煤礦風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)說明書

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1、煤礦風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)說明書中國(guó)華電南京農(nóng)網(wǎng)城網(wǎng)工程有限公司2008年01月08日1煤礦風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)說明書一．系統(tǒng)設(shè)計(jì)參照標(biāo)準(zhǔn)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)煤礦風(fēng)井主扇風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況制定；振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)部分參照GB/T19873.1-2005/ISO13373-1:2002《機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)》；有關(guān)電氣裝置的實(shí)施參照GB50255-96《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》；有關(guān)自動(dòng)化儀表實(shí)施參照GB50093-2002《自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》及DLJ279-90《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》（熱工儀表及控制裝置篇）；風(fēng)機(jī)性能測(cè)試滿足GB/T1236-2000《

2、工業(yè)通風(fēng)機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)化風(fēng)道進(jìn)行性能試驗(yàn)》和MT421(煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))“煤礦用主通風(fēng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)性能參數(shù)測(cè)定方法“。其余部分參照中國(guó)華電南京農(nóng)網(wǎng)城網(wǎng)工程有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。二．系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容2．1系統(tǒng)概況根據(jù)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)，風(fēng)井兩臺(tái)主扇風(fēng)機(jī)是全礦生產(chǎn)中的特大型重要負(fù)荷關(guān)鍵設(shè)備。它的正常運(yùn)行是礦井得以連續(xù)安全生產(chǎn)的最根本保證。主通風(fēng)機(jī)經(jīng)常由于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、設(shè)備累計(jì)運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)和安裝質(zhì)量等問題而發(fā)生很多故障，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中存在著多種故障,它們是隱性的,不可預(yù)測(cè)的，對(duì)生產(chǎn)存在嚴(yán)重的威脅。這些存在的故障隱患,嚴(yán)重影響到全礦運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。華電南京農(nóng)網(wǎng)城網(wǎng)公司的"風(fēng)機(jī)在線故障

3、監(jiān)控系統(tǒng)"充分利用傳感器檢測(cè),信號(hào)處理,計(jì)算機(jī)技術(shù),數(shù)據(jù)通訊技術(shù)和風(fēng)機(jī)的有關(guān)技術(shù),全面地對(duì)礦井總回風(fēng)中的風(fēng)壓（負(fù)壓、靜壓、動(dòng)壓、全壓及其效率）、風(fēng)速、風(fēng)量、瓦斯?jié)舛?、出口氣體溫度、主通風(fēng)機(jī)前后軸承溫度、運(yùn)行狀態(tài)、正反轉(zhuǎn)狀態(tài)、電機(jī)定子溫度和軸承溫度等通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)，主通風(fēng)機(jī)設(shè)備振動(dòng)位移、速度、加速度、振動(dòng)主頻、頻率分量及其烈度等振動(dòng)參數(shù)，電機(jī)三相電壓、電流、有功無(wú)功電度、有功無(wú)功功率、總有功功率、總無(wú)功功率視在功率、功率因數(shù)、頻率等電量參數(shù)18進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，在機(jī)組的運(yùn)行過程中,判別機(jī)組性能劣化趨勢(shì),使運(yùn)行,維護(hù),管理人員心中有數(shù)。系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)窗口顯示和存儲(chǔ)報(bào)表打印

4、、趨勢(shì)曲線顯示、越限聲光報(bào)警和歷史報(bào)警摘要顯示查詢、工況點(diǎn)合理范圍分析、風(fēng)產(chǎn)分析、設(shè)備故障診斷和手自動(dòng)控制、報(bào)警閥值設(shè)定、用戶及權(quán)限管理、操作記錄、日志查詢、在線聯(lián)機(jī)幫助、風(fēng)機(jī)房視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)蓉S富功能。通過本系統(tǒng)的實(shí)施,使煤礦風(fēng)井主扇風(fēng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷的水平達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。實(shí)施本項(xiàng)目的意義在于:1）避免風(fēng)機(jī)機(jī)組在運(yùn)行過程中發(fā)生重大事故而造成的重大生產(chǎn)安全事故,并避免以此而產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟(jì)損失,保證設(shè)備在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無(wú)故障安全可靠的運(yùn)行。2）向運(yùn)行人員提供及時(shí)的信息,有效地支援運(yùn)行,提高設(shè)備使用的合理性,運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性,充分挖掘設(shè)備的潛力,延長(zhǎng)設(shè)備的

