煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)技術(shù)方案.doc

1、 煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)技術(shù)方案西安煤航信息產(chǎn)業(yè)有限公司2013年2月目 錄1簡(jiǎn)介12采用的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范13系統(tǒng)技術(shù)方案23。1技術(shù)方案23.1。1系統(tǒng)完成的主要功能如下：23.2人機(jī)交互界面33。2.1主要設(shè)備技術(shù)指標(biāo)與功能描述93。2.2數(shù)據(jù)走向93.2。3 RTU 閥室系統(tǒng)結(jié)構(gòu)103.2。4操作原理113.2。5控制權(quán)限113。1與濟(jì)南調(diào)控中心的數(shù)據(jù)傳輸113。3.1正常運(yùn)行113。3.2數(shù)據(jù)采集123.3。3實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫123。3。4歷史數(shù)據(jù)庫123.3.5操作員工作站133.2濟(jì)南分公司天然氣綜合利用項(xiàng)目 SCADA 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)133.5濟(jì)南分公司天然氣綜合利用項(xiàng)目系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集133。6 特別說

2、明143.6.1 工作界面和工作內(nèi)容143.6.2 時(shí)間同步154. 系統(tǒng)軟、硬件設(shè)備155實(shí)施方案175。1 工程內(nèi)容175.1。1 數(shù)據(jù)點(diǎn)175。1.2 HMI 畫面175。2 施工部署185。2.1 總目標(biāo)185.2.2 施工組織措施185.3 施工技術(shù)方案215.3.1 主要施工工序215.3。2 應(yīng)用軟件的編制和調(diào)試215.3。3 信號(hào)點(diǎn)調(diào)試215.4 施工總進(jìn)度控制計(jì)劃215.4。1 施工工期215.4。2 施工總進(jìn)度控制226 濟(jì)南分公司天然氣綜合利用項(xiàng)SCADA 系統(tǒng)實(shí)施計(jì)劃237 培訓(xùn)237.1 培訓(xùn)原則和理念237。2 培訓(xùn)目標(biāo)257。3 培訓(xùn)周期257。4 培訓(xùn)內(nèi)容258

3、 質(zhì)量控制及售后服務(wù)268.1 質(zhì)量保證服務(wù)268.2 保修和售后服務(wù)268.3 對(duì)設(shè)備維修、培訓(xùn)實(shí)現(xiàn)本地化的計(jì)劃，備件服務(wù)本地化計(jì)劃279 技術(shù)力量與組織管理289。1 內(nèi)部設(shè)施和技術(shù)力量289.2 項(xiàng)目管理299.3 物資采辦319.4 文檔3110 健康與安全管理341簡(jiǎn)介瓦斯治理的基本思想是 “先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)"的瓦斯治理工作方針。在煤礦安全規(guī)程中對(duì)瓦斯抽放系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控做了如下明確的規(guī)定：第一百七十四條，“瓦斯抽放泵站必須設(shè)置甲烷傳感器，抽放泵輸入管路中必須設(shè)置甲烷傳感器;利用瓦斯時(shí)，還應(yīng)在輸出管路中設(shè)置甲烷傳感器”.第一百七十五條，“瓦斯抽放泵站的抽放泵吸入管

4、路中應(yīng)設(shè)置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器，利用瓦斯時(shí)，還應(yīng)在輸出管路中設(shè)置流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器”。根據(jù)安全規(guī)程規(guī)定，煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)必須做到抽放泵站環(huán)境瓦斯監(jiān)測(cè)、抽放流量監(jiān)測(cè)、抽放瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)、管道壓力監(jiān)測(cè),同時(shí)也突出說明了建設(shè)煤礦瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)的重要性和必要性.瓦斯抽放自動(dòng)控制裝置是根據(jù)煤礦實(shí)際情況，在原來的抽放設(shè)施基礎(chǔ)上進(jìn)行自動(dòng)化改造，以使設(shè)備在無人職守的情況下自動(dòng)運(yùn)行和自我診斷的一套系統(tǒng)。通過工業(yè)計(jì)算機(jī)的決策控制，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行過程進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制，使設(shè)備達(dá)到最佳工作狀態(tài),從而達(dá)到有效地節(jié)約能源、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、降低運(yùn)行成本和延長設(shè)備使用壽命等目

