Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 03:2017/BCT về An toàn vì chống thủy lực sử dụng trong mỏ than hầm lò

• Số hiệu: QCVN03:2017/BCT
• Loại văn bản: Quy chuẩn
• Nơi ban hành: Bộ Công thương
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: 26/12/2017

QCVN 03:2017/BCT

QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ AN TOÀN VÌ CHỐNG THỦY LỰC SỬ DỤNG TRONG MỎ THAN HẦM LÒ

National technical regulation on safety of hydraulic Support of coal mine

MỤC LỤC

QUY CHUẨN

QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ AN TOÀN VÌ CHỐNG THỦY LỰC SỬ DỤNG TRONG MỎ THAN HẦM LÒ

QCVN 03:2017/BCT

QUY ĐỊNH CHUNG

QUY ĐỊNH KỸ THUẬT

...

...

...

Hình thức xà

Hình dạng, tiết diện thân xà

Chiều cao tiết diện thân xà H (mm)

Loại A

98

Loại B

90

...

...

...

70

Loại D

55

Bảng 2. Chiều dài của xà

L
(mm)

600

800

...

...

...

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

L
(mm)

2600

...

...

...

3000

3200

3400

3600

3800

4000

4200

4400

Bảng 3. Vật liệu chế tạo một số chi tiết chính của xà

...

...

...

Vật liệu

Thép cán

Thân xà

27SiMn

Thép dẹt hoặc thép hình

Khớp nối

27SiMn

Thép vuông

Tai trái, phải

...

...

...

Thép dẹt hoặc thép vuông

Chốt

27SiMn, 45C

Thép ống

Chêm điều chỉnh góc

27SiMn, 30Mn2

Thép ống

Gân tăng cứng

27SiMn

...

...

...

Vách ngăn

CT3

Thép ống

Bảng 4. Độ cứng bề mặt thân xà, nêm góc và chốt

Chi tiết

Giá trị độ cứng

Thân xà

300 HB ÷ 350 HB

Nêm góc

...

...

...

Chốt

380 HB ÷ 420 HB

Bảng 5. Tải trọng nhỏ nhất và lớn nhất của xà

Loại xà

Tải trọng nhỏ nhất F1 của xà đơn (kN)

L ≥ 1.000 mm

700 ≤ L < 1.000 mm

600 ≤ L < 700 mm

Loại A

...

...

...

350

390

Loại B

300

420

470

Loại C

200

280

...

...

...

Loại D

150

210

230

Loại xà

Tải trọng lớn nhất F2 của xà đơn (kN)

L ≥ 1.000 mm

700 ≤ L < 1.000 mm

600 ≤ L < 700 mm

...

...

...

350

490

550

Loại B

400

560

360

Loại C

250

...

...

...

390

Loại D

200

280

310

Bảng 6. Số lần gia tải thử nghiệm tải trọng lặp lại xà

Loại xà

Loại A

Loại B

...

...

...

Loại D

Số lần gia tải thử nghiệm

30

35

25

20

Bảng 7. Tải trọng của bộ khớp nối

Loại xà

Tải trọng nhỏ nhất bộ khớp nối (kN)

...

...

...

Loại A

115

200

Loại B

170

250

Loại C

100

115

...

...

...

85

100

Hình 1. Kích thước mặt cắt nhỏ nhất trong lối đi

Bảng 8. Bảng hàm lượng tạp chất cột chống một cấp

(bao gồm đoạn nối dài cơ khí)

Đường kính xilanh, mm

Chiều dài cột chống, mm

Hàm lượng tạp chất, mg

...

...

...

Chiều dài lớn nhất < 2.000

40

2000 ≤ chiều dài lớn nhất ≤ 4.000

45

Chiều dài lớn nhất ≥ 4.000

50

≥ 200

Chiều dài lớn nhất < 2.000

45

...

...

...

50

Chiều dài lớn nhất ≥ 4.000

55

Bảng 9. Bảng hàm lượng tạp chất cột chống hai cấp

Đường kính xilanh, mm

Chiều dài cột chống, mm

Hàm lượng tạp chất, mg

< 200

Chiều dài lớn nhất < 2.000

...

