Системы и схемы управления
Гидросистемы
2.5.1. Гидравлические рукава, смонтированные непосредственно на машинах, должны быть, как правило, защищены от повреждений. Расположение гидравлических магистралей должно исключать их разрыв при передвижении машин, секций крепи, а также при передвижении частей машины или механизмов относительно друг друга.
2.5.2. При соединении в гидросистеме взаимно подвижных сборочных единиц с помощью нескольких гибких рукавов, последние долины быть, как правило, собраны в один жгут.
2.5.3. Конструкция элементов гидросистемы должна обеспечивать доступность узлов" функциональных элементов и соединений для выполнения ремонтных работ и технического обслуживания в условиях эксплуатации.
2,5.4. Конструкция гидросистем забойных машин и механизмов а режима нормальной работы должна исключать выделение в воздух аэрозоля рабочей жидкости. При осадке стоек механизированных крепей, работающих на негорючей жидкости, под воздействием давления кровли допускается выброс рабочей жидкости на почву через предохранительные клапаны.
2.5.5. В конструкции узлов гидросистемы или группы узлов, объединенных в отдельную самостоятельную систему, должны быть предусмотрены выводы для подсоединения манометра или других средств контроля давления рабочей жидкости.
2.5.6. Распределители, предназначенные для местного управления гидросистемами машин, должны располагаться в местах, исключающих случайное и непроизвольное их включение людьми, движущимися частями механизмов или падающими предметами. Конструкция распределителей должна исключать возможность их самопроизвольного включения или переключения в другую позицию. Позиции распределителей должны иметь четкие поясняющие надписи, буквенные обозначения и символы.
2.5.7. Гидравлические системы должны быть оборудованы устройствами контроля уровня рабочей жидкости в баке, и, как правило, устройствами контроля максимально допустимой температуры нагрева жидкости и недопустимых наружных утечек рабочей жидкости из гидросистемы при ее повреждениях.
2.5.8. Конструкция узлов гидросистемы должна обеспечивать заливку или замену рабочей падкости с помощью устройств, исключающих вскрытие гидросистемы. Заправка рабочей жидкости в гидросистему, как правило, должна осуществляться ручным ила с электроприводов (пневмоприводов) насосами, снабженными фильтрами.
2.5.9. Рабочие жидкости в гидросистемах, являющиеся энергоносителями, должны быть негорючими (трудногорючими) и нетоксичными.
Сроки перевода гидросистем различных типов забойных машин и комплексов на применение негорючих (или трудногорючих) рабочих жидкостей (в том числе, для эксплуатации в условиях многолетнемерзлых пород) устанавливаются Минуглепромом СССР и Госпроматомнадзором СССР по согласованию с ЦС профсоюза работников угольной промышленности.
Пневматический привод
2.6.1. Выхлопные патрубки машин с пневмоприводом должны иметь такое расположение, чтобы отработанный воздух не направлялся на людей, работающих вблизи машины.
2.6.2. Допустимое количество отработанного масла, использованного для смазки пневмодвигателей, в воздушной среде выработки не должно превышать значений, принятых ГОСТ 12.1.005-88. В случае, если концентрация масляных аэрозолей превышает нормируемые значения, в пневмоприводах должны применяться улавливающие устройства.
2.6.3. В пневмоприводе машин, у которых бесконтрольное превышение числа оборотов может привести к аварийной ситуации, должны предусматриваться регуляторы, поддерживающие постоянное число оборотов.
2.6.4. Подвод сжатого воздуха необходимо осуществлять с выполнение следующих требований;
2.6.4.1. Подсоединение подводимого к машине шланга и соединение отрезков шланга должно производиться с помощью специально предназначенных для этих целей соединений.
2.6.4.2. В сети рабочего давления должен устанавливаться манометр.
2.6.5. Пусковые краны и вентили должны иметь стрелки, указывающие направление вращения маховиков с обозначением "Открыто" и "Закрыто".
Дистанционно управляемые клапаны должны иметь стрелки, указывающие направление движения сжатого воздуха.
Системы и схемы управления
2.8.1. Системы управления забойными машинами и комплексами должны предусматривать один или сочетание следующих видов управления: местное; дистанционное в зоне видимости машины; дистанционное вне золы видимости машины и автоматизированное. Выбор требуемых видов управления определяется исходя из: условий обеспечения безопасности при управлении забойными машинами и комплексами; особенностей конструкций машин (комплексов); технологической схемы ведения выемки или проходки; условий безопасности выполнения вспомогательных работ, опробования и наладки.
