РУКОВОДСТВО

ПО РЕВИЗИИ

И НАЛАДКЕ

ГЛАВНЫХ

ВЕНТИЛЯТОРНЫХ

УСТАНОВОК

ШАХТ

УТВЕРЖДЕНО

Энергомеханическим управлением Министерства угольной промышленности СССР

15 января 1979 г.

РУКОВОДСТВО

ПО РЕВИЗИИ И НАЛАДКЕ ГЛАВНЫХ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК ШАХТ

МОСКВА «НЕДРА» 1981

ними 400—450 мм, которые делят выходящий из вентилятора воздушный поток на отдельные струи. Стенки глушителя выкладывают из пустотелых звукопоглощающих блоков размером 200X200X400 мм, изготовленных из гранулированного шлака и портландцемента марки не ниже 400 или из ракушечника № 7. Благодаря трению воздуха в порах шлакоблоков в глушителе затухают звуковые колебания.

Для уменьшения шума, распространяющегося через металлический кожух и кольцевой диффузор вентилятора, предусматривают звукоизолирующее их покрытие.

2.2. ОСЕВЫЕ ВЕНТИЛЯТОРЫ

Общий вид осевого вентилятора показан на рис. 2.2. Вентилятор состоит из ротора 9_У кожуха 6, коллектора 5, спрямляющего аппарата 5, диффузора и других элементов.

Основным рабочим органом вентилятора является ротор 9. Он состоит из вала с насаженными на него одним или двумя рабочими колесами. Рабочие колеса имеют расположенные по окружности лопатки, которые при вращении перемещают воздух в осевом направлении. Вал рабочего колеса вентилятора вращается в двух подшипниковых узлах (радиальном 7 и радиально-упорном 10).

Вращение ротора осуществляется приводным электродвигателем 1 через систему, состоящую из соединительных муфт 2, 4 и промежуточного вала 3.

Кожух 6 осевого вентилятора выполняется сварным. На нем располагаются масленки для дистанционной смазки подшипников и ремонтные люки для осмотра рабочих колес. Внутри к кожуху крепятся опоры подшипников, направляющие и спрямляющие аппараты и другие конструкции.

Воздух засасывается в вентилятор через коллектор 5, который служит для плавного входа потока в рабочую полость, затем перемещается лопатками рабочих колес и поступает в диффузор, состоящий из внутренней цилиндрической или конической обечайки 11 н внешнего конуса 12. Диффузор преобразует часть скоростного давления в статическое.

Между колесами первой и второй ступени ротора устанавливается промежуточный спрямляющий аппарат £, который раскручивает поток воздуха после колеса первой ступени и направляет его на колесо второй ступени. За второй ступенью колеса устанавливается спрямляющий аппарат.

Технические характеристики вентиляторов приведены в приложении 1, а их индивидуальные характерстики — в приложении 2.

Вентиляторы серии В выпускались заводами угольного машиностроения в послевоенные годы. До настоящего времени на шахтах еще находятся в эксплуатации следующие типоразмеры вентиляторов этой серии: одноступенчатые ВУПД-1,2; ВУПД-1,8 и двухступенчатые ВУПД-1,2; ВУПД-1,8; ВУПД-2,4; ВУПД-2,8. Шифр ВУПД означает: вентилятор с усиленными подшипниками и удлиненным диффузором.

Рабочее колесо вентилятора В-УПД (рис. 2.3) состоит из стальной ступицы U к которой приклепан диск 2, конуса 5, стаканов 4_} обечайки 5 и лопаток 6. Рабочие колеса всех типоразмеров вентиляторов имеют по шестнадцати некрученных лопаток трапециевидной формы. Крепление лопаток К колесу осуществляется следующим образом (рис, 2.4): хвостовик стержня 1 лопатки ввинчивается в стакан 2, вставленный и приваренный в прорези диска 3 колеса. Конец стакана 2 имеет продольные отверстия 6, выполненные так, что от основного тела стакана отделяются два лепестка, которые стягиваются болтом 4 и гайкой 5, благодаря чему резьба стержня зажимается в резьбе стакана, удерживая лопатку от самопроизвольного поворота при работе вентилятора.

Изменение угла установки лопаток может производиться в пределах от 10 до 40° (во избежание задевания за неподвижные конструкции кожуха) поворотом лопаток в стакане 2 при ослабленной гайке 5. На обечайке 5 (см. рис. 2.3) рабочего колеса для каждой лопатки имеются риски, нанесен-

10

Рис. 2.2. Осевой вентилятор

ные через 5°, дающие возможность устанавливать и контролировать необходимый угол установки лопатки относительно плоскости вращения колеса.

В кожухе двухступенчатого вентилятора установлен промежуточный направляющий аппарат с одиннадцатью неподвижными лопатками, расположенными через равные промежутки по окружности под углом 110°.

Спрямляющий аппарат имеет тринадцать профилированных лопаток, установленных под углом 110°. Вентиляторы рассчитаны на работу с окружными скоростями до 94,3 м/с.

