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矿用乳化液泵站智能变频控制系统

乳化液泵站操作规程

一、一般规定 　　第1条 未经专门培训，未持合格证的人员不准操作泵站。 　

　第2条 按规定压力供液，不准随意更改。 　

　第3条 各种液压、电气保护装置必须灵敏可靠，不准甩掉，特殊情况，应制定措施报总工程师批准，但不允许长期无保护运行。 　

　第4条 按规定配制乳化液，配比严格控制在3%～5%。 　

　第5条 泵体和箱体应保持水平稳定，每次移动后要及时调整。 　

　第6条 泵站司机有权拒绝违章指挥。 　

　二、启动前的检查 　　

第7条 各部件的连接螺栓是否齐全、牢固，特别要仔细检查泵柱塞盖的螺钉。 　　

第8条 泵站至工作面的管路接头连接是否牢靠、漏夜。 　

第9条 各截止阀的手柄是否灵活可靠、吸液阀、手动卸载阀及工作面回液阀是否在开启位置，向工作面供液的截止阀是否在关闭位置，各压力表是否齐全、完整、动作灵敏。 　　

第10条 乳化液有无析油、析皂、沉淀、变色、变味等现象；用折射仪检查乳化液配比浓度是否符合规定，液面是否在液箱的2/3高度位置以上，润滑油是否达到规定位置。 　　

三、启动程序 　　

第11条 确认无误后，把吸液腔空气放尽并出液，拧紧放气堵。 　

　第12条 打开乳化液箱上的吸液管及回液管上的阀门。 　

　第13条 点动电机，观察电机转向与箭头所示方向是否一致，否则应将开关换向。 　　

第14条 启动电动机，慢慢关闭手动卸载阀，使泵压逐渐升到额定值，然后按要求进行检查，发现问题，及时处理，否则不准工作。 　

　第15条 接到工作面开车信号后，要向工作面喊话：“开泵了！”，然后启动电动机，慢慢打开向工作面供液管路上的截止阀，开始向工作面供液。 　

　四、运转中的注意事项 　　

第16条 运转过程中应注意以下事项： 　　（1）各种仪表显示情况。 　　（2）机器声音是否正常。 　　（3）机器温度是否超限。 　　（4）乳化液箱中的液位是否保持在规定范围内。 　　（5）柱塞是否润滑，密封是否良好。 　　（6）乳化液箱内乳化油液面是否有污染物。 　　

第17条 发现下列情况之一时，应立即停泵： 　　（1）异声异味； 　　（2）温度超过规定； 　　（3）压力表指示不正常； 　　（4）乳化液温度超过规定，浓度打不到规定，或乳化液箱中液面低于规定位置而自动配液装置仍未起动； 　　（5）控制阀失效、失控； 　　（6）过滤器损坏或被堵不能过滤； 　　（7）供液管路破裂、脱开，大量泄液。 　　

第18条 事故停泵或收工停泵都应按下列顺序操作： 　　（1）打开手动卸载阀，使泵空载运行； 　　（2）关闭高压供液阀和吸液阀； 　　（3）按泵的停止按钮，并将控制开关手把扳到断电位置。 　　

第19条 注意工作面停泵呼叫，停泵动作迅速，停泵期间，司机不准脱离岗位。 　

　第20条 工作面呼收停泵后，必须得到工作面呼叫人员的开泵信号可再次开泵，无论是本机故障停泵，还是工作面呼叫停泵，再次开泵前必须向工作面发出开泵信号。 　　

第21条 泵正常运转中安全阀不应动作。 

　　五、检修时的操作 　　第22条 泵站检修必须停泵，切断电源并进行可靠的闭锁。 　　第23条 供液系统检修必须用正确方法，将系统余压完全释放后方可进行。 　　第24条 泵站系统各种压力控制元件，如安全阀、卸载阀等不准在井下拆检，定期清洗各种过滤器。 　　第25条 部件检修更换，注油配液应采取有效防尘防污措施，保持设备、油质部件清洁。 　　

