煤矿用支架式电钻.doc

1、 ICS73.100.99D 98备案号：中华人民共和国煤炭行业标准MTMT52XXXX代替MT52-1996煤矿用支架式电钻Electric support rotary drill in coal mine（送审稿）2008-XX-XX 发布 2008-XX-XX 实施国 家 安 全 生 产 监 督 管 理 总 局 发 布MT52I前 言本标准的第 5 章、第 7 章为强制性的，其余为推荐性的。本标准是对 MT52-1996煤矿用岩石电钻的修订。本标准与 MT52-1996的主要差异如下：标准名称修改为“煤矿用支架式电钻” ；增加了架柱式、支腿式、架座式电钻的型号编制方法(1996 年版第

2、 3章，本版第 4章)；冲洗水路承压及密封性要求中的试验水压，由 0.6MPa修改为使用水压的 1.5倍（1996 年版的 4.26，本版的 5.4） ；增加了电钻的 2.5倍过载能力要求（本版的 5.2.5） ；配套电机绕组间冷态绝缘电阻由 1 M 修改为 50 M（1996 年版的 4.20，本版的 5.10.17） ；对配套电机的防护等级进行了规定（本版的 5.10.2） ；对技术要求的结构进行了调整，并将电机的技术要求单独叙述（1996 年版第 4章，本版第 5章） ；本标准的附录 A为规范性附录。本标准由中国煤炭工业协会提出。本标准由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。本标准起

3、草单位：国家安全生产北京凿岩机具检测检验中心、煤炭科学研究总院上海研究院、洛阳风动工具有限公司、大石桥市防爆器厂。本标准起草人：李耀武、王路、倪春明、陈爱河、孙志林、李英云。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：MT 52-1980、MT 52-1996。MT52IIMT521煤矿用支架式电钻1 范围本标准规定了煤矿用支架式电钻（以下简称电钻）的术语和定义、型号和基本性能参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明书、包装、运输和贮存。本标准适用于煤矿煤层、岩层等条件钻进作业的电动回转钻机与回转振动钻机。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引

4、用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 1032-2005 三相异步电机试验方法GB/T2423.4 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Db：交变湿热试验方法 GB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第 1 部分：通用要求（eqv IEC60079-0:1998）GB 3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第 2 部分：隔爆型“d”（eqv IEC60079-1:1990 ）GB 3836.3-2000 爆炸

5、性气体环境用电气设备 第 3 部分：增安型“e” （eqv IEC60079-7:1990 ）GB/T 4942.1-2006 旋转电机整体结构的防护等级(IP 代码) 分级（IEC 60034-5:2000，IDT）GB/T 5898 凿岩机械与气动工具 噪声测量方法 工程法GB9969.1 工业产品使用说明书总则GB/T10111 利用随机数骰子进行随机抽样的方法GB/T13813 煤矿用金属材料摩擦火花安全性试验方法和判定规则AQ1043 矿用产品安全标志标识MT113 煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则MT/T154.1 煤矿机电产品型号的编制导则和管理办法MT81

6、8.8 煤矿用阻燃电缆 第1单元：煤矿用移动类阻燃软电缆 第八部分：额定电压0.3/0.5kV煤矿用电钻电缆3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 支架式电钻 electric support rotary drill导轨式、支腿式、架柱式、架座式等非人工架持进行钻孔作业的电动钻机的统称。3.2岩石电钻 electric rotary rock drill电动岩石钻 electric rotary rock drill采用链条、钢丝绳、丝杠等机械方式推进的导轨式电动钻机。3.3架柱式电钻 electric column-mounted rotary drill 钻机的导轨安装在以巷道

7、顶板、底板或两帮为支撑点的单、双立柱或框架上的电动钻机。3.4架座式电钻 electric shelf rotary drill以钢结构或钢管铰接结构构成的重型架座或重型支架等为架持、推进机构的电动钻机。MT522注：架座式电钻工作中的反推力由架座本身承受。4 型号和基本性能参数4.1 电钻型号编制方法 4.1.1 岩石电钻 K H Y D - 补充代号： G钢丝绳推进，C齿条推进，S- 丝杠推进，链条推进略主参数：机重，单位为千克kg 产品类别：煤矿用岩石电钻4.1.2 除岩石电钻外的支架式电钻 / 补充特征：S-带冲洗水功能，无冲洗水功能省略主参数：额定转矩/电机额定功率，单位为牛米/千瓦

