Ленточные конвейеры

5.1 Цели и задачи производственной безопасности

Безопасность производственных процессов определяется в первую очередь безопасностью производственного оборудования.

Основными требованиями безопасности к технологическим процессам является устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие.

Уровни опасных и вредных производственных факторов на рабочих местах должны соответствовать требованиям стандартов безопасности. Рабочие места должны иметь уровни и показатели освещенности, установленные действующими строительными нормами и правилами.

Расстояние между единицами оборудования, а также между оборудованием и стенами производственных зданий, сооружений и помещений должно соответствовать требованиям действующих норм технологического проектирования.

Лица, допускаемые к участию в производственном процессе, должны иметь профессиональную подготовку (в том числе по безопасности труда), соответствующую характеру работ.

Обучение работающих безопасности труда проводят на всех предприятиях и в организациях независимо от характера и степени опасности производства.

Важным мероприятием по обеспечению безопасности технологических процессов является проведение профилактических испытаний как при первичном освидетельствовании производственного оборудования и средств защиты, так и в процессе их эксплуатации с целью выявления их соответствия требованиям безопасности (по прочности, надежности, а для средств защиты - по защитным свойствам).

Мероприятия по обеспечению пожаробезопасности производственных процессов определены ГОСТ 12.1.004-91, по взрывоопасности - ГОСТ 12.1.010-76.

5.2 Соблюдение мер безопасности при установке и монтаже ленточных конвейеров

Передвижные конвейеры перед транспортированием с одного объекта эксплуатации на другой частично демонтируют. Для перевода машины в транспортное положение снимают ленту и, разбирая болтовое соединение, укладывают фермы рядом на шасси.

В некоторых случаях снимают электродвигатель и загрузочную воронку.

Приступая к установке конвейера, необходимо проверить техническое состояние всех узлов машины. Затем колеса конвейера устанавливают на деревянные подкладки. Рама должна быть смонтирована так, чтобы оси колес находились в горизонтальном положении. Положение колес проверяют, пользуясь уровнем.

После установки рамы приступают к натягиванию ленты, монтажу электродвигателя и воронки. В заключение монтажных работ подводят электрическую энергию и включают электродвигатель.

Стационарные конвейеры поступают на место эксплуатации в разобранном виде и их монтируют на легких фундаментах, эстакадах и в галереях.

На предприятиях строительной индустрии длина наклонных галерей может достигать 90м. Эти установки монтируют специальные бригады. Машинистам транспортирующих машин приходится участвовать в монтаже более легких стационарных конвейеров.

Нормальная работа ленточного конвейера во многом зависит от качества выполнения монтажа. Перекосы, допущенные при монтаже, не дают возможности отрегулировать конвейер и во время эксплуатации его часто останавливают для наладки.

Обычно монтаж стационарного конвейера начинают с несущей конструкции, сопровождая работу тщательной выверкой. Выверенную конструкцию временно закрепляют распорками. На выверенной и закрепленной металлической конструкции размечают отверстия под роликовые опоры. Просверлив отверстия, приступают к монтажу роликовых опор. Однако этому должна предшествовать тщательная проверка роликовых опор. Следует иметь в виду, что осевая игра роликов недопустима.

Роликовые опоры собирают в следующем порядке: сначала монтируют нижние ролики и укладывают балки с кронштейнами для верхних опор. После того как ролик будет вставлен в гнездо кронштейна, его проверяют по угольнику и затягивают болты крепления. Взаимное положение роликов выверяют при помощи натянутого шнура. Вертикальное положение роликов регулируют прокладками.

Подшипники приводного барабана устанавливают на металлическую конструкцию конвейера и тщательно закрепляют. Барабан выверяют и устанавливают в нормальное положение путем изменения количества прокладок под подшипники.

В соответствии с положением вала приводного барабана монтируют узел электродвигатель - редуктор.

После выполнения монтажных операций, связанных с установкой приводного барабана и электродвигателя с редуктором, необходимо выполнить обкатку этого узла и устранить замеченные дефекты.

Затем переходят к установке натяжной станции. Подшипники натяжной станции закрепляют болтами, не затягивая гаек. В заключение необходимо проверить параллельность винтовых натяжек, а также горизонтальность барабана. Только после этого окончательно затягивают гайки крепления подшипников.

Нормально смонтированные приводной и натяжной барабаны легко вращаются от руки.

Заключительной работой по монтажу конвейера является установка ленты. Для этого необходимо рулон ленты при помощи вставленной в него оси (отрезка вала или трубы) опереть на козлы или подвесить к балкам эстакады. Рулон устанавливают по оси конвейера впереди, позади или над ним, в зависимости от условий, с таким расчетом, чтобы более толстая резиновая обкладка служила впоследствии рабочей поверхностью.

Наружный конец ленты стропят канатом, и рулон ленты раскатывают вдоль машины. Если к моменту раскатки ленты уже проведен монтаж электропитательной сети, приводной барабан конвейера может быть использован в качестве шпиля. Для этого на приводной барабан наматывают 3-4 витка каната, натягивают его и, включив привод, подтягивают ленту.