2.8.2. Системы управлении забойными машинами и комплексами, эксплуатация которых ведется на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа, должны предусматривать дистанционное виз зоны видимости или автоматизированное управление с безопасных расстояний, регламентированных "Инструкцией по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа".
2.8.3. Для машин (комплексов), в которых предусмотрено два или более видов управления, должно быть применено устройство переключения для выбора каждого из видов управления.
2.8.4. В системе управления забойными машинами и комплексами при управлении с нескольких пультов, размещенных на машине и в выработках, должна быть исключена возможность одновременного пуска с двух и более пультов. Функция отключения машин должна выполняться постоянно с любого пульта.
2.8.5. Системы управления забойными машинами и комплексами при технологии ведения работ без постоянного присутствия людей в очистных и подготовительных забоях, как правило, должны обеспечивать:
2.8.5.1. Автоматизированное или дистанционное управление рабочими операциями, отдельными органами и узлами машин с выполнением контроля технологических характеристик и рабочих параметров машин.
2.8.5.2. Непрерывный контроль параметров газовой обстановки, пожаро- и выбросоопасности, пылеподавления и проветривания с целью постоянной оценки состояния окружающей среды в забое.
2.8.5.3. Диагностическое и информационное обеспечение, содержащее данные: а) о выполнении машинами рабочих функций и режимов их работы;б) о состоянии и параметрах средств крепления призабойного пространства;в) об отклонениях от заданных параметров контролируемых систем и узлов машин.
2.8.6. Система управления машинами забойного комплекса должна быть выполнена таким образом, чтобы все средства контроля и защиты (метана-реле, приборы контроля проветривания и выбросоопасности в забое, устройства предупредительной сигнализации и оповещения, устройства электрических защит в силовых цепях и др.) от возникновения производственных опасностей, связанных с включением машин или подачей, напряжения, включались в работу до пуска машин и до подачи напряжения в места, где может возникнуть производственная опасность.
2.8.7. В системе дистанционного управления в зоне видимости машины, как правило, должен предусматриваться беспроводный канал между носимым пультом и машиной. Для очистных машин, эксплуатируемых на пластах мощностью менее 1,5 м, допускается применять систему управления с пультами, стационарно установленными через 10м по длине лавы и соединенными между собой кабельной линией связи.
2.8.8. Система дистанционного управления вне зоны видимости машин (комплекса) должна содержать стационарные пульты по длине лавы, установленные через 10м, или центральный (централизованный) пульт на штреке. В такой системе может предусматриваться как проводный, так и беспроводный канал между пультом и машиной.
2.8.9. В системе управления с беспроводным каналом должно обеспечиваться автоматическое отключение машины при нарушении канала связи. Допускается не предусматривать указанное отключение при кратковременных (Не более 3с) нарушениях канала связи.
2.8.10. Оболочки средств автоматизации и пультов управления, размещенные в очистном забое, как правило, должны иметь степень защиты от внешних воздействий (пыли, воды) JP67, но не ниже JР54.
2.8.11. Система управления не должна допускать несанкционированного включения машин при включенном состоянии блокировочных и защитных устройств, а также при выполнении различного рода переключений.
2.8.12. При наличии в системе управления нескольких аварийных выключателей с дистанционным отключением, отключение их должно осуществляться от одного органа управления.
2.8.13. Забойные машины, имеющие несколько рабочих исполнительных органов, совместная работа которых технологически не допускается или не предусматривается, должны иметь блокировочные устройства, запрещающие одновременное включение этих рабочих органов.
2.8.14. Система управления должна обеспечивать:
2.8.14.1. Включение и отключение машины путем кратковременного воздействия на орган управления.
2.8.14.2. Подачу предупредительного сигнала перед началом работы машин.
2.8.14.3. Двухстороннюю громкоговорящую связь в очистном забое. Рекомендуется наличие такой связи с пульта или с поста связи на комбайне.
2.8.14.4. Дистанционное аварийное отключение комплекса. Рекомендуется предусматривать двухстадийное аварийное отключение комплекса.
2.8.14.5. Осуществление необходимых блокировок, связанных с технологией работы, а также предусмотренных для обеспечения безопасности эксплуатации машин (комплекса).
2.8.14.6. Оперативное отключение питания машин и механизмов за время, не превышающее 0,2с.
