CN112343648A - 煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统及其控制方法,该系统包括设备运行系统、数据采集系统、节能控制系统,数据采集系统用于采集、显示与传输瓦斯抽采泵轴功率、抽采负压和瓦斯流量以及减阻液的粘度、流量和温度等;节能控制系统依次从小到大调节智能配液加注机的注液量,在满足瓦斯抽采负压和流量不变的要求下,从中寻求瓦斯泵轴功率的最小值、减阻液的最佳节能粘度值及对应的供液流量值。本发明从瓦斯抽采泵的减阻液粘度和供液量与抽采负压(抽采流量)的最优匹配关系中探明了瓦斯抽采泵最佳节能率和最小功耗值,实现了瓦斯抽采泵节能稳定运行的智能化控制并可保持其最佳节能效果。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿瓦斯抽采技术领域,具体涉及一种煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统及其控制方法。
背景技术
我国目前煤矿瓦斯抽采系统优化主要从降低抽采管网阻力、改进抽采工艺及调控抽采负压和流量等方面研究,而普遍忽视了瓦斯抽采系统的动力源—瓦斯抽采泵的节能降耗和稳定运行。我国煤矿全年有上万台瓦斯抽采泵连续运行,年耗电量超200亿kWh,其高耗低效性和运行稳定性一直是难以解决的工程问题。为此,该领域技术人员创新性地提出了减阻工作液降低瓦斯抽采泵能耗新技术,节能效果显著。
然而,该技术尚存在两点不足:(1)煤矿瓦斯抽采系统运行工况复杂多变,减阻工作液的粘度和供液流量会改变抽采系统的抽采负压和流量,且减阻液的最优参数(如粘度、供液量等)与瓦斯抽采泵的型号、转速、负压、煤粉及矿区水质等条件紧密相关,但目前没有相应的理论和方法进行现场指导,该技术的实施完全依靠人工经验来调节与控制,无法针对不同的抽采工况来适时智能调控减阻液浓度达到最优节能粘度,从而无法实现该技术的最大节能效益,不利于其应用与推广;(2)该技术没有考虑到瓦斯抽采泵的运行稳定性对其节能效果的影响,而瓦斯泵的稳定运行是实现其节能降耗的基础和前提,并且国内外相关技术也均未对瓦斯抽采泵运行故障的智能诊断与处理等工作进行研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统。
本发明的另一目的是提供一种基于上述煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统的调控方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统,包括设备运行系统、数据采集系统、节能控制系统,
所述设备运行系统包括瓦斯抽采泵、气液分离器、冷却设备、循环池、智能配液加注机及供液泵,所述瓦斯抽采泵的进气口连接瓦斯进气管路,瓦斯抽采泵的排放口连接所述气液分离器的入口,所述气液分离器的排气口连接排气管路,气液分离器的排液口连接所述冷却设备的进液口,所述冷却设备的排液口连接所述循环池的入口,所述智能配液加注机的出液口连接循环池的入口,所述循环池的出口连接所述供液泵,所述供液泵通过补液管路连接所述瓦斯抽采泵的进液口;
所述数据采集系统包括瓦斯泵参数采集模块、工作液参数采集模块及抽采参数采集模块;所述节能控制系统包括PLC控制处理器和信号处理模块;
所述瓦斯泵参数采集模块的输入端连接瓦斯抽采泵的电机,用于监测瓦斯抽采泵电机的电流、电压和轴功率,所述工作液参数的采集模块分别设置在循环池中和补液管路上,用于监测循环池内减阻液的粘度以及监测补液管路上减阻液的供液流量和温度,所述抽采参数采集模块设置在瓦斯进气管路上,用于监测进气管路上的瓦斯抽采负压和抽采流量,所述瓦斯泵参数采集模块、工作液参数采集模块及抽采参数采集模块的输出端分别通过信号处理模块与所述PLC控制处理器的输入端连接,所述PLC控制处理器的输出端分别与智能配液加注机、供液泵连接。