...

...

< 200

2000 ≤ chiều dài lớn nhất ≤ 4.000

65

< 200

Chiều dài lớn nhất ≥ 4.000

70

≥ 200

Chiều dài lớn nhất < 2.000

65

...

...

...

70

Chiều dài lớn nhất ≥ 4.000

75

Bảng 10. Bảng hàm lượng tạp chất kích thủy lực

Đường kính xilanh, mm

Chiều dài kích, mm

Hàm lượng tạp chất, mg

≤ 100

Chiều dài lớn nhất ≤ 1.000

...

...

...

1000 < Chiều dài lớn nhất ≤ 4.000

30

> 100

Chiều dài lớn nhất ≤ 1.000

30

1000 < Chiều dài lớn nhất ≤ 4.000

40

Bảng 11. Chiều dài mẫu ống xilanh thử nghiệm

> 1.000

...

...

...

1000

500

QUY ĐỊNH VỀ KIỂM TRA, THỬ NGHIỆM, KIỂM ĐỊNH VÌ CHỐNG THỦY LỰC

Bảng 12. Sai số cho phép của hệ thống đo lường

Hạng mục đo lường

Đơn vị

Sai số

%

± 2,5

...

...

...

± 2,5

^0C

± 2,0

Hình 2. Sơ đồ thử nghiệm gia tải xà

F - Tải trọng xà; l - khoảng cách giữa hai gối đỡ

Bảng 13. Trọng tâm và bán kính đầu ép

Chiều dài xà L, mm

Khoảng cách gối đỡ l, mm

...

...

...

L ≥ 1.000

700

20 ÷ 30

700 ≤ L < 1.000

500

50 ÷ 60

600 ≤ L < 700

400

50 ÷ 60

...

...

...

Hình 3. Sơ đồ thử nghiệm tải trọng đối với khớp nối

F- Lực gia tải; l₁, l₂ - khoảng cách gối đỡ

Bảng 14. Khoảng cách gối đỡ và bán kính đầu ép

Chiều dài của xà L, mm

Khoảng cách gối đỡ l1, l2, mm

Bán kính đầu ép R, mm

l₁

l₂

L ≥ 800

...

...

...

500

20 ÷ 30

600 ≤ L < 800

1000

300

20 ÷ 30

Bảng 15. Nội dung tiến hành kiểm tra, thử nghiệm

TT

Nội dung kiểm tra, thử nghiệm

...

...

...

Phương pháp kiểm tra, thử nghiệm

Phân loại kiểm tra, thử nghiệm

Kiểu dáng

Xuất xưởng

1

Điều 11

Điểm a khoản 1 Điều 94

x

x

...

...

...

Điều 8, Điều 9

Khoản 3 Điều 94

x

x

3

Điều 13

Khoản 2 Điều 94

x

x

...

...

...

Điều 14

Khoản 4 Điều 94

x

x

5

Khoản 1 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

x

...

...

...

Khoản 1 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

x

7

Khoản 2 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

k

...

...

...

Khoản 3 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

k

9

Khoản 4 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

x

...

...

...

Khoản 4 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

x

11

Khoản 4 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

k

...

...

...

Khoản 4 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

k

Hình 4. Vị trí đặt tấm đệm

Hình 5. Đầu liên kết

...

...

...

Hình 6. Đế cột chống

Bảng 16. Liệt kê hình thử nghiệm đặt tải kết cấu chính giàn, giá chống

Tên hình

Phương thức đặt tải

Hình vẽ đặt tải rút gọn và vị trí tấm đệm

Thuyết minh

7 a

7b

7c

...

...

...

8a

8b

9a

9b

10a

10b

11

12

13a

...

...

...

13c

13d

14a

14b

14c

15

16

17

Bảng 17. Liệt kê hình thử nghiệm đặt tải kết cấu phụ giàn, giá chống

...

...

...

