РУКОВОДСТВО

ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И ОБСЛУЖИВАНИЮ СИГНАЛИЗАТОРОВ МЕТАНА, СОВМЕЩЕННЫХ С ГОЛОВНЫМИ СВЕТИЛЬНИКАМИ СМС-1 „МАЯК“

Маке емка—Донбасс 1980

МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

SJ1JLZ

пшмш

Министерством угольной проыывленнооти 'ССР 7 оентября 1976 г.

LLJLO-flXCXLfl

по эксплуатации я обслуживанию сигнализаторов метена, совмещенных о головными светильниками, СПС—I "Маяк"

Мвкеевка-Лонбвоо

1980

пустимol ( сигнальной ) концентрации метана, а также при повреждении датчика и основных узлов схемы.

3*6.2. Электронный блок ( рио.4 ) состоит из следующих узлов:

а)    мостовой схемы ( ЫС ) j

б)    авторегулирующего стабилизатора напряжения питания датчика о двумя каналами обратной связи ( ЛРС ), одновременно выполняющего функцию порогового устройства ;

в)    исполнительного уотройотва ( ИУ ).

3.5.3.    Моотовая схема выдает электрический сигнал, пропорциональный изменению концентрации метана, и управляет авторегулирующим стабилизатором.

Измерительными плечами моста служат рабочий (ЧЭр) и сравнительный (ЧЭо) чувствительные элементы датчика 820, 821, балансными - резистор 87 и цепь из резисторов 86, 88, 89 , 810. Переменный резистор 89 предназначен для настройки прибора на орабатывание сигнализации.

3.5.4.    Авторегулирующий стабилизатор состоит из цепи 82,С2;

усилителя постоянного тока с отрицательной обратной связью, образованного транзисторами V    и    подключенного    к    кои    -

денсатору С2 ; двух транзисторных ключей V 2 ^и V 5» ^шун" тирующих С2 ; двух генераторов на туннельных диодах V* > У 3

и трансформаторах TI и Т2, вторичные обмотки которых подключены ко входам V 2 и V _&.

Генератор Г! на туннельном диоде V ^ подключен к измерительной диагонали мостовой схемы ( точки "AI" и "А2^И ), а генератор Г2 на V з - к питающей диагонали ( точки "АЗ" и "А5" )

При концентрации метана до 2 об,% стабилизатор поддерживает постоянным напряжение в измерительной диагонали моста, а при концентрации метана выше двух процентов стабилизатор под -держивает постоянным напряжение питания датчика.Переменный резистор RII предназначен для установки рабочего напряжения мостовой схемы.

3.5.5.    Исполнительное устройство предназначено для включе -ния сигнализации ( мигание лампы ). Оно срабатывает при снятии

АРС-агрегирующий ста&илимтвр f.-ntplwu инератор Гх-1трой с«н*рат«р У ‘VCIMUTMI БП-Ьок питам, и

мс - мосто1ая схама ИДМ'и1кци114мао |uat«H04b место Л ДМ - пита***» каина* моста ИУ ■ ися«мт«4*м| vcrpoacrb РУ -рм»4иве «стройст1о /! - лампа

---

Рис.4. Функциональная схема CbiC-I

задирапцего напряжения, поступающего о транзисторного клю -ча V 2• Устройотво состоит из мультивибратора на транзисторах \/ 9 ^и У12 • резисторов $14, $15, 0Д6; кон -деноаторов СЗ и Сб j диодов V jq и V ц усилителя мощ -нооти ( транэиоторный ключ У ХЗ» Р^03ИСТ°Р RI⁷ ) ^и электромагнитного реле К, включенного в коллекторную цепь ключа Vj₃. Нормально замкнутый контакт реле с шунтирующим его рез^мсто-ром PI9 включен в цепь лампы светильника.

3.6.

3.6.1.    При включении выключателя через резиотор Н2 происходит заряд конденсатора С2, в результате чего увеличивается напряжение на входе уоилителя. При этом открываются транзисторы V rj я Vg, что приводит к повышению напряжения мостовой охею и в измерительной диагонали моста. 11ри достижении напряжения срабатывания диода V включенного в измерительную диагональ моста, запускаетоя генератор Г1 и открывается транамстор V₂# ^в результате чего прецзащается заряд С2. Кон -деноатор С2 разряжается через вход усилителя, напряжение питания моста уменьшается до тех пор, пока величина напряжения на диоде V i не достигнет такого значения, при котором произойдет срыв генерации. После этого возобновляется процесс заряда конденсатора С2, напряжение питания моста увеличивается и т.д.

