Вопросы по нормам безопасности при эксплуатации механических стыковых соединений конвейерных лент в современных условиях
Основной деятельностью ООО «СПК-Стык» является разработка и внедрение новых способов прочного и надежного соединения конвейерных лент. Компанией разработана и производится система стыкового соединения «Вулкан». Соединения применяются на предприятиях Кузбасса с 2004 года и за это время не было ни одного порыва ленточного полотна из-за разрушения стыка.
Генеральным директором ООО "СПК-Стык" была разработана статья по Вопросам норм безопасности при эксплуатации механических стыковых соединений конвейерных лент в современных условиях. В статье представлены новые способы стыковки механических соединителей конвейерных лент, существующие нормы безопасности и способы обеспечения безопасной эксплуатации механических соединений. В связи с появлением на рынке нового способа стыковки конвейерных лент и множества посредников с различными типами соединителей для обеспечения безопасной эксплуатации стыковых соединений согласно Правилам безопасности (ПБ) и нормативным документам должны соблюдаться определенные требования и факторы, которые представлены в данной публикации. Только соблюдение всех этих факторов и ПБ ведет к безопасному использованию и эксплуатации ленточных конвейеров в целом.
Статья опубликована в следующих журналах:
Вопросы по нормам безопасности при эксплуатации механических стыковых соединений конвейерных лент в современных условиях
Конструкция и технология стыковки соединением «Вулкан»
При выборе ленточного полотна для конвейеров основным критерием безопасности служит его прочность, в значительной степени зависящая от надежности соединений, установленных на нем.
Компанией «СПК-Стык» разработана технология и запатентован оригинальный способ стыковки различных типов полотен конвейерных лент соединением «Вулкан». Особенность этого способа состоит в компрессионном сжатии стыкуемых концов ленты при помощи винтовых механических соединителей с предварительной ступенчатой разделкой полотна.
Прочность и надежность механического соединения «Вулкан» обеспечивается расчётом усилия сдавливания винтами ленточного полотна в месте соединения, с помощью верхних и нижних прижимных элементов, установленных в определенном порядке и воздействующих на соединяемые концы ленточного полотна. При этом не допускаются просечки полотна между прижимной площадью соединителей в одной плоскости. В расчётную основу стыковки входит определенное количество элементов в стыке: их рядность, формы шайб, схемы разделки ленточного полотна (см. рисунок).
Расстояния между соединителями в ряду и между рядами соединителей принимаются исходя из расчетных характеристик ленточного полотна. За счет этого происходит плотное соединение стыкуемых концов ленточного полотна. Благодаря отсутствию жестких связей между отдельными механическими соединителями, место соединения остается гибким, сохраняя все характеристики конвейерной ленты.
Такой способ стыковки требует специального подхода к контролю за качеством стыкового соединения и безопасностью его эксплуатации. Все эти особенности разработаны специалистами ООО «СПК-Стык» для каждого типоряда ленты (по разрывной прочности) и подтверждены положительными результатами испытаний в независимой лаборатории продукции горного машиностроения ОАО «НЦ Вост- НИИ», отражёнными в соответствующих протоколах.
Немаловажную роль для нового способа стыковки играет точность соблюдения технологии монтажа, изложенной в паспорте и руководстве. Только при этом гарантируются заявленные прочностные характеристики и срок службы стыка. Гарантийные обязательства, данные производителем стыкового соединения лент, напрямую зависят от качественного монтажа его элементов с помощью специального инструмента.
Компания «СПК-Стык» – единственный в РФ разработчик и производитель специального взрывозащищенного аккумуляторного инструмента для монтажа стыковых соединений «Вулкан». Для выполнения гарантийных и постгарантийных ремонтов в компании создано подразделение, оказывающее сервисные услуги.
Зачастую для ускорения ремонта стыка и уменьшения количества операций многие исполнители существенно отступают от технологии монтажа соединения, а также не применяют рекомендованный производителем специальный инструмент для разделки и монтажа стыкового соединения. Это приводит к уменьшению прочности стыка и сокращению срока его службы, а самое важное – к снижению безопасного его применения на высоконагруженных и грузолюдских ленточных конвейерах.