Phương thức đặt tải

Hình vẽ đặt tải rút gọn và vị trí tấm đệm

Thuyết minh

18

19

20a

20b

21

22

...

...

...

23b

23c

24

25

Chú ý: a = 150 mm; b = 200 mm; c = 300 mm; d = 20 ÷ 50 mm

Hình 26. Chu kỳ đặt tải

Bảng 18. Tổ hợp chu kỳ đặt tải - Vì chống dạng 2 cột che chắn loại A

TT

Phương thức đặt tải

...

...

...

Số lần đặt tải

1

7a + 13a

5.000

2

7a + 13b

5.000

3

7a + 16

...

...

...

4

7a + 17

2.000

5

7b + 8a

2.000

6

9a + 8a

2.000

...

...

...

9b + 8a

2.000

8

11

2.000

9

10a

1.000

10

...

...

...

1.000

11

7d + 16

2.000

12

12

1.000

Tổng số

27.000

...

...

...

TT

Phương thức đặt tải

Tên hình

Số lần đặt tải

1

7a + 13c

3.000

2

7a + 13d

...

...

...

3

7a + 16

2.000

4

7a + 17

2.000

5

7b + 8a

2.000

...

...

...

9a + 8a

2.000

7

9b + 8a

2.000

8

11

2.000

9

...

...

...

1.000

10

10b

1.000

11

15

2.000

12

7c

...

...

...

13

8b

2.000

14

12

1.000

31.000

Bảng 20. Tổ hợp chu kỳ đặt tải - Vì chống dạng 2 cột che chắn loại B

TT

...

...

...

Tên hình

Số lần đặt tải

1

7a + 13a

1.000

2

7a + 13b

1.000

3

...

...

...

1.000

4

7a + 17

1.000

5

7b + 8a

1.000

6

9a + 8a

...

...

...

7

9b + 8a

1.000

8

11

2.000

9

10a

1.000

...

...

...

10b

1.000

11

7d + 15

1.000

12

12

1.000

13.000

...

...

...

TT

Phương thức đặt tải

Tên hình

Số lần đặt tải

1

7a + 13c

1.000

2

7a + 13d

...

...

...

3

7a + 16

1.000

4

7a + 17

1.000

5

7b + 8a

1.000

...

...

...

9a + 8a

1.000

7

9b + 8a

1.000

8

11

2.000

9

...

...

...

1.000

10

11b

1.000

11

15

1.000

12

7c

...

...

...

13

8b

1.000

14

12

1.000

15.000

Bảng 22. Phương thức đặt tải và số lần đặt tải thử nghiệm độ bền kết cấu phụ của vì chống

TT

...

...

...

Phương thức đặt tải

Tên hình

Số lần đặt tải

Ghi chú

1

16

2

17

3

...

...

...

4

19

5

20

6

21a và 21c

7

22

Bảng 23. Nội dung và yêu cầu về kiểm tra, thử nghiệm xuất xưởng và kiểm tra, thử nghiệm kiểu dáng

...

...

...

Nội dung kiểm tra, thử nghiệm

Yêu cầu kỹ thuật

Phương pháp kiểm tra, thử nghiệm

Phân loại kiểm tra, thử nghiệm

Kiểu dáng

Xuất xưởng

1

x

x

...

...

...

B

x

3

B

x

4

x

x

5

...

...

...

x

6

k

x

7

x

x

8

x

...

...

...

9

B

k

10

x

x

B

x

11

...

...

...

x

x

x

x

x

x

x

12

B

...

...

...

13

x

x

14

k

x

15

B

x

...

...

...

k

x

17

x

k

18

x

k

...

...

...

Hình 28. Đặt tải lệch tâm kích chống

Bảng 24. Nội dung kiểm tra, thử nghiệm, yêu cầu kỹ thuật

TT

Nội dung kiểm tra, thử nghiệm

Yêu cầu kỹ thuật

Phương pháp kiểm tra, thử nghiệm

Phân loại kiểm tra, thử nghiệm

Xuất xưởng

...

...

...