优选地,所述瓦斯泵参数采集模块包括矿用电参数测量仪,矿用电参数测量仪与瓦斯抽采泵的电机相连;所述工作液参数采集模块包括电磁流量计、粘度传感器、在线温度计,电磁流量计和在线温度计通过补液管路依次与瓦斯抽采泵相连,粘度传感器与循环池相连;所述抽采参数采集模块包括瓦斯综合参数测定仪,瓦斯综合参数测定仪通过瓦斯进气管路与瓦斯抽采泵连接。
优选地,所述瓦斯综合参数测定仪前面的进气管路上设置有电动调节阀I,所述排气管路上设置有电动调节阀II,所述电动调节阀I、电动调节阀II分别与所述PLC控制处理器的输出端连接。
进一步地,所述煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统还包括备用瓦斯抽采泵、备用冷却设备、备用智能配液加注机、备用供液泵以及诊断与维稳系统,所述诊断与维稳系统包括故障诊断模块、自动切换模块和声光报警模块,所述PLC控制处理器的输出端分别与故障诊断模块、自动切换模块和声光报警模块连接,所述故障诊断模块用于根据预先设定的故障特征指标对所述设备运行系统进行在线故障诊断,并将诊断结果反馈给PLC控制处理器,所述自动切换模块用于接收故障信号,并在接收故障信号后进行主要运行设备和备用运行设备之间的自动切换,所述声光报警模块用于接收报警信号,并在接收到报警信号后进行声音和光闪烁报警。
本发明还提供基于上述煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统的控制方法,包括以下步骤:
a.先监测瓦斯抽采泵在纯水工况下的轴功率P0、抽采负压p0和抽采流量Q0,令i=0;
b.开启智能配液加注机并进行注液1h,延迟30min,记录循环池内工作液粘度ηi、抽采负压pi和抽采流量Qi,令i=i+1;
c.当pi>p0或Qi>Q0时,调节供液泵电机频率fi降低5%,直至pi=p0且Qi=Q0;反之,调节供液泵电机频率fi增加5%,直至pi=p0且Qi=Q0;当pi=p0且Qi=Q0时,监测瓦斯抽采泵的轴功率Pi和对应的供液量mi;
d.判断瓦斯抽采泵的轴功率Pi与上一轮轴功率Pi-1的相对大小,若Pi<Pi-1,则重复步骤b~d,直到Pi≥Pi-1;
e.记录瓦斯抽采泵的最低轴功率Pmin、最佳节能粘度ηz和对应的最佳供液量mz,并长时间持续监测瓦斯抽采泵系统数据,计算节能率;
f.当Pi>1.05Pmin或ηi<0.9ηz,开启智能配液加注机,加减阻液至最佳节能粘度ηz,并调节供液泵频率至最佳供液量mz;反之,控制结束。
进一步地,上述程序间隔1~2个月进行复位,重新运行。
进一步地,所述控制方法还包括以下步骤:
a.监测供液流量mi,若0.8mz<mi<1.2mz,说明供液量在允许范围内波动,进入下一步;若mi>1.2mz或mi<0.8mz且维持24h,说明供液量在非正常范围,给出供液泵故障或管路堵塞警示并采集报警信号:若mi>1.2mz,判断供液泵变频器故障,自动切换备用供液泵;若mi<0.8mz,首先判断供液泵故障,自动切换备用供液泵并继续监测供液量mi是否可调至mz,若可以,进入下一步;若不能调至mz,判断供液管路或阀门堵塞,通知人工清理,并进入下一步;
b.当供液量在合理范围内时,监测减阻液温度Ti;若Ti<60℃,说明减阻液温度在工程允许范围内,进入下一步;若Ti>60℃且维持24h,说明温度长时间偏高,给出冷却设备故障警示并采集报警信号;自动切换备用冷却设备,并通知人工检修,进入下一步;
c.监测减阻液粘度ηi;若ηi≥0.9ηz,说明减阻液粘度在工程允许范围内,进入下一步;若ηi<0.9ηz且维持24h,说明粘度过低且无法得到及时补充,给出智能配液加注机故障警示并采集报警信号;自动切换备用智能配液加注机,通知人工检修,进入下一步;
d.在瓦斯抽采泵的供液量、温度及粘度均正常的前提下,监测瓦斯抽采负压pi;若pi稳定,说明瓦斯抽采系统运行正常,进入下一步;若pi不稳定或突然变化,给出瓦斯泵抽采系统故障警示并采集报警信号;首先通知人工处理并解决井下抽采管或阀门等问题,判断负压稳定或恢复原抽采工况,若可恢复,进入下一步;若不能恢复,自动切换备用瓦斯抽采泵,判断负压稳定或恢复原抽采工况,若可恢复,进入下一步;若无法恢复,判断泵房管路阀门关不严,串液或串气,通知人工检修;
