CN103267228A

CN103267228A - 长距离管道输煤中间站设备运行的控制方法

Info

Publication number: CN103267228A
Application number: CN2013101936902A
Authority: CN
Inventors: 吴嘉林; 李书兴; 涂昌德; 甘正旺
Original assignee: Wuhan Design and Research Institute of China Coal Technology and Engineering Group
Current assignee: Wuhan Design and Research Institute of China Coal Technology and Engineering Group
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2013-08-28

Abstract

本发明公开了长距离管道输煤中间站设备运行的控制方法，是指管道输煤沿线1-6号泵站主要设备的检测与控制方法。它监测的主要设备包括：活塞隔膜泵、喂浆泵、冲洗泵、喂水泵、冷却泵以及输浆冲洗的有关电动阀门。其中活塞隔膜泵还配置有自带控制系统，从而可满足主机自身、变频器及其部件的安全监视、控制、调节、报警、联锁和保护需求，中间站管道运行的控制主要分为运行前的充水试运行、正常启动和正常关闭停机等阶段。试运行结束后启动煤浆的正式输送程序。遵循设计原则，自首端1号泵站至1号终端的6号泵站，逐站、逐级、逐台开启全线主泵及相关设备。保证了管道输煤全线的安全、平稳运行，适用于各种长距离管道运输系统。

Description

长距离管道输煤中间站设备运行的控制方法

技术领域

本发明属于管道输煤工程，具体涉及长距离管道输煤中间站设备运行的控制方法。

背景技术

自动控制用于企业管理虽已有多年的历史，但用于管道输煤工程却并不多见，而用于长距离管道输煤中间站的监测与控制，本发明在国内外都属首创。

发明内容

本发明的目的是提供一种能实现数字化管理的长距离管道输煤中间站设备运行的控制方法。

本发明的技术方案是这样解决的：长距离管道输煤中间站设备运行的控制方法，该方法包括充水试运行，管道系统正常启动和带浆启动，正常关闭和带浆关闭阶段的控制方法，该方法按下述步骤进行：

（1）、管道运行前的充水试验阶段，从1号泵站至6号泵站，必须依次逐一对其主浆进行喂水启动，其中最重要的一个环节是，后一站主泵的供给水均来自于前一站先行放入其蓄水池的水；

（2）、管道系统的正常启动阶段，用煤浆将管道内的水置换到各个泵站的蓄水池内，煤浆推水由1号泵站至终端站逐一前行，关键是要在浆水界面到达2号站之前，就要打开3号站通往蓄水池（9）的阀门，等3号站出口阀门压力降低后再启动2号站主泵；当浆水界面到达2号泵站时，要关闭2号泵站通往蓄水池（8）的阀门，此时，管道向3号站蓄水池（9）充水，以此类推，直至煤浆进入终端；

（3）、管道系统的带浆启动阶段，自1号站至终端逐站开机，并逐站将前站的浆料排入后站废浆池；排出的废料是在前站卸压完成（需2min），并打开后一站主机后，用喂浆泵喂入该站主机；当前端泵站主机达到满足负荷运转时，关闭泄料阀，停止喂浆，使煤浆进入密封管道向下游运行；

（4）、管道的正常关闭前，有一个水推浆的过程：先开首端喂水泵，再关喂浆泵，此时管道处在以水推浆的运行状态，当浆水混合界面通过2号站后，启动它的喂水泵，关闭1，2号站的进口阀门，由2号站、3号站供水，以此类推，使整个管道在充满水的状态下关闭；

（5）、线路出现故障，管道需带浆关闭时的控制步骤是：1号站停机停料，2min后 2号站停机停料， 4min 后三号泵站停机停料……10min后 5号站停机停料→关闭终端出料口，其中2～5号站的停料是通过关闭前一站的出料口和本站的进料口完成的；而各站之间关机的时间间隔均是2min。

本发明包括充水试运行，管道系统正常启动和带浆启动，正常关闭和带浆关闭阶段，管道系统全线必须依次按照顺序进行开或闭，具有以下有益效果：首先用清水试运行，可以检测从1号泵站至6号泵站对清水或主浆进行喂水喂浆启动成本低，能保证管道输煤全线的安全、平稳运行，适用于各种长距离管道运输系统。