六、乳化液配制 　　第26条 坚持正常使用自动配液装置，不准甩掉不用。 　　第27条 液箱清洗后或第一次配制应边检测浓度，边调整供水压力及吸油节流孔，直达到配比浓度要求，一旦调定合适，不准随意改动。 　　第28条 定期检查清洗水箱、液箱、油箱、分离设施，至少每周清洗液箱一次，以保证乳化液质量。 　　第29条 每周检测乳化液混溶状况和使用的水质变化情况，如发现乳化液有分油、析皂、沉淀现象，应立即分析检查，查明原因及时处理。 　　第30条 每班至少检查2次乳化液浓度配比并做好记录，如发现浓度升高或降低应及时分析处理。 　　

七、收尾工作 　　（1）接到停泵信号后立即停泵，并把各控制阀打到非工作位置。 　　（2）清擦开关、电动机、泵体和乳化液箱上的粉尘。 　　（3）向接班司机交清情况后，填写运转和交接班记录。

乳化液泵用于采煤工作面，为液压支架提供乳化液，工作原理靠曲轴的旋转带动活塞做往复运动，实现吸液和排液

液压支架用于支撑顶板，为采煤机采煤时提供一定的空间，防止顶板垮塌

乳化液由95%的水加5%的油组成，液压支架靠液压缸支撑伸缩，你应该知道汽车上的千斤顶吧，原理差不多，介质不一样罢了，应该理解了吧。

针对当前乳化液泵站设备工作强度大、耗能高、故障率高，使用寿命短、存在安全隐患，以及人工配液不准，容易造成系统锈蚀等问题的现状，本发明采用的一系列技术方案，比较完美地解决了这些问题。达到节能降耗、提高系统可靠性和大大延长设备使用寿命的目的。

该控制装置由自动控制部分、自动配液部分、综合保护部分、数据传输部分等组成，该装置对原有的泵站系统进行智能化综合控制。

1) 可编程序控制器进行精确数据处理和判断分析，实现系统智能控制；

2) 高精度、高可靠的乳化液浓度配比。

3) 在满足工作面所需的系统压力和流量的前提下，减少或停止泵的工作，从而达到节能降耗和延长设备使用寿命的目的（当泵停止工作时由储能器提供系统压力）。根据采煤工作面对液压系统的实际使用情况，节电量一般都能达到40%以上；

4) 电机空载启动。

5) 彩色显示屏。以直观鲜亮的彩色屏幕显示液压系统的工作状态，各种主要工作参数的随机变化一目了然，并将各采集信号及工作现状进行计算、分析的结果以警示语的方式提示操作人员。节能数据随机显示；