1

Điều 49

x

k

2

Điều 44

k

x

3

...

...

...

x

x

4

Điều 47

x

k

5

Điều 49

x

...

...

...

6

Điều 50

x

x

7

Điều 51

x

k

8

...

...

...

x

x

9

Điều 54

x

x

10

Điều 55

x

...

...

...

11

Điều 56

k

x

12

Điều 57

k

x

13

...

...

...

k

x

14

Điều 59

k

x

15

Điều 60

k

...

...

...

16

Điều 61

k

x

17

Điều 62

k

x

18

...

...

...

k

x

19

Điều 64

x

k

Bảng 25: Phương pháp thử nghiệm van an toàn

Loại thử nghiệm

TT

...

...

...

Mạch thử nghiệm tra cơ bản

Ghi chú

Thử nghiệm đặc tính

1

Đặc tính đóng, mở tràn lưu lượng nhỏ

Hình 29

Dung tích bình ổn áp 2 ÷ 5 lít

Thử nghiệm đặc tính

2

...

...

...

Hình 29

Dung tích bình ổn áp 2 ÷ 5 lít

Thử nghiệm độ bền

3

Tuần hoàn ứng suất

Hình 29

—

4

Chảy tràn lưu lượng nhỏ

...

...

...

5

Chảy tràn lưu lượng lớn

Hình 29

Thử độ kín

6

Độ kín

Hình 29

1. Dung tích bình ổn áp 2 ÷ 5 lít.

...

...

...

Thử nghiệm cường độ

7

Tính an toàn của áp suất xung kích

Hình 29

Dung tích bình ổn áp nhỏ hơn 2 lít

Thử nghiệm cường độ

8

An toàn va đập

Hình 30

...

...

...

9

Cường độ

Hình 29

—

Hình 29. Sơ đồ nguyên lý thử nghiệm van an toàn

Hình 30. Sơ đồ thử nghiệm tính năng va đập của van an toàn

Bảng 26. Phương pháp thử nghiệm van một chiều điều khiển thủy lực

...

...

...

TT

Nội dung thử nghiệm

Mạch kiểm tra cơ bản

Ghi chú

Thử nghiệm đặc tính

1

Đo áp suất mở van

Hình 31

—

...

...

...

Đo áp suất đóng van

Hình 31

Dung tích bình ổn áp 2 ÷ 5 lít

3

Đo lường áp suất điều khiển

Hình 31

—

4

An toàn của van khi bị dội áp suất trở lại

...

...

...

—

5

Đặc tính lưu lượng áp suất

Hình 31

Khi không có điều kiện thực hiện biến hóa lưu lượng, cho phép dùng phương thức tìm điểm để vẽ lên đường đặc tính hoặc đo được giá trị tổn thất áp suất dưới lưu lượng định mức

6

Áp suất xung kích

Hình 32

Đường kính trong của xilanh định lượng là 280 mm, tổng hành trình là (800 ÷ 1000) mm. Độ dài piston duỗi ra ngoài bằng 2/3 tổng hành trình xilanh. Liên kết giữa xilanh và van được thử nghiệm là liên kết bằng thép, đường kính trong của đường ống và chi tiết liên kết phải đồng nhất, độ dài là (1 ÷ 2) m

...

...

...

7

Độ bền

Hình 32

—

Thử nghiệm độ kín

8

Độ kín

Hình 31

1. Dung tích bình ổn áp 2 ÷ 5 lít;

...

...

...

Thử nghiệm cường độ

9

Cường độ

Hình 31

—

Hình 31. Sơ đồ nguyên lý thử nghiệm van một chiều điều khiển thủy lực

Hình 32. Sơ đồ nguyên lý thử nghiệm van một chiều điều khiển thủy lực

...

...

...

Hình 33. Sơ đồ nguyên lý thử nghiệm van một chiều điều khiển thủy lực

Bảng 27. Phương pháp thử nghiệm Van đổi hướng

Loại thử nghiệm

TT

Nội dung thử nghiệm

Mạch thử nghiệm cơ bản

Yêu cầu kỹ thuật

Phương pháp thử nghiệm

Ghi chú

...