Ленту следует натягивать таким образом, чтобы стык для разделки попадал на верхнюю ветвь конвейера.

5.3 Соблюдение мер безопасности при эксплуатации ленточных конвейеров

Ленточные конвейеры при правильной эксплуатации представляют собой надежный вид транспорта и выходят из строя только при использовании их не по назначению или при нарушении правил эксплуатации.

Ленточный конвейер до начала эксплуатации должен быть тщательно осмотрен и опробован на холостом ходу.

В процессе осмотра, пробного запуска и на протяжении всей работы машины необходимо тщательно следить за степенью натяжения ленты. Ленту нельзя чрезмерно натягивать, так как это увеличивает расход мощности, ослабляет стык и делает ленту очень чувствительной к неточной установке роликовых опор. Слабое натяжение также недопустимо, так как увеличивает ее провес, приводит к рассыпанию транспортируемого груза и затрудняет регулирование.

Натяжение ленты можно при некотором опыте проверить по величине прогиба от нажима на нее рукой и по величине провеса груженой ленты между роликами. Повышенное провисание ленты между роликовыми опорами является следствием увеличенного шага этих опор, недостаточного натяжения ленты или повышения нагрузки на ленту.

Для нормального натяжения конвейерной ленты необходимо подтянуть натяжное устройство, а также проверить шаг роликов.

При проверке конвейера необходимо проследить за тем, чтобы лента перемещалась прямо, без смещения в сторону и без пробуксовки. Во избежание пробуксовки ленты и порчи ее внутренней поверхности барабан надо очищать от налипающих частиц транспортируемого материала. Следует также периодически очищать от налипающих частиц ролики и междуленточные перекрытия. Плохая очистка роликов и ленты может быть причиной простоев и аварий машины.

Если лента неправильно набегает на барабан, то необходимо ослабить гайки крепления двух-трех роликовых опор у приводного барабана со стороны набегания ленты и ударом молотка подать вперед края этих роликов. При подаче одного края роликовой опоры вперед второй край подается назад.

В том случае, если обнаружен перекос ленты в средней части конвейера, то ленту регулируют на участке у начала схода ленты; для этого надо повернуть несколько роликовых опор в сторону движения со стороны ее натяжения.

Если же лента неправильно набегает на натяжной барабан, то ее регулируют двумя-тремя нижними роликовыми опорами, расположенными непосредственно у натяжного барабана.

Перед эксплуатацией следует убедиться в том, что натяжной барабан, несущие и поддерживающие ролики легко вращаются. Для нормальной эксплуатации конвейера материал необходимо подавать равномерно и в количестве, соответствующем производительности машины. Материал на ленте должен располагаться ровным слоем, ленту следует загружать равномерно, но без перегрузки, в результате которой материал ссыпается с краев.

В зимних условиях для улучшения сцепления ленты с ведущим барабаном на него целесообразно наклеивать кусок конвейерной ленты.

При температуре ниже 30^о барабан может не иметь необходимого сцепления с конвейерной лентой. В этом случае можно повысить сцепление, подбрасывая на вращающийся барабан мелко раздробленный битум. Будучи достаточно твердым при низкой температуре, битум играет роль фрикционного материала. Однако его твердость не настолько велика, чтобы повредить ленту.

При подаче влажных теплых материалов в зимних условиях конвейерная лента может обледенеть, и материал скатывается с нее даже при небольшом наклоне конвейера. Надежным средством борьбы с обледенением является обрызгивание ее раствором хлористого кальция.

После окончания работы конвейера электродвигатель следует выключить; перед этим надо убедиться, что весь материал сошел с ленты; затем электродвигатель и все подшипники осматривают. Ленту после окончания работы закрывают брезентовым чехлом с тем, чтобы предохранить ее от вредного влияния дождя, солнца, снега и т. п.

Одной из важных работ, обеспечивающих соблюдение правил техники безопасности при работе конвейера, является проверка тормоза. Длину стопорной ленты выбирают с учетом продолжительности торможения и тем самым с учетом величины обратного хода конвейера, допускаемой в пределах 50-100мм.

На конце стопорной ленты тормоза следует делать фаску, что обеспечивает затягивание ее между барабаном и холостой ветвью ленты. Надо следить за тем, чтобы конец стопорной ленты всегда был направлен в сторону барабана, примыкал к нему и не выворачивался в противоположную от барабана сторону.

В процессе эксплуатации конвейера необходимо заменять изношенную ленту, а также соединять ее концы.

Замена изношенной представляет собой определенные трудности. Это операция может быть облегчена путем использования тягового усилия, передаваемого старой лентой. Для этого старую ленту разрезают и временно соединяют с концом новой ленты так, чтобы конец новой ленты был сверху ведущего конца старой ленты, а ведомый конец старой ленты был уложен сверху новой ленты и присоединен к ней.