Кожух вентилятора выполняется разъемным. Нижняя часть кожуха со стойками под подшипники устанавливается на фундаментную раму жесткой (сварной) конструкции. Коллектор и обтекатель сварены из листовой стали. У вентиляторов диаметром рабочих колес 1,2; 1,4 и 1,8 м коллектор выполняется в бетоне при строительстве вентиляторной установки. Ротор вентилятора соединен с электродвигателем через промежуточный вал. Ротор и промежуточный вал вращаются в подшипниках качения. Вентиляторы серии ВУПД имеют по три радиальных и по одному радиально-упорному подшипниковому узлу. Смазка подшипников производится масленками через выводные трубки.

Практика эксплуатации вентиляторов серии В показала следующие недостатки:

отсутствие защиты от попадания пыли и влаги во втулки рабочих колес и стаканы для крепления лопаток, что приводит к нарушению балансировки ротора и затрудняет поворот лопаток;

низкий максимальный и средневзвешенный статический к. п. д.; сварная конструкция кожуха без последующей обработки по внутреннему диаметру не обеспечивает малой величины и равномерности зазора между кожухом и концами лопаток, что влечет за собой снижение давления и к. п. д. вентилятора;

неудовлетворительная аэродинамическая схема промежуточного направляющего аппарата;

12

упрощенные некрученые лопатки рабочих колес;

резко седлообразная форма индивидуальной характеристики, что создает предпосылки для неустойчивой работы вентиляторов, особенно при параллельном их включении;

сильный шум при работе на расчетных окружных скоростях; наиболее уязвимые детали вентилятора — подшипники и зубчатая муфта — находятся внутри вентилятора, в местах, трудно доступных для осмотра и ухода.

Перечисленные недостатки явились причиной того, что вентиляторы серии В были сняты с производства и заменены более совершенными.

Вентиляторы ВОК и ВОКД по аэродинамической схеме К-06 ЦАГИ им. Н. Е. Жуковского имеют следующие типоразмеры: одноступенчатые ВОК-1, ВОК-1,5; двухступенчатые ВОКД-1; ВОКД-1,5; ВОКД-1,8; ВОКД-2,4; ВОКД-3; ВОКД-3,6. Малые типоразмеры (ВОК-1, ВОКД-1) выполнены передвижными и используются на вентиляционных шурфах или в калориферных установках. Более крупные, начиная с диаметра 1,5 м, устанавливаются стационарно.

Вентиляторы работают с окружной скоростью колеса не выше 77 м/с. Работа с окружной скоростью колеса до 94 м/с разрешается для вентиляторов ВОКД с диаметром рабочих колес 1,8—3,6 м, но не рекомендуется из-за большой величины шума и повышенных нагрузок.

Ротор вентиляторов ВОКД (рис. 2.5) состоит из рабочих колес 5 первой и второй ступеней, насаженных на вал 1 и закрепленных шпонками 4 и круглыми гайками 7. Вал вращается в радиальном 2 и радиально-упорном 8 подшипниковых узлах. Втулка рабочего колеса 6 имеет сварную конструкцию и выполнена герметичной во избежание проникновения влаги и пыли, вызывающих неуравновешенность ротора. Рабочие колеса вентиляторов диаметром 1,8; 2,4; 3,6 м имеют двенадцать крученых профилированных лопаток 3, а диаметром 3 м — шестнадцать лопаток. У малых вентиляторов они литые, а у крупных, начиная с диаметра 1,8 м, пустотелые, изготовляемые из стального листа. Для уменьшения износа передняя часть лопатки армируется стальным ребром, приваренным к листам обшивки. Лопатки крепятся на втулке колеса специальным затвором. Конструкция затвора имеет несколько разновидностей. Наиболее распространен конусный затвор. Он позволяет поворачивать лопатки или менять их через смотровой люк.

Конструкция затвора приведена на рис. 2.6. Коническая часть 3 хвостовика лопатки входит в конусное отверстие разъемного вкладыша 4, который имеет выступы, упирающиеся в обод рабочего колеса 6 и удерживающие лопатки от выпадания. Положение вкладыша фиксируется штцфтом 2. Коническая часть хвостовика лопатки прижимается к вкладышу пружиной 5, упирающейся вторым концом в траверсу 1. При вращении колеса это поджатие увеличивается за счет центробежной силы. Установка лопаток на необходимый угол производится по меткам, нанесенным на ободе колеса и на фланце лопатки через каждые 5°.

В вентиляторах Артемовского машиностроительного завода с диаметром рабочих колес до 2,4 м узел крепления лопаток значительно упрощен (рис. 2.7), На цилиндрической части хвостовика выполнена проточка, в которую вставляются два сегмента 4, имеющие на торце канавку под разрезное пружинное кольцо 2. Вторая половина кольцевой канавки выполнена в расточке обода 3 рабочего колеса. Между дисками рабочего колеса вварена траверса 5, в расточку которой заходит цапфа распорного стержня 6. На цапфу надета цилиндрическая пружина 7, упирающаяся в выточку траверсы. Лопатка фиксируется во втулке пружинным кольцом 2_} воспринимающим силу нажатия лопатки 1 при вращении рабочего колеса.