В результате этого напряжение измерительной диагонали мостовой схемы поддерживается постоянным.

3.6.2.    Возрастание концентрации метана приводит к увеличению сопротивления рабочего элемента, который включен в мост таким образом, что с увеличением его сопротивления уменьшается напряжение в его измерительной диагонали.

Стабилизатор, роль которого состоит в поддержании постоянным напряжение в измерительной диагонали, обеспечивает это пу -тем повышения напряжения питания моста до сигнальной концентрации ( 2 об.# СН₄ ).

При сигнальной концентрации напряжение питания моста достигает величины срабатывания диода V₃, включенного в его

питающую диагональ ( запускается генератор Г2 ).

Мостовая измерительная схема настраивается таким образом, что при сигнальной концентрации и выше генератор Г2 управляет авторегулярукщам стабилизатором. Цри этом гене -рация диода V j- срывается и авторегулятор стабилизирует напряжение питания мостовой схемы.

3.6.3. Цри срыве генератора И вашракх^е напряжение, подаваемое с эмиттера транзистора V 2 ^ш базу V 9 через резистор снимается. Это приводит к залу оку мультивибратора, который через электронный ключ V J3 периодически переключает реле К, управляющее включением лампы светильника.

4. КОНСТРУКЦИЯ СМС - 1

4.1. Сигнализатор метана выполнен на базе серийного выпускаемого светильника СП-3 и конструктивно ооотоит из датчика, размещенного на фаре, электронного бло«а, расположенного в обечайке, находящейся между крышкой и корпусом аккумуляторной батареи свотильника.

Для соединения фары и датчика с аккумуляторной батареей и электронным сроком применен споциальиый шестижильный шнур.

4.2.    Для предохранения оболочки датчика от механических повреждений на фаре предусмотрен дополнител ьный защитный колпак, изготовленный из прочной пластмассы, который крепится к фаре с помощью двух винтов.

4.3.    Пластмассовая крышка светильника ‘закрывает доступ к электронной схеме прибора. Она крепится к обечайке при помощи двух скоб и четырех винтов, два из которых пломбируются.

Для прохода и закрепления шнура в верхней части крышки имеется прилив с отверстием . Шнур в отверстии уплотнен резиновой трубкой, закрепление к крышке штуцером.

li верхней части крышки двумя винтами крепится металлическая номерная планка, на которой при закреплении оигнализатора метана за рабочим выбивается соответствуцций табельный номер.

В крышке имеетоя отверотяе, открывающее доступ к элементам наотройкм сигнализатора метана ( 59, fill ) которое закрывается о помощью резьбовой заглушки, пломби -рупцейоя при помощи проволоки, продетой в ее отверстие » ж винта, крепящего номерную планку.

4.4,    Крышка о обечайкой крепятся к корпусу двумя винтами со специальной головкой и отверотиам для пломбирования.

4.5.    Расположение элементов на плате приведено на ряо. 5»

5.Х. Обвив gftflftfiftHflff

5.1.1,    Ответственным по шахте за техническое состояние и правильную эксплуатацию средств контроля рудничной атмосферы и гаэогой ващиты является помощник начальника участка ВТБ по ЦКМ я АГЗ.

5.1.2.    Все работы, связанные с обслуживанием СМС-1, включающие эксплуатацию, текуияе проверки, поверки и ремонты, осуществляются в ооответотвия о настоящим "Руководством" и инструкцией по экоплуатащш светильников.Часть работ производится на шахте, другая - в специализированных организациях или luW...

5.1,2.1. На шахте проводятся следующие работы:

-    ежесменный оомотр целостности корпуса, фары и шнура;

-    тренировочные циклы и 8аряд блоков питания ;

-    проверка функциональной работоопособности сигнализатора перед выдачей горнорабочим ;

-    текущий ремонт прибора ( замена лампочки, аккумуляторов, уплотнительной трубки, ремонт выключателя, контактной оистемы и т.д.){

-    ежемесячная проверка емкости блоков питания ;

Рис. j. Pacaanoseune деталей на адате

-    периодическая поверка погрешности срабатывания сигнализации о подрегулировкой ( см. п. 5.6. );

-    пломбировка приборов.