После того как при работающем приводном барабане новая лента обойдет весь периметр конвейера, старая лента окажется сверху новой и может быть смотана в рулон при вращении привода, а концы предварительно натянутой ленты соединяют между собой.

Соединения (стыки) лент бывают двух видов: неразъемные и разъемные.

Неразъемные соединения могут быть выполнены несколькими способами: горячей вулканизацией, использованием клеев типа БФ, клепкой и сшивкой сыромятными ремнями.

Для получения неразъемного соединения концы конвейерной ленты можно соединить внахлестку и встык.

Соединяя концы хлопчатобумажной прорезиненной ленты внахлестку, их обрезают под прямым углом к боковой поверхности ленты, затем под углом 30-45^о. Срез под углом 30^о делают при отношении толщины ленты к диаметру барабана, большем 1:80, а под углом 45^о - меньшим или равным. На концах ее нарезают ступени по числу прокладок.

С поверхности ступеней личным напильником опиливают резину до ткани, затем промывают ткань бензином. После испарения бензина приступают к склеиванию, для чего применяют одну часть починочного вулканизационного клея №1, растворенного в четырех частях бензина.

Раствор клея наносят на ступени при помощи кисти тонким равномерным слоем, втирая его в ткань; нанесенному раствору дают высохнуть до такой степени, чтобы он не прилипал к пальцам, и повторяют эту операцию три-четыре раза. Затем последовательно накладывают ступени одну на другую так, чтобы между торцами ступеней был зазор в 1мм, который придает гибкость месту склейки. Склеиваемые поверхности ступеней должны плотно прилегать одна к другой; для этого их сверху прокатывают роликом. Потом место склейки зажимают между двумя пластинами, нагретыми до 100-120^о, и таким образом выдерживают сутки.

Разъемные соединения могут быть крючковые, аллигаторные, петлевые, скобочные и планочные.

Крючковые соединения выполняют из стальных скобок, устанавливаемых на краях стыка, и стального закладочного стержня или стального каната, соединяющего крючки.

Аналогичны соединения с зубчатыми скобами.

При крючковых соединениях зубчатыми скобами нагрузка в стыке передается по всей ширине, а стык обладает достаточной гибкостью в поперечном направлении.

Петлевые соединения состоят из шарниров, прикрепленных к краям ленты и соединяемых стержнями. Для плоских лент длина петли несколько меньше ширины ленты.

Этот тип соединений не обеспечивает равномерной передачи нагрузки по всей ширине ленты; так как часть ширины ленты в стыке не участвует в непосредственной передаче нагрузки, а из-за частых ударов стыка по роликам и барабанам разрушается стык ленты и быстро изнашиваются роликовые опоры и их подшипники.

Рассмотренные соединения стыков целесообразно применять для лент конвейеров рассчитанных на непродолжительный срок эксплуатации. Прочность таких стыков значительно ниже прочности стыка, выполненного горячей вулканизацией.

Основные неисправности ленточных конвейеров, причины и способы устранения приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 Неисправности ленточных конвейеров и способы их устранения

Неисправности	Причины неисправностей	Способы устранения
Лента сбегает.	Перекос валов приводного или натяжного барабанов.	Проверить положение подшипников барабанов, устранить перекос.
	Неправильное положение роликовых опор.	Установить роликовые опоры перпендикулярно продольной оси конвейера.
	Неправильная сшивка ленты.	Перешить ленту и отрегулировать натяжение.
	Налипание материала на барабаны роликовые опоры.	Наладить правильную загрузку.
	Односторонняя загрузка ленты.	Очистить барабаны и роликовые опоры, отрегулировать работу скребков.
Попеременное смещение ленты вправо и влево.	Конвейер установлен наклонно в поперечном направлении.	Установить правильно конвейер, чтобы ось была горизонтальной.
	Излишнее натяжение ленты.	Отрегулировать натяжение.
Лента провисает между роликовыми опорами и пробуксовывает на приводном барабане.	Недостаточное натяжение ленты.	Подтянуть ленту и при необходимости перешить.
Значительное просыпание материала из-под загрузочной воронки.	Износились резиновые полоски на нижних кромках воронки.	Заменить полоски.
	Велик угол наклона.	Уменьшить угол наклона.
Скольжение перемещаемого груза.	Соприкосновение бортов загрузочной воронки с лентой.	Правильно установить борты.
Направляющие ролики не перемещаются по осям.	Неправильная сборка.	Проверить положение осей, роликов, блоков.
	Заедание на осях.
Ненормальный шум в передаче.	Недостаток или отсутствие смазки.	Пополнить или залить смазку.
	Несоответствующая или некачественная смазка.	Удалить старую смазку, залить качественную.
	Износ или поломка зубьев.	Заменить зубчатые колёса.
	Неправильная сборка.	Проверить правильность зацепления, устранить неправильность сборки.

5.4 Требования безопасности

Конвейер должен соответствовать требованиям ПБ 14-586-03, ГОСТ 26582 , ГОСТ 12.2.124 и указанным ниже требованиям.

