矿山排水自动化监控系统及矿用水泵采购指南 - 技术与应用 - 选型频道 - 中国煤炭物资供应网
&&gt&&&&矿山排水自动化监控系统及矿用水泵采购指南
矿山排水自动化监控系统及矿用水泵采购指南
矿山排水自动化监控系统案例分析
吴梅发& 福建马坑矿业股份有限公司
矿山排水系统承担着排出井下全部涌水的重要任务，是保证矿井安全生产的关键环节，其设备的可靠运行关系到整个矿井的安全。另一方面，排水系统能否达到经济合理运行，直接影响矿井的安全和经济效益。我国矿山泵房排水系统大部分还处于手动及半自动运行状态，这种运行状态存在很多弊端，主要体现在以下五个方面：　　（1）.在发生井下透水事故的时候，由于人员撤离的需要，系统无法满足设计的最大排水量要求。　　（2）.操作程序人为因素过多，有可能造成流程不够规范甚至开机顺序的错误。例如对真空系统工作的时间及真空度的确认、水泵开机及停机所对应水位的确认、各排气阀的动作次序等。　　（3）.对系统的检修往往建立在经验判断及人为观察的基础上，缺乏准确的参数判断依据，例如：启动电流、运行电流、流量、压力、真空度、温度、振动等等参数的历史数据。　　（4）.浪费人力资源。对于一个手动开启的排水泵组，一般来说，至少需要两人配合才能将该泵组开启成功。　　（5）.地面调度中心无法及时了解井下排水系统的运行状态，所以无法进行统一的调度指挥。　　鉴于以上问题，我公司结合了我矿的实际情况，使用了长沙佳能通用泵业有限公司的《昌佳矿井排水泵房自动化监控系统》，大大解决了以上问题，达到了矿山排水设备即安全又经济合理地运行的目的。
1、 系统结构　　系统主要由水仓、吸水井、吸水及排水管路、排水泵、软启动器、电动闸阀、排气电动球阀、真空泵、射流泵、各种传感器、集中控制柜、就地控制柜、工业电视系统、井下光纤环网、地面监控中心等组成。系统结构示意图见图一，水系统图见图二
2、系统的安全可靠性　　系统的安全可靠性是该系统设计时首要原则，其可靠性主要建立在以下三点：　　（1）元器件的可靠性　　系统的控制核心为西门子工业级可编程控制器S7－300系列PLC及相应模块；地面监控主机选用研华工控机，其它主要电器元件均为施耐德器件。　　（2）系统设计的冗余性　　水位检测设计了投入式液位计及浮球式液位计两种液位检测方式，其中浮球式为备用检测方式。真空系统配置了真空泵及射流泵两种抽真空方式，在一种方式无效的情况下，系统会自动地转入另一种工作方式。同时，真空系统也配置了一用一备的两台真空泵。PLC预留了超过15%的模拟量输入、开关量输入、开关量输出接口，以备紧急情况下进行切换。控制电源配备了矿山用UPS、EPS等备用冗余电源，在井下断电情况下仍然可以将数据传到地面，同时进行关闭阀门等恢复系统初始状态的动作。　　（3）.操作模式的多样性　　系统具有自动运行、远端手动运行、近端手动运行、就地手运行四种操作模式。而且这些操作模式在发生某种故障时还可以自动切换。例如在以地面监控中心操作的远端手动运行模式工作时，发生的系统光纤环网故障，造成地面与井下通讯中断，系统会自动转入自动运行模式，将控制权交由井下PLC进行控制。
3、系统特点及经济效益分析　　（1）.系统能够在紧急情况下、在人员撤离的时候自动运行，满足系统最大设计排水能力要求。　　（2）.实行“工业配方管理”，在系统正常运行时，将每台泵组对应的启动电流、运行电流、电压、流量、压力、真空度、温度、振动等等参数做为标准配方存储于设备档案中，在每次运行时将实时参数与标准参数进行比较，当偏差达到一定程度的时刻，发出一般故障报警，并打印报表 ，由巡检人员进行维护。当发生重大偏差或严重故障的时候，发出一级故障报警，同时将对应水泵置为检修状态。　　（3）.通过井下光纤环网建立了自动化排水系统与地面监控中心的实时数据链接，能够将实时的数据及时准确地传输到地面监控中心，以便于地面监控中心进行及时有效的统一调度、指挥。　　（4）.系统可以根据电价的避峰填谷时间，自动地在高电价时间提高开机水位，在低电价时间降低开机水位，以达到最佳经济运行状态。　　（5）.对于多级提升的矿井排水系统，如果在各水平中央泵房配备该系统，则地面监控中心会自动地根据每个工作面的水仓水位、泵房排水能力、电机运行功率、避峰填谷时间、应对突发涌水事故能力等综合考虑，计算出一个最佳经济运行模式，自动控制每个中央泵房水泵的运行时间及开启水泵的台数。4、结论　　通过长沙佳能通用泵业有限公司的《昌佳矿井排水泵房自动化监控系统》的实施，可大幅提升矿山应对突发性透水事故的应急救援能力，既提高了系统的可靠性，又延长了设备的使用寿命，还可节省企业电力成本，降低水泵司机操作劳动强度，可取得较高的经济效益和社会效益。