5.1.2.2. В специализированных организациях или ЦЭШ проводятся следующие работы:

-    ремонт электронного блока прибора, замена датчика, наладка и поверка, замена шнура ;

-    гооповерка.

5.Х.З. Количество сигнализаторов СМС-I для шахты определяется участком ВТБ и согласовывается отделом техники безопасности и охраны природы производственного объединения. На шахте должен быть резерв приборов не менее IQ& от числа находящихся в эксплуатации, которые предназначаются для замены неисправных и отправляемых в ремонт или на гооповерку.

5.1.4.    Сигнализаторы СМС-I, выдаваеше для работы в шахте, должны быть закреплены за конкретными лицами.

5.1.5.    Обслуживание сигнализаторов метана ( внешний осмотр, заряд блоков питания, проверка на функциональную работоспособность ) должно производиться специально обученным персоналом участка ВТБ.

ПРИМЕЧАНИЕ

Эта работа может совмещаться и выполняться работниками ламповой ( ламповщицами ) после прохождения подготовки по программе (приложение I).

5.1.6.    Количество приборов, закрепляемое за одним обслуживающим рабочим, устанавливается участком ВТБ, но не должно превышать XUO шт.

5.1.7.    Надзор за правильной эксплуатацией и обслуживанием,а также проведение работ по проверке погрешности срабатывании

сигнализации и подрегулировке, отлраихо». г.оибороз в ремо • и на гостю г* о эку рекомендуется возлагать на специально вм да ленных лии, количество которых определяется кл раочета 1 человек на ISO приборов, но не мен^с двух человек на вахту. Эту работу могут выполнять электрослес рн, о белу ли ваш и с- си гпв-лмзетооы метана.

5.1.8. Вы таганные липа должны пройти обучение ^по следи-зльной программе (ггиложонио I) в Мо?:НИП или Paper учебяо-курсовую сеть производственного обделм* опия. !!о окй'ын<1и* сб «епия и сдачи экзаменов этиы лицом долник быть вулины удостс-*»*»*г»НИЯ ТСТРНОВЛСМНОГО ОбРЯЯРА не право проверочно-ремонтных работ оигналилоторз СМС-I (приложение 2). Удостоверение должно подписываться членена экзаменационной ксшосиг

5.2. Эксплуа/эпия при:с лор

В К И Ч А И й К !

Пси работе с метаном и метоно-воздуцн,;уи смесями (в дпльнеЯзем именуемые МВС) находящихся ь сосудах под давлением, необходимо выполнять "Пряника угтпойствэ и белопаоной эксплуатации сосудсв, работа xr ky под давлением".

5.2.1.    Помееение и оборудование для обсл живаимя к по вор км сигнализаторов ГВГ-1.

5.2.1.1.    Рярядка блоков питвния сигнализаторов метана СУС может осуществляться в ламповой iraxw или я отдельном ломояении оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией и производиться н. таких же столах, на которых заряжаются голомше светильники с герметичными аккумуляторами (например СГТ-3).

5.2.1.2.    Для проверки и регулировки оигнелтвторов CUC-I должно быть выделено помещение плоить© не менее 15 ы^ь, оборудс ванное пршточно-вытяжной вентиляцией. Рти работы могут произзелит ся в судествуших помеиениях, предназначенных для обслуживания переносных приборов газового чонтполн.

5.2.1.3. Помещение должно быть отапливаемый, иметь нормальную комнатную температуру при относительной влахноотн не более 80%, в котором не допускается появлдаие агрессивных паров и газов, особенно оернио-тнх.

Поменение должно иметь освещение, соответотвушее санитарно-техническим нормам.

З.ё.1.4. В помещении должны быть установлены:

-    стеллажи или шкафы для равмененмя резервных сигнализаторов, подлежащих проверке и ремонту, контрольно-измерительной аппаоатуры, материалов и хранения технической документации;

-    рабочий стол (размером 2 х I м) о ящиками для инструмента;

-    испытательная камера R-2I или камера другого типа для создания MRC требуемых концентраций;

-    интерферометр ЛИР-1, ИТР-Г (временно разрешается для пттествпии МВС применять интерферометр ЛИ-4М, которых должно быть не менее двух);

-    кислородные подушки - не менее двух;

-    газовый редуктор типа ЛВП-1-65 - четыре;

-    набор измерительных приборов и инструмента (приложение 3);

-    газовая ваоадка для проверки я регулировки оигвализаторов при помощи аттестованных смесей (рио. б) -пе менее двух.

