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

Hình thức xà	Hình dạng, tiết diện thân xà	Chiều cao tiết diện thân xà H (mm)
Loại A		98
Loại B		90
Loại C		70
Loại D		55
Ghi chú: Loại A là loại không khuyến khích sử dụng

Bảng 2. Chiều dài của xà

L
(mm)

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

...

...

...

2200

2400

L
(mm)

2600

2800

3000

3200

3400

3600

...

...

...

4000

4200

4400

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

Các chi tiết chính

Vật liệu

Thép cán

Thân xà

27SiMn

...

...

...

Khớp nối

27SiMn

Thép vuông

Tai trái, phải

27SiMn

Thép dẹt hoặc thép vuông

Chốt

27SiMn, 45C

Thép ống

...

...

...

27SiMn, 30Mn2

Thép ống

Gân tăng cứng

27SiMn

Thép dẹt

Vách ngăn

CT3

Thép ống

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

...

...

...

Giá trị độ cứng

Thân xà

300 HB ÷ 350 HB

Nêm góc

300 HB ÷ 350 HB

Chốt

380 HB ÷ 420 HB

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

Loại xà

...

...

...

L ≥ 1.000 mm

700 ≤ L < 1.000 mm

600 ≤ L < 700 mm

Loại A

250

350

390

Loại B

300

...

...

...

470

Loại C

200

280

310

Loại D

150

210

230

...

...

...

Tải trọng lớn nhất F2 của xà đơn (kN)

L ≥ 1.000 mm

700 ≤ L < 1.000 mm

600 ≤ L < 700 mm

Loại A

350

490

550

Loại B

...

...

...

560

360

Loại C

250

350

390

Loại D

200

280

...

...

...

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

Loại xà

Loại A

Loại B

Loại C

Loại D

Số lần gia tải thử nghiệm

30

35

...

...

...

20

Bảng 7. Tải trọng của bộ khớp nối

Loại xà

Tải trọng nhỏ nhất bộ khớp nối (kN)

Tải trọng lớn nhất của bộ khớp nối (kN)

Loại A

115

200

Loại B

...

...

...

250

Loại C

100

115

Loại D

85

100

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

...

...

...

(bao gồm đoạn nối dài cơ khí)

Đường kính xilanh, mm

Chiều dài cột chống, mm

Hàm lượng tạp chất, mg

< 200

Chiều dài lớn nhất < 2.000

40

2000 ≤ chiều dài lớn nhất ≤ 4.000

45

...

...

...

50

≥ 200

Chiều dài lớn nhất < 2.000

45

2000 ≤ chiều dài lớn nhất ≤ 4.000

50

Chiều dài lớn nhất ≥ 4.000

55

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

...

...

...

Chiều dài cột chống, mm

Hàm lượng tạp chất, mg

< 200

Chiều dài lớn nhất < 2.000

60

< 200

2000 ≤ chiều dài lớn nhất ≤ 4.000

65

< 200

...

...

...

70

≥ 200

Chiều dài lớn nhất < 2.000

65

2000 ≤ chiều dài lớn nhất ≤ 4.000

70

Chiều dài lớn nhất ≥ 4.000

75

Bảng 10. Bảng hàm lượng tạp chất kích thủy lực

...

...

...

Chiều dài kích, mm

Hàm lượng tạp chất, mg

≤ 100

Chiều dài lớn nhất ≤ 1.000

25

1000 < Chiều dài lớn nhất ≤ 4.000

30

> 100

Chiều dài lớn nhất ≤ 1.000

...

...

...

1000 < Chiều dài lớn nhất ≤ 4.000

40

Bảng 11. Chiều dài mẫu ống xilanh thử nghiệm

> 1.000

≤ 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

...

...

...

Đơn vị

Sai số

%

± 2,5

%

± 2,5

^0C

± 2,0

...

...

...

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

Bán kính đầu ép R, mm

L ≥ 1.000

700

20 ÷ 30

700 ≤ L < 1.000

...

...

...

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

...

...

...

Bán kính đầu ép R, mm

l₁

l₂

L ≥ 800

1200

500

20 ÷ 30

600 ≤ L < 800

1000

...

...

...

20 ÷ 30

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

TT

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

...

...

...