8、(Nm / kW)第二特征：G钢丝绳推进，C齿条推进，S- 丝杠推进，L链条推进，支腿式与架拄式人力推进略第一特征：J-架柱式，T-支腿式，X-架座式 产品类型：Z-回转式电钻，KZ-回转振动式电钻4.2 型号编制方法中，主参数的额定转矩值应以5的倍数定制，电机额定功率值取一位小数。4.3 电钻的基本性能参数项目见表 1。表 1 基本性能参数项目 性能参数 单位 架柱式电钻 支腿式电钻 架座式电钻 岩石电钻额定转矩 Nm 额定转速 r/min 空载噪声声功率级 dB(A） 负载噪声声功率级 dB(A) 主机外形尺寸（长宽高） mm 机重 kg 钻尾形式及连接尺寸 mm 钻孔直径 mm 最大钻孔

9、深度 m 钻进速度 mm/min mm/min 冲洗水工作压力 MPa 主机（回转钻）适用岩石抗压强度 MPa 推进力 kN 推进行程 mm 空载推进速度 m/min 空载返回速度 m/min 推进器总长度 mm 推进器机重 kg 钻孔变幅角度 （） 最大工作高度/最小工作高度 m 推进器及支架支架机重 kg 电机 型号 MT523额定功率 kW 额定电流 A 表1（续）项目 性能参数 单位 架柱式电钻 支腿式电钻 架座式电钻 岩石电钻额定电压 V 额定转速 r/min 最大转矩倍数 电机堵转转矩倍数 振动机构类型 振动频率 Hz 回转振动钻的振动机构振动幅值 mm 注：振动机构类型、振动频率

10、、振动幅值只针对回转振动式电钻。5 技术要求5.1 基本要求5.1.1 电钻应符合本标准并应按照规定程序批准的图样及技术文件制造，相同零件应具有互换性。5.1.2 电钻的外购件、外协件应具有产品合格证或检验合格文件。5.1.3 电钻在下列环境条件下应能正常工作：a) 空气中含有甲烷的煤矿井下；b) 环境温度在-20+40；c) 环境空气湿度不超过 95%3%RH（25时） ；d) 海拔高度不超过 1000m；e) 带冲洗水功能的电钻，配备的水源应清洁，水温不超过 30。5.2 安全性能5.2.1 电钻外壳部件采用轻合金材料时，抗拉强度应不低于 120MPa，摩擦火花安全性能应符合GB/T138

11、13的规定。5.2.2 电钻外壳部件采用非金属聚合物材料且表面积大于 100cm2时,其阻燃及导电性能应符合 MT113的规定。5.2.3 电钻配备的电缆应符合 MT818.8的规定。5.2.4 电钻空载运行时，声功率级应不高于 95dB(A)，负载运行的声功率级应不高于 105dB(A)。5.2.5 架柱式与座架式电钻在 2.5倍额定转矩的过载转矩下，支架构件应不出现以下现象：a) 机件破损、变形；b) 支撑构件因过载转矩造成电钻支架体顷翻等异常。5.2.6 电钻配套电机应符合 5.11的规定。5.3 外观5.3.1 电钻外表应光滑，不应有伤及操作人员的尖棱、尖角；水管的管路布置应整齐。5.

12、3.2 电钻外壳表面的喷涂漆应均匀，不得有缺失、起皱、起泡、掉漆等现象。5.4 冲洗水路承压及密封带冲洗水功能的电钻，在规定的供水压力范围内，冲洗水路应通畅；在最高供水压力1.5倍的水压下，承压及密封部件不应出现渗漏、变形、破损、爆裂等异常现象。5.5 空载性能5.5.1 电钻装配后应进行空载运行试验，空载运行时应符合以下要求：a) 主机（回转钻） 、推进器、支架构件等动作灵活、准确、可靠、无异常声响b) 电钻在导轨上往复运动平稳。5.5.2 架柱式电钻与座架式电钻支撑机构的调整应灵活。MT5245.6 机重与几何参数5.6.1 电钻主机的外形尺寸应符合规定值，最大允许偏差为5%。5.6.2

13、电钻支架的最大工作高度应不小于规定值的 95，最小工作高度应不大于规定值的 105。5.6.3 电钻推进器的总长度与推进行程应符合规定值，最大允许偏差为5%。5.6.4 电钻的钻孔变幅角度应符合规定值，最大允许偏差为2。5.6.5 电钻各组成部分的机重，应不大于规定值，最大允许偏差为+5%。5.7 回转与推进性能5.7.1 在额定工况下，电钻的额定转矩应不小于规定值。5.7.2 电钻主机回转机构应具有 2.5倍额定转矩以上的过载能力，应不发生转速突变、停转、电机声音异常等现象。5.7.3 机械式推进器电钻在额定转矩下运转时，推进力应不小于规定值的 95。5.7.4 机械式推进器的空载推进速度与