ПРИМЕЧАНИЕ

До опт®Визалии пентп«лияовзнчоЙ поставки угольной промышленности аттестованных метано-возлушнмх смесей допускается их приготовление в испытательных

< - корпус 1- пружина з - клапан 4- шток $ - трубка 6 - камера 7- уплотнение 8 -штуцер

- 2 -ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

1.    Назначение.......................................... 4

2.    Техническая характеристика СМС-1.................... 4

3.    Уотройотво и принцип дейотвия оигаализатора метана.. 6

4.    Конструкция СМС-1................................... 13

5.    Организация обслуживания я эксплуатации............. 14

5.1* Общие положения................................ 14

5.2.    Эксплуатация приборов.......................... 17

5.3.    Подготовка сигнализаторов метана С1Л-1 к выдаче

в .лахту....................................... 27

5.4.    Правила обращения горнорабочего с СМС-1....... 27

5.5.    Обязанности слесаря по обслуживанию л эксплуатации СМС-1........... 29

5.6.    Обязанности зарядчика, обслуживающего метансигналя заторы СМС-1.............................. 30

5.7.    Периодическая поверка приборов................ 3U

5.8.    Хранение приборов............................. 31

5.9.    Документация.................................. 31

Приложение 1.......................................... 33

Приложение ........................................... 34

Приложение 3............... 35

Приложение 4.......................................... 36

Приложение ........................................... 38

Приложение 6........................ 39

камерах или кислородных подушкох с последую-ней аттестатов с помощью интерферометре ЛИР-1,

ИТР-1 (ЛИ-*М). Для этой цели может быть использован метан высокой концентрации в баллонах или из вахтыых дегазационных установок. Метан должен быть проверен в лаборатории ВГСЧ или какой-либо другой ГВ80В0Й лаборатории не оолериание высших гоыологов метана. Последние не должны превысить 2% в перерасчете ив 100% исходного газа.

5.2.1.5.    Баллоны с метаном и МВС (1,6; 2,0; 2,3 об.% СН^). должны храниться в железном вквфу, расположенном в специально отведенном вентиляционном помещении или вне помещения.

5.2.1.6.    МВС для работы может набираться в кяслородныо подушки или подводиться по специальному газопроводу, включенному через газовый родуктор, устанавливаемый на баллоне.

5.2.1.7.    К работе о баллонами допуокаютоя липа, обученные правилам безопасности по эксплуатации сосудов, работающих под давление’*, имевшим соответствующие удостоверения.

5.2.2. Проверка приборов перед вводом в эксплуатацию.

5.2.2.1.    Перед вводом СМС-I в эксплуатацию смгналива-торм доливы пройти внешний осмотр, Формовку блоков гштвния, проверку на точность срабатывания сигнализации.

5.2.2.2.    При внешнем осмотре необходимо обратить внимание не целостность корпуса, ферм, шнура п резиновых уплотнений, проверить яаличие заводских пломб на электронном блоке.

5 2.2.3. При обнаружении в пределах гарантийного срока каких-либо дефектов необходимо составить дефектный акт м направить сигнализатор на завод-изготовитель или в ремовт.

5.2.2. *. По окончании осмотра блоки питания СМС-I долины лройтк тоенировочную цикловку в соответствии с инструкцией

Настоящее "Руководство" подготовлено институтом МакНИИ с участием завода-иэготовителя сигнализаторов метана СМС-1

"алектроточприбор"•

В основу "Руководства" дол сиен многодетн"# опыт внедрения приборов и аппаратуры газового контроля и защиты на угольных шахтах, р такие опыт прсшшлейных испытаний и эк -сплуатации образцов и партий оигнолизаторов CJC-I, которые проводились на шахта.: производственных объединений "Артем -уголь" и "Макеевуголь".

Настоящее "Руководство" является обязательным для воех предприятий и организаций Ыинуглепрома ССОР, эксолуатирую-щих СМС-1,

"Руководство" согласовано о Омоким заводом "Электроточ-прибор" (письмо #01/27706 СК),

"Руководство" равработано и подготовлено к печати Гусевым М.Г., Кригманом Ф.Е., Назаренко В.И., Семиным Г.М.(МакНИИ), Беляевым В.И., Мазуром Г.И., Рохлистрово! И.г. (завод "Зяектро-точприбор").