Уровни звукового давления и уровни звука в октавных полосах частот не должны превышать значений, указанных в таблице 5.2.

Таблица 5.2.

Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами в Гц	Уровни звука, дБа
63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
94	87	81	78	75	73	71	69	80

При этом уровни звука и звукового давления на рабочих местах конвейера не должны превышать значений, допускаемых

ГОСТ 12.1.003 и СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

Допустимые значения виброскорости на постоянных рабочих местах и производственных помещениях не должны превышать значений, указанных в ГОСТ 12.1.012, СН 2.2.4/2.1.8.566-96 и в таблице 5.3.

Таблица 5.3.

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц	2	4	6	16	31,5	63
Допустимые значения виброскорости, дБ	108	99	93	92	92	92

Электрооборудование и электроаппаратура должны отвечать условиям работы в помещении класса В-ПА по ПУЭ, по степени защиты оболочки должно быть не ниже IР 54 по ГОСТ 14254, по способу защиты человека от поражения электрическим током - класс 1 по ГОСТ 12.2.007.0.

Аварийное отключение привода при обрыве и сбегании ленты обеспечивается соответствующим датчиком, входящим в комплект поставки конвейера.

Электробезопасность при работе конвейера должна быть обеспечена его конструкцией, предусматривающей устройство защитного заземления корпуса и металлических деталей, которые могут оказаться под напряжением.

Заземляющий зажим и знак заземления должны соответствовать требованиям ГОСТ 21130.

Токоподводящий силовой кабель должен иметь четвертую (нулевую) жилу. Все жилы кабеля должны быть надежно подключены к сети и хорошо изолированы.

Предельно допустимая концентрация пыли в воздухе рабочей зоны конвейера не должна превышать 4 мг/м³ в соответствии с ГОСТ 12.1.005 и ГН 2.2.5.1313-03.

На пусковой станции кнопка “Стоп” должна быть красного цвета, а кнопка “Пуск” - черного.

В целях безопасности, удобства монтажа и ремонта тяжелых сборочных единиц должны быть предусмотрены места их строповки и обозначены в соответствии с ГОСТ 14192.

Все вращающиеся части конвейера должны иметь ограждения в соответствии с ГОСТ 12.2.062.

Непрерывность цепи защиты должна обеспечиваться надежным соединением с помощью защитных проводников.

5.5 Пожарная безопасность

Пожарная безопасность электрооборудования, электроустановок, а также зданий и сооружений, в которых они размещены, должна удовлетворять требованиям действующих типовых правил пожарной безопасности для промышленных предприятий.

На их основе разрабатываются отраслевые правила, которые учитывают особенности пожарной опасности отдельных производств. В соответствии со СНиПом 23-05-95 помещение относится к категории Г - производства, в которых используются негорючие вещества и материалы в горячем состоянии, а также твердые вещества, которые сжигаются в качестве топлива. Основы противопожарной защиты предприятий определены ГОСТ 12.1.004-91 и ГОСТ 12.1.010-76. Мероприятия по пожарной профилактике разделяются на: организационные, технические, режимные и эксплуатационные.

Организационные мероприятия предусматривают правильную эксплуатацию машин, правильное содержание конструкций, зданий, территории, противопожарный инструмент.

К техническим мероприятиям относится: соблюдение противопожарных правил, норм при проектировании зданий и сооружений, при устройстве электроприводов и оборудования, отопления, вентиляции, освещения.

В соответствии с законодательством, ответственность за обеспечение пожарной безопасности, предприятия и организации, несут руководители этих объектов.

Ответственность за пожарную безопасность отдельных цехов, лабораторий и других производственных участков несут их руководители, а в то время, когда они отсутствуют, ответственность перекладывается на работников, которые замещают их или исполняют их обязанности.

На каждом предприятии должен быть установлен противопожарный режим.

Выполнены противопожарные мероприятия, которые бы учитывали особенности производства.

В соответствии с правилами пожарной безопасности в каждом цехе, лаборатории, мастерской и других подразделениях предприятия, должна быть разработана инструкция о конкретных мерах пожарной безопасности и противопожарном режиме.

Инструкция о мерах пожарной безопасности разрабатывается руководителем подразделений, согласовывается с органами местной пожарной охраны и утверждается руководителем предприятия.

Инструкция вывешивается на видном месте.

Каждый работник должен чётко знать и выполнять требования правил пожарной безопасности и противопожарный режим, на объекте, не допускать действия, которые, впоследствии, могут привести к пожару или возгоранию.

Лица, виновные в нарушении действующих правил пожарной безопасности, в зависимости от характера нарушений и их последствий, несут ответственность на основании действующего законодательства.

Все работники предприятия должны проходить противопожарный инструктаж (вводный и вторичный), занятия по пожарно - техническому минимуму. Эти занятия проводятся по программе, утверждённой руководителем предприятия. По окончании обучения, работники должны сдать зачёты.