参考文献：[1] 《昌佳矿井排水泵房自动化监控系统技术手册》[2] 《矿山电力拖动与控制》.北京:煤炭工业出版社
　　长沙佳能通用泵业有限公司（前身为长沙多级泵总厂），创建于1983年，是生产各类多级离心泵、专用空调泵、管道泵、冷凝泵、锅炉泵、消防泵、自动供水设备等的专业生产厂家，产品广泛应用于矿山、冶金、化工、建筑、市政等行业。　　长沙佳能通用泵业拥有两个现代化生产基地，聚集一批高素质的科技和管理人才，形成雄厚的人力资源优势和强大的技术优势，并一直与华中工大、沈阳水泵研究所、中南大学、江苏工学院等知名院校及科研院有着广泛联系与技术信息合作，利用计算机辅助设计能独立研制、开发各种多级泵、工业泵类产品，具有较强的新产品开发能力和质量检测能力。先进的生产工艺、一流的设备和国家级检测中心，保证了产品质量的可靠和性能的稳定。　　长沙佳能通用泵业设计的矿井中央泵房无人值守自动化系统应该具有以下的一些功能和特点：系统应满足水泵机组起停、故障诊断和数据处理上完全自动化，不需要人工干预；达到节约能源和人力资源的功能，并能长时间连续稳定地工作。　　针对矿井的实际要求，本系统主要实现如下几项内容:&&&&&& 　　　　①构建井下泵房的主排水自动化系统（就地自动运行）　　②构建地面调度监控中心，可查看水泵实时运行的画面，实时显示水泵运行的各项参数（远水泵控制的控制原则
　　该无人信守系统以水仓水位作为水泵的起停的基本条件，在此条件满足的前提下，然后再根据均匀磨损的原则、电价避峰填谷的原则实现水泵的起停。该原理为：首先设定四个水位限值：H1、H2、H3、H4，当水位达到报警水位时，首先对电网的负荷进行监测，若处于用电谷段或平段时，可以立即启动；若处于用电峰段，则暂缓启动。当水位继续上升至超限水位时，则不论电网负荷如何，必须立即启动水泵。若水位继续上升到超限水位时，则表明一台水泵的排水量已不足以排除矿井出水，以矿井的最大排水能力来排除矿井涌水。不论投入几台水泵，水位必须下降到低限水位方可停泵。即当PLC读取的水仓水位值为H4时，表示水仓水位低于低限水位，水泵机组将不投入运行；水位值≥H3，并且时间为电价谷段或者平段时间，一台水泵机组投入运行，如果为峰段时间，则等待水位上涨到H2时再投入一台水泵机组运行。当一台机组处于运行状态时水位仍然上涨到H1，则继续投入一台机组运行，如果水位仍然上涨，则陆续投入所有水泵。机组运行至水位下降到H4时，水泵机组限出运行。程序流程图如右所示：
新品推荐：
PD、PMD、PDF系列卧式多级自平衡泵
长沙佳能通用泵业有限公司
产品用途及适用条件　　PD& 型：用于输送不含固体颗粒、温度80℃的清水或物理化学性质类似于清水的液体。适用于矿山、工厂和城市给排水工程等。　　PMD型：用于输送颗粒含量Q1.5%，粒度Q1.3mm，温度为-20℃~80℃的中性矿井水及其他类似的污水。适用于矿山、工厂和城市给排水工程等。
PDF型：用于输送不含固体颗粒、温度为-20℃~105℃的腐蚀性液体。适用于矿山、工厂和化工等。
主要性能参数泵吸入、排出口径：40~300mm流量：3.75~850m3/h扬程：108~1400m功率：18.5~2500kW主要特征　　PD、PMD、PDF系列卧式多级自平衡泵突破了多级泵的传统结构，其主要的特点如下：　　1.新结构：叶轮对称布置，取消了平衡盘机构，实现了自动平衡功能，突破了多级泵的传统结构；　　2.新技术：独有的节流、减压装置、平衡装置，取消了高压降、易冲刷、易磨损、易出故障的平衡盘机构；　　3.高可靠性：叶轮的对称布置，使运行中产生的轴向力的得到自相平衡，从而不需要平衡盘装置，使轴向力载荷对泵的磨损和对系统干扰的不利的影响降到最小。残余轴向力由推力轴承承受，这样使泵轴始终处于受拉状态，轴的受力状态均匀，且应力峰值较传统泵大大降低，从而提高了泵转子的刚性和临界转速，使泵的平稳性和可靠性显著提高；　　4.高效率：由于泵转子没有了平衡盘的磨损及轴向脉动，使叶轮与导叶对中性总是处于最佳状态，且没有了平衡盘的泄漏，从整体上提高泵的运行效率，有效降低轴功率，相比传统泵具有更优性能，而且泵的效率提高了2~3%；　　例如：以一台PD600-60×10,每天正常运行12小时，以运行1年为限，效率提高2%,节省资金为:
如果工业电价为1元/kW，那么这台PD600-60×10的水泵一年内将为我们节省：　　80 604kW × 1元/kW = 80,604元 ≈ 8万元　　5.汽蚀性能好、使用寿命长：优化的水力及结构设计、精密的铸造、可靠的耐磨材质，使泵具有良好的汽蚀性能，整机运转平稳、噪音低、使用寿命长。　　6.应用广泛：取消了小间隙平衡盘，比原传统泵结构适应于介质更为恶劣的场合。　　7.维护成本低：减少了易损部件，减少了更换易损件的装拆次数，延长了产品寿命，维护成本大大降低。　　8.附：
