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礦井降溫電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 礦井降溫電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 礦井降溫調(diào)節(jié)閥 礦井電動(dòng)調(diào)節(jié)閥
之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在介紹礦井降溫電動(dòng)調(diào)節(jié)閥隨著煤礦深井的不斷開(kāi)采，井下熱害對(duì)生產(chǎn)的影響隨之增加，礦井集中降溫設(shè)備也不斷被采用。目前，常用的方法是在采區(qū)或煤層間的分支管路上用閘閥來(lái)實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)，但是管道布置在巷道頂部，管道上的閥門手動(dòng)開(kāi)啟、關(guān)閉和調(diào)整開(kāi)度都十分困難，不但調(diào)節(jié)精美差，且長(zhǎng)時(shí)間使用容易導(dǎo)致關(guān)不緊而泄露。MT947H礦用井下降溫調(diào)節(jié)閥是針對(duì)煤礦這一現(xiàn)象設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，起到調(diào)節(jié)各支流量和壓力的作用。主要特點(diǎn)是調(diào)節(jié)精度高，對(duì)管路系統(tǒng)的流量分配均勻，控制調(diào)節(jié)方便，可實(shí)現(xiàn)就地控制盒遠(yuǎn)程控制，并將調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至集控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)觀測(cè)調(diào)節(jié)量。 礦井降溫技術(shù)規(guī)范 MT/T 1136-2011
礦井降溫電動(dòng)調(diào)節(jié)閥本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了礦井熱害防治技術(shù)的定義和術(shù)語(yǔ)、技術(shù)條件、適用范圍、技術(shù)要求、降溫系統(tǒng)
測(cè)試及評(píng)價(jià)方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于煤礦地下開(kāi)采的礦井，包括生產(chǎn)、新建和改、擴(kuò)建礦井。地面集中制冷和井下冷媒輸送兩部分，其中井下冷媒輸送系統(tǒng)包含中央硐室由德國(guó)西瑪格公司提供三腔冷媒壓力交換系統(tǒng)（PES）和井下工作面冷媒輸送控制系統(tǒng)。冷媒水通過(guò)管道從地面輸送到三腔壓力交換器（PES）,二次循環(huán)泵將經(jīng)過(guò)減壓后冷媒水通過(guò)四趟分支管路輸送到四個(gè)工作面去。由于四個(gè)工作面的四趟分支管路輸距離PES主站較遠(yuǎn)，且操作人員不便去現(xiàn)場(chǎng)操作，為了安全、、合理的分配各工作面的冷媒流量，所以四趟分支管路的流量調(diào)節(jié)采用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2、系統(tǒng)組成
在每個(gè)工作面進(jìn)、回水管路上均安裝溫度、壓力傳感器，在回水管路上安裝流量傳感器。每臺(tái)傳感器均經(jīng)過(guò)“多通道信號(hào)轉(zhuǎn)換器和顯示單元”（以下簡(jiǎn)稱COMBA）輸出5～15Hz送到控制分站。在每個(gè)工作進(jìn)水管路上安裝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)冷媒水流量，控制分站對(duì)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的控制方式根據(jù)工藝狀況確定。
故井下工作面冷媒輸送控制系統(tǒng)有測(cè)量?jī)x表、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和控制分站三部分組成。
測(cè)量?jī)x表：
儀表的度及質(zhì)量是整個(gè)工作面冷媒輸送控制系的關(guān)鍵因素。為了zui大程度的減少儀表對(duì)系統(tǒng)的影響，本項(xiàng)目均采用德國(guó)KI公司的儀表。
由于井下電磁干擾源較多，難以消除，所以本次選用的KI公司的電磁流量計(jì)、溫度傳感器、壓力傳感器輸出信號(hào)均為頻率信號(hào)（5～15Hz），并且采用配備的電氣插頭的CVG電纜和與COMBA連接；傳感器的供電及測(cè)量值的顯示均通過(guò)COMBA完成。由于傳感器和COMBA均為KI公司產(chǎn)品，所以COMBA可以自動(dòng)識(shí)別所連接的傳感器型號(hào)和測(cè)量范圍，無(wú)需再設(shè)定參數(shù)，便可準(zhǔn)確的顯示傳感器測(cè)量信號(hào)；本項(xiàng)目采用兩個(gè)四回路的COMBA，所以可以將溫度、壓力及流量信號(hào)集中顯示，以便相關(guān)人員更好的觀察數(shù)據(jù)。COMBA還將所采集的信號(hào)再傳輸給控制分站。
以上所有設(shè)備均符合IM2 ia I(ATEX)標(biāo)準(zhǔn)，并在國(guó)內(nèi)取得的“MA”認(rèn)證。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥：