Существующие нормы безопасности, регламентирующие применение механических стыков
Эксплуатация механических стыковых соединений конвей- ерных лент на промышленных предприятиях, в подземных рудниках, угольных шахтах, в том числе опасных по газу и пыли, черной и цветной металлургии, должна соответство- вать следующим нормативным документам:
- ПБ 05-618-03 «Правила безопасности в угольных шахтах»;
- РД 03-423-01 «Нормы безопасности на конвейерные ленты для опасных производственных объектов и методы испытания» п. 1.1. Настоящие Нормы безопасности распространяются на конвейерные ленты, применяющиеся на опасных производственных объектах, подведомственных Ростехнадзору России, в том числе на угольных и сланцевых шахтах, рудных шахтах, открытых разработках угля и других горючих полезных ископаемых, на предприятиях по обогащению полезных ископаемых и предприятиях черной и цветной металлургии;
- п. 2.4. Разрывная прочность стыковых соединений конвейерных лент по отношению к разрывной (номинальной) прочности ленты должна быть не менее 50% – для механических соединений резинотканевых многопрокладочных лент.
Согласно РД-05-526-03 инструкции по безопасной перевозке людей ленточными конвейерами в подземных выработках угольных и сланцевых шахт:
- п. 5.3. «Стыковка лент должна производиться в соответствии с требованиями инструкций изготовителей конвейерных лент или изготовителей стыковочных материалов;
- допускается соединение тканевых лент участковых конвейеров при углах наклона выработки до 10° механическим способом (скобами) при условии обеспечения таким стыковым соединением прочности не менее 50% от фактической прочности ленты в режиме статического испытания;
- использование механического соединения лент, эксплуатируемых в выработках с углами наклона до 15°, допускается при условии обеспечения прочности соединения не менее 60% от фактической прочности ленты в режиме статического испытания.
Механические соединители должны быть допущены к применению Ростехнадзором России в установленном порядке».
Компанией «СПК-Стык» было проведено более 30 испытаний на прочность стыкового соединения «Вулкан» на разных типах конвейерных лент в ОАО «НЦ ВостНИИ».
Результаты проведенных испытаний подтвердили прочность стыкового соединения «Вулкан» свыше 60%, что соответствует условиям его применения на грузолюдских ленточных конвейерах.
На основании Федерального закона №116-ФЗ от 21.07.1997 г. (ред. от 31.12.2014) - Статья 7, п.2 - «Если техническим регламентом не установлена иная форма оценки соответствия технического устройства, применяемого на опасном производственном объекте, обязательным требованиям к такому техническому устройству, оно подлежит экспертизе промышленной безопасности: до начала применения на опасном производственном объекте …».
Заключение промышленной безопасности на соединение «Вулкан» в ОАО «НЦ ВостНИИ» компанией «СПК-Стык» было получено трижды:
- №7-386 от 28.05.2007 г. (рег. №68-ИД-04600-2007) после разработки соединения, перед проведением промышленных испытаний;
- №485-В от 15.10.2007 г. (рег. №68-ИД-07035-2007) перед получением Разрешения Ростехнадзора;
- №840-В от 29.09.2010 г. (рег. №68-ТУ-26482-2010) перед повторным получением Разрешения Ростехнадзора.
Конъюнктура рынка механических стыковых соединений
На сегодняшний день на рынке появилось множество фирм, не имеющих собственного производства, но предлагающих «аналоги» нашего механического соединения – неизвестного происхождения и сомнительного качества.
Предприятия РФ, приобретают и используют механичес- кие стыковые соединения, не требуя у поставщиков разрешительных документов. В связи с этим появилась объективная необходимость осуществления контроля за получением экспертного заключения промышленной безопасности использования стыков.
Появившиеся на рынке торговые компании зачастую предлагают свою продукцию, не прошедшую ни одного испыта- ния, игнорируя требования ПБ и прикрываясь письмами от различных экспертных организаций, которые трактуют статьи Федерального закона №116-ФЗ [6] посвоему, при этом поясняя, что сертификация механических соединений и заключение экспертизы промышленной безопасности не требуется.
Вместе с тем Закон о промышленной безопасности устанавливает: «Эксплуатация механических соединений, не прошедших испытания и не имеющих разрешительных документов, запрещена для применения на опасных производственных объектах, т.к. может привести к аварийным ситуациям».