Следует отметить, что отсутствие конуса упростило конструкцию крепления лопаток к рабочему колесу. Однако на практике неоднократно имели случаи самопроизвольного разворота лопаток. Поэтому перед запуском вентилятора необходим контроль углов установки лопаток рабочих колес.

Конструкция других разновидностей затворов проста и не требует описания.

13

	777У //у //7777.
Рис. 2.5. Ротор вентилятора ВОКД-3,6

В вентиляторах ВОК и ВОКД с диаметром рабочих колес до 1,8 м применены подшипниковые опоры с самоустанавливающимися роликоподшипниками и сферическими шайбами упорного подшипника. У крупных машин с диаметром рабочего колеса 2,4—3,6 м подшипники монтируются в сферических обоймах, которые занимают положение, соответствующее прогибу вала.

Для подшипников в вентиляторах с диаметром рабочего колеса 1; 1,5 и 1,8 м применяют консистентную смазку, пополняемую из пресс-масленок. Подшипники более крупных вентиляторов имеют жидкую циркуляционную смазку. Для подачи смазки служит маслостанция, смонтированная в помещении вентиляторной установки.

Маслостанция вентилятора ВОКД (рис. 2.8) состоит из рабочего и резервного маслонасосов <?, их приводных электродвигателей 7, маслобака с двумя герметизированными сообщающимися цилиндрами 8 и 11, пластинчатого масляного фильтра 4, струйных реле 9 и контактных манометров 5. Все оборудование маслостанции смонтировано на раме 2.

Применение в маслобаке двух отдельных цилиндров 5 и 11 объясняется необходимостью уравнивания давления воздуха внутри подшипников и в маслобаке во избежание утечки масла из подшипников.

Цилиндр 8 обслуживает радиальный подшипник, работающий в зоне более низкого давления, а цилиндр 11 — радиально-упорный подшипник, расположенный в зоне высокого давления. Каждый цилиндр соединен со своим подшипником уравнительной трубкой, благодаря чему давление воздуха в подшипнике и цилиндре одинаково. Имеются модификации с одним баком, разделенным перегородкой на две части.

Нагнетаемое насосом 3 масло очищается в фильтре 4_} после чего поступает в подшипниковый узел. Количество подаваемого масла регулируется кранами 7 и 10. Излишек масла сбрасывается через перепускной клапан. Из подшипникового узла масло по сливным трубам самотеком возвращается в соответствующие цилиндры бака, откуда по трубам 6 вновь поступает в маслонасос. Работа маслостанции контролируется по давлению электро-контактными манометрами 5 и наличию струи на сливе струйными реле 9. При снижении давления в маслосистеме ниже заданного или прекращении подачи масла в подшипниковые узлы автоматически включается резервный насос.

Ротор вентилятора с приводным двигателем соединяется промежуточным валом. Он не имеет подшипниковых опор и с помощью зубчатых муфт подвешивается к валам ротора и электродвигателя. В вентиляторах с диаметром

15

Рис. 2.8. Маслостанция вентилятора ВОКД

рабочих колес 1 м промежуточный вал заменен удлиненным валом рабочего колеса.

Осевые вентиляторы оборудуются тормозными устройствами, препятствующими самопроизвольному вращению колеса вентилятора. Колодки тормозов изготовляют деревянными и пресс-массовымн. В качестве тормозного шкива используют втулку зубчатой муфты.

Кожухи вентиляторов ВОКД имеют сварную или свар и о-литую конструкцию, Внутреннюю поверхность кожуха вальцуют, что позволяет уменьшить

16

Рис. 2.9. Гибкие лопатки направляющего аппарата вентилятора ВОКР-1,8

a

« — нормальный режим проветривания; б — реверсивный режим проветривания; / — положение лопаток рабочего колеса первой ступени; 2 — положение гибких лопаток промежуточного направляющего аппарата; 3 — положение лопаток рабочего колеса второй ступени; 4 — положение лопаток спрямляющего аппарата; п — направление вращения ротора; v — направление воздушного потока

зазор между кожухом и лопатками рабочего колеса до величины 0,3—1,5 % длины лопатки.

Внутри к кожуху у вентиляторов с диаметром рабочего колеса до 1,8 м привариваются опоры подшипников. В кожухах двухступенчатых вентиляторов установлены лопатки промежуточного направляющего аппарата. У вентиляторов с диаметром рабочего колеса до 1,8 м эти лопатки неподвижны. У крупных вентиляторов лопатки имеют поворотные закрылки, предназначенные для тонкого регулирования производительности. Одновременный поворот закрылков осуществляется специальным механизмом, состоящим из рычагов, надетых на хвостовики закрылков, системы шарниров и приводного кольца. Для вращения кольца служит приводная колонка, которая работает либо от двигателя, либо от маховика вручную.

Диффузор, коллектор и обтекатель вентиляторов ВОК и ВОКД сварены из листовой стали. Диффузор соединяется с кожухом вентилятора резиновой лентой, предотвращающей передачу вибрации на строительные сооружения. Коллектор и обтекатель имеют плавную конфигурацию, обеспечивающую минимальные потери при входе воздушного потока в вентилятор. Обтекатель имеет люк для доступа к подшипникам. В вентиляторах с диаметром рабочего колеса 1 м воздушная струя подводится к рабочим колесам через входную коробку.