2.8.15. В системе управления забойными машинами рекомендуется предусматривать автоматическую подачу сигнала звукового предупреждения машинисту, напоминающего ему о необходимости принятия мер по переводу устройств блокировки включения машины (ручной выключатель, муфта-выключатель для отсоединения электродвигателя от редуктора, кнопка "Стоп аварийная" и др.) в отключенное положение после оперативной остановки с воздействием на магнитный пускатель, комплектное устройство управления машины.
2.8.16. В системе управления очистных и проходческих машин должно быть предусмотрено устройство для одновременного размыкания цепей управления названных и других машин, пуск в работу которых может привести к производственной опасности при осмотре исполнительных органов, замене режущего инструмента, а также при осмотре других подвижных частей и работах, связанных с доступом к опасным электрическим частям. Такое устройство должно обеспечивать блокировку включения указанных машин путем извлечения схемного элемента-ключа, размыкающего указанные выше цепи. Установка устройства блокировки должна предусматриваться непосредственно на забойной машине или на его пульте. Допускается для отдельных машин использовать кнопки "Стоп" с фиксацией в отключенном положении.
2.8.17. Рекомендуется предусматривать автоматическое отключение машины и блокировку ее включения при нахождении человека в зоне движущихся частей, представляющих опасность.
2.8.18. Схемы дистанционного управления аппаратами, предназначенными для подачи напряжения на машину и для включения электродвигателей машины, должны обеспечивать нулевую защиту, защиту от самовключения, контроль заземления передвижных машин, автоматическое отключение и невозможность включения машины при обрыве или замыкания проводов внешнего участка схемы.
2.8.19. Схемами дистанционного управления должны выполняться защиты от самовключения и от потерн управления при:
2.8.19.1. Колебаниях напряжения питания в пределах от 0,8Uн. до 1,1Uн и кратковременном (до 1с) повышения напряжения до 1,5Uн.
2.8.19.2. Выходе из строя и уходе параметров от номинальных значений функциональных узлов и элементов схемы.
2.8.19.3. Формировании в цепях управления, соединенных с цепью заземления, дополнительных источников энергии:
а) напряжением 4,2В постоянного тока (в заземляющей жиле) под действием электрической цепи контактной электровозной откатки. Требование этого пункта распространяется на устройства управления, предназначенные для эксплуатации в шахтах с контактной электровозной откаткой;
б) индуктируемой ЭДС напряжением до 1,1В переменного тока на каждые 100м длины кабеля при пусковом токе электродвигателя 650А или 2,2В при тех же условиях и пусковом токе 1200А. Величины индуктируемых ЭДС допускается уточнять при испытаниях схем дистанционного управления забойных машин в случае применения для присоединения к сети этих машин кабелей новых конструкций;
в) напряжением до 3В амплитудного значения постоянного тока на каждом коммутационном элементе при попадании на них шахтной воды (источник гальвано ЭДС); Параметры источников гальвано ЭДС уточняются при испытаниях устройств управления с учетом их конструкций и примененных материалов. Эти требования не обязательны для устройств, степень защиты от внешних воздействий которых не ниже JP67.
2.8.20. Схема управления передвижными забойными машинами должна обеспечивать автоматический контроль заземления их корпусов путем использования заземляющей жилы в цепи управления. Рекомендуется применять схемы управления, изолированные от корпуса машины и заземляющей жилы, с выполнением контроля заземления отельной схемой.
Допускается контроль сопротивления заземления осуществлять перед каждым включением силового питания на машину с непрерывным контролем целостности заземляющей жилы. Величина контролируемого сопротивления должна составлять не более 100 и 50 Ом для машин напряжением соответственно по 660 и 1140В.
2.8.21. Контроль сопротивления заземления допускается не предусматривать для агрегатированных машин очистного забоя (например, комбайн-конвейер, струговая установка-конвейер и др.) и отдельных машин, заземление которых осуществляется на менее чем двумя заземляющими жилами разных силорых кабелей.
2.9.22. Цепи контроля сопротивления заземления машин в шахтах, опасных по газу или пыли, должны иметь искробезопасные параметры.