5、的。此控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)井下危險(xiǎn)環(huán)境的無人看守,保證系統(tǒng)值守人員的安全。系統(tǒng)的建設(shè)本著“實(shí)用、可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)”的指導(dǎo)思想，根據(jù)煤礦安全監(jiān)控及瓦斯抽放監(jiān)測(cè)監(jiān)控的技術(shù)要求，建立完善的瓦斯抽放自動(dòng)控制系統(tǒng)及瓦斯管路參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為煤礦生產(chǎn)節(jié)約成本、強(qiáng)化生產(chǎn)安全管理、提高工作效率。2采用的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)過程中始終遵循最新的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的性能要求，具備高可靠性、先進(jìn)性、實(shí)用性、可擴(kuò)展性及開放性原則，以滿足高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代化礦井對(duì)監(jiān)控信息有效獲得的需要。設(shè)計(jì)依據(jù)為：煤礦安全規(guī)程爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備要求煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品企業(yè)

6、標(biāo)準(zhǔn)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求（AQ6201-2006）煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測(cè)儀器使用管理規(guī)范(AQ10292007）煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求(MT/T10082006）規(guī)定。煤礦瓦斯抽放規(guī)范礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范術(shù)語和定義瓦斯抽放  gasdrainage專用設(shè)備和管路把煤層、巖層和采空區(qū)中的瓦斯抽出或排出的措施。瓦斯儲(chǔ)量 gas reserves煤田開采過程中，能夠向開采空間排放瓦斯的煤層和巖層中賦存瓦斯的總量。瓦斯抽放率 gas drainage effeciency礦井、采區(qū)或工作面等的抽放瓦斯量占其抽排瓦斯總量的百分比。3系統(tǒng)技術(shù)方

7、案3.1 技術(shù)方案本方案適用于煤礦瓦斯抽放泵站集中控制系統(tǒng)，它提出設(shè)備的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、等方面的技術(shù)要求。根據(jù)煤礦瓦斯抽放泵站集中控制系統(tǒng)的工藝要求設(shè)計(jì)制造的,我方將提供一套滿足要求的高質(zhì)量產(chǎn)品及其相應(yīng)服務(wù)。符合國家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)并滿足有關(guān)安全、環(huán)保等強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。我方對(duì)整套煤礦瓦斯抽放泵站集中控制系統(tǒng)負(fù)有全責(zé)任、調(diào)試及培訓(xùn).在交貨時(shí)提供設(shè)備出廠試驗(yàn)報(bào)告和相關(guān)的技術(shù)資料。本系統(tǒng)由可編程控制器（PLC）、監(jiān)測(cè)數(shù)字顯示儀表、操作臺(tái)、就地防爆控制箱等組成，對(duì)煤礦瓦斯抽放泵站系統(tǒng)進(jìn)行集中控制。主要功能如下：對(duì)抽放泵、循環(huán)泵、冷卻塔水泵、電動(dòng)蝶閥等進(jìn)行啟?？刂萍斑\(yùn)行狀態(tài)顯示.對(duì)抽放泵、循環(huán)泵、的電壓、電

8、流、功率及瓦斯監(jiān)測(cè)儀濃度、負(fù)壓、溫度、流量等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。按現(xiàn)場(chǎng)工藝要求設(shè)置參數(shù)上、下報(bào)警值、并進(jìn)行聲光報(bào)警。本系統(tǒng)可進(jìn)行就地/遠(yuǎn)控轉(zhuǎn)換，具有自動(dòng)/手動(dòng)兩種控制方式，并具有監(jiān)控模擬和顯示故障診斷、自檢報(bào)警功能、完善的數(shù)據(jù)庫、 RS485接口并可上傳至礦區(qū)域網(wǎng).操作臺(tái)結(jié)構(gòu)為高低斜臺(tái)式，內(nèi)裝可編程控制器（PLC）、兩側(cè)布置模擬信號(hào)各類儀表報(bào)警指示燈,低臺(tái)平面板嵌裝各類操作按鈕、電話機(jī)等設(shè)備.我方提供整個(gè)系統(tǒng)控制原理圖及接線圖.我方負(fù)責(zé)該系統(tǒng)的調(diào)試及運(yùn)行人員的培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖3.1。1系統(tǒng)完成的主要功能如下:Ø 數(shù)據(jù)采集和處理；Ø · 工藝流程的動(dòng)態(tài)顯示;Ø