14、空载返回速度应不小于规定值的 95。5.7.5 电钻推进器为人力推进时，电钻主机在导轨上的空载推进阻力，应不大于电钻主机机重的1。5.8 振动机构的振动性能在规定工作条件下，回转振动机构的振动功能应灵活、可靠，振动频率和振动幅值应不低于技术文件中的规定值 。5.9 钻进性能电钻在额定工况下，采用直径 40mm42mm 的钻头，在抗压强度为 60MPa80MPa 的岩石上钻进水平孔，其钻孔速度应不低于产品技术文件中的给定值，但最低值应不小于 280mm/min。5.10 可靠性5.10.1 电钻连续运转 120min，应不出现停转、机件破损等异常现象，电钻机头部分任意一点的表面温度应不超过 60

15、。5.10.2 电钻无故障累计钻孔深度应不小于 1000m。5.11 配套电机5.11.1 配套电机防爆结构和性能应符合 GB3836.1-2000、GB3836.2-2000 、GB3836.3-2000 的要求，并应按规定的程序和国家指定的检验单位审查合格的图样和文件制造，电机型号编制规则应遵照附录A的规定。5.11.2 电机本体部分的防护等级，应不低于 GB/T4942.1-2006规定的 IP44；接线盒部分的防护等级应不低于 IP45。5.11.3 电机外壳采用轻合金材料时，应符合 GB3836.1-2000的规定。5.11.4 电机外壳部件采用非金属材料时,应符合 GB3836.1

16、-2000的规定。5.11.5 电机的风扇及风扇罩应符合 GB3836.1-2000第 17章的规定。5.11.6 电机隔爆外壳的接合面配合间隙、长度和粗糙度应符合 GB3836.2-2000 的规定。5.11.7 电缆引入装置应有防松及防止电缆拔出的保护装置，电缆应能承受按 GB3836.1-2000附录 D中规定的夹紧试验和 GB3836.2-2000附录 D中规定的密封性能试验。5.11.8 接线盒的密封圈应能承受 GB3836.1-2000附录 D中 D3.3规定的老化试验。5.11.9 接线盒内带电体之间、带电体与外壳之间的电气间隙、爬电距离应符合 GB3836.3-2000中4.3

17、、4.4 的规定。5.11.10 电机接线空腔内的电路连接件旁，应设置接地连接件并应符合 GB3836.1-2000 第 15 章的规定，5.11.11 电机接线腔内的接线柱所能承受的扭转力矩，应符合 GB3836.1-2000 中 23.4.5 的规定。5.11.12 电机外壳耐压及内部点燃的不传爆试验，应符合 GB3836.2-2000 中第 15 章的规定。试验后不得产生影响隔爆性能的变形和损坏。5.11.13 电机外壳精加工后应进行水压试验，试验要求应符合 GB3836.2-2000中 15.1的规定。隔爆外壳应未发生损坏和永久性变形。MT5255.11.14 电机外壳应能承受 GB3

18、836.1-2000 中 23.4.3.1 规定的冲击试验。5.11.15 电机各绕组对机壳的绝缘应能承受表 2规定的试验电压历时 1min的耐压试验，绝缘应无击穿现象。表 2 绝缘耐电压试验值电压等级，V 127 380 660绝缘耐压试验电压，V 1500 1760 23205.11.16 电机绕组间的绝缘电阻在热态时或温升试验后应不低于表 3中规定的数值。表 3 热态绝缘电阻值电压等级，V 127 380 660绕组间绝缘电阻 ，M 0.13 0.38 0.665.11.17 电机绕组间的冷态绝缘电阻应不小于 50M。5.11.18 电机在严酷等级+40、12 周期的交变湿热试验后，电机

19、的各绕组与机壳间的绝缘电阻应不低于表 4的规定，并按表 2规定的试验电压值的 85%的试验电压进行历时 1min的耐压试验，绝缘应无击穿现象，隔爆接合面不得有锈蚀，绝缘材料、塑料等零部件不应发生变形、发粘、开裂等异常现象。表 4 交变湿热试验后绝缘电阻值电压等级，V 127 380 660绕组与机壳间绝缘电阻， M 0.38 1.14 1.985.11.19 电动机在规定工况下以额定功率运行时，绕组温升限值(电阻法)和轴承的允许温度（温度计法）应符合表 5的规定值。表 5 绕组允许温升及轴承允许温度绝缘等级 绕组温升限值，K 轴承允许温度， 机壳允许温升，KE级 75 85 30B级 80 9

