатного подъема
1.2. Цель и задачи исследований
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ РАБОТЫ ШАХТНЫХ КАНАТОВ, ПОДВЕСНЫХ И
ПРИЦЕПНЫХ УСТРОЙСТВ
2Л. Анализ работы подъемных и уравновешивающих канатов
2 Л Л. Подъемные канаты
2Л .2. Уравновешивающие канаты
2.2. Методы разрушающих испытаний канатов
2.3. Запасы прочности канатов
ГЛАВА 3. ПРОМЫШЛЕННЫЕ И СТЕНДОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАНАТОВ И ПРИЦЕПНЫХ УСТРОЙСТВ
3.1. Исследование динамических нагрузок на канаты на подъемных установках с ведущими шкивами трения
3.2. Оборудование для испытания канатов, подвесных и прицепных устройств
3.3. Исследование прочностных характеристик и определение эксплуатационной надежности подвесных устройств скипов шахтных подъемов
3.4. Исследование несущей способности шахтных канатов и разработка методики расчета их предельного состояния
3.5. Определение надежности резинотросовых уравновешивающих канатов и их стыковых соединений шахтных подъемных установок
3.6. Исследование причин коррозионного износа металлических конструкций и подъемного оборудования в стволах третьего Солигорского калийного рудоуправления
3.7. Исследование влияния усталостных свойств канатной проволоки различной прочности характеристики и технологии изготовления на нара- 69 ботку стальных канатов
3.8. Исследование динамических усилий, возникающих в канатах много
канатного подъема при загрузке скипов
ГЛАВА 4. НОРМИРОВАНИЕ РЕСУРСА КАНАТА НА ОСНОВЕ
' ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО И РАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ИХ ОСТАТОЧНОЙ ПРОЧНОСТИ
4.1. Повреждение проволок стальных канатов и обнаружение их методами дефектоскопии
4.2. Инструментальный неразрушающий контроль остаточной прочности канатов при их эксплуатации
4.3. Контроль канатов при повторных испытаниях
4.4. Минимально допустимый диаметр подъемного каната при много-

кратном подъеме
ГЛАВА 5. УТОЧНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И
МЕТОДИК РАСЧЕТОВ КАНАТОВ
5Л. Основы механики каната с учетом геометрических и упругих несовершенств
5.2. Внутреннее трение и изгибная жесткость стального каната
5.3. Силовой анализ взаимодействия стального каната с блоками и башмаками
5.4. Расчет долговечности резинотросовых канатов
5.5. Долговечность и минимально необходимые запасы прочности резинотросовых уравновешивающих канатов
ГЛАВА 6. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ
РЕЗИНОТРОСОВЫХ КАНАТОВ
6.1. Методы магнитной дефектоскопии
6.2. Метод рентгеноскопии
6.3. Метод замера входного сопротивления
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Одним из главных условий обеспечения безопасной эксплуатации шахтных подъемных установок является предупреждение обрывов шахтных канатов. Подобного рода аварии происходят, как правило, по двум причинам: во-первых, из-за недопустимых перегрузок и, во-вторых, вследствие нарушения режимов эксплуатации канатов, прочность которых в результате коррозии проволок, истирания и обрывов снижается настолько, что их несущая способность становится ниже нагрузок соответствующих нормальной работе подъемной установки. Фактор коррозии проволок, приводящий к интенсификации их износа, особенно существенно сказывается на горных предприятиях, добывающих горнохимическое сырье.
Чрезмерные перегрузки подъемных канатов на шахтах угольной и горнорудной промышленности имели место в результате заклинивания подъемного сосуда при движении его по стволу, переподъема на большой скорости и резкой остановки при ударе о подшкивную раму или перекрытия башенного копра с последующим падением сосуда и ударным приложением растягивающей нагрузки, падения на движущийся подъемный сосуд груза, соскока каната на малый цилиндр с участка перехода конуса на большой цилиндр машины с бицилиндроконическим барабаном. Аварии в этих случаях не были связаны с состоянием канатов.
Анализ работоспособности головных и уравновешивающих канатов свидетельствует об их низком сроке службы, обусловленном коррозионноусталостным разрушением проволок, кручением канатов, структурными расслоениями.
В то же время массовое снятие канатов по предельному сроку службы, установленному из условия их обрыва, т. е. по существу из условия, что срок службы всех канатов должен быть меньше, чем минимальный срок службы до имевшего место обрыва каната, означает явное недоиспользование ресурса для большинства канатов. Поэтому он неизбежно приводит к материальным убыткам, особенно чувствительным при большом числе находящихся в эксплуатации канатов.
К аналогичным последствиям приводит необоснованно установленный технический ресурс канатов, который для неремонтируемых объектов находится в непосредственной зависимости от установленных в ПБ норм браковки по контролируемым параметрам и самого перечня этих параметров.
Вместе с тем в Республике Беларусь уже длительное время имеет место нехватка стальных канатов. Дефицит покрывается за счет закупок канатов по импорту.
Поэтому весьма актуальным для практики является создание единой методики обоснования технического ресурса и сроков службы шахтных канатов, подвесных и прицепных устройств.

пытываемого участка каната (согласно «Инструкции по эксплуатации огнестойких резинотросовых уравновешивающих канатов в шахтных стволах) складывается из длины стыка - 2,8 м, с добавлением метровых участков по обе стороны стыка и двух участков каната длиной по 2 м необходимых для захвата. Общая длина каната составляет около 9 м. После зажатия каната с обеих концов подается жидкость в гидроцилиндры 8, при этом штоки их выдвигаются и перемещают левый ползун 4 влево и производятся испытания. Аналогично производятся испытания подвесных, прицепных и других устройств
Рекомендации по применению типа прицепных устройств для вертикальных подъемных установок и выбору основных расчетных параметров подвесных устройств и методика испытаний подвесных устройств сосудов для подъемных установок вертикальных шахт составлены на основании выполненной в Институте проблем ресурсосбережения научно-исследовательской работы "Исследование существующих способов запанцировки канатов шахтных вертикальных подъемных установок и разработка основных параметров для их проектирования" [38, 40, 44].
Технические данные разрывной машины МРГ-600.
1. Основные технические параметры и параметры машины:
1.1. Разрывное усилие, кН (тс)
- при испытании хвостовых канатов 1200(120)
- при испытании подвесных устройств до 6000 (600)
1.2. Тип силового элемента гидростойки
крепи «Фазос
1.3. Количество силовых элементов, шт
1.4. Ход ползуна, мм
1.5. Давление в гидросистеме, Мпа
1.6. Давление в гидросистеме при включении
мультипликатора, Мпа
1.7. Необходимое усилие в гидроцилиндре
зажатия плоского каната, кН (тс) 800 (80)
1.8. Габариты машины, мм
- длина 8550
- ширина 1800
- высота 1700
1.9. Масса, т 14