9、 · 報(bào)警顯示、報(bào)警管理以及事件的查詢、打??；Ø · 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、歸檔、管理以及趨勢(shì)圖顯示；Ø · 歷史數(shù)據(jù)的采集、歸檔、管理以及趨勢(shì)圖顯示;Ø · 生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的生成和打??；Ø · 標(biāo)準(zhǔn)組態(tài)應(yīng)用軟件和用戶生成的應(yīng)用軟件的執(zhí)行;Ø · 系統(tǒng)診斷;Ø · 通信通道監(jiān)視及管理；Ø · 為經(jīng)營管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)的架構(gòu)是由一臺(tái)工程師工作站和一套PLC 組成的系統(tǒng)。我們保證系統(tǒng)的完整性。3.2 人機(jī)交互界面1、基本窗口設(shè)計(jì)所有的HMI窗口基本分成

10、三塊（圖41)：固定區(qū)域、畫面區(qū)域固定區(qū)域即是頁眉區(qū)域，包括系統(tǒng)時(shí)間、操作員登錄狀態(tài)及菜單區(qū)域。畫面區(qū)域即是操作員了解系統(tǒng)各項(xiàng)設(shè)備的狀態(tài)與參數(shù)的區(qū)域，并可通過點(diǎn)擊各種按鈕對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作。2、畫面設(shè)置 主畫面主畫面中包含了整個(gè)系統(tǒng)的被控設(shè)備及被控設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)以及系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)。被控設(shè)備包含五臺(tái)抽放泵、三十三個(gè)閥門，對(duì)它們的操作都非常的簡(jiǎn)單。操作閥門:在登錄系統(tǒng)之后,將鼠標(biāo)移動(dòng)到畫面中的閥門上,此時(shí)閥門上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)方框，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊此方框后，畫面中會(huì)彈出一個(gè)對(duì)該閥門進(jìn)行控制的對(duì)話框(如下圖），操作員就可在此對(duì)話框中對(duì)該閥門進(jìn)行控制。若操作員沒有登錄，無法進(jìn)行以上操作。當(dāng)閥門完全關(guān)閉時(shí)為紅色，完全

11、打開時(shí)為綠色,沒有完全打開或完全關(guān)閉時(shí)為白色。 操作抽放泵：在登錄系統(tǒng)之后，將鼠標(biāo)移動(dòng)到畫面中抽放泵電機(jī)下面的白色方框上，用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊此方框后，畫面中會(huì)彈出一個(gè)對(duì)該抽放泵電機(jī)進(jìn)行控制的對(duì)話框(如下圖），操作員就可在此對(duì)話框中對(duì)該抽放泵進(jìn)行控制。若操作員沒有登錄，無法進(jìn)行以上操作。當(dāng)抽放泵處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，在抽放泵上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)旋轉(zhuǎn)的小風(fēng)扇，表示該抽放泵正在運(yùn)行；若抽放泵處于停止?fàn)顟B(tài)，小風(fēng)扇會(huì)消失。系統(tǒng)參數(shù)包括管道參數(shù)、電機(jī)參數(shù)、環(huán)境瓦斯參數(shù)等等，都在主畫面中顯示. 實(shí)時(shí)報(bào)警畫面實(shí)時(shí)報(bào)警畫面顯示當(dāng)前的報(bào)警信息，若報(bào)警狀態(tài)消除,報(bào)警信息也會(huì)消失。報(bào)警信息包括報(bào)警產(chǎn)生的日期、時(shí)間、報(bào)警參數(shù)及當(dāng)前操作員等。實(shí)時(shí)報(bào)警畫面如下圖所示： 歷史報(bào)警畫面歷史報(bào)警窗口顯示報(bào)警信息與操作信息。報(bào)警信息顯示所有發(fā)生過的報(bào)警信息，包括報(bào)警產(chǎn)生的日期、時(shí)間及報(bào)警消除的日期、時(shí)間等等。操作信息是指某某操作員的登錄信息、注銷信息以及監(jiān)控系統(tǒng)的啟動(dòng)信息等等。歷史報(bào)警畫面如下圖所示: 傳感器監(jiān)測(cè)參數(shù)畫面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)參數(shù)畫面顯示了傳感器所有的數(shù)據(jù)，包括管道瓦斯?jié)舛?、流量、管道壓力、電機(jī)溫度、環(huán)境瓦斯?jié)舛鹊鹊龋僮鲉T可以非常方便的瀏覽系統(tǒng)的所有參數(shù)。傳感器監(jiān)測(cè)參數(shù)畫面如下圖所示： 電機(jī)電量參數(shù)畫面電機(jī)電量參數(shù)畫面顯示了抽放泵電機(jī)