*. mmsm

1.1.    Сигнализатор метана CMC-I ^пи&як^п, совмещенный о головным светильником (рио. I), являетоя индивидуальным ав-томвтммеокнм оредотвом контроля метана в рудничной а тыоофора и предназначен для предупреждения о возникновении аварийной по гяау оитуацви в места нахождения горнорабочего путем подачи оветовой оигналивапии ыигавиам лампы светильника.

1.2.    Сигналиаатор метана преднаеначен, главным образом, для нопольеовения в оверхнетегорных пахтах и пахтах 6) категории, разрабатывающих крутые нлаоты, на которых наиболее трудно обеопечить непрерывный автоматический контроль за содержанием метана другими иевеоткыыи средотваыи. Он такие может быть использован вб всех других олучаях при необходимости органиаапии индивидуального автоиатического контроля.

2. дшища шшшшш ты

2.1. Сигнализатор метана CUC-I преднааначен для эксплуа-тацни при оледуюиих рабочих уоловиях:

а)    температура окружающего воздуха от +5 до +J5°Gi

б)    относительная влажности не более 98$ при температуре +35*0;

в)    атмооферное давление от 700 до 860 мм рт.о?.;

г)    величие угольной и породной пыли до I */м*|

д)    содержание углекислого гаев не Солее 2 об.£|

•) оодврианив вредных газов в пределах, огоюрвнных в ПБ; ж) скорость движения воздуха не более б м/о.

2.2.    Порог срабатывания сигнализации - 2 об. Я СН^.

2.3.    Пределы основной абсолютной погрешности срабатывания сигнализации - i 0,3 об.% СН₄.

2.4.    Коэффициент возврата сигнального устройства - не менее 0, б.

2.5.    Частота мигания лампы светильника при срабатывания оигналиаашш - 1*5 раз в оекунду.

2.6.    Инерционность срабатывания сигнализатора н. превышает 15 о.

2.7* Время непрерывной работы - не менее 9 ч.

2.8.    Время прогрева - 10 мин.

2.9.    Маооа прибора СМС-1 - не более 2,5 кг.

з .ШЕОавши ДМДШШМШШОй шш

3.1.    Определение концентрации метана основано на катали-тячеоком его окислении ( скитании ) и измерении выделившегося при этом тепла о использованием датчика, выполненного на низкотемпературных точечных чувствительных элементах и мостового метода измерения.

Электрическая принципиальная схема прибора приведена на

рио.2.

3.2.    Прибор соотоит из следующих основных блоков:

-блока питания;

-первичного преобразователя ( датчика ); -электронного блока.

Рмс.2 Цяшцдмшымя схема CJC-I

5.5.    Блок я*.: та имя

5.3.1.    Блок литании состоит ?.з трех последовательно соехкнеиных между собой герметичных вккель-кадмвевых аккумуляторов НКГК-ПД или ЯКГК-12Д (GB) и плавкого вврывобе-золесного предохранителя F для завиты электрической цепи сигнализатора метана от тока короткого замыкания.

5.4. Первичный преобразователь (датчик метена)

5.4.1.    Датчик метана расположен ьа фаре светильнике и состоит из рабочего В20 и сравнительного R2I чувствительных элементов (43), расположенных на пластмассовой колодке и зз-ямвеянмх оболочкой из пористого ппесг-мотериала, которая обе-олечяввег свободный диффузионный обмен с окружзяшей средой, но кои этом надежно закивает указанные элементы от -»вдучвний, воздействий воды, пыли и т.л. (рио. 3).

5 4.2. Рабочий (ЧЭр) и сравнительный (ЧЭс) элементы выполнены в виде бусинок, внутрь которых вмонтирована платиновин спираль из проволоки диаметром 0,02 мм. Концы спиралей приварены к стойкам из никеля. Бусинки ^,]Э изготовлены из окиси алюминия. Рабочий элемент пропмтэн платино-палладиевым катализатором, обеспечиваюеим беспламенное горение метана при температуре 400-500°С.

5.4.5.    Для уменьиения влияния изменения угла наклона на работу датчика между рабочим и сравнительным элементами установлена олюдякая перегородка. Рабочий и сравнительный чувствительные элементы включены в мостовую измерительную схему.

5.5.    Электронный блок

5.5.1.    Электрическая схема электронного блока предусматривает выполнение следующих основ»х функций:

в) обеспечение необходимого температурного режима работы датчика;

б) подачу светового сигнала пои достижении пред^ально-ло-