e.参数采集及控制完毕,设备故障信号采集并存储,重点进入下一轮检测,并采用大数据大方法统计各设备故障率及原因,重点加强后期易损设备的质量把控和维护。
进一步地,上述程序间隔1~2个月进行复位,重新运行,以对应设备节能控制系统所设定的最新抽采负压、最佳节能粘度和供液量。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)对瓦斯抽采泵轴功率进行了科学的智能调控,解决了目前减阻液粘度的人工调节不准确,以及不同抽采工况下对应的最优节能粘度不明确的关键问题,从瓦斯抽采泵的减阻液粘度和供液量与抽采负压(抽采流量)的最优匹配关系中探明了最佳节能率和最小功耗值,进一步优化了减阻液节能技术工艺,大幅降低了瓦斯抽采系统的能耗水平;
(2)可以根据不同抽采时段及时更新减阻液最佳节能粘度值和对应的供液量,获得不同抽采工况下的最佳节能效果;
(3)对于瓦斯抽采泵系统的运行故障可进行智能诊断和报警,对设备故障信号采集和存储,并给出了程序化处理步骤,大幅提升瓦斯抽采系统稳定性;进一步地,通过大数据统计各设备故障率及原因,可为后期该类设备的质量把控和维护提供数据支撑和依据。
附图说明
图1是本发明实施例1瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统的框架示意图;
图2是本发明瓦斯抽采泵运行系统示意图;
图3是本发明实施例1的控制原理图;
图4是本发明节能控制系统的控制方法流程图;
图5是本发明实施例2瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统的框架示意图;
图6是本发明实施例2的控制原理图;
图7是本发明诊断与维稳系统的控制方法流程图;
图中:1、瓦斯进气管路;2、电动调节阀I;3、瓦斯综合参数测定仪;4、电机;5、瓦斯抽采泵;6、矿用电参数测量仪;7、气液分离器;8、排气管路;9、电动调节阀II;10、排液管路;11、冷却设备;12、循环池;13、智能配液加注机;14、粘度传感器;15、供液泵;16、补液管路;17、电磁流量计;18、在线温度计。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1至图3所示,本实施例提供一种煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统,包括设备运行系统、数据采集系统、节能控制系统,
所述设备运行系统包括瓦斯抽采泵5、气液分离器7、冷却设备11、循环池112、智能配液加注机13及供液泵15,所述瓦斯抽采泵5的进气口连接瓦斯进气管路1,瓦斯抽采泵5的排放口连接所述气液分离器7的入口,所述气液分离器7的排气口连接排气管路8,气液分离器7的排液口连接所述冷却设备11的进液口,所述冷却设备11的排液口连接所述循环池12的入口,所述智能配液加注机13的出液口连接循环池12的入口,所述循环池12的出口连接所述供液泵15,所述供液泵15通过补液管路16连接所述瓦斯抽采泵5的进液口;所述数据采集系统包括瓦斯泵参数采集模块、工作液参数采集模块及抽采参数采集模块;优选地,所述瓦斯泵参数采集模块包括矿用电参数测量仪6,矿用电参数测量仪6与瓦斯抽采泵5的电机相连,用于监测瓦斯泵电机4的电流、电压和轴功率;所述工作液参数采集模块包括粘度传感器14、电磁流量计17、在线温度计18,粘度传感器14与循环池12相连,电磁流量计17和在线温度计18通过补液管路16依次与瓦斯抽采泵5相连,粘度传感器14用于监测循环池12内减阻液的粘度,电磁流量计17用于监测向瓦斯抽采泵5内供液的供液流量,在线温度计18用于监测减阻液的温度;所述抽采参数采集模块包括瓦斯综合参数测定仪3,瓦斯综合参数测定仪3通过瓦斯进气管路1与瓦斯抽采泵5连接,用于监测进气管路1上的瓦斯抽采负压和抽采流量。
所述瓦斯综合参数测定仪3前面的进