附图说明

图1为管道充水试运行阶段的联锁关系结构示意框图；

图2为管道正常启动阶段的联锁关系结构示意框图；

图3为管道正常关闭阶段的联锁关系结构示意框图。

图1～3中，1～6分别为1^#～6^#泵站序号；7～12分别为1^#～6^#泵站蓄水池；13为主管道；14为储浆罐；15为废浆罐；

为水流方向；

为煤流方向

具体实施方式

附图为本发明实施例。

下面结合附图和实施例对发明内容做进一步说明：

参照图1、图2、图3所示，长距离管道输煤中间站设备运行的控制方法，该方法包括充水试运行，管道系统正常启动和带浆启动，正常关闭和带浆关闭阶段的控制方法，该方法按下述步骤进行：

下面对各个运行阶段作进步详细说明：

1. 管道充水试运行阶段控制

在管道正式输煤前，整个系统要进行充水试运行，即要开通全线的运行设备，同时全线开通SCADA系统进行监控。冲水运行的控制方法为：打开1号泵站喂水泵，等1号站主泵充满水后，逐台启动，同时关闭2号站的出口阀门，打开2号泵站通往2号蓄水池的阀门，将水注入；当蓄水池水位超过喂水水位后，打开2号泵站喂水泵，2号泵站主泵充水后，打开2号泵站的进出口阀门，启动2号站主泵，将水送入3号泵站，同时打开3号泵站通往蓄水池的阀门，将水送进3号泵站蓄水池。以此类推，使整个输煤管道充满水。试水阶段的控制系统如图1所示。

2. 管道正常启动的阶段控制

充水试运行结束后，利用煤浆将管道内的水置换到各个泵站的蓄水池。此时，控制系统发出指令，启动首端喂浆泵，同时打开2号泵站通往蓄水池的阀门，关闭它通往下站的出口阀门。当出口阀门处的压力降低后，启动1号泵站主泵。主泵设有2级启动信号，第1级只启动主泵的润滑和冷却系统，第2级信号启动主泵。主泵启动需逐台进行，并应是逐渐加大到额定流量。1号泵站主泵推动煤浆，将水置换到2号泵站蓄水池。浆推水过程中需进行浆水混界面检测。在浆水混界面到达2号泵站之前，打开3号泵站通往蓄水池的阀门；等3号泵站出口阀门压力降低之后，启动2号站主泵；当浆水界面到达2号泵站时，关闭2号泵站通往蓄水池的阀门。此时管道向3号泵站蓄水池充水。以此类推，直到终端泵站。

3．管道系统带浆启动的阶段控制

带浆启动是在管道充满浆体而停车后的再启动。其工作原理是，自首端站至终端站逐站开机，并逐站将前站的浆料排入后站废浆池，以达到逐站卸压的目的；排出的浆料是在前站卸压完成（约需2min），并打开后站主机后，用喂浆泵将其喂入该主机；当前端泵站主机达到满负荷运转时关闭泄料阀，停止喂浆，使浆料进入密封管道向下游运行。

4. 管道系统正常关闭的阶段控制

管道系统正常关闭时应将管内煤浆推出，并充满水。因此，在关闭前有一个水推浆的过程。先启动首端喂水泵，接着关闭首端喂浆泵，此时开始对管道系统进行冲洗，主管道内以水推浆状态运行。当浆水混合界面通过2号泵站后，启动2号泵站喂水泵，同时关闭1号泵站主泵和2号站的进口阀门，由2号站向3号站送水，推动煤浆继续前行。以此类推，将所有浆体推入终端储浆罐，使整个管道系统在充满水的状态下关闭。

5. 管道系统带浆关闭的阶段控制

带浆关闭（停机）是在管道运行过程中突发故障状态下的一种控制行为。其控制步骤是：1号站关闭主机和进料阀门，2min后2号站关闭主机和进料阀门，4min后3号站关闭主机和进料阀门，6min后4号站关闭主机和进料阀门，直至全线带浆停运。当然在这期间，每当关闭某一站进料阀门的时候，先要关闭前一站的出料阀门。

实施例1

管道充水试运行。

首先要将首端1号泵站喂水泵打开，切换成喂水状态。当1号泵站内主泵充满水后逐台启动1号泵站内主泵，此时将2号泵站通往2号泵站蓄水池的阀门打开，2号泵站的出口阀门关闭，将水注入2号泵站蓄水池；当蓄水池水位超过喂水水位后，打开2号泵站喂水泵，2号泵站主泵充水后打开2号泵站进出口阀门，启动2号泵站主泵，将水输送到3号泵站，同时要打开3号泵站通往蓄水池阀门，将水输送到3号泵站蓄水池。以此类推，最后将整个管道内充满水。

