Завод ООО «РудХим» является уникальным производством полного цикла. Научно-производственный потенциал и опыт сотрудников позволяет по заданию Заказчика разрабатывать и изготавливать богатый ассортимент эмульгаторов и реагентов.
Реклама. ООО «РудХим», ИНН 3121001572
Erid: F7NfYUJCUneP3WaHH2tX
Бронированный кабель не является «эксклюзивным» оборудованием, созданным именно для горной отрасли. Он находит применение во многих отраслях промышленности: и в энергетике, и в нефтедобыче, и в строительстве.
В целом бронированный кабель нужен там, где существует высокая вероятность его повреждения, например, при прокладке в земле или же в шахте и на руднике, где кабель нужно защитить от механических ударов, наезда спецтехники или обрушения породы.
О том, какие задачи решает бронированный кабель в горнорудной промышленности, какие решения создают современные производители, а также как и почему меняются требования к кабелю «в броне», мы поговорили с ведущим инженером-технологом по развитию ООО «Томсккабель» Евгением Солдатенко.
— Евгений, обозначьте в общих чертах, для чего используют бронированные кабели в подземных горных выработках?
— Основная цель использования брони в кабельных изделиях состоит в их защите от внешних механических факторов, возникающих в процессе эксплуатации, а, соответственно, в продлении ресурса их работы для организации бесперебойной передачи и распределения электрической энергии в подземных выработках. В результате это отражается на сокращении времени простоя технологического оборудования и выполнении планов по добычиеполезных ископаемых.
— Сегодня на рынке представлены кабели с разными видами брони. Объясните, с чем связано это разнообразие, какие решения необходимы на разных участках рудника или шахты?
— Вид брони напрямую зависит от области применения кабелей. Если мы говорим о бронированных кабелях для стационарной прокладки, то для них броню изготавливают из стальных оцинкованных проволок в виде концентрического повива или стальных оцинкованных лент, а также из того и другого материала вместе взятых.
Проволочная броня, помимо внешних механических воздействий, в большей степени принимает на себя растягивающие усилия, возникающее при эксплуатации кабелей, а ленточная броня защищает от локальных повреждений горной породой, техникой или ручным инструментом.
В гибких кабелях для нестационарной прокладки, в основном для шахт, опасных по газу и пыли, броня может выполняться в виде оплётки или концентрического повива из стальных оцинкованных проволок или комбинации стальных, медных проволок и дополнительных усиливающих элементов.
В первую очередь это связано с эксплуатацией кабелей при тех же внешних воздействующих факторах, но при этом в условиях многократных изгибов кабелей на маленькие радиусы. Во-вторых, в передвижных машинах и механизмах в очистных или подготовленных забоях, а также на участках горных выработок, отнесённых к опасным по слоевым скоплениям метана, броня и конструкция кабеля в целом должны обеспечивать снятие напряжения с кабеля до повреждения изоляции основных жил и возникновения короткого замыкания.
Соответствующие изменения были внесены в 2017 году Ростехнадзором (приказ от 31.10.2016 № 450) в пункт 417 «Правил безопасности в угольных шахтах», утверждённых приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 19.11.2013 № 550.
— Чем обусловлен выбор типа брони, и есть ли некий «универсальный» вариант?
— Прежде всего, выбор типа брони обусловлен «Правилами безопасности при ведении горных работ и переработке твёрдых полезных ископаемых» и «Правилами безопасности в угольных шахтах». В горизонтальных и наклонных выработках с наклоном до 45° включительно должны применяться кабели с ленточной бронёй. В вертикальных и наклонных выработках с наклоном более 45°, а также скважинах необходимо использовать кабели с проволочной бронёй.
В последнем случае допускается применение ленточной брони при условии закрепления кабеля к стальному тросу с трёх-четырёхкратным запасом грузоподъёмности. Существенным преимуществом использования в конструкции кабеля ленточной брони является значительное уменьшение веса кабеля на 20-30% относительно кабеля с проволочной бронёй и, соответственно, снижение его себестоимости.
