煤礦風(fēng)機(jī)不停風(fēng)倒機(jī)系統(tǒng)

    為保證風(fēng)機(jī)安全不可使用蝶閥門進(jìn)行不停風(fēng)倒機(jī)。不停風(fēng)倒機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)配備風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測系統(tǒng)，可對風(fēng)機(jī)各項(xiàng)參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測并具備報(bào)警功能，應(yīng)實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)的全智能化控制，應(yīng)實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)、一鍵不停風(fēng)倒機(jī)、故障下的自動(dòng)不停風(fēng)倒機(jī)。

一、不停風(fēng)倒機(jī)風(fēng)門系統(tǒng)的主要功能和配置：

A） 不停風(fēng)倒機(jī)風(fēng)門系統(tǒng)由立式掛網(wǎng)風(fēng)門、對空測試風(fēng)門、備用檢修風(fēng)門組成，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及布置結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足不停風(fēng)倒機(jī)的需要； 并滿足一風(fēng)機(jī)正常掛網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)，另一風(fēng)機(jī)可進(jìn)行熱備、測試和進(jìn)行維修維護(hù)的需要。

B） 立式掛網(wǎng)風(fēng)門和對空測試風(fēng)門應(yīng)采用自密式旋葉風(fēng)門。風(fēng)門葉片所用鋼板采用雙層不銹鋼材料，為保證葉片強(qiáng)度和在風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)阻情況，風(fēng)門密封用橡膠須選用氣密性好、耐熱、耐臭氧、耐老化、耐酸堿、耐化學(xué)藥品、抗疲勞、吸震、電絕緣等性能的中空發(fā)泡橡膠，密封件型式為B型和P型兩種，風(fēng)門關(guān)閉時(shí)應(yīng)密閉性好，漏風(fēng)少。風(fēng)門設(shè)計(jì)原理應(yīng)滿足在理論條件下無動(dòng)力自開和自密原理，以加強(qiáng)風(fēng)門整體密封性。

C)  自密式旋葉風(fēng)門應(yīng)采用BERNARD單回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其驅(qū)動(dòng)方式為電動(dòng)、手動(dòng)兩用，開閉要靈活、快速、準(zhǔn)確、可靠，且使用方便，開啟/關(guān)閉時(shí)間在40秒內(nèi)，風(fēng)門系統(tǒng)帶傳感器，顯示風(fēng)門啟閉狀態(tài)。自密式旋葉風(fēng)門使用齒輪齒條傳動(dòng)，其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)應(yīng)布置在門框內(nèi)部，保證不受風(fēng)吹日曬雨淋等外部條件影響。對空風(fēng)門可在進(jìn)行性能測試時(shí)，逐步調(diào)節(jié)風(fēng)門大小，可自動(dòng)或手動(dòng)對風(fēng)阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證風(fēng)機(jī)的性能測試曲線的測試。

D)  備用檢修風(fēng)門應(yīng)采用立式閘板風(fēng)門。風(fēng)門門板、外框、起吊架均采用Q345D材質(zhì)。密封用橡膠須選用氣密性好、耐熱、耐臭氧、耐老化、耐酸堿、耐化學(xué)藥品、抗疲勞、吸震、電絕緣等性能的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。風(fēng)門關(guān)閉時(shí)應(yīng)保證密閉性好，漏風(fēng)少。

E）立式閘板風(fēng)門采用礦用風(fēng)門專用回柱絞車，驅(qū)動(dòng)方式為電動(dòng)，在無電狀態(tài)下可手動(dòng)操作，開閉要靈活、快速、準(zhǔn)確、可靠，使用方便，開啟/關(guān)閉時(shí)間應(yīng)在50秒內(nèi)啟、閉要求，帶傳感器，顯示風(fēng)門啟閉狀態(tài)。

F）風(fēng)門能保證在不拆卸門框情況下進(jìn)行檢修，如更換密封條，行走部件等；風(fēng)門制作強(qiáng)度和剛度能滿足長期運(yùn)行下均不能變形和翹曲，緊固件不能松動(dòng)；齒條與執(zhí)行器的連接機(jī)構(gòu)能靈活運(yùn)轉(zhuǎn)，且在帶負(fù)荷情況下無卡澀或咬蝕；行走齒條和驅(qū)動(dòng)齒輪等運(yùn)動(dòng)構(gòu)件須做表面硬化處理，硬化厚度不低于8δm；密封條保證使用時(shí)間不小于兩年，為保證風(fēng)門現(xiàn)場安裝，在設(shè)備的起吊位置設(shè)起吊耳，并有明顯起吊標(biāo)志。

二、不停風(fēng)倒機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能的原理

風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)完成對通風(fēng)機(jī)及附屬設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、性能參數(shù)的在線監(jiān)測功能，應(yīng)實(shí)現(xiàn)對通風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)備的起?？刂萍氨Ｗo(hù)，并通過對主扇及其配套設(shè)備的集中控制和監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)一鍵不停風(fēng)倒機(jī)和主扇房無人值守功能。