Электротехнический персонал должен проходить периодические проверки знаний правил пожарной безопасности одновременно с проверкой знаний правил безопасности труда при эксплуатации электроустановок.

По каждому происшедшему на объекте пожару или возгоранию проводится расследование комиссией. Эта комиссия создаётся руководителем предприятия или вышестоящей организацией. Результаты расследования оформляются актом.

При расследовании устанавливаются причина и виновники возникновения пожара, определяются нанесённые убытки.

По результатам расследования разрабатываются противопожарные мероприятия, препятствующие возникновению подобных случаев.

В случае причастности электроустановки к причинам происшедших на предприятии пожаров, в комиссии по расследованию принимают участие работники органов ГОСЭНЕРГОНАДЗОРА.

5.6 Требования охраны окружающей среды

При изготовлении конвейера должны соблюдаться СП 2.2.2.1327-03 «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту », утвержденные Министерством здравоохранения 26 мая 2003 года, и требования ГОСТ 12.2.003.

Производственный контроль за соблюдением санитарных правил, осуществляется предприятием согласно ст.32 Федерального закона от 30.03.1999г. №52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

Лабораторный контроль за санитарными параметрами производственной и окружающей среды осуществляется предприятием или аккредитованной лабораторией в соответствии с СП 1.1.1058-01 «Организация и проведение производственного контроля за соблюдением санитарных правил и выполнением санитарно- противоэпидемических (профилактических) мероприятий» по план-графикам, согласованным с ТОТУ Роспотребнадзора г. Ивантеевка, Пушкинском, Сергиево- Посадском районах Московской области.

Производство оборудования должно проводиться в помещениях, снабженных приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021, обеспечивающей чистоту воздушной среды рабочей зоны, в соответствии с гигиеническими требованиями. Содержание паров вредных веществ в рабочей зоне не должно превышать предельно допустимые концентрации по ГОСТ 12.1.005. и ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» и ГН 2.2.5.1314-03 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

К работе с оборудованием допускаются лица, прошедшие медицинский осмотр в соответствии с приказом Минздрав №83 от 16.08.04г.

Лица, работающие с оборудованием, обязаны проходить как первичный медосмотр при приеме на работу, так и периодический.

Требования пожарной безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.1.004.Рекомендуемые средства пожаротушения: огнетушители углекислотые или пенные, песок, асбестовое полотно.

Охрана окружающей среды обеспечивается герметизацией оборудования, коммуникаций, транспортной тары, соблюдением требований безопасности.

Контроль за соблюдением предельно допустимых выбросов в атмосферу, должен осуществляться по ГОСТ 17.2..3.02 и ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест».

Отходы, образующиеся при производстве оборудования, относятся к 3 классу опасности (умеренно опасные) для окружающей среды (ОПС) и утилизируются в соответствии с Федеральным законом Р Фот 24 июня 1998г. №89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» и СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления» или в местах, согласованных с Территориальными органами Роспотребнадзора.

Технологический процесс транспортирования зерна и других сыпучих продуктов механизирован и требует от оператора только контроля за его соблюдением. Для предотвращения выделения пыли из машины конструкцией предусмотрены:

- герметичные уплотнения в местах соединения узлов между собой

- места подсоединения аспирационной системы для удаления запыленного воздуха из оборудования и последующей очисткой воздуха перед выходом в атмосферу.

Работа на машине без аспирации запрещается.

Сточные воды в процессе производства не образуются.

5.7 Устройство и расчет защитного заземления

Защитное заземление предназначено для защиты людей от поражения электрическим током. Это достигается соединением с «землей» металлических частей электротехнических устройств, нормально не находящихся под напряжением, но которые могут оказаться под ним при повреждении изоляции. Защитное. Заземление осуществляется также соединением с «землей» трубопроводов, сигнальных тросов, натяжных тросов и т. д. Исключение составляет металлическая крепь. Выбираем нормативное значение сопротивления заземления R_н4 Ом (при U1000 В).

Рисунок 5.1. Путь тока при замыкании на корпус в системе с изолированной нейтралью

В случае замыкания на корпус и прикосновения к нему человека (рис.3) ток идет в «землю» через заземление и через тело человека, но поскольку сопротивление тела человека намного больше сопротивления заземления, то большая часть тока проходит по защитному заземлению. Чем лучше устройство заземления и, следовательно, меньше его сопротивление, тем безопаснее в эксплуатации электрооборудование.

Однако переходное сопротивление любого одиночного местного заземлителя значительно больше 4 Ом. Поэтому все подлежащие заземлению устройства и местные заземлители соединяются параллельно, образуя заземляющую сеть, общее сопротивление которой меньше сопротивления отдельных заземлителей и не превышает 4 Ом. Таким образом, обще шахтная заземляющая сеть осуществляется непрерывным соединением всех подлежащих заземлению объектов, с одной стороны, заземлителями, а с другой стороны, друг с другом (через броню и свинцовую оболочку бронированных кабелей или заземляющую жилу гибких кабелей).