...

...

1

Khả năng đổi hướng

Hình 34

Dung tích xilanh định lượng 2 ÷ 5 lít

2

Đo lường lực thao tác (điều khiển thủy lực, điện áp khởi động)

Hình 34

—

...

...

...

3

Đặc tính lưu lượng áp suất

Hình 35

Khi không có điều kiện thực hiện biến hóa lưu lượng, cho phép dùng phương thức tìm điểm để vẽ lên đường đặc tính hoặc đo được giá trị tổn thất áp suất dưới lưu lượng định mức

4

Tính an toàn Áp suất trở lại

Hình 36

—

...

...

...

5

Độ bền

Hình 33

—

Thử độ kín

6

Độ kín

Hình 34

Dung tích bình ổn áp 2 ÷ 5 lít

...

...

...

7

Cường độ

Hình 34

—

Hình 34. Sơ đồ nguyên lý thử nghiệm khả năng đổi hướng của van đổi hướng

Hình 35. Sơ đồ nguyên lý thử nghiệm đặc tính lưu lượng áp suất của van đổi hướng

...

...

...

Bảng 28. Phương pháp thử nghiệm van chặn

Loại thử nghiệm

TT

Hạng mục thử nghiệm

Mạch thử nghiệm cơ bản

Yêu cầu kỹ thuật

Phương pháp thử nghiệm

Ghi chú

Thử nghiệm đặc tính

...

...

...

Đóng mở

Hình 37

2

Mô men thao tác

Hình 37

—

Thử nghiệm đặc tính

3

...

...

...

Hình 37

Khi không có điều kiện thực hiện biến hóa lưu lượng, cho phép dùng phương thức tìm điểm để vẽ lên đường đặc tính hoặc đo được giá trị tổn thất áp suất dưới lưu lượng định mức.

Thử nghiệm độ bền

4

Độ bền

Hình 37

—

Thử nghiệm độ kín

5

...

...

...

Hình 37

—

Thử nghiệm cường độ

6

Cường độ

Hình 37

—

Hình 37. Sơ đồ nguyên lý thử nghiệm van chặn

...

...

...

TT

Chủng loại

Nội kiểm tra, thử nghiệm

Yêu cầu kỹ thuật

Phương pháp kiểm tra, thử nghiệm

Kiểm tra, thử nghiệm xuất xưởng

Kiểm tra, thử nghiệm kiểu dáng

1

Hệ thống điều khiển thủy lực

...

...

...

Điều 66

Khoản 1 Điều 97

x

k

2

Điều 76 đến Điều 82

Khoản 1 Điều 97

x

k

...

...

...

Chất lượng chế tạo chi tiết

1

Khoản 5 và khoản 6 Điều 83

Khoản 3 Điều 97

x

k

2

Khoản 5 và khoản 6 Điều 83

x

...

...

...

3

Khoản 21 Điều 83

x

k

3

Loại Van an toàn

1

Khoản 20 Điều 83

Khoản 4 Điều 97

...

...

...

x

2

Khoản 20 Điều 83

x

k

3

Khoản 3 và khoản 4 Điều 84

x

không vẽ đường đặc tính

...

...

...

4

Khoản 7 Điều 84

x

x

5

Khoản 9 Điều 84

k

x

6

...

...

...

k

x

7

Khoản 9 Điều 84

k

x

8

Khoản 1 Điều 84

x

...

...

...

9

Khoản 5 Điều 84

x

x

10

Khoản 10 Điều 84

x

x

11

...

...

...

x

x

4

Loại van một chiều điều khiển thủy lực

1

Khoản 19 Điều 83

Khoản 1 Điều 97

x

x

...

...

...

Khoản 20 Điều 83

x

k

3

Khoản 5 Điều 85

Khoản 5 Điều 97

x

x

4

...

...

...

x

x

5

Khoản 8 Điều 85

x

x

6

Khoản 7 Điều 85

x

...

...

...