工控機(jī)應(yīng)采用研華高端原裝工控機(jī)，提高配置和穩(wěn)定性，提供全國連鎖兩年質(zhì)保和第一年上門。

采用不間斷電源， 用來保證PLC柜和工控機(jī)的正常運(yùn)行，能夠在線有效阻隔異常電源對負(fù)載的沖擊，同時(shí)還能保證輸出電源的穩(wěn)定、可靠，讓負(fù)載安全的運(yùn)行。當(dāng)供電中斷可持續(xù)供電1小時(shí)以上。

風(fēng)機(jī)監(jiān)控具遠(yuǎn)方、集中和就地控制功能，正常情況下在電腦上自動(dòng)實(shí)現(xiàn)或使用遠(yuǎn)方一鍵控制風(fēng)機(jī)的啟停和切換，使井下風(fēng)量在對風(fēng)機(jī)操作過程中仍然保持平穩(wěn)過渡，實(shí)現(xiàn)井下不停風(fēng)；在倒機(jī)過程中，實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化，遇風(fēng)機(jī)或附屬設(shè)備出現(xiàn)故障，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行應(yīng)急預(yù)案程序，并保障井下始終不停風(fēng)。遇到特殊狀況時(shí)，可以人工手動(dòng)方式在監(jiān)控室或者就地實(shí)現(xiàn)控制液壓站、潤滑站、風(fēng)門、高壓柜、軟啟動(dòng)，葉片、風(fēng)門等設(shè)備的啟、停； 

監(jiān)控系統(tǒng)選用高性能套的施耐德系列PLC控制，并配備上位機(jī)，通過操作臺(tái)按鈕對通風(fēng)機(jī)起、停進(jìn)行操作；計(jì)算機(jī)可對通風(fēng)機(jī)各種運(yùn)行參數(shù)和信號(hào)的數(shù)據(jù)采集，儲(chǔ)存、分析和判斷，自動(dòng)對風(fēng)機(jī)的電氣故障、機(jī)械故障和性能故障的三類故障進(jìn)行分類，針對致命性故障和非致命性故障給出處理的專家建議，預(yù)先報(bào)警、直至做出相應(yīng)的控制，確保風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更加安全可靠。

系統(tǒng)中模塊均采用熱插拔方式，用戶可以在不停機(jī)的狀態(tài)下對系統(tǒng)中的組件進(jìn)行更換；系統(tǒng)采用高端上位計(jì)算機(jī)，可通過計(jì)算機(jī)查看風(fēng)機(jī)的中文參數(shù)和故障查詢。風(fēng)機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)可與礦綜合自動(dòng)化平臺(tái)連網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)上傳，和接受遠(yuǎn)方（調(diào)度室）下行的控制命令。

風(fēng)機(jī)切換模式滿足根據(jù)不同廠家風(fēng)機(jī)、風(fēng)門布置、以及高開柜的選型做針對性的非標(biāo)設(shè)計(jì)，均能保證在風(fēng)機(jī)切換期間，井下通風(fēng)不停，瓦斯不超限，并且控制切換的關(guān)鍵參數(shù)通過后臺(tái)機(jī)開放給用戶可微調(diào)，并且給出調(diào)整后的模擬效果預(yù)測。

B）檢測系統(tǒng)的運(yùn)行顯示

監(jiān)測裝置至少能完成下列參數(shù)的監(jiān)測：風(fēng)機(jī)入口前風(fēng)量、負(fù)壓；電機(jī)定子溫度、電機(jī)及風(fēng)機(jī)軸承溫度；風(fēng)機(jī)振動(dòng)（垂直和水平）；電機(jī)電流、電壓、功率和功率因數(shù)等參數(shù)；通風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和性能參數(shù)及潤滑油站等附屬設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)等；高低壓配電設(shè)備微機(jī)綜保參數(shù)等；其中風(fēng)量和負(fù)壓監(jiān)測可以針對風(fēng)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)指導(dǎo)，監(jiān)測參數(shù)的準(zhǔn)確度高。

監(jiān)測參數(shù)當(dāng)超過允許值時(shí)能夠根據(jù)超過允許值的大小發(fā)出報(bào)警信號(hào)或?qū)崿F(xiàn)故障停機(jī)，風(fēng)機(jī)切換。所有監(jiān)測項(xiàng)目和故障信號(hào)可在風(fēng)機(jī)房控制室中文顯示和打印。主要參數(shù)可上傳礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。

故障信號(hào)的顯示應(yīng)明顯，且聲光兼?zhèn)?。風(fēng)機(jī)房室內(nèi)外需安設(shè)警報(bào)裝置，在通風(fēng)機(jī)故障或正常停風(fēng)停機(jī)時(shí)報(bào)警，只有故障排除后(或按下故障信號(hào)消除按鈕后)故障信號(hào)才能消失。