Điều 11

Điểm a khoản 1 Điều 94

x

x

2

Điều 8, Điều 9

Khoản 3 Điều 94

x

x

...

...

...

Điều 13

Khoản 2 Điều 94

x

x

4

Điều 14

Khoản 4 Điều 94

x

x

...

...

...

Khoản 1 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

x

6

Khoản 1 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

x

...

...

...

Khoản 2 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

k

8

Khoản 3 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

k

...

...

...

Khoản 4 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

x

10

Khoản 4 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

x

...

...

...

Khoản 4 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

k

12

Khoản 4 Điều 15

Khoản 5 Điều 94

x

k

...

...

...

Hình 4. Vị trí đặt tấm đệm

Hình 5. Đầu liên kết

A - Tấm đệm, B - Ván ép

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

...

...

...

Thuyết minh

7 a

7b

7c

7d

8a

8b

9a

9b

...

...

...

10b

11

12

13a

13b

13c

13d

14a

14b

...

...

...

15

16

17

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

Tên hình

Phương thức đặt tải

Hình vẽ đặt tải rút gọn và vị trí tấm đệm

Thuyết minh

18

...

...

...

20a

20b

21

22

23a

23b

23c

24

25

...

...

...

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

Tên hình

Số lần đặt tải

1

7a + 13a

5.000

...

...

...

7a + 13b

5.000

3

7a + 16

2.000

4

7a + 17

2.000

5

...

...

...

2.000

6

9a + 8a

2.000

7

9b + 8a

2.000

8

11

...

...

...

9

10a

1.000

10

10b

1.000

11

7d + 16

2.000

...

...

...

12

1.000

Tổng số

27.000

Bảng 19: Tổ hợp chu kỳ đặt tải - Vì chống dạng 4 cột che chắn loại A

TT

Phương thức đặt tải

Tên hình

Số lần đặt tải

...

...

...

7a + 13c

3.000

2

7a + 13d

7.000

3

7a + 16

2.000

4

...

...

...

2.000

5

7b + 8a

2.000

6

9a + 8a

2.000

7

9b + 8a

...

...

...

8

11

2.000

9

10a

1.000

10

10b

1.000

...

...

...

15

2.000

12

7c

2.000

13

8b

2.000

14

...

...

...

1.000

31.000

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

TT

Phương thức đặt tải

Tên hình

Số lần đặt tải

1

7a + 13a

...

...

...

2

7a + 13b

1.000

3

7a + 16

1.000

4

7a + 17

1.000

...

...

...

7b + 8a

1.000

6

9a + 8a

1.000

7

9b + 8a

1.000

8

...

...

...

2.000

9

10a

1.000

10

10b

1.000

11

7d + 15

...

...

...

12

12

1.000

13.000

Bảng 21: Tổ hợp chu kỳ đặt tải - Vì chống dạng 4 cột che chắn loại B

TT

Phương thức đặt tải

Tên hình

Số lần đặt tải

...

...

...

7a + 13c

1.000

2

7a + 13d

1.000

3

7a + 16

1.000

4

...

...

...

1.000

5

7b + 8a

1.000

6

9a + 8a

1.000

7

9b + 8a

...

...

...

8

11

2.000

9

10a

1.000

10

11b

1.000

...

...

...

15

1.000

12

7c

1.000

13

8b

1.000

14

...

...

...

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

Vị trí đặt tải

Phương thức đặt tải

Tên hình

Số lần đặt tải

Ghi chú

...

...

...

16

2

17

3

18a 18b

4

19

5

20

...

...

...

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

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

x

x

2

B

x

3

B

...

...

...

4

x

x

5

x

x

6

k

x

...

...

...

x

x

8

x

x

9

B

k

10

...

...

...

x

B

x

11

B

x

x

x

x

...

...

...

x

x

12

B

x

13

x

x

14

...

...

...

x

15

B

x

16

k

x

17

x

...

...

...

18

x

k

Hình 27. Đặt tải lệch tâm cột chống

Hình 28. Đặt tải lệch tâm kích chống

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

TT

...

...

...

Yêu cầu kỹ thuật

Phương pháp kiểm tra, thử nghiệm

Phân loại kiểm tra, thử nghiệm

Xuất xưởng

Kiểu dáng

1

Điều 49

x

k

...