20、5 305.11.20 电动机在额定功率、电压及频率下，各项性能的保证值及允差应符合表 6的规定。表 6 电动机性能保证值及允差规定值项目电动机功率2kW 电动机功率2kW 允差堵转转矩倍数 3 2.8 -15%最大转矩倍数 3.2 3.0 -15%堵转电流倍数 6.0 6.5 +20%效率 79% -3.15%功率因数 0.80 -0.0335.11.21 电动机在热态工况下，电压及频率维持额定值，电动机应能承受 1.6倍额定转矩，历时 15s的超载试验，应不产生转速突变、停转及有害变形。5.11.22 电动机应能承受 1.3倍额定电压、历时 3min的短时升高电压试验而不发生故障，试验时允

21、许提高转速，但转速应不超过额定转速的 115%。5.11.23 当三相电源平衡时，电动机三相空载电流中任何一相与三相平均值的偏差应不大于三相平均值的 10%。6 试验方法6.1 基本规定6.1.1 电钻的性能试验按 5.1.3的规定进行。MT5266.1.2 对有数值要求的项目，试验次数不少于 3次，测量结果取算术平均值。6.1.3 电钻的基本要求由制造企业检验部门检验：自制件应按图纸要求进行检验；外购件、外协件应检查分供方的检验证明、合格证等，属安全标志管理的部件应检查安全标志证书。6.2 安全性能检测6.2.1 电钻外壳用铝合金材料的摩擦火花安全性能，按 GB/T13813的规定进行试验。

22、6.2.2 电钻外壳的非金属材料阻燃导电安全性能，按 MT113的规定进行试验。6.2.3 电钻配套电缆按 MT818.8规定方法进行试验。6.2.4 电钻噪声的测量，按 GB/T5898规定的方法进行，声级计精度不低于型。6.2.5 架柱式与座架式电钻过载转矩试验时，将电钻安装在推进器的上，并将电钻输出轴接至转矩可调的试验装置，先使电钻处于额定工况，然后逐步增加负载，待电钻输出转矩达到额定转矩的 2.5倍，测量电钻的转速、转矩，并观测支架构件情况，历时 15s停止。6.3 外观检测产品外观质量用目测检测。6.4 冲洗水路承压及密封性能试验冲洗水路承压及密封性能试验时，将出水孔封闭，使试验用供

23、水压力调整到电钻最高供水压力的150%5%，保压 3min并检查承压及密封部件是否渗漏或异常。6.5 空载性能试验6.5.1 电钻装配后的空载试验时，将主机（回转钻） 、推进器、支架机构调整等部分分别进行空载运行试验，各机件动作不少于 5次，观察各机构动作与运转状况。6.5.2 架柱式电钻与座架式电钻支撑机构的灵活性试验在空载下进行，使支撑调整机构往复运动 5次以上，观察其运行情况。6.6 机重与几何参数检测6.6.1 电钻主机的外形尺寸、支架最大工作高度与最小工作高度用钢尺测量。6.6.2 电钻推进器的总长度与推进行程用钢尺测量。6.6.3 电钻的钻孔变幅角度采用角度仪测量。6.6.4 电钻

24、各部分的机重，采用称重法测量。6.7 回转与推进性能试验6.7.1 电钻回转性能与推进力的试验所采用测量仪表以及精度等级如下：a) 回转转矩测量采用扭矩仪，转矩测量仪表的精度应不低于2 ；b) 回转转速的测量采用转速测量仪表直接测量输出轴的转速，转速测量仪表的精度应不低于 2 ；c) 推进力的测量采用力传感器及力值显示仪表，推进力测量仪表的精度等级应不低于1 。6.7.2 推进力的测量时，力传感器应安装于推进力的轴线方向；对岩石电钻、主机与推进器为一个电机驱动的电钻试验推进力时，应在额定转矩、额定转速、额定输入功率下测量电钻的推进力。6.7.3 额定转矩测量在试验台上进行：在额定输入功率、额定