C）組態(tài)軟件功能

a. 能建立風(fēng)機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行圖、高低壓系統(tǒng)狀態(tài)圖、潤滑泵站和各個(gè)智能設(shè)備之間的通訊狀態(tài)圖；

d. 能繪制風(fēng)機(jī)的實(shí)際特性曲線，并顯示實(shí)時(shí)工況點(diǎn)；

c. 能根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際運(yùn)行情況開放負(fù)壓、風(fēng)量等顯示數(shù)值等參數(shù)的在線設(shè)置功能，和為了提高管理需求所進(jìn)行的風(fēng)量、負(fù)壓、電壓、溫度、振動(dòng)位移和瓦斯?jié)舛鹊葓?bào)警上、下限設(shè)置。

d. 能建立負(fù)壓、風(fēng)量、溫度、振動(dòng)位移、瓦斯?jié)舛鹊戎匾獢?shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)庫、生成實(shí)時(shí)曲線，并提供歷史數(shù)據(jù)查詢及逐勢預(yù)報(bào)；

e. 能顯示實(shí)時(shí)報(bào)警信息，建立報(bào)警歷史數(shù)據(jù)庫，可以打印實(shí)時(shí)報(bào)警、日報(bào)表、月報(bào)表。歷史數(shù)據(jù)儲(chǔ)存一年，自然滾動(dòng)溢出。

f．能與全礦安全、監(jiān)控管理聯(lián)網(wǎng)，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控。

g. 計(jì)算機(jī)及監(jiān)測系統(tǒng)能設(shè)置密碼，實(shí)現(xiàn)安全登陸與關(guān)機(jī)。

D）控制部分主要功能

通風(fēng)機(jī)及附屬設(shè)備的控制及保護(hù)全部由風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完成?？刂圃O(shè)備的功能為：通風(fēng)設(shè)備正常通風(fēng)操作和根據(jù)用戶要求進(jìn)行反風(fēng)操作，并且返風(fēng)操作的時(shí)間小于5min。有雙電源控制風(fēng)門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)門的開閉，并監(jiān)測風(fēng)門的開度和到位信號(hào)；

通風(fēng)機(jī)的工作方式應(yīng)分為自動(dòng)、手動(dòng)、檢修三種方式。

a、自動(dòng)方式

可自動(dòng)起車、自動(dòng)停車、自動(dòng)轉(zhuǎn)換到備用風(fēng)機(jī)?？砂凑疹A(yù)編程序、設(shè)置的閉鎖關(guān)系，在風(fēng)機(jī)房控制室能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)及其所屬設(shè)備（包括高壓起動(dòng)柜）進(jìn)行自動(dòng)啟動(dòng)、停止控制。 

b、手動(dòng)方式

當(dāng)PLC或系統(tǒng)產(chǎn)生故障，不能進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí)的操作方式。手動(dòng)方式下，可以直接按遠(yuǎn)方按鈕和就地操控風(fēng)機(jī)的起車、停車、轉(zhuǎn)換到備用風(fēng)機(jī)，此時(shí)高、低壓柜的所有轉(zhuǎn)換開關(guān)必須在“就地”檔位。具有與自動(dòng)方式相同的閉鎖方式。

c、檢修方式

檢修方式用于在一臺(tái)風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)對備用風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢修和調(diào)試的方式，對風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)備進(jìn)行單臺(tái)點(diǎn)動(dòng)操作，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行類似于自動(dòng)方式，其中進(jìn)風(fēng)由備用風(fēng)機(jī)的水平風(fēng)門進(jìn)風(fēng)。監(jiān)控系統(tǒng)能記錄手動(dòng)調(diào)試過程自動(dòng)生成檢修后風(fēng)機(jī)的性能曲線。

通風(fēng)機(jī)在上述“自動(dòng)方式”和“手動(dòng)方式”下正常運(yùn)行時(shí)，計(jì)算機(jī)必須能夠?qū)νL(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。

E）設(shè)備配置最低要求及技術(shù)接口

a、PLC采用2套施耐德而系列（具備通訊功能）；PLC 的I/O接口應(yīng)有不少于20%的備用量。

b、上位工控機(jī)配置（不低于）： CPU不低于奔騰雙核處理器，內(nèi)存不低于2G ，500G硬盤等。

c、為了確保PLC的安全和可靠運(yùn)行，PLC控制系統(tǒng)選用在線式不間電源（UPS），滿載持續(xù)時(shí)間＞1h。

d、控制系統(tǒng)必備的就地箱安置于風(fēng)機(jī)附屬設(shè)施附近，提供現(xiàn)場就地和集中遠(yuǎn)控選擇操作方式、操作按鈕和開關(guān)、各開關(guān)量、模擬量信號(hào)輸入和風(fēng)門等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)指示。就地和遠(yuǎn)控操作方式之間存在閉鎖。

e、 組態(tài)軟件采用國內(nèi)外著名軟件，并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，所配軟件為正版；

f、所有電氣控制柜的供電系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)必須配備兩級防雷保護(hù)。

g、系統(tǒng)應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)以太網(wǎng)接口。