6) 存储1年以上设备工作数据及节能数据，以备查询；

7) 操作简单，智能化程度高。只有3个操作按钮：“系统启动”、“系统停止”和“屏幕切换” ，所有动作自动完成；

8) 外观简捷小巧，结构新颖合理，线缆引入装置全部排在配液箱内部，线缆管路都从箱体底部引出，从而使装置外观非常整洁；

9) 一箱多泵实现匹配智能启动，延长乳化泵工作使用寿命；

10) 控制装置与乳化泵可实现自动切换。

该套设备是集机、电、液一体化，采用了先进的在线自动监测控制系统和变频技术，实现了对乳化液浓度、压力、液位、泵组温度的自动检测与智能控制，实现了乳化液的自动配比，能够在系闭环工作状态下使泵组实现恒压，变量自动控制[如两台400型泵组为例：自动实现31.5Mpa恒压。根据工作需要可自动实现800升\分工作流量]，确保系统工作压力、流量。
　　节电效果显著，起动电流小、起动速度平稳、起动性能可靠、对电网冲击小，可根据电机的负载变化调整电机工作电源电压和频率达到所需转矩，相比工频运行下延长泵组和电机的使用寿命可达3倍以上，2\3时间泵组是停机状态，比原有产品节能40%以上；有效降低了工作面噪音强度，改善了工作环境。
　　乳化液浓度的精确保证，显著延长液压支护设备及液压元件的使用寿命减少了更新和维护费用；本系统采用了自动卸压系统和本质安全线路设计，电气控制系统进行监控并对系统故障自诊断，从而保证设备的正常运行和便于维护。对保障矿井人身及设备的安全起到了重要作用，真正实现两泵两箱自动化控制，其中一台泵组工作，一台泵组备用。
一、组成部分
　1、乳化液泵组二台（四台）、请水泵二台。（四回路组合开关型）
　2、矿用隔爆兼本质安全型变频调速控制装置一套。包括一路变频控制回路，二路（四路）工频控制回路。
  3、矿用隔爆兼本质、安全型真空电磁运动器。
  4、自动配液箱一台。材质，外型尺寸根据用户要求确定。
　5、自动补油箱一台。材质，外型尺寸根据用户要求确定。
　6、自动反冲洗系统；
　　　a、吸液定时自动反冲洗过滤器一套（二只可选）。
　　　b、回液定时自动反冲洗过滤器一套（二只可选）。
　7、移动式供油泵一套（吸程2m，扬程150m）。
二、产品的用途及适用范围：
　　为井下液压支架提供动力源以及为其他注水泵站提供动力源。本产品执行MT/T188.2--2000行业标准。符合《煤矿安全规程》中相应规定。
三、效益分析
　1、节电效益分析：液泵电机125kw工频运行时实测电流约为104A，而在同样的工况下变频运行时实测电流为56A，该泵额定电流为128.6A,依此计算：125KW
工频运行每小时耗电104/128.6*125千瓦＝101.1千瓦小时
　采用该设备后运行时每小时耗电56/128.6*125千瓦＝54.4千瓦小时
　节电百分为率：（101.1-54.4）千瓦小时/101.1千瓦小时＝46.2%
　2、例如：液泵电机250kw，供液运行时间占泵机运行时间30%，运转时间为24小时/天；360天/年则；
　通常每年电耗：250千瓦*24小时/天*360天*0.5元/千瓦小时＝1080000元
　采用该设备后：250千瓦*8小时/天*360天*0.5元/千瓦小时＝360000元
　每年节省电能：1080000-360000＝720000元
　从上述计算可以看出，该装置节电效果显著。
四、泵站型号
　　ZRBK 200/31.5-1140V(660V)
    ZRBK 315/31.5-1140V(660V)
    ZRBK 400/31.5-1140V(660V)
五、功能
　　1、采用计算机大屏幕显示，实时显示检测乳化液自动配比浓度、液位、系统压力，乳化油位、泵组温度等参数。同步显示变频运行电流、电压、频率、故障功能。
　　2、保护功能：漏电保护、过载、过热、短路、三相不衡平衡、过压、欠压、缺相、接地等保护功能，具备报警功能。
　　3、自动配液系统：可在线检测乳化液自动配比浓度，2.5%~5%可连续可调设定，精度0.2%。高低油位、液位自动控制。
　　4、两种控制方式、可自行选择，变频，工频互为转换，工频能同时控制两台泵组，变频能够分别控制任一台泵组。变频恒压制，系统压力保持在设定值31.5MPa，变频器在16HZ运行3分钟后，泵组自动转入停机监控状态，当系统压力低于26MPa时变频启动泵组进入供液状态。
　　5、泵组自动切换，当一台泵供液时压力达不到要求，2分钟自动启动备用泵组，当压力达到设定值31.5MPA时，备用泵组自动停止运行。
　　6、压力系统管损保护：5秒钟内系统压力降至10MPa时，系统自动停机保护。
　　7、泵组吸空保护功能，乳化液箱内液体低于供液要求时自动停机、报警；同时具有超液位保护。
　　8、安全卸压，以保证操作人员安全。
　　9、吸、回液过滤定时自动反冲洗。
　　10、可实现远程、近程、网络控制，能满足顺槽工作面主控集成计算机的要求，有RS485接口。
　　11、能实现泵油轴箱温度、油位、油压、电机轴温度、绕组温保护。 


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