...

...

Điều 44

k

x

3

Điều 45

x

x

4

Điều 47

...

...

...

k

5

Điều 49

x

k

6

Điều 50

x

x

...

...

...

Điều 51

x

k

8

Điều 53

x

x

9

Điều 54

...

...

...

x

10

Điều 55

x

x

11

Điều 56

k

x

...

...

...

Điều 57

k

x

13

Điều 58

k

x

14

Điều 59

...

...

...

x

15

Điều 60

k

x

16

Điều 61

k

x

...

...

...

Điều 62

k

x

18

Điều 63

k

x

19

Điều 64

...

...

...

k

Bảng 25: Phương pháp thử nghiệm van an toàn

Loại thử nghiệm

TT

Nội dung thử nghiệm

Mạch thử nghiệm tra cơ bản

Ghi chú

Thử nghiệm đặc tính

1

...

...

...

Hình 29

Dung tích bình ổn áp 2 ÷ 5 lít

Thử nghiệm đặc tính

2

Đặc tính đóng mở tràn lưu lượng định mức

Hình 29

Dung tích bình ổn áp 2 ÷ 5 lít

Thử nghiệm độ bền

3

...

...

...

Hình 29

—

4

Chảy tràn lưu lượng nhỏ

Hình 29

5

Chảy tràn lưu lượng lớn

Hình 29

...

...

...

6

Độ kín

Hình 29

1. Dung tích bình ổn áp 2 ÷ 5 lít.

2. Sự ảnh hưởng của loại bỏ nhiệt độ đến biến hóa áp suất

Thử nghiệm cường độ

7

Tính an toàn của áp suất xung kích

Hình 29

...

...

...

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

Loại thử nghiệm

TT

Nội dung thử nghiệm

Mạch kiểm tra cơ bản

Ghi chú

...

...

...

1

Đo áp suất mở van

Hình 31

—

2

Đo áp suất đóng van

Hình 31

Dung tích bình ổn áp 2 ÷ 5 lít

3

...

...

...

Hình 31

—

4

An toàn của van khi bị dội áp suất trở lại

Hình 31

—

5

Đặc tính lưu lượng áp suất

Hình 31

...

...

...

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

Thử nghiệm độ bền

7

Độ bền

Hình 32

—

...

...

...

8

Độ kín

Hình 31

1. Dung tích bình ổn áp 2 ÷ 5 lít;

2. Sự ảnh hưởng của loại bỏ nhiệt độ đến biến hóa áp suất

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

...

...

...

Mạch thử nghiệm cơ bản

Yêu cầu kỹ thuật

Phương pháp thử nghiệm

Ghi chú

Thử nghiệm đặc tính

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

—

Thử nghiệm đặc tính

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

—

Thử nghiệm độ bền

5

Độ bền

Hình 33

—

...

...

...

6

Độ kín

Hình 34

Dung tích bình ổn áp 2 ÷ 5 lít

Thử nghiệm cường độ

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

Hình 36: Sơ đồ nguyên lý thử nghiệm an toàn của van khi bị dội áp suất trở lại trở lại của van đổi hướng

Bảng 28. Phương pháp thử nghiệm van chặn

Loại thử nghiệm

TT

Hạng mục thử nghiệm

...

...

...

Yêu cầu kỹ thuật

Phương pháp thử nghiệm

Ghi chú

Thử nghiệm đặc tính

1

Đóng mở

Hình 37

2

...

...

...

Hình 37

—

Thử nghiệm đặc tính

3

Đặc tính lưu lượng áp suất

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

...

...

...

Hình 37

—

Thử nghiệm độ kín

5

Độ kín

Hình 37

—

Thử nghiệm cường độ

6

...

...

...

Hình 37

—

Hình 37. Sơ đồ nguyên lý thử nghiệm van chặn

Bảng 29. Nội dung và yêu cầu kiểm tra, thử nghiệm

TT

Chủng loại

Nội kiểm tra, thử nghiệm

Yêu cầu kỹ thuật

...

...

...

Kiểm tra, thử nghiệm xuất xưởng

Kiểm tra, thử nghiệm kiểu dáng

1

Hệ thống điều khiển thủy lực

1

Điều 66

Khoản 1 Điều 97

x

k

...