【其他生产厂家】新乡市豫通泵业有限公司上海第一水泵厂山东大洋矿用设备有限公司保定工业水泵制造有限公司哈尔滨东北泵业有限责任公司葫芦岛通达泵业有限公司锦州重型水泵有限公司山东淄博博山特种工业泵厂辽源泵业有限责任公司长沙中联泵业有限公司石家庄渣浆泵业有限公司石家庄工业水泵有限公司上海凯泉泵业集团有限公司 天津津奥特泵业有限公司
【采购指南】　　　设计院在设计装置设备时，要确定泵的用途和性能并选择泵型。这种选择首先得从选择泵的种类和形式开始，那么以什么原则来选泵呢？依据又是什么？
一 、 泵选型原则 　　1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。 　　2、必须满足介质特性的要求： 　　对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵。 对输送腐蚀性介质的泵，要求对流部件采用耐腐蚀性材料，如AFB不锈钢耐腐蚀泵，CQF工程塑料磁力驱动泵。 　　对输送含固体颗粒介质的泵，要求对流部件采用耐磨材料，必要时轴封用采用清洁液体冲洗。 　　3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。 　　4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。 　　5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。 　　因此除以下情况外，应尽可能选用离心泵： 　　A.有计量要求时，选用计量泵 　　B.扬程要求很高，流量很小且无合适小流量高扬程离心泵可选用时，可选用往复泵，如汽蚀要求不高时也可选用旋涡泵 　　C.扬程很低，流量很大时，可选用轴流泵和混流泵 　　D.介质粘度较大（大于650~1000mm2/s）时，可考虑选用转子泵或往复泵（齿轮泵、螺杆泵） 　　E.介质含气量75%，流量较小且粘度小于37.4mm2/s时，可选用旋涡泵 　　F.对启动频繁或灌泵不便的场合，应选用具有自吸性能的泵，如自吸式离心泵、自吸式旋涡泵、气动（电动）隔膜泵
二、泵的选型依据 　　泵选型依据，应根据工艺流程，给排水要求，从五个方面加以考虑，既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等。 　　1、流量是选泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。 如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。 　　2、装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%—10%余量后扬程来选型。 　　3、液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型：化学性质，主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。 　　4、装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。 　　5、操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的。
如果您需要解决登录及其他问题，请您与中国煤炭物资供应网联系
客服热线：
传真号码：
电子邮件：
.cn&&&&service-.cn
客服部QQ：
联系地址：
北京市丰台区菜户营58号财富西环大厦2201工厂需要研发一台新设备，需要三菱断路器若干，只知道参数不知道型号，请问哪里可以帮我们选型，价格合适我_百度知道
工厂需要研发一台新设备，需要三菱断路器若干，只知道参数不知道型号，请问哪里可以帮我们选型，价格合适我
我有更好的答案
你告诉我参数，我帮你看看？
虎牌伊顿有限公司 直接打电话
我们这边的很大的生产商叫上海人民开关厂！
上海人民开关厂的产品质量好，价格适当！
上海人民开关厂的产品质量好，价格适当！
其他类似问题
断路器的相关知识
您可能关注的推广回答者：
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