Для организаций, эксплуатирующих продукцию с одним типом брони, это приводит к сокращению номенклатуры применяемых кабельных изделий и финансовых издержек, возникающих при перемонтаже кабельных линий и ремонте или замене повреждённых участков.
В гибких кабелях универсальным решением является применение комбинированной брони, состоящей из стальных и медных проволок. Во-первых, это необходимо для исполнения требований ранее упомянутого пункта 417 «Правил безопасности в угольных шахтах» по отключению напряжения в кабеле до повреждения изоляции основных жил и возникновения короткого замыкания.
Во-вторых, данная конструкция позволяет повысить экранирующие свойства кабеля и защитить от электромагнитных помех. Особенно это актуально там, где требуется обеспечить электромагнитную совместимость. Ещё одним преимуществом можно назвать применение брони в качестве вспомогательной жилы, заземляющей металлические корпуса подключаемого электрооборудования. Ну и наконец, комбинированная броня позволяет защитить кабель от различного рода механических воздействий.
— А если говорить об открытых горных работах, применяются ли здесь бронированные кабели? Например, как организовано электроснабжение карьерных экскаваторов?
— Прежде всего, стоит принять во внимание особенности эксплуатации экскаваторных кабелей — это волочение по почве и циклическая смотка-намотка на рабочий барабан. Чтобы выдержать такие механические нагрузки, кабель должен быть достаточно гибким. В то время как броня делает его менее подвижным. Кроме того, экскаваторные кабели предназначены для работы в широком диапазоне температур.
При экстремально низких температурах вплоть до минус 60 °С в бронированных кабелях могут возникнуть чрезмерные внутренние механические напряжения, приводящие к растрескиванию полимерных оболочек. Поэтому в экскаваторных кабелях металлическая броня не используется.
Для механической защиты экскаваторных кабелей применяют усиливающие элементы конструкции, в частности, центральный сердечник из кевларовых или углеродных нитей, который увеличивает прочность кабеля на растяжение, и оплётку из тех же нитей, защищающую кабель от скручивания.
— Вы упомянули об обновлённых правилах и требованиях, касающихся кабельной продукции. Насколько подвижна нормативная база в вашей отрасли? С чем это связано?
— Действительно, нормативно-правовая база не стоит на месте. Совершенствование организации производства добычи полезных ископаемых, оптимизация производственных процессов, применение новых технологий и, главное, приоритет безопасного труда для рабочего персонала заставляют соответствовать данному уровню техники.
Большую работу в этом направлении ведут исследовательские институты и научные центры. На нашем предприятии это происходит путем изготовления по требованиям заказчиков промышленных образцов кабелей в новых конструктивных исполнениях, разработки методов оценки их работоспособности в условиях, приближенных к реальным. Потом проводится их тестирование сначала в лабораторных условиях, а затем в промышленных.
В конечном итоге результаты всей этой работы отражаются в разработке внутренних стандартов предприятия, а в лучшем случае продвигаются до внесения в национальные стандарты.
— Как Вы считаете, насколько новые требования соответствуют требованиям рынка? Принимают ли сами участники этого рынка участие в формировании обновлённых нормативных актов?
— Новые требования являются совместным плодом результатов научной деятельности и расследований происшествий в угольных шахтах и нацелены на повышение безопасности добычи полезных ископаемых. Кабель невозможно представить как независимую единицу электрического оборудования.
Он является проводником электрической энергии от источника питания к приёмнику. За своевременное прекращение подачи питания отвечает высокочувствительная автоматика, которая улавливает малейшие изменения в электрической цепи.
Поэтому совместно с представителями ООО «ГЭС», специалистами научного центра АО «НЦ ВостНИИ» и ряда компаний по производству и поставке систем автоматизации и защитной аппаратуры в 2019 году были проведены лабораторные испытания опытных образцов кабелей на раздавливание, по результатам которых была разработана конструкция кабеля, удовлетворяющая всем требованиям, и методы проверки отключения кабеля при её раздавливании.
На основе полученных выводов был реализован национальный стандарт ГОСТ Р 58718-2019 «Горное дело. Кабели гибкие шахтные. Методы проверки обеспечения опережающего отключения при раздавливании».
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.