实施例2

管道的正常启动。

启动喂浆泵，由储浆罐内抽取浆体，同时需要打开2号泵站通往蓄水池的阀门，关闭2号泵站出口阀门。当出口阀门处的压力降低后，启动1号泵站主泵。主泵启动设有两级启动信号，第1级为预启动，指令发出后，主泵的润滑及冷却系统开始工作，随时准备接收第2级正式启动指令。当启动指令发出后主泵启动。主泵需要逐台启动，逐渐增加到额定流量。1号泵站主泵启动后，浆体进入主管道，以浆体推水前进，将管道内水推到2号泵站蓄水池。浆推水过程中需要进行浆水混界面的检测。当浆水混界面到达2号泵站之前，打开3号泵站通往蓄水池的阀门，当3号泵站出口阀门压力降低后，同时启动2号泵站主泵。当浆水界面达到2号泵站时，关闭2号泵站往蓄水池的阀门。此时将向3号泵站蓄水池充水。以此类推，直到终端泵站。

实施例3

管道系统带浆启动。

管道充满浆体停车状态下再次启动时，首先要开启2号泵站通往其废浆池的泄料阀门，启动1号泵站主泵。1号泵站主泵从停止到逐步增至满负荷的过程中，管道内的浆体将泄放到2号泵站废浆池。此时，1号至2号泵站之间将成为临时的开放系统。

泄放约2min后，启动2号泵站主泵，启动3号泵站通往废浆池的泄料阀门，开启2号泵站喂浆泵，此时，2号泵站喂浆泵将废浆池内的煤浆喂入2号主泵，2号泵站主泵逐步从停止增至满负荷。此时2号至3号泵站间浆体注入3号泵站废浆池，2-3泵站成为临时开放系统。当1号泵站和2号泵站均达到满负荷时，即开启2号泵站进料阀门，关闭2号泵站泄料阀门，停止2号喂浆泵。此时，1号泵站与2号泵站将实现串联密闭输送。

在2号泵站启动2min后，3号泵站的主泵同时启动，开启4号泵站通往废浆池的阀门。3号泵站主泵由喂浆泵从其废浆池内喂泵。这时3-4号泵站将成为临时的开放系统。当3号泵站达到满负荷时，关闭3号泵站前端通往废浆池的阀门，开启3号泵站进口阀门。这时将实现1-3号泵站的串联密闭输送。

以此类推，实现管道系统的带浆启动及全系统的串联密闭输送。

实施例4

管道的正常关闭。

先启动首端的喂水泵，然后关闭首端喂浆泵，首端由喂浆转化成喂水。同时对储浆罐出口管道、喂料泵入料集管、喂料泵及配套进出口管线、测试环路等进行冲洗。此时，喂水泵将蓄水池的水喂入主泵，主管道内充水以水推浆状态运行。当浆水混合界面通过2号泵站后，启动2号泵站喂水泵，从2号泵站蓄水池内抽水，2号泵站由吸入浆体转化为吸入水。此时关闭1号泵站主泵，并关闭2号泵站的进口阀门，由2号泵站向3号泵站送水，推动浆体前进。以此类推，将所有浆体推到终端储浆罐内，使整个管道系统在充满水的状态下关闭。

实施例5

带浆停机。

当管道运行过程中出现需要带浆停机的情况下，应采取如下步骤：首先停止1号泵站主泵，停止喂浆泵，关闭主泵进料阀门，约2min后关闭2号泵站主泵，关闭1站出料阀门和2站进料阀门。约4min后，关闭3号泵站主泵，关闭2号泵站出料阀门和3号泵站进料阀门。以此类推至5号泵站主泵停运后，关闭3号终端泄料阀门，至此全线带浆停运。

Claims

1.一种长距离管道输煤中间站设备运行的控制方法，该方法包括充水试运行，管道系统正常启动和带浆启动，正常关闭和带浆关闭阶段的控制方法，该方法按下述步骤进行：

（5）、线路出现故障，管道需带浆关闭时的控制步骤是：1号站停机停料，2min后 2号站停机停料， 4min后三号泵站停机停料……10min后 5号站停机停料→关闭终端出料口，其中2～5号站的停料是通过关闭前一站的出料口和本站的进料口完成的；而各站之间关机的时间间隔均是2min。