Зачастую основным критерием выбора поставщика механических стыковых соединений служит коммерческая составляющая – цена не полного комплекта, а за единицу соединителя, что, безусловно, ошибочно и недопустимо. Очевидно, стыковое соединение – это прежде всего, техническое изделие, применяемое на опасных производственных объектах комплектно, а не отдельными элементами. Протоколы проведенных испытаний экспертизы промышленной безопасности, сертификаты и разрешения выдаются на основании испытаний комплекта стыкового соединения в целом, т.е. – «стык пакета», а не отдельных его элементов. Массовые масштабы приобретают фальсификация результатов испытаний и мошеннические технико-коммерческие предложения.
Например, проводятся испытания на прочность комплекта соединителей, состоящего из девяти рядов – на ленту с раз- рывным усилием 1000 кН/м, а на продажу в тендер выставляется комплект соединителей, состоящий из пяти, семи рядов – на ленту с разрывным усилием 1600 кН/м и выше, с указанием номера протокола испытаний ОАО «НЦ Вост- НИИ», но без его расшифровки.
Таким образом, в коммерческих предложениях происходит умышленная фальсификация разрешения на применение (протокола испытаний сертифицированной лаборатории) данного вида соединений на конкретные типы ленточных полотен.
Экономическая составляющая таких закупок также вызывает сомнение. При приобретении поддельной продукции по более низкой цене из-за ее низкого качества, формы и конструктива шайбы, многократно увеличивается расход количества соединителей для обеспечения прочности и срока службы соединения, что в свою очередь увеличивает затраты и трудоемкость при установке.
ВЫВОДЫ
В связи с появлением на рынке нового способа стыковки и присутствия множества посредников с различными типами соединителей для обеспечения безопасной эксплуатации стыковых соединений, согласно ПБ и РД должны соблюдаться следующие требования:
1. Завод-изготовитель должен предоставлять паспорт стыкового соединения, в котором изображена схема разделки и стыковки для каждого «стык-пакета», рассчитанного на разрывную прочность применяемого ленточного полотна, и допускать использование комплекта соединения для стыковки только на то разрывное усилие ленточного полотна, при котором производились испытания и был получен положительный результат, подтверждающий прочность стыка.
2. Каждый «стык-пакет» должен снабжаться протоколом испытания в ОАО «НЦ ВостНИИ», в котором указывается разрывная прочность, при которой производились испытания и содержать рекомендацию по применению при этой или меньшей разрывной прочности ленты.
3. Форма протокола испытаний, которую предлагает ОАО «НЦ ВостНИИ», не до конца позволяет раскрыть всю не- обходимую информацию. Считаем правильным заносить в протокол испытаний следующую дополнительную информацию:
- наименование комплекта «стык-пакета» (количество соединителей в стыке);
- описание технологии монтажа;
- схему разделки;
- рядность стыка;
- фото соединения перед испытанием;
- фото результата испытания;
- фото значения результата испытания на приборе;
- вывод о возможности применения на определенном типе ленточного полотна, имеющего соответствующее проведенным испытаниям разрывное усилие.
4. ОАО «НЦ ВостНИИ» или другая сертифицированная лаборатория, понимая, что ее сертификаты испытаний открывают дорогу «стык-пакету» для его применения на всех предприятиях РФ, должна предоставлять подробные результаты этих испытаний по запросу любого предприятия, а также в свободном доступе.
5. Технадзор предприятия должен требовать с работников, эксплуатирующих ленточные конвейеры, четкого соблюдения способа и методов стыковки ленточных полотен, а также соответствие выданной документации практическому применению на опасном производственном объекте с учетом разрывной прочности и условий эксплуатации.
6. Отделы снабжения и работники механических служб предприятий при выборе поставщика и получении продукции должны требовать от них предоставления следующих документов:
- схему стыковки для каждого «стык-пакета» с учетом разрывной прочности применяемого ленточного полотна;
- протоколы испытаний на каждый тип «стык-пакета» в соответствии с применяемым ленточным полотном по разрывному усилию, предоставленные аккредитованными лабораториями РФ;
- сертификат ЕТС;
- заключение экспертизы промышленной безопасности (добровольную сертификацию). Только выполнение всех вышеперечисленных условий и соблюдение ПБ ведет к безопасному использованию и эксплуатации ленточных конвейеров в целом.