Вентиляторы ВОК и ВОКД являются нереверсивными. Вентиляторные установки шахт с этими вентиляторами оборудуются обводными каналами, лядами и другими устройствами для реверсирования воздушной струи в аварийных случаях.

Вентиляторы ВОКР в отличие от ранее описанных позволяют реверсировать воздушную струю за счет изменения направления вращения рабочего колеса и поворота в определенное положение всех лопаток промежуточного направляющего аппарата.

Рис. 2.11. Аэродинамическая схема вентилятора ВОД а — нормальное направление потока; б — реверсивное направление потока; 1 — положение лопаток рабочего колеса первой ступени; 2 — положение лопаток направляющего аппарата; 3 ~ положение лопаток рабочего колеса второй ступени; 4 — положение лопаток спрямляющего аппарата; п — направление вращения ротора; v — направление воздушного потока

Вентилятор ВОКР-1,8 выполнен на базе осевого двухступенчатого вентилятора ВОКД-1,8 и отличается лишь конструкцией промежуточного направляющего аппарата и наличием тормозного устройства.

Особенностью вентилятора ВОКР-1,8 является применение гибких лопаток промежуточного направляющего аппарата. Гибкие лопатки выполнены резиновыми (рис. 2.9) с металлическими носиками 2 и хвостиками /. Все лопатки через систему рычагов 3, 5 и валов 4 связаны с приводным кольцом механизма одновременного поворота. При перемещении приводного кольца рычаги поворачиваются и, действуя на носики лопаток, меняют направление выпуклости резиновой части лопаток. Этим самым аэродинамическая схема вентилятора ВОКР (рис. 2.10) подготавливается к работе в заданном режиме. Перемещение приводного кольца осуществляется колонкой КДУ. Ход кольца ограничивается конечными выключателями, установленными на кожухе.

Вентилятор снабжен тормозным устройством, необходимым для быстрой остановки ротора перед изменением направления вращения во время реверсирования воздушной струи. В качестве привода тормоза используют электромагнит КМТ-4А.

Вентиляторы ВОД так же, как и вентиляторы ВОКР, являются реверсивными. При реверсе этих вентиляторов обеспечивается 60—70 % производительности нормального режима их работы, что позволяет отказаться от применения обводных каналов и сложных систем переключения ляд.

19

На шахтах находят применение следующие типоразмеры вентиляторов ВОД: ВОД-11 нереверсивного исполнения, ВОД-16 реверсивный встречного вращения, ВОД-21; ВОД-ЗО; ВОД-40; ВОД-50. Все они выполнены по аэродинамической схеме К“84 ЦАГИ. Реверсирование воздушной струи производится изменением направления вращения приводного двигателя с одновременным изменением угла установки лопаток направляющего и спрямляющего аппаратов соответственно на углы 180 и 158°. Аэродинамическая схема вентилятора ВОД показана на рис. 2.11.

Вентиляторы ВОД имеют такие же узлы, что и вентиляторы ВОКД. Отдельные конструктивные особенности вентиляторов ВОД описаны ниже.

Раму вентилятора ВОД крепят к фундаменту болтами. У вентилятора ВОД-21 на раме установлен разъемный корпус. У более крупных вентиляторов на раме установлены передние и задние опорные блоки, служащие для крепления радиального и радиально-упорного подшипниковых узлов.

В корпусе вентилятора ВОД-21 встроены направляющий и спрямляющий аппараты, имеющие по четырнадцать поворотных лопаток. Одновременный поворот лопаток осуществляется приводами РБ-100 через приводные кольца и механизмы поворота. Аналогичное устройство имеют направляющие и спрямляющие аппараты более крупных вентиляторов. Разница лишь в том, что спрямляющий аппарат у этих вентиляторов имеет одиннадцать поворотных и три неподвижных лопатки.

Рабочее колесо вентиляторов ВОД крепят на валу шпонками и гайкой. Втулка рабочего колеса выполнена герметичной для предотвращения попадания внутрь влаги и пыли. У вентиляторов ВОД-21 рабочее колесо закреплено шпонками, пружинами и стопорными кольцами. Лопатки рабочих колес (12 на каждое колесо) сварно-клепаные, пустотелые и состоят из несущего хвостовика, двух листов обшивки, ребра, донышек и заклепок. Лопатки крепят на ободе колеса обратным конусом на хвостовике и разрезным коническим вкладышем. Поворот лопаток в пределах 15—45° производится вручную. Для работы на режимах с меньшим давлением допускается уменьшать число лопаток второй ступени до шести.

Смазка подшипников ВОД-21—консистентная, у остальных вентиляторов— принудительная, циркуляционная от маслостанции, состоящей из двух насосов производительностью 12 л/мин, маслобака, пластинчатого фильтра, реле протока масла, электроконтактных манометров и другой необходимой арматуры.

Промежуточный вал выполнен подвесным. Вентиляторы оборудованы колодочными тормозами с приводами от электромагнита.

