压风机房自动化系统的优化与应用

娄昭辉

安阳鑫龙煤业（集团）红岭煤业有限责任公司   河南安阳  455000

摘要：红岭煤业地面压风机房现有DLG—132和AEDV250W-0.8型螺杆式空气压缩机各两台，未实现自动化管控，对井下压风系统管理存在一定缺陷，因此该矿决定地面压缩机采用集中远程监控，实现无人值守。提高矿井压风系统自动化水平，确保压风系统安全可靠。

关键词：压风系统 自动化改造

一、概况

红岭煤矿位于河南省安阳县，核定生产能力为90万吨/年，地面压风机房现有DLG—132和AEDV250W-0.8型螺杆式空气压缩机各两台，低压控制屏、柜5面，双回路（AC380V）电源来自地面35kV变电所。压风设备供水、向井下供风管道均为双回路。根据《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法》（试行）［2020版］中机电部分对压风系统的要求：地面压缩机采用集中远程监控，实现无人值守。提高矿井压风系统自动化水平，确保压风系统安全可靠。

二、压风机房自动化系统改造原则

改造原则：简化系统环节，降低运行成本，提高系统稳定性和实用性，改善压风机房自动化系统的运行安全。系统改造工作本着投资少、工程量少、对现有生产系统影响时间少的原则进行系统改造，实现压风系统的联机运行、优化运行、以及对压风系统故障的监控及其诊断。

三、压风机房自动化系统改造方案

1、把螺杆式空气压缩机原来的系统改造为无人坚守的集中远程监控系统。

2、该自动化系统可以控制2-8台空气压缩机；系统控制压力控制以单一压力点为基础，且不基于多点压力；加载和卸载延时间隔可以根据空气系统的特性进行单独设定；该系统装置可以远离空气压风机安装，对压风机远控启动、停止控制；该系统装置操作参数可以在不停止系统的情况下进行更改。

四、压风机房自动化系统改造步骤

1、施工准备

1.1提前与厂家技术人员取得联系，明确设备安装流程及施工具体内容。

1.2施工负责人应向全体参加人员讲清工作内容、采取的步骤、统一号令，说明安全注意事项，并明确人员分工和责任。

1.3施工前要将安装用的备件、材料、工具、量具、准备齐全，并确保其完好性能。

1.4作业前要对作业场所的施工条件进行认真的检查，了解实际现场情况，清理工作现场的杂物。以保证作业人员和设备的安全。

1.5施工前，施工负责人提前与压风机司机、调度指挥中心联系好。

1.6将现有传动滚筒、传动机架、驱动装置拆除，清理现有基础的地脚螺栓备用；

2、施工流程

2.1由施工人员将自动化设备在厂家技术人员的指导下将设备全部人力搬运到指定位置。

2.2与调度指挥中心联系，在取得调度指挥中心同意后，停止压风设备的运行，由专职电工将两个供电回路电源柜停电后，断路器摇至试验位置并挂“有人工作，禁止送电”警示牌。

2.3分批拆卸并更换压风机供水系统中的各个闸阀，旧闸阀拆卸后存放到指定位置并悬挂材料管理牌。

2.4更换供风系统中的闸阀时，在拆卸前由专职维修人员将运行风包的安全阀打开，待风包内压力泄尽后再更换。

2.5集控设备的安装由厂家技术人员进行安装，我方维修人员在厂家技术人员的指导下将供水、供风系统中各个闸阀的控制缆敷设、连接好。

2.6设备全部安装完成后，将集控设备的电源线接至压风机电源柜指定断路器负荷侧。

2.7由双方技术人员到现场进行调试工作。

五、验收标准

1、机械部分

1.1管子、管件、阀门及支吊架弹簧的表面质量无裂纹，缩孔，夹渣，折迭，重皮，砂眼，针孔和超过壁厚允许偏差的局部凹坑，碰伤；弹簧表面无锈蚀斑痕。检查数量按类各抽查5%，但不得少于1件。

1.2阀门的型号符合设计要求，安装位置，进出口方向正确，连接牢固，紧密，启闭灵活，在合格的基础上，手轮，手柄朝向合理，阀门表面洁净。检查数量 抽查10%，且不得少于3个。

1.3法兰连接的质量应平行并保持同轴性，螺栓能自由穿入，螺栓穿向一致，外露长度相等。

1.4石棉橡胶，橡胶，塑料等非金属垫片的质量应质地柔韧，无老经变质，表面无分层和折损，检查数量 抽查10%，且不得少于3件。

1.5螺栓连接质量应穿向一致，露出螺母2-4个螺距，紧固匀称，松紧适度，螺栓露出螺母长度一致，检查数量不得少于3处。

1.6阀门的传动装置应启闭灵活可靠，开度指示器指示正确，用手板动无卡涩现象。

2、电气部分

2.1低压配电屏的绝缘电阻必须大于0.5MΩ。瓷件或胶木绝缘严禁有裂纹、破损等缺陷。

2.2送电无异常现象，仪表、声光信号齐全、清晰、正确，按不同类型各抽查1-3台。

2.3低压配电屏安装应符合下列规定：

熔断器接触良好，熔体额定电流符合设计；

接触器动作灵活，消弧罩无破损，触头表面光滑，接触良好；

磁力起动器及空气开关动作灵活，触头表面光滑，接触良好，热继电器的热元件与被保护电器配合正确。

2.4屏接地线与设备接地，采用螺栓固定时，其接触面应按规定处理，螺栓应紧固。

接地线与振动设备应用软导线连接并有锁紧装置。

装有电器的可开启盘面、台面、柜门的接地线应以多股铜软导线与接地的金属构架可靠连接。

2.5二次回路结线

二次结线必须图实相符、固定牢靠，导线握鼻方向正确，与电器或端子排的连接紧密，端子号头牌齐全，标志清晰，且字迹不易脱色。

接入盘、柜内的导线及电缆芯线均应通过铜质端子排，每个端子螺丝上接线一般为一根，不得超过两根，导线紧固后不应有拉力。

二次结线一般应采用截面不小于1.5mm2,电压不低于500V的铜芯绝缘线，电流回路截面不小于2.5 mm2，用于可动部位的导线应采用多股软导线，线束应加强绝缘。

配线应排列整齐、美观。弱电与强电的导线应分开绑扎，盘内清洁、无尘垢。

二次结线的绝缘电阻不得小于1MΩ，在比较潮湿的地方，允许降到0.5MΩ。

六、安全注意事项

1、全体施工人员必须严格听从施工负责人的统一指挥，任何人不得擅自行动，施工现场严禁嬉笑打闹。

2、施工人员应将劳动防护用品（手套、安全帽等）佩戴齐全，做好个人自主保安工作。

3、设备安装时，必须提前与调度指挥中心协调好停风时间，不经调度指挥中心同意，严禁私自停风安装设备。

4、施工负责人必须全程在现场配合厂家技术人员安装工作，并负责厂家人员的个人人身安全。

5、集控设备安装时，必须停集控设备电源，严禁带电作业。

6、全部工作结束后，施工人员要及时清点使用工具，拆卸、更换的旧闸阀及剩余线缆、配件、零部件等要及时归还部队，现场卫生要及时清理

七、总结

红岭煤业公司通过对地面压风机房自动化系统的改造，实现无人值守。提高矿井压风系统自动化水平，确保压风系统安全可靠，为矿井安全生产做出贡献。

参考文献

[1]《煤矿安全规程》，2016.

[2]《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法》（试行）［2020版］.