При наличии в шахте нескольких горизонтов каждый должен иметь свою заземляющую сеть, которая присоединяется к главным заземлителем. Правила безопасности предусматривают постоянный контроль за состоянием заземления. Так, наружный осмотр заземляющих устройств должен вестись ежесменно. Наружный осмотр всей заземляющей сети -- не реже одного раза в 3 мес, при этом измеряется общее сопротивление заземляющей сети у каждого заземлителя. Осмотр и ремонт главных заземлителей должен проводиться не реже одного раза в 6 мес.

Защитное заземление -- основное средство защиты людей от поражения электрическим током, однако при увеличении переходного сопротивления сети более 4 Ом надежность защиты снижается, а в случае обрыва или неправильного присоединения элементов заземляющей сети защитное действие вообще прекращается. Кроме того, при прикосновении человека к проводникам, нормально находящимися под напряжением, защитное заземление своего защитного действия не оказывает.

В связи с этим для полной безопасности необходимо обеспечивать защитное отключение. Для этой цели каждый работающий трансформатор или группа параллельно работающих трансформаторов должны иметь установленные в комплекте с фидерными автоматами реле утечки. Реле нужно устанавливать с таким расчетом, чтобы при его срабатывании отключалась вся сеть, кроме отрезка кабеля длиной не более 10 м, идущего от трансформатора к фидерному автомату. При электроснабжении подземных механизмов с поверхности допускается установка автомата с реле утечки под скважиной не более 10 м от нее. В этом случае при срабатывании реле утечки электроприемники на поверхности и кабель в скважине могут не отключаться, если на поверхности имеется устройство контроля за изоляцией сети, не влияющее на работу реле утечки, а электроприемники имеют непосредственное отношение к работе шахты и присоединяются посредством кабелей.

При эксплуатации реле утечки необходимо проверять на срабатывание перед началом каждой смены. На реже одного раза в 6 мес следует проверять общее время отключения сети под действием реле утечки. Согласно Правилам безопасности, оно не должно превышать 0,2 с.

Выбираем тип и размеры заземлителей.

Для заземления электроустановки применим комбинированные групповые заземлители, состоящие из вертикальных электродов, размещенных в плане в ряд, верхние концы которых расположены на глубине 0,7 м от поверхности земли и электрически соединены между собой горизонтальным электродом. В качестве вертикальных электродов принимаем стальные стержни (прутки) диаметром d = 0,012 м, длиной l = 3 м. Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода применяем полосовую сталь сечением 412 мм.

Определяем удельное сопротивление грунта с_пр [Омм] из работы. Принимаем значение с_пр =100 Омм (грунт - суглинок). Расчетное удельное сопротивление с:

, (5.1)

где ш - коэффициент сезонности.

Для вертикального электрода длиной 3 м и II-ой климатической зоны при нормальной влажности земли ш_з=1,5 - для вертикально установленных стержней; ш_п= 5,9 - для полосы, соединяющей заземлители. По формуле (5.1) вычисляем:

с_з =1001,5=150 Омм; с_п =1005,9=590 Омм

Определяем сопротивление растеканию тока одиночного вертикального электрода.

; (5.2)

t=t₀+l/2; (5.3)

где t - глубина заложения вертикального электрода, м; t₀= 0,7 м - глубина траншеи, м (см. рис. 5.2).

Рисунок 5.2. Схема заложения вертикального электрода

Из формул (5.2) и (5.3) после подстановки числовых значений получим:

t =0,7+3/2=2,2 м.

=22,72 Ом >> 4 Ом.

Определяем необходимое число вертикальных электродов:

n=, (5.4)

где з_з - коэффициент использования заземлителей.

Подставив числовые значения, получим

з_зn=R_з/R_н, (5.5)

з_зn=22,72/4=5,68.

При расстояни a =3 м между заземлителями получим отношение a/l=1. n=10, з_з=0,58.

Определяем длину соединительной полосы l_П для вертикальных заземлителей, размещенных в ряд

; (5.6)

=28,35 м.

Рассчитываем сопротивление полосы R_п

; (5.7)

t_П = t₀ + с/2

где t_П - глубина заложения полосы, м; b - ширина полосы, м; с - высота полосы, м.

Подставляя числовые значения, получим

t_П = 0,7 + 0,004/2= 0,702 м;

=17,5 Ом.

Определяем сопротивление всего заземляющего устройства R_рез

; (5.8)

Коэффициент использования полосы равен _п=0,62.

=3,38 Ом < 4 Ом.

Рассчитанное сопротивление заземляющего устройства не превышает рекомендуемого значения, следовательно, применение рассчитанного заземляющего устройства удовлетворяет требованиям ПУЭ.

6. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

6.1 Управление конвейерами

В электроприводах конвейеров применяют аппараты управления, защиты, контроля и сигнализации, по принципу действия и конструктивно не отличающиеся от ранее изученных.