2.3. ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ВЕНТИЛЯТОРЫ

В угольной промышленности применяются различные типы центробежных вентиляторов: ВЦО, ВЦ, ВШЦ, ВЦД, ВРЦД (В — вентилятор, Ц — центробежный, О — с односторонним подводом воздуха, Ш — шахтный, Д — с двухсторонним подводом воздуха, Р — рудничный). Вентиляторы с рабочими колесами малых диаметров используют при проветривании неглубоких шахт или отдельных участков шахтного поля. Вентиляторы с рабочими колесами диаметром 2—4,5 м устанавливают в качестве главных при проветривании глубоких шахт и рудников.

Центробежный вентилятор (рис. 2.12) состоит из рабочего колеса 5, закрепленного на валу б, подшипниковых узлов / и 7, на которые опирается вал, спирального кожуха 4, направляющего аппарата 3, входной коробки 2, диффузора, рамы и других узлов. На рабочем колесе закреплены лопатки, которые при вращении колеса создают приращение давления в потоке. Спиральный кожух преобразует динамическое давление в статическое. Осевой направляющий аппарат, * установленный перед рабочим колесом, имеет лопатки и механизм для их одновременного поворота. Направляющий аппарат служит для регулирования режима работы вентилятора, а также для уменьшения потребляемой мощности при пуске приводного электродвигателя. Вал

20

ПРЕДИСЛОВИЕ

Главные шахтные вентиляторные установки являются важнейшими объектами энергомеханического хозяйства шахт, от надежности работы которых зависят здоровье, производительность и безопасность труда шахтеров. Эти установки должны работать с высоким к. п. д., так как они являются одним из основных потребителей электроэнергии.

Высокая надежность и экономичность работы главных вентиляторных установок могут быть обеспечены их правильным обслуживанием при эксплуатации, а также проведением периодических ревизий, ремонтов, наладок и испытаний.

Настоящее Руководство содержит основные материалы по вопросам ревизии и наладки главных вентиляторных установок, которые в соответствии с Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах должны проводиться специализированными организациями не реже одного раза в два года. В Руководстве отражен многолетний опыт работы наладочных управлений треста Донецкуглеавтоматика и ряда других наладочных организаций Министерства угольной промышленности СССР.

Неотъемлемой частью настоящего Руководства являются Единые формы технической документации по ревизии и наладке главных вентиляторных установок угольных и сланцевых шахт ВУ — 77, утвержденные Энергомеханиче-,ским управлением Министерства угольной промышленности СССР.

Проект Руководства рассматривался в МакНИИ, Донгипроуглемаше, Институте горной механики и технической кибернетики им. М. М, Федорова, Министерстве угольной промышленности УССР, Карагандинском производственном объединении по добыче угля (Карагандауголь), Государственном шахтоспецмонтажном тресте Ворошиловградуглеавтоматика, Всесоюзном специализированном монтажно-наладочном тресте Энергоуголь, на Донецком машиностроительном заводе им. Ленинского комсомола Украины и Артемовском машиностроительном заводе, которые сделали ряд существенных'замечаний. Эти замечания были учтены в настоящем Руководстве.

В целях обобщения опыта по ревизии и наладке главных вентиляторных установок шахт, а также учета пожеланий работников угольной промышленности замечания и предложения по данному Руководству просим направлять в Энергомеханическое управление Министерства угольной промышленности СССР.

1*

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. ЦЕЛЬ РЕВИЗИИ И НАЛАДКИ ГЛАВНЫХ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК

Ревизия и наладка главных вентиляторных установок должны производиться в соответствии с требованиями § 166 Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах не реже 1 раза в два года. Указанные работы выполняются специализированной организацией.

Наладочные работы на главных вентиляторных установках проводят с целью:

выявления и устранения, всех неисправностей вентиляторной установки. Неисправности устраняются в зависимости от их характера соответствующими организациями;

определения работоспособности всех узлов вентиляторной установки; обеспечения безаварийной и бесперебойной работы вентиляторов; продления срока службы установки; повышения экономичности работы;

выявления и устранения несоответствий проекту в установленном оборудовании, аппаратуре, схемах управления.

При проведении наладочных работ заменяют изношенные детали и узлы: подшипники, соединительные муфты, лопатки, рабочие колеса, промежуточные валы и т. д.

Целесообразно на вновь вводимых вентиляторных установках участие представителей наладочного управления в контрольном осмотре установленного оборудования с целью проверки соответствия качества строительно-монтажных работ требованиям СНиП Ш-И.6-67. Шахта должна вызвать представителей наладочного управления перед подливкой фундаментных плит. При контрольном осмотре, необходимо обратить особое внимание на: качество фундамента;

качество прилегания фундаментных плит, степень затяжки анкерных болтов;

расположение прокладок, их количество и затяжку;

равномерность зазоров между сталью статора и ротора по вертикальной и горизонтальной осям;

возможность вертикального смещения подшипниковых узлов; отсутствие следов ударов, изгибов и других деформаций элементов вентиляторной установки, возникших в процессе монтажных работ.