2.8.23. Схемы дистанционного управления аппаратами, предназначенными для подачи напряжения на машину и для включения электродвигателей машины, должны удовлетворять следующим требованиям:
2.8.23.1. Цепи дистанционного управления полжем быть гальванически не связаны с цепями силового питания;
2.8.23.2. Напряжение питания в цепях управления не должно превышать 42В;
2.8.23.3. В схемах управления и контроля сопротивления заземления передвижных машин рекомендуется предусматривать автоматическое отключение машин, а также приемных и передающих узлов названных схем от кабельной линии, являющейся источником помех, при превышении в 1,5 раза номинальных электрических параметров указанных цепей;
2.8.23.4. В отключенном состоянии схемы управления должен, как правило, предусматриваться Гальванический разрыв в цепи кнопки "Пуск".
2.8.23.5. Для формирования командного сообщения на включение машины рекомендуется предусматривать сочетание (комбинацию) двух или более сигналов управления;
2.8.23.6. Исполнительный элемент схемы должен устойчиво срабатывать на включение при общем сопротивлении внешнего участка цепи управления не менее 20 Ом и напряжении 0,85Uн на зажимах источника питания;
2.8.23.7. Схема управления должна сохранять работоспособность при снижении сопротивления утечки между проводами цепи управления до 1000Ом.
2.8.24. Микропроцессорные схемы управления (МПСУ) должны содержать необходимые аппаратно-программные устройства, обеспечивающие контроль их работоспособности.
2.8.25. Сбои, возникающие в МПСУ, должны быть восстановлены за время, не превышающее время включения самого быстродействующего исполнительного элемента системы управления, в которую входит МПСУ, в противном случае должен выполняться защитный отказ выходных элементов цепей управления МПСУ.
2.8.26. Схемы дистанционного управления с телемеханическим каналом должны обеспечивать приоритет в выполнении функций аварийного и оперативного отключения.
2.8.27. В схемах дистанционного управления с телемеханическим каналом рекомендуется применять избыточное кодирование, Проверку регулярности структуры командных сигналов, многократное подтверждение и специальные меры, направленные на повышение безопасности и надежности функционирования.
2.8.28. МПСУ и схемы управления с телемеханическим каналом Должны быть помехозащищенными при воздействии сторонних источников энергии по п.2.8.19 и проявлении схемных отказов, приведенных в п.2.8.18.
2.8.29. Система управления должна обеспечивать выдачу пусковой команды только при наличии разрешающих: сигналов от подсистемы (датчиков), контролирующей текущие значения параметров безопасности.
2.8.30. Системы беспроводного управления забойными машинами не должны допускать несанкционированного включения машин, в том числе, если в одном забое работает несколько машин с такими системами.
2.8.31. Все элементы управления (кнопки, выключающие, реле и т.п.). обеспечивающие аварийное или оперативное снятие напряжения, остановку машин и механизмов, прекращение движения, машин и рабочих органов машин, защиту от опарник режиме:) работы и т.д., должны работать на размыкание цепи управления. Допускается кратковременное снятие напряжения в искробезопасных системах управления крепью производить замыканием линий питания при наличии автоматического контроля их целостности. ’ .
2.8.32. В системах автоматизации выход из строя одного функционального узла или элемента (резистора, конденсатора, диода, транзистора и т.п.) не должен приводить к включению или неотключению управляемой машины. При этом вышеперечисленные узлы и элементы считаются неповрежденными при резервировании, если их загрузка составляет не более 70$ от номинальных значений.
2.8.33. Внешние цепи схем управления забойными машинами в шахтах, опасных по газу или пыли, должны иметь искробезопасные параметры. Указанные цепи управления, проложенные в кабеле, питающем машину, должны быть отнесены к искробезопасным только при отключенном силовом напряжении с кабеля и электроприемников данной машины.
2.8.34. Цепи управления, проложенные от машины к пульту, должны быть искробезопасными с уровнем Иа. Допускается иметь искроопасные цепи напряжением не более 42В, проложенные на указанном выше участке, если они не выходят за пределы взрывонепроницаемых оболочек электроблоков и пультов, установленных непосредственно на машине.
2.8.35. В цепях управления забойными машинами, как правило, должен предусматриваться контроль и индикация следующих параметров и величин, характеризующих:
2.8.35.1. Включенное (отключенное) состояние исполнительных узлов схемы;
2.8.35.2. Наличие напряжения на зажимах источников питания цепей управления;
2.8.35.3. Сопротивление линии внешней цепи и сопротивление изоляции этой цепи (рекомендуемое);
2.8.35.4. Место замыкания (обрыва) внешней цепи (рекомендуемое);
2.8.35.5. Обрыв и замыкание во внешних соединительных линиях;
2.8.35.6. Неисправности выпрямительных элементов и узлов.