Министерство угольной промышленности СССР
Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности
ВоСтНИИ
УТВШЩЕНО 1 осгортехнадз'
3 нож
I угольноЯ
та есср
24 октяб 1У76г.
ВРЕМЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
на изготовление рудничных электрических воздухонагревательных установок для угольных и сланцевых* шахт
Ответственный за выпуск В,И.Баскаков Составители: А.А.Каймаков, В.О.Жидков, Н.В.Терехова Редактор Г.А.Олейникова. Корректор Т.И.Агафонова Технолог А.М.Чнгарев
г.Кеыерово. Ротапринт ВостНИИ. Тира* 400 экз. ОП 04940 Зака8 Л 9К 1977г.
II
5.8. Испытания схем защиты, управления и блокировки долины производиться в соответствии с технической документацией на испытуемую воздухонагревательную установку. Результаты испытаний считаются положителышми, если при испытаниях не было нарушений функционирования схем управления, защит и блокировок.
5.9. Образец считается выдержавшим испытания, если их результаты положительные, а температура нагрева наружных частей не превышает значений, указанных з § 1.4.3 ПИВРЭ.
I. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Настоящие требования распространяются на вновь разрабатываемые электрические воздухонагревательные установки*, выполненные на основе трубчатых электронагревателей и предназначенные для подогрева воздуха в шахтных выработках и взрывоопасных помещениях поверхностного комплекса у голыш х и сланцевых шахт,
В остальном, не оговоренном настоящими требованиями, воздухонагревательные установки долины соответствовать требованиям действующих "Правил изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования" (ПИВРЭ), ГОСТам и другим нормативным документам в части разработки и применения в промышленности электронагревательных установок (аппаратов).
1.2. ГУдничные воздухонагревательные установки должны изготовляться:
а) во взрывобезопасном исполнении, обеспечиваемом взрывопе-проницаемой оболочкой - для применения в подземных выработках шахт, опасных по газу или пыли, а также в помещениях надшахтных зданий и сооружений, в которых могут образоваться взрывоопасные концентрации газа или пыли;
б) в рудничном нормальном исполнении - для применения в шахтах» не опасных по газу или пыля.
1.3. Воздухонагревательные установки могут быть безвентилятор-ными (т.е.состоять из собственно электронагревателя) и с вентиляторами.
1.4. В воздухонагревательных установках должно быть предусмотрено автоматическое или ручное регулирование мощности при изменении температуры подогреваемого воздуха. Максимальная температура подогретого воздуха на выходе установки не должна превышать значений,указанных в §148 "Правил безопасности в угольных и сланцевых пахтах".
1.5. Суммарная мощпость нагревательных элементов должна определяться из условия обеспечения подогреве воздуха с -40°С на входе до +Ю°С но выходе воздухонагревательной установки при ее
ьгакенм- льной производительности.
В дальнейшем, для сокращения - воздухонагревательные установки.
4
1.6. Конструктивное исполнение воздухонагревательных установок должно быть таким, чтобы при длительной работе от сети с напряжением, превышающим на 10£ его номинальное значение, температура на наружной поверхности оболочки, а также на теплоотдающих поверхностях нагревательных злементов и в местах их вводе во взрывонепроницаемые оболочки, не превышала значений, указанных в § 1.4.3 ПИВРЭ.
1.7. Температура в оболочке в местах ввода питающего кабеля не должна превышать значений, приведенных в § 1.4.14 ШШРЭ.
1.8. В качестве нагревательных элементов установок допускается применять только трубчатые нагревательные элементы, спирали которых заключены в стальную цельнотянутую трубку и загерметизированы изоляционным материалом, исключающим возможность контакта с окружающей средой (рис.1).
1.9. Выводные концы электронагревательных элементов, предназначенные для присоединения к электрической сети, должны помещаться во вводных коробках, имеющих соответствующее (РВ или PH) исполнение.