Если все контрольные зазоры смонтированной вентиляторной установки находятся в пределах соответствующих допусков, представители наладочного управления могут дать письменное согласие на подливку смонтированного оборудования.

При обнаружении заводских дефектов изготовления или дефектов монтажа оборудования и аппаратуры управления на вновь вводимых вентиляторных установках наладочная организация обязана выдать рекомендации шахте по привлечению завода-изготовителя, завода-поставщика или строительно-монтажной организации к устранению дефектов.

Вентиляторы с диаметром роторов до 2500 мм обкатывают на пред-приятии-изготовителе. Продолжительность обкатки — не менее 24 ч. Вентиляторы с диаметром роторов свыше 2500 мм предприятие-изготовитель обкатывает у потребителя. Продолжительность обкатки — не менее 24 ч.

4

1.2. ОБЪЕМ РАБОТ ПО РЕВИЗИИ И НАЛАДКЕ ГЛАВНЫХ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК

При ревизии и наладке главных вентиляторных установок специализированные наладочные бригады должны выполнить следующие работы: выяснить наличие и состояние технической документации; проверить состояние фундамента, затяжку фундаментных болтов, рам, кожухов, диффузоров, обтекателей;

произвести ревизию рабочих колес, направляющих и спрямляющих аппаратов;

произвести ревизию и наладку подшипников качения, скольжения и системы маслосмазки подшипников; проверить соосность валов;

выполнить ревизию и наладку соединительных муфт; проверить и отрегулировать тормоза вентиляторов;

произвести ревизию и наладку реверсивных и переключающих устройств; отбалансировать, при необходимости, роторы вентиляторов; проверить защитное заземление;

произвести ревизию и наладку высоковольтных и низковольтных распределительных устройств;

проверить и наладить приводные двигатели, станции управления приводными двигателями, аппараты контроля и защиты;

произвести ревизию и наладку возбудителей, вспомогательных двигателей, генераторов и пускорегулирующей аппаратуры к ним;

проверить и наладить схемы автоматизации и дистанционного управления, исправить ошибки в маркировке;

выполнить наладку контрольно-измерительных приборов; произвести замеры режимных параметров вентилятора; проинструктировать обслуживающий персонал.

При вводе в эксплуатацию вновь смонтированных установок в объем ревизии и наладки дополнительно входят: испытание электрооборудования в соответствии с требованиями Правил устройств электроустановок; пробный пуск вентиляторов, обкатка их на холостом ходу и под нагрузкой.

1.3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ ПО РЕВИЗИИ И НАЛАДКЕ ГЛАВНЫХ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК

1.3.1, Подготовительные работы

Приступая к наладочным работам, следует:

1)    получить данные о категории шахты по газу, графики текущих ремонтов и осмотров установки, данные о требуемой производительности и существующем вентиляционном режиме;

2)    проверить наличие проектной документации, чертежей основных узлов, инструкций по эксплуатации, технических условий и паспортов на вентиляторы завода-изготовителя;

3)    ознакомиться со схемой каналов и устройствами реверсирования воздушной струи;

4)    проверить наличие и правильность заполнения технической документации.

В здании вентилятора, а для автоматизированных установок также и в пункте управления должны быть вывешены: схема реверсирования вентиляторной установки, схема электроснабжения, индивидуальные характеристики вентиляторов и инструкция для машиниста (работника, обслуживающего пульт управления вентиляторной установкой). Машинист вентилятора, а при автоматизированных вентиляторных установках работник, обслуживающий пульт управления, обязан вести Книгу учета работы вентилятора. На шахте, кроме того, должны вести Книгу осмотра вентиляторных установок и проверки.реверсирования;

5

5)    после ознакомления с документацией и опроса обслуживающего персонала следует установить основные неполадки и аварии, возникавшие при эксплуатации вентиляторной установки;

6)    изучить отчеты по проводимым ранее наладочным работам;

7)    проверить наличие и состояние противопожарных устройств, средств пожаротушения и инструментов;

8)    произвести внешний осмотр вентиляторной установки. Во время работы вентиляторов обратить внимание на наличие стуков и вибраций, проверить нагрев подшипников и обмоток электродвигателей, состояние фундаментов, наличие внешних утечек и т. д. При остановленном вентиляторе произвести осмотр рабочего колеса, вентиляционных каналов, обтекателя, подшипников, расположенных в канале вентилятора, диффузора, спрямляющих и направляющих аппаратов и т. д.;

9)    составить совместно с главным механиком шахты график ведения наладочных и ремонтных работ. График должен быть утвержден главным инженером шахты.

1.3.2 Порядок проведения наладочных работ

Работы по ревизии и наладке главных вентиляторных установок проводят согласно утвержденному графику.

Все работы необходимо выполнять в соответствии с технической документацией заводов-изготовителей и проектных организаций, с соблюдением требований Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах, Правил технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт, Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

Работы по ревизии и наладке вентилятора производятся на остановленном и заторможенном вентиляторе при обесточенной и заблокированной схеме питания приводного двигателя. Исключением являются работы дю замеру производительности и мощности вентилятора, а также наладке схемы управления. В первую очередь следует выполнять работы на вентиляторе, находящемся в худшем состоянии.