由于本系統(tǒng)應(yīng)用在煤礦井下，故所有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥應(yīng)具有“MA”證。在國(guó)內(nèi)取得“MA”證的調(diào)節(jié)閥大體上有兩類：一類是執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用三相異步電機(jī)，此種調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)精度低、可控性差；另一類是執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用伺服電機(jī)，此種調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)精度高，可控行強(qiáng)；為了更好達(dá)到對(duì)冷媒流量的快速調(diào)節(jié)，本項(xiàng)目選用帶伺服電機(jī)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
控制分站：
控制分站通訊及信號(hào)采集是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥PES控制系統(tǒng)采用西門子S7-300系列PLC，PES控制系統(tǒng)作為主站留有工業(yè)以太網(wǎng)通訊接口與控制分站通訊，由PES控制系統(tǒng)CPU對(duì)所有控制分站的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和控制，為了保證控制系統(tǒng)的兼容性，控制分站PLC采用西門子S7-300系列產(chǎn)品。
S7-300作為通用的自動(dòng)化系統(tǒng)無(wú)論在集中式還是分布式組態(tài)應(yīng)用中，都代表了*的解決方案：CPU的功能強(qiáng)大，帶有以太網(wǎng)或PROFINET接口，集成特殊工藝功能，或集成系統(tǒng)中的故障安全設(shè)計(jì)，一切無(wú)需額外投資。S7-300可以模塊化方式進(jìn)行安裝，I/O模塊沒(méi)有槽位限制。不論是集中式組態(tài)還是分布式組 態(tài)，都有各種模塊可供選擇。微存儲(chǔ)器卡（Micro Memory Card）用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序，因此無(wú)需使用后備電池，減少了維護(hù)費(fèi)用。MMC中還可以保存包括符號(hào)和注釋在內(nèi)的相關(guān)項(xiàng)目，方便業(yè)務(wù)調(diào)用。微存儲(chǔ)器卡使程序或固件的更新簡(jiǎn)單易行。可用于在運(yùn)行模式保存和訪問(wèn)數(shù)據(jù)。
控制分站PLC的CPU采用S7-300 315-2DP,該CPU具有中、大規(guī)模的程序存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算具有較高的處理能力（浮點(diǎn)運(yùn)算zui小為3?s,帶有兩個(gè)PROFIBUS DP接口，可用于大規(guī)模的I/O配置可用于建立分布式I/O結(jié)構(gòu)；本系統(tǒng)還配有帶有以太網(wǎng)接口的CP343-1通訊模塊用于和PES主站通訊。
井下控制分站之間、控制分站與PES主站之間距離較遠(yuǎn)，為保證通訊的安全、可靠，每個(gè)分站控制系統(tǒng)和PES主站均配有KJJ58環(huán)網(wǎng)交換機(jī)組成光纖環(huán)網(wǎng),其核心為德國(guó)赫斯曼公司的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，本交換機(jī)均具備三個(gè)全雙工光纖端口，兩個(gè)用于組建千兆網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)用于網(wǎng)絡(luò)間連接，構(gòu)成一個(gè)完整的光纖環(huán)路；當(dāng)其中某一段工作中的光纖線路被破壞或相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)會(huì)自愈，并在20ms內(nèi)恢復(fù)正常的通訊。
井下工作面冷媒輸送控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：隨著國(guó)內(nèi)深部井的不斷開(kāi)采，井下熱害對(duì)生產(chǎn)的影響隨之增加，礦井集中降溫設(shè)備也不斷被采用。由于閥門布置在巷道頂部，手動(dòng)閥門開(kāi)啟、調(diào)整開(kāi)度及關(guān)閉均十分困難，目前常用的調(diào)節(jié)方法是在采區(qū)或煤層間的分支管路上用閘閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，不但調(diào)節(jié)精度差，且長(zhǎng)時(shí)間容易導(dǎo)致了閘閥關(guān)不緊、漏水。因而開(kāi)發(fā)了礦用MT947H井下降溫調(diào)節(jié)閥，主要特點(diǎn)是調(diào)節(jié)精度高，對(duì)管路系統(tǒng)的流量分配較均勻，更容易調(diào)節(jié)至設(shè)計(jì)工況；調(diào)節(jié)方便，無(wú)需人工在狹小的空間操作閥門；控制方便，既可就地控制也可遠(yuǎn)控，調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)可以遠(yuǎn)傳集控系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)觀測(cè)調(diào)節(jié)量。 已在淮滬煤電公司深井集中降溫系統(tǒng)中得到使用，起到調(diào)節(jié)各分支流量和壓力的左右，調(diào)節(jié)使用效果非常好。
3、總結(jié)
每個(gè)控制分站分別采集各自管路的進(jìn)、回水實(shí)時(shí)溫度、壓力信號(hào)及流量信號(hào)，通過(guò)光纖以太網(wǎng)傳輸至PES主站，PES控制系統(tǒng)綜合考慮各分站及主站信息來(lái)合理分配冷媒流量，因此提高整個(gè)冷媒輸送系統(tǒng)的自動(dòng)化水平；由于本系統(tǒng)又采用高精度、高質(zhì)量進(jìn)口的傳感器，進(jìn)而提高了系統(tǒng)的性、可靠性，大大減少了系統(tǒng)的維護(hù)成本。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