...

...

Điều 76 đến Điều 82

Khoản 1 Điều 97

x

k

2

Chất lượng chế tạo chi tiết

1

Khoản 5 và khoản 6 Điều 83

Khoản 3 Điều 97

...

...

...

k

2

Khoản 5 và khoản 6 Điều 83

x

k

3

Khoản 21 Điều 83

x

k

...

...

...

Loại Van an toàn

1

Khoản 20 Điều 83

Khoản 4 Điều 97

x

x

2

Khoản 20 Điều 83

x

...

...

...

3

Khoản 3 và khoản 4 Điều 84

x

không vẽ đường đặc tính

x

4

Khoản 7 Điều 84

x

x

...

...

...

Khoản 9 Điều 84

k

x

6

Khoản 9 Điều 84

k

x

7

Khoản 9 Điều 84

...

...

...

x

8

Khoản 1 Điều 84

x

x

9

Khoản 5 Điều 84

x

x

...

...

...

Khoản 10 Điều 84

x

x

11

Khoản 6 Điều 84

x

x

4

Loại van một chiều điều khiển thủy lực

...

...

...

Khoản 19 Điều 83

Khoản 1 Điều 97

x

x

2

Khoản 20 Điều 83

x

k

3

...

...

...

Khoản 5 Điều 97

x

x

4

Khoản 6 Điều 85

x

x

5

Khoản 8 Điều 85

...

...

...

x

6

Khoản 7 Điều 85

x

x

7

Khoản 4 Điều 85

x

x

...

...

...

Khoản 3 Điều 85

k

x

9

Khoản 9 Điều 85

x

x

10

Khoản 1 Điều 85

...

...

...

x

11

Khoản 2 Điều 85

x

x

5

Loại van đổi hướng

1

Khoản 19 Điều 83

...

...

...

x

x

2

Khoản 20 Điều 83

x

k

3

Khoản 1 Điều 86

Khoản 6 Điều 97

...

...

...

x

4

Khoản 2 Điều 86

x

x

5

Khoản 6 Điều 86

x

x

...

...

...

Khoản 5 Điều 86

k

x

7

Khoản 7 Điều 86

k

x

8

Khoản 3 Điều 86

...

...

...

x

9

Khoản 4 Điều 86

x

x

6

Loại van chặn

1

Khoản 19 Điều 83

...

...

...

x

x

2

Khoản 20 Điều 83

x

k

3

Khoản 1 Điều 87

Khoản 7 Điều 97

...

...

...

x

4

Khoản 2 Điều 87

x

x

5

Khoản 5 Điều 87

k

x

...

...

...

Khoản 6 Điều 87

k

x

7

Khoản 3 Điều 87

x

x

8

Khoản 4 Điều 87

...

...

...

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

Phụ lục A

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

...

...

...

Yêu cầu

1

2

3

4

5

6

7

8

...

...

...

10

11

12

13

Phụ lục B

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 chính

65%

65%

100%

100%

65%

100%

Phụ lục C

Tài liệu hướng dẫn sử dụng sản phẩm

...

...

...

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

Loại mối hàn

Ứng suất hướng pháp tuyến

Ứng suất cắt

Ứng suất chính

Mối hàn góc

...

...

...

65%

100%

Mối hàn kết nối

80%

80%

100%

σ_xa = F_n/A          (E.1)

σ_xa = 2F_n/A         (E.2)

...

...

...

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)

P = F_n/A            (E.17)

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

      (E.18)

          (E.19)

...

...

...

Hình 41. Ứng suất hợp thành

        (E.21)

Bảng 33. Lực

Ký hiệu

Định nghĩa

Fn

F_h

P

...

...

...

Lực định mức

Lực bên cạnh

Áp suất dung dịch

Mô men uốn

Bảng 34. Kích thước hình học

Ký hiệu

Định nghĩa

L

r

...

...

...

e

e_max

A

W

Bảng 35. Ứng suất và đặc tính vật liệu

Ký hiệu

Định nghĩa

σ_s

σ_x(a,b,h)

...

...

...

σ_z

σ_v

Phụ lục G

Yêu cầu kỹ thuật lớp phủ chi tiết van