Наладочная бригада по окончании рабочего дня должна обеспечить полную работоспособность вентиляторной установки. В отдельных случаях допускается оставлять резервный вентилятор в нерабочем состоянии, но при этом о необходимости вывода вентилятора из состояния резерва на срок более суток должен ставиться в известность главный механик шахты, об этом должна быть сделана запись в Книге учета работы вентилятора.

В процессе ревизии и наладки по возможности устраняют все выявленные неисправности. Не приводящие к аварии вентилятора дефекты, которые не могут быть устранены в период наладки, должны быть отражены в отчете. Работы по устранению таких дефектов включаются в общий план мероприятий по ремонту главной вентиляторной установки.

При обнаружении неисправностей, способных повлечь аварию, и невозможности их немедленного устранения следует поставить об этом в известность руководство шахты и сделать запись в Книге осмотра вентиляторных установок и проверки реверсирования.

Все изменения, произведенные наладочной бригадой в процессе ревизии и наладки, должны быть обоснованы и предварительно согласованы с главным механиком шахты, а при необходимости и с проектной организацией или заводом-изготовителем и обязательно оформлены документами (чертежами, эскизами, расчетами и т. д.). Документы подлежат хранению на правах паспорта. После проведения работ, связанных с разборкой или заменой отдельных узлов и внесения принципиальных изменений в схему управления, следует произвести обкатку вентилятора в течение 72 ч.

На время обкатки должно быть обеспечено постоянное наблюдение за работой установки обслуживающим персоналом шахты.

Все работы по ревизии и наладке должны производиться при непосредственном участии лиц обслуживающего персонала шахты. Руководитель нала-

6

дочной бригады обязан ознакомить указанных лиц с обнаруженными неисправностями и способами их устранения.

После окончания ревизии и наладки руководитель наладочной бригады должен проинструктировать обслуживающий персонал о правильной эксплуатации и уходе за вентиляторной установкой. В процессе инструктажа обслуживающий персонал должен быть ознакомлен со всеми дополнениями и изменениями, произведенными наладочной бригадой.

1,3.3. Определение режимных параметров главной вентиляторной установки

Во время проведения наладочных работ необходимо:

определить фактический режим работы вентилятора и, в случае необходимости, установить более эффективный;

определить относительную величину суммарных подсосов (утечек) воздуха и дать рекомендации по ее уменьшению.

С этой целью проводят контрольные замеры. Замеры производят после завершения всех работ по ревизии и наладке механической и электрической частей вентилятора. Результаты замеров и выводы следует согласовать с начальником участка ВТБ и главным механиком шахты.

После регулирования режима работы вентилятора необходимо произвести повторные контрольные замеры. Данные всех замеров и расчетов должны быть отражены в отчете.

1.3.4. Оформление отчетно-технической документации

По результатам произведенных работ руководитель заполняет Отчет по ревизии и наладке вентиляторного агрегата (см. сборник Единых форм технической документации по ревизии и наладке главных вентиляторных установок угольных и сланцевых шахт ВУ — 77). Если главная вентиляторная установка состоит из двух вентиляторных агрегатов, то отчет составляют по каждому агрегату. Для главных вентиляторных установок, состоящих из одного агрегата с резервным двигателем, составляют один отчет с дополнительными формулярами на оборудование и аппаратуру резерва.

Отчет в двух экземплярах утверждает главный инженер наладочного управления. Один экземпляр отчета представляется шахте, другой — является архивным экземпляром наладочного управления. К отчету по ревизии и наладке действующих главных вентиляторных установок прилагают: принципиальную схему электроснабжения, управления, защиты и сигнализации¹; схему вентиляционных каналов и реверсирования воздушной струи; индивидуальные характеристики вентиляторов; карты маслосмазки; рекомендации по улучшению состояния и повышению эффективности работы вентиляторных установок; список лиц, ответственных за эксплуатацию, с которыми проведен инструктаж.

При ревизии и наладке вновь смонтированных установок к отчету дополнительно прилагают протоколы испытания электрооборудования и кабельных линий в соответствии с требованиями ПБ и ПУЭ.

Окончание работ оформляется Актом окончания ревизии и наладки вентиляторного агрегата. Акт составляется в трех экземплярах, подписывается представителями шахты и наладочного управления, он является документом, подтверждающим проведение ревизии и наладки в объеме, предусмотренном Руководством по ревизии и наладке главных вентиляторных установок, и определяющим техническое состояние вентиляторного агрегата, а также его пригодность к дальнейшей нормальной эксплуатации. Акт окончания ревизии и наладки действителен до оформления окончания следующей периодической ревизии и наладки, но не более чем два года.

2 КОНСТРУКЦИИ И ПАРАМЕТРЫ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ

УСТАНОВОК

Главные вентиляторные установки предназначены для проветривания выработок угольных шахт. По принципу действия вентиляторы делятся на осевые и центробежные. Осевые вентиляторы применяют для проветривания шахт со статическим давлением 5,5—300 данН/м², а центробежные — соответственно для шахт с давлением 250—800 даН/м². В настоящее время в эксплуатации находятся следующие типы вентиляторов: осевые В-УПД, ВОК, ВОКД, ВОКР, ВОД; центробежные ВЦО, ВЦ, ВЦД, ВРЦД, ВЦЗ.