Пуск одиночных конвейеров является несложной технической задачей. Гораздо большие трудности встречаются при автоматизации пуска и управления конвейерными линиями или сложными поточно-транспортными системами, состоящими из большого числа машин непрерывного транспорта и взаимодействующих с ними механизмов.

Для обеспечения бесперебойной работы конвейерных линий должны выдерживаться следующие основные технологические и электротехнические требования:

1) пуск линии производится с последнего по направлению грузопотока конвейера, а остановка - с первого;

2) двигатели конвейеров линии пускаются поочередно с выдержкой времени между включениями.

Выполнение первого требования устраняет возможность переполнения и завалов перегрузочных устройств конвейеров при пуске линии и внезапной остановке одного из конвейеров. Поочередный пуск двигателей конвейеров исключает сложение пусковых токов и понижение в связи с этим напряжения сети, что может привести к отказу аппаратуры.

При автоматизации конвейерных установок помимо аппаратуры управления и защиты применяются автоматически действующие приборы контроля состояния отдельных узлов конвейера. К ним относятся приборы контроля наличия материала на конвейере, мест перегрузки, схода и пробуксовки лент, натяжения тягового органа и его обрыва. Большую роль в схемах автоматизации конвейерных линий играют аппараты, контролирующие движение рабочего органа. Такие аппараты получили название реле скорости. Действуют они от рабочего органа конвейера.

Реле скорости используется для выдержек времени при пуске конвейера линии, причем время между включениями регулируется автоматически в зависимости от условий пуска, и контролирует состояние линии. После включения и разгона первого конвейера реле скорости, связанное с ним, включает пускатель второго конвейера. Затем включается второй конвейер, реле скорости которого при достижении номинальной скорости включает третий конвейер, и т.д. Если по какой-либо причине за установленное время конвейер не достигнет номинальной скорости, пуск линии прекращается.

По принципу действия реле скорости подразделяются на механические и электрические. На ленточных конвейерах реле ставят обычно на валу холостого барабана, на цепных - на холостой ветви после привода.

В качестве средств контроля наличия материала на конвейере применяются контактные и бесконтактные (индуктивные, емкостные и радиоактивные) датчики. При отсутствии материала на ленте датчик через реле времени отключает механизм.

В местах передачи грузов с одного конвейера на другой часто возникают завалы, которые ведут к сбрасыванию грузов с конвейера и повреждению последних. Применяется ряд конструкций сигнализаторов завалов перегрузочных пунктов. При переполнении перегрузочного желоба материал отклоняет подвижней элемент датчика, который отключает двигатель подающего конвейера.

6.2 Описание схемы управления приводом

Схема управления электроприводом ленточного конвейера, обеспечивающая пуск в функции времени с корректировкой по току, показана на рисунке 6.1.

Коммутация первичных цепей электродвигателя конвейера осуществляется индивидуальным масляным выключателем QF2. Второй общий масляный выключатель QF1 обеспечивает одновременную подачу напряжения на статорные обмотки двигателя М после включения индивидуального масляного выключателя QF2.

Рисунок 6.1. Схема управления двухдвигательным электроприводом ленточного конвейера

Порядок запуска ленточного конвейера следующий. Перед запуском двигателей включаются вспомогательные механизмы (маслосмазка и натяжение конвейерной ленты). Включение привода натяжной лебедки вызывает срабатывание реле натяжения ленты и замыкание его контакта КИЛ в цепи питания реле времени КТ1--КТ6. Далее включаются автоматы цепей управления SА1 и SА2. Включение автомата SА1 приводит к появлению тока в катушке реле времени КТ1, что вызывает его срабатывание и замыкание контакта КТ1.1 в цепи катушки реле времени КТ2. Это в свою очередь приводит к его включению и так до тех пор, пока все реле времени не включатся. Все реле времени, включившись, замыкают контакты КТ1.2-КТ6.2.

Для запуска двигателей сначала включаются масляный выключатель QF2, что приводит к замыканию его контакта QF2 в цепях питания контакторов ускорения КМ1 и КМ2. Затем включается масляный выключатель QF1.

Двигатель М , получив питание, приходит во вращение при полностью включенном сопротивлении пускового резистора. Эта ступень называется предварительной и предназначена для выбора зазоров в передаче и слабины тягового органа. Одновременно с включением масляного выключателя QF1 размыкается его контакт QF1, вызывая обесточивание первого реле времени KT1. Оно с выдержкой времени, необходимой для выбора зазоров в передаче и слабины тягового органа, замыкает свои контакты KT1.2 и КТ1.3 в цепях катушек контакторов ускорения КМ1 и КМ1 и размыкает свой контакт КТ1.1 в цепи второго реле времени КТ2. Контактор ускорения КМ1, включившись, замыкает свой главный контакт КМ1, шунтирующий первую ступень пускового резистора, а размыкающий блок-контакт КМ1 размыкается и замыкающий блок-контакт КМ1 замыкается.