1.10. В воздухонагревательных установках, работающих с вентиляторами, первым по направление струи воздушного потока должен устанавливаться вентилятор. Для исключения возможности механических повреждений нагревательных элементов проем для прохода воздуха должен закрываться металлической сеткой с ячейками не болое 20x20 мм.
1.11. Для предупреждение ожогов обслуживающего персонала наружные поверхности воздухонагревателей, доступные для прикосновения, долг.ны иметь тепловую изоляцию, не допускающую повышение температуры этих поверхностей выше 60°С.
1.12. Антикоррозийное покрытие корпуса воздухонагревателей должно быть термостойким, выдерживающим рабочую температуру без выделения продуктов разложения.
2. ТРЕБОВАНИЯ К НАГРЕВАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТАМ
2.1. В воздухонагревательных установках должны применяться нагревательные элементы, конструкция которых соответствует ГОСТу 13268-74, а также следующим дополнительным требованиям:
2.1.1. Изоляторы нагревательных элементов должны иаготовлят’ь-ся из термостойких материалов, отвечающих требованиям главы 1.8
Ряс.I. Устройство герметичного трубчатого нагревателя:
I - изблятор; 2 - герметик; 3 - шпилька контактная; 4 - изоляционный материал (пернклаэ); 5 - нихромовая спираль; б - корпус Сстальная труба); 7 - оребрение; 8 - фланец
e
ПИВРЭ (например, ответит, ферфор, керамика и другие аналогичные по свойствам материалы). Применение шамота в качестве изоляционных деталей нагревательных элементов не допускается.
2.1.2. Для герметизации нагревательных элементов должен применяться дугостойкий герметик, например Виксинт У-1-18 или другой аналогичный по свойствам материал.
2.1.3. Для увеличения теплоотдающей поверхности активной части
нагревательные элементы рекомендуется выполнять с оре (Зрением из
металла с высокой теплопроводностью, например алюминиевого сплава марки АД-IM. С целью уменьшения аэродинамического сопротивления и возможности отложения угольной пыли ребра должны иметь обтекаемую форму.
3. ОБЕСПЕЧЕНИЙ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ В МЕСТАХ ВВОДА НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
3.1. Ввод нагрегателычх элементов во взрывонепроаицаецую оболочку рекомендуется выполнять следующими способами:
а) соединением типа "тяга управления - втулка" с применением промежуточной втулки, приваренной к защитной трубке нагревательного 'элемента (рис.2,а);
б) соединением (рис.2,а) с применением втулки, закрепленной в стенке оболочки специальным фиксирующим устройством (рис.2,б).
Сварные швы соединения (рис.2,а) должны подвергаться гидравлически!/. испытаниям согласно § 3.2.4 ПИВРЭ.
3.2. В местах ввода нагревательных элементов в оболоч1:у допускается применять уплотнение с эластичным термостойким кольцом (уплотняющим материалом) и нажимной гайкой (рис.З), В качестве термостойкого материала рекомендуется применять асбестовый шнур или фторопласт. Параметры уплотнительного кольца могут отличаться от нормированных § 3.II.8 ПИВРЭ и устанавливаться испытательной организацией. Маркировку взрывозащиты при этом необходимо дополнять буквой "С".
4. КОНТРОЛЬ, ЗАЩИТЫ, ЫОКИРОБКИ
4.1. Для контроля температуры в наиболее нагревающихся :вгтих, определяемых опытным путем для каждой конструкции воздухонагревательной установки, должны монтироваться устройства контроля тем-
-ГГ
S'd tzB'-d' Sd * D-d L* L*+&Lt
?hc.2.Способы ввода трубчатого электронагревателя во взрывоиспроницаемую оболочку:
I - трубчатый электронагреватель; 2 - втулка; 3 - стенка оболочки; 4 - бяксирутцее устройство. Лиаме тральные зазоры Sj , Sj и длина цели долины соответство
вать значениям, оговорегашм в табл.3.6.1 ПИНРЭ
Рис.З. Вариант ввода трубчатого электронагревателя во взрывонспсоницаемут) ободочку с использованием термостойкого уплотнительного кодов:
I - уплотнительное кольцо Сиз асбоснура или фторопласта); 2 - трубчатый электронагреватель; 3 - стенка оболочки; 4 - резьбовая втулка; 5 - на-химное кольцо; б - гайка специальная; 7 - винт стопорный
9
авратуры, воздействующие в случае превышения допустимой темперетуры на цепи отключения ком»/утациошшх аппаратов, которые отключают воздухонагревательную установку от питающей электрической сет*.