2.1. ЭЛЕМЕНТЫ ГЛАВНОЙ ВЕНТИЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ ШАХТЫ

В состав главной вентиляторной установки шахты входят вентилятор с присоединенными к нему входными и выходными элементами: подводящим каналом, диффузором, выходной частью и вспомогательными устройствами для переключения и реверсирования воздушной струи. Кроме того, вентиляторная установка включает в себя электродвигатели с пускорегулирующими устройствами, аппаратуру контроля работы подшипников вентиляторов и электродвигателей, аппаратуру дистанционного управления, звукопоглощающее устройство.

Главные вентиляторные установки шахты состоят из двух самостоятельных вентиляторных агрегатов, причем один из них является резервным.

На действующих негазовых шахтах главные вентиляторные установки могут состоять из одного агрегата с резервным двигателем.

На рис. 2.1 показаны план и разрез вентиляторной установки с осевыми вентиляторами вокд.

Вентиляторы диаметром до 1,8 м располагают вне здания. Там же находятся ляды, шиберы, лебедки, блочки, канаты, строительные сооружения (каналы, глушители шума). В здании расположены двигатели, электроаппаратура, лебедки реверсивных и переключающих устройств, аппаратура автоматики и дистанционного управления, маслостанции и другое вспомогательное оборудование. Вентиляторы диаметром 2,4; 3,0 и 3,6 м, имеющие закрылки направляющих аппаратов, располагают в здании.

Реверсивные устройства осевых вентиляторов выполняют по схеме, приведенной на рис. 2.1. Исключение составляют установки с реверсивными вентиляторами ВОКР и ВОД, обеспечивающими подачу в шахту необходимого в аварийных случаях количества воздуха за счет изменения направления вращения приводного двигателя без применения обводного канала и всасывающей будки.

Схема предусматривает применение шести ляд: по одной— для всасывающей будки и канала, две — для диффузоров и две —для переключения. Все ляды имеют уплотнения, к которым они прижимаются за счет перепада давления, т. е. являются самоуплотняющимися. При работе вентилятора в режиме всасывания ляда канала поднята, а ляды всасывающей будки и диффузоров опущены. Переключающая ляда рабочего вентилятора поднята, а резервного — опущена. Воздух из шахты через подводящий канал поступает в вентилятор и выбрасывается в атмосферу.

Для перехода в режим нагнетания производят следующие переключения: ляду канала опускают, изолируя всас вентилятора от шахты, ляду всасывающей будки поднимают, открывая доступ атмосферному воздуху в вентилятор, ляду диффузора поднимают, соединяя диффузор с обводным каналом. В результате указанных переключений атмосферный воздух нагнетается через обводной канал в шахту. Из одного положения в другое ляды переставляются лебедками при помощи канатов, перекинутых через блочки.

8

/ — главный вентиляционный канал; 2 — перекрывающая ляда; 3 — рама атмосферной яды; 4 — атмосферная будка; 5 — переключающая ляда; 6 — здание вентиляторной установки; 7 — рабочее колесо; В — ремонтные люки; 9 — ляда диффузора; 10 — глушитель шума; // — электродвигатель; /2 —лебедки; 13 — атмосферная ляда; 14 — лаз в капал; 15 — обводной канал Таблица 2.1

Параметры Лебедки ЛРУ-4 ЛГРУ-ЮМ ЛР-2 ЛРУ-1-2М Тяговое усилие, кН 40 100 20 40 Скорость движения каната, м/с 0,072 0,042 0/1 0,07 Диаметр тягового каната, мм 19,5 26 15,5 19,5 Число слоев навивки 1 2 1 1 Полезная канатоемкость, м 9 15 6 9 Масса лебедки, кг 795 1430 320 760 Мощность двигателя, кВт 5,5 5,5 2,8 5,5 Частота вращения двигателя, об/мин 1445 1445 950 1450

Технические характеристики лебедок приведены в табл. 2.1. Лебедка состоит из барабана, редуктора, фрикциона, приводного электродвигателя и концевых выключателей. Фрикцион предотвращает обрыв каната при пере-подъеме или заклинивании ляды. Лебедка смонтирована на сварной раме, которая анкерными болтами крепится к бетонному фундаменту.

Центробежные вентиляторы имеют аналогичную схему реверсирования. Для крупных центробежных вентиляторов подводящие, обводные каналы и диффузоры выполняются в виде блочной конструкции, позволяющей сократить площадь застройки и объем строительных работ.

Осевые вентиляторы при больших окружных скоростях рабочего колеса создают интенсивный шум высокого, тома. Для борьбы с шумом применяют глушители, состоящие из нескольких параллельных стенок, с зазорами между

9

1

При выполнении исполнительной принципиальной схемы электроснабжения, управления, защиты и сигнализации наладочная организация должна на схеме указывать номер проекта (при его наличии), кем и когда он разработан, а также произведенные изменения и дополнения с указанием даты их внесения.

7