Переход на вторую пусковую ступень сопровождается бросками токов в двигателе, вызывающих включение реле тока КA1. Замкнувшиеся контакты КА1 этого реле вновь подключают реле времени КТ2 к источнику тока. И только тогда, когда токи двигателя М снизятся до значений, соответствующих моментам переключений на вторую пусковую ступень, контакты реле KA1 разомкнутся и разорвут цепь питания катушки КТ2. Реле времени, обесточившись, замыкает свой контакт КТ2.2, вызывая включение контактора ускорения КМ2, и размыкает контакт КТ2.1, обесточивая реле времени третьей ступени пускового резистора КТЗ. Но шунтирование второй пусковой ступени резистора контактом КМ2 вызывает вновь увеличение токов двигателя и включение реле тока КА1.

Замыкание его контакта, а также контакта КМ2 создает цепь для питания реле времени КТ3: автомат SA1 -- контакт КНЛ -- диод VD-- катушка реле КТЗ-- контакт КМ1.3 (или КМ2.3) -- контакты КМ2.2, KM1.2, КМ2.1, КМ1.1, КА1 (или КА2). По мере увеличения частоты вращения двигателей их токи снижаются и при моментах, соответствующих моментам переключения, контакты токовых реле КА1 и КА2 размыкаются и реле времени КТЗ, обесточившись, замыкает свои контакты КТ3.2, вызывая включение контакторов ускорения КМ1 и КМ2 и шунтирование третьей ступени пускового резистора.

Аналогично идет процесс шунтирования пусковых ступеней до замыкания последних контактов КМ 1.6 , когда двигатель начинает работать на естественных механических характеристиках. К этому моменту все реле времени КТ1--КТ6 и контакторы ускорения КМ1.1--КМ1.5 обесточены.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте мною разработан привод и натяжная станция подземного ленточного конвейера.

Для разработки проекта решены следующие задачи:

· Установлены нормативные значения расчетных величин: угол наклона конвейера, скорость рабочего органа, минимальные размеры рабочего органа исходя из гранулометрического состава груза.

· Определена необходимая расчетная производительность конвейера исходя из заданной эксплуатационной производительности.

· Выбраны основные конструктивные элементы конвейера (барабаны, роликоопоры, натяжные устройства.)

· Определены тяговые усилия и мощности двигателей.

· Проверен тяговый орган на провисание.

· Произведен расчет редуктора.

· Произведен расчет натяжной станции.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Зенков Р.Л., Гнутов А.Н., Дьячков В.К. Справочник по конвейерам. - Л.: «Машиностроение», 1984.

2. Кузьмин А.В., Марон Ф.В. Справочник по расчетам механизмов ПТМ, Минск: «Высшая школа», 1983.

3. Зенков Р.Л., Иванов И.И., Колобов Л.Н. Машины непрерывного транспорта - М.: «Машиностроение», 1980.

4. Иванченко Ф.К., Бондарев В.С. Расчеты грузоподъемных и транспортирующих машин. - Киев: «Вища школа», 1978.

5. Черновский С.А. Курсовое проектирование деталей машин, - М.: «Машиностроение», 1988.

6. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. - М.: «Машиностроение», 1983.

7. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя, т.2. - М.: «Машиностроение», 1978.

8. Гохберг М.М. Справочник по кранам, т.2. - М.: «Машиностроение», 1988.

9. Сорокин П.А., Крапивин Д.М., Хальфин М.Н., Редькин А.В., Папирняк В.П., Электрооборудование и системы управления подъёмно-транспортными машинами. Учеб. пособие. - Тула Изд-во ТулГу, 2003. - 380 c.

10. Гамрат - Курек Л.И. Экономика инженерных решений в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1986.

11. Ковалев А.П. Обеспечение экономичности разрабатываемых изделий машиностроения. - М.: Машиностроение, 1986.

12. Нормирование труда специалистов НИИ и КБ/Межотраслевые методические рекомендации. - М.: Экономика, 1990.

13. Ипатов М.И., Туровец О.Г. Экономика, организация и планирование технической подготовки производства. - М.: Высшая школа, 1987.

14. Расчеты экономической эффективности новой техники: Справочник/Под редакцией К.М.Великанова. - Л.: Машиностроение, 1990.

15. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов/Под редакцией В.К.Беклешова. - М.: Высшая школа, 1991.

16. Технико-экономический анализ машин и приборов/Под редакцией М.И.Ипатова. - М.: Машиностроение, 1985.

17. Технико-экономическое обоснование исследовательских и инженерных решений в дипломных проектах и работах/Под редакцией Э.В.Минько. - Свердловск.: Издательство Урал, 1990.

18. Туровец О.Г., Банинкис В.К. Вопросы экономики и организации производства в дипломных проектах. - М.: Высшая школа, 1988.

19. Экономика и организация производства в дипломных проектах/Под редакцией К.М.Великанова. - Л.: Машиностроение, 1986.

20. Твисс Б.Управление научно-техническими нововведениями - М.: Экономика, 1989.

Размещено на Allbest.ru

...