25、转速下测量电钻输出的额定转矩；对岩石电钻、主机与推进器为一个电机驱动的电钻试验额定转矩时，先将推进力调整至额定推进力，然后在额定功率、额定转速下测定额定转矩。6.7.4 电钻主机回转机构的过载能力试验在试验台上进行：将电钻输出轴接至转矩可调的试验装置，并使电钻处于额定工况，然后逐步增加负载，待电钻输出转矩达到额定转矩的 2.5倍，测量电钻的转速、转矩，并观测电钻主机回转机构的运行情况，历时 15s停止。6.7.5 空载推进速度或返回速度测量采用钢尺、秒表：在机械式推进器动作时，用秒表记录推进或返回动作时间，分别用钢尺测量推进行程或返回行程，用符合 6.1.2规定的行程与动作时间的测量结果，计算

26、出平均空载推进速度或空载返回速度。6.8 振动机构的振动性能振动频率和振动幅值采用测振仪测量，测量时钻机应在额定工况下运转，将电钻平放在支架上，并应避免产生影响测量结果的跳动，测振仪的精度应不低于5%。MT5276.9 钻进性能试验钻进性能试验在试验台上进行并符合 5.8规定的条件，在人工岩样上水平钻进三个孔，每孔深度不小于 0.3m，用钢尺和秒表分别测量钻孔深度和钻孔时间，用符合 6.1.2规定的钻孔深度与钻孔时间的测量结果，计算出平均钻孔速度。6.10 可靠性试验6.10.1 连续运转可靠性试验在试验台上进行，电钻主机回转机构在额定工况（额定功率、额定转速）下运转 120min，在运转过程

27、中观测运行状况；在运行 120min后测量表面温度最高点的温度，测量次数与取值原则应符合 6.1.2的规定，温度计的精度应不低于0.5。6.10.2 电钻无故障累计钻孔深度在煤矿井下进行，也可在检验机构试验室内模拟工况下进行。6.11 配套电机试验6.11.1 防护等级的试验按 GB/T4942.1-2006规定方法进行。6.11.2 电机隔爆接合面结构参数、表面粗糙度用游标卡尺、千分尺、塞尺、表面粗糙度比校样块按GB3836.2-2000中第 15章及表 1规定进行检查。6.11.3 电机外壳用铝合金材料摩擦火花安全性检验按 GB/T13813的规定进行试验。6.11.4 电机外壳非金属材料

28、阻燃导电安全性检验按 GB3836.1-2000的规定方法进行试验。6.11.5 电机的风扇及风扇罩试验按 GB3836.1-2000的规定进行。6.11.6 夹 紧 密 封 性 能 试 验 和 机 械 强 度 按 GB3836.1-2000中 附 录 D及 GB3836.2-2000中 附 录 D的 有 关 规 定进 行 。6.11.7 橡胶件老化试验按 GB3836.1-2000附录 D中 D3.3的规定进行。 6.11.8 电气间隙、爬电距离用游标卡尺、塞尺、卡钳等按 GB3836.3-2000中 4.3、4.4 的规定检查。6.11.9 连接件扭转试验按 GB3836.1-2000中

29、23.4.5的规定进行。6.11.10 外壳耐压及内部点燃不传爆试验应按 GB3836.2-2000中第 15章的规定进行。6.11.11 电机隔爆外壳水压试验按 GB3836.2-2000中 15.1.2.1、16.3 和 16.4的规定进行，压力为1MPa, 加压时间 s，以不连续滴水（每间隔大于 10滴一滴为不连续滴水）为合格。20 16.11.12 绕组耐高压试验按照 GB/T1032中 14.5的规定进行。6.11.13 绝缘电阻试验按照 GB/T1032中 5.1的规定进行。6.11.14 外壳冲击试验应按 GB3836.1-2000中 23.4.3.1的规定进行。6.11.15

30、交变湿热试验按 GB/T2423.4规定方法进行。6.11.16 温升试验按照 GB/T1032-2005中 11.8的规定进行。6.11.17 性能试验按照 GB/T1032-2005中第 7章、第 8章、第 9章和第 10章的规定进行。6.11.18 短时过转矩试验按照 GB/T1032-2005中 14.4的规定进行。6.11.19 短时升高电压试验按照 GB/T1032-2005规定方法进行。6.11.20 三相空载电流试验按照 GB/T1032-2005中 6.1的规定进行。7 检验规则7.1 检验分类电钻检验分出厂检验和型式检验，出厂检验由电钻制造企业的检验部门进行；型式检验由法定检验机构进行，出厂检验和型式检验项目见表 8。7.2 出厂检验每台电钻都应进行出厂检验，表 8 规定的出厂检验项目全部符合要求后方可出厂，并应附出厂检验合格证。表 7 电钻出厂检验和型式检验项目表检验类别序号 检验项目 质量特征判别技术要求试验方法 出厂检验 型式检验1 制造与装配质量 A 5.1 6.1.3