4.2. Устройства контроля температуры должны размещаться таким образом, чтобы обеспечивался надежный контроль температуры наружных поверхностей всех нагревательных элементов.
Допускается применение одного устройства контроля у; группы нагревательных элементов, подключенных в каждой фазе.
4.3. Схема включения устройств контроля температуры должна обеспечивать отключение нагревательной установки при срабатывании любого из них хотя бы в одной контролируемой точке активной поверхности, а также при обрыве цепи контроля.
4.4. Воздухонагревательные установки, предназначенные для работы с вентилятором, должны оборудоваться блокировкой, исключающей возможность включения электронагревателя при выключенном вентиляторе.
4.5. Безвентиляторные воздухонагревательные установки должны оборудоваться аппаратурой контроля скорости проходящего через них воздуха (за счет общошахтиой депрессии) с действием на отключение электроэнергии при снижении скорости воздуха менее 2 м/с.
4.6. Для предупреждения ожогов обслуживающего персонала воздухонагревательные установки должны юнеть блокировочные устройство, исключающие доступ к нагретым элементам до снижения их температуры до безопасного значения.
Вместо блокировок допускается использование защитных кожухов (ограждений) с предупредительными надписями, например, "Открывать через 40 мин после отключения"; требуемое безопасное время устанавливается опытным путем.
4.7. Воздухонагревательные установки должны иметь устройства для контроля температуры подогретого воздуха.
4.8. В воздухонагревательных установках должны предусматриваться блокировка от повторного включения и соответствующая сигнализация в случае отключения установки устройствами контроля температуры.
5. ИСПЫТАНИЯ В03ДУХ0НА1’РЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
5.1. Электрические и тепловые испытания воздухонагревательных установок проводятся заводами-изготовителями в соответствии с действующими нормативными документами на их изготовление.
10
Протоколы испытаний должны представляться в испытательную организацию в соответствии с §9.3,1 ПИЬГЭ.
5.2. Объем испытаний воздухонагревательных установок в испытательной организации включает:
а) проверку технической документации;
б) контрольный осмотр образца;
в) испытания взрывонепронлцаешх оболочек на взрывоустой-чивость (повышенным давлением), взрывоиепроницаемость при нормальном искрении и при дуговом к.з.;
г) испытания электрической изоляции, схем защиты и управления механических и электрических блокировок;
д) испытания на нагрев в длительном режиме работы.
5.3. Проверка технической документации, контрольный осмотр и испытания взрывонепрошщоемых оболочек проводятся в соответствии с разделом I РТМХ.
5.4. Испытания электрической изоляции воздухонагревателей проводятся в соответствии^ ГОСТом 2933-62; определение расстояний утечек и электрических зазоров в соответствии с гл.1.8 ПЮЗРЭ.
5.5. Испытания на нагрев в длительном режиме работы проводятся при напряжении, превышающем на 10% его номинальное значение.
5.6. Для регистрации температуры нагрева наружных частей оболочек и нагревательных элементов рекомендуется применять хромель-алюм*левые термопары и платиновые термопары сопротивления в комплекте с измерительными приборами. Расшифровка диаграммных записей для определения точки наибольшего нагрева проводится в установившемся режиме работы нагревателя.
5.7. При испытании воздухонагревателя в комплекте с вентилятором должны замеряться производительность по воздуху при заданном перепаде температур и скоростной напор. Замеры должны проводиться в установившемся режиме работы.
РТМ - руководящие технические материалы "Оборудование электротехническое взрывозащитеиное и рудничное”. Методы испытаний, ОАА.638.013-71.