7

Khoản 4 Điều 85

x

x

8

Khoản 3 Điều 85

k

x

9

...

...

...

x

x

10

Khoản 1 Điều 85

x

x

11

Khoản 2 Điều 85

x

...

...

...

5

Loại van đổi hướng

1

Khoản 19 Điều 83

Khoản 1 Điều 97

x

x

2

Khoản 20 Điều 83

...

...

...

k

3

Khoản 1 Điều 86

Khoản 6 Điều 97

x

x

4

Khoản 2 Điều 86

x

...

...

...

5

Khoản 6 Điều 86

x

x

6

Khoản 5 Điều 86

k

x

7

...

...

...

k

x

8

Khoản 3 Điều 86

x

x

9

Khoản 4 Điều 86

x

...

...

...

6

Loại van chặn

1

Khoản 19 Điều 83

Khoản 1 Điều 97

x

x

2

Khoản 20 Điều 83

...

...

...

k

3

Khoản 1 Điều 87

Khoản 7 Điều 97

x

x

4

Khoản 2 Điều 87

x

...

...

...

5

Khoản 5 Điều 87

k

x

6

Khoản 6 Điều 87

k

x

7

...

...

...

x

x

8

Khoản 4 Điều 87

x

x

Chú ý: "x" Có ý nghĩa là kiểm tra ; "k" Có ý nghĩa là không kiểm tra.

QUY ĐỊNH QUẢN LÝ, SỬ DỤNG VÌ CHỐNG THỦY LỰC

TỔ CHỨC THỰC HIỆN

...

...

...

Bảng các tình huống nguy hiểm

Các tình huống nguy hiểm và dễ phát sinh nguy hiểm trong quá trình vận hành, lắp đặt và duy tu giàn chống xem Bảng 30 của Quy chuẩn này dưới đây.

Bảng 30. Tình huống nguy hiểm của giàn chống đối với yêu cầu về an toàn

TT

Tình huống nguy hiểm

Yêu cầu

1

2

3

...

...

...

5

6

7

8

9

10

11

12

13

...

...

...

Tính toán ứng suất và lực tĩnh cho phép

Bảng 31. Ứng suất cho phép của mối hàn

Mối hàn

Ứng suất hướng pháp tuyến

Ứng suất cắt

Ứng suất chính

65%

65%

100%

...

...

...

65%

100%

Phụ lục C

Tài liệu hướng dẫn sử dụng sản phẩm

Phụ lục D

Yêu cầu kỹ thuật lớp mạ điện chi tiết xilanh thủy lực

Phụ lục E

Tính toán ứng suất và lực tĩnh cho phép của xilanh thủy lực

Bảng 32. Ứng suất cho phép của mối hàn

...

...

...

Ứng suất hướng pháp tuyến

Ứng suất cắt

Ứng suất chính

Mối hàn góc

65%

65%

100%

Mối hàn kết nối

80%

...

...

...

100%

σ_xa = F_n/A          (E.1)

σ_xa = 2F_n/A         (E.2)

Hình 38: Xilanh thủy lực chịu tác dụng lực định mức lệch tâm

M_hmax = F_h.a.b/L (E.11)

Hình 39. Xilanh thủy lực chịu tác dụng của lực cạnh bên cho phép

σ_x = σ_xa ± σ_xb ± σ_xh                      (E.16)

...

...

...

Hình 40. Ứng suất hướng tiếp tuyến của xilanh thủy lực

      (E.18)

          (E.19)

         (E.20)

Hình 41. Ứng suất hợp thành

        (E.21)

Bảng 33. Lực

...

...

...

Định nghĩa

Fn

F_h

P

M

Lực định mức

Lực bên cạnh

Áp suất dung dịch

Mô men uốn

...

...

...

Ký hiệu

Định nghĩa

L

r

t

e

e_max

A

W

...

...

...

Ký hiệu

Định nghĩa

σ_s

σ_x(a,b,h)

σ_y

σ_z

σ_v

Phụ lục G

Yêu cầu kỹ thuật lớp phủ chi tiết van