5、使用壽命3）通過本項(xiàng)目的實(shí)施達(dá)到設(shè)備的有效維修,降低設(shè)備的維修成本,提高設(shè)備的使用效率,改善產(chǎn)品的質(zhì)量,增加產(chǎn)量,減少同類事故的發(fā)生.2．2系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)根據(jù)煤礦企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況以及風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所必需測(cè)量物理量的要求，必須監(jiān)測(cè)以下各量（兩臺(tái)風(fēng)機(jī)）：序號(hào)測(cè)點(diǎn)名稱測(cè)點(diǎn)數(shù)量備注1負(fù)壓22靜壓23動(dòng)壓24風(fēng)速25全壓2全壓=靜壓+動(dòng)壓6風(fēng)量2通過風(fēng)壓和風(fēng)速換算7瓦斯?jié)舛?8有功功率2功率因數(shù)根據(jù)有功功率和總功率計(jì)算9電機(jī)軸承溫度810定子繞組溫度811風(fēng)機(jī)振幅4通過振動(dòng)專用數(shù)據(jù)采集器采集1812I、II段母線電壓213I、II回路電流214風(fēng)機(jī)1、2級(jí)電機(jī)電流、反轉(zhuǎn)電流

6、615正反轉(zhuǎn)、停止信號(hào)6開關(guān)量16電機(jī)轉(zhuǎn)速417電機(jī)功率、風(fēng)機(jī)耗電量8通過電壓、電流、運(yùn)行時(shí)間換算表1測(cè)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表2．3振動(dòng)監(jiān)測(cè)和風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)融合為一體的新型風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中國(guó)華電南京農(nóng)網(wǎng)城網(wǎng)工程有限公司是從事風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)和振動(dòng)監(jiān)測(cè)的專業(yè)廠家，將風(fēng)機(jī)振動(dòng)監(jiān)測(cè)和工藝參數(shù)監(jiān)測(cè)相互融合是中國(guó)華電南京農(nóng)網(wǎng)城網(wǎng)工程有限公司新型風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的典型特點(diǎn)。從煤礦風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)的實(shí)際情況來(lái)看，除了需要監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的工藝參量如風(fēng)量、風(fēng)壓、電機(jī)電流等外，還需要監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的振動(dòng)情況。也就是說要從風(fēng)機(jī)的振動(dòng)和工藝參量的復(fù)合角度來(lái)判斷風(fēng)機(jī)的運(yùn)行性能好壞。振動(dòng)參量的采集一般要求同步整周期采集和自動(dòng)跟蹤濾

7、波。所謂同步整周期采集是指以鍵相位信號(hào)為基準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)多通道的同步采樣，采樣速率受控于機(jī)組轉(zhuǎn)速，每周期（轉(zhuǎn)）采集的數(shù)據(jù)樣本長(zhǎng)度相同，每次采集的周期數(shù)相同，瞬態(tài)與非穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集。自動(dòng)跟蹤濾波包括跟蹤抗混濾波和跟蹤數(shù)字矢量濾波，前者采用特殊設(shè)計(jì)的八階橢圓低通濾波器，后者以數(shù)字處理技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)以機(jī)組轉(zhuǎn)速為中心頻率的帶通濾波功能。另外，振動(dòng)參量包括三個(gè)要素：振幅、頻率和相位，三者缺一不可。綜合上述振動(dòng)參量的特點(diǎn)，一般不用PLC直接采集振動(dòng)快變量，而是采用專業(yè)的振動(dòng)數(shù)據(jù)高速采集器采集。由專業(yè)的振動(dòng)采集器（如MF100）采集到的數(shù)據(jù)不僅有當(dāng)前的振動(dòng)p-p值而且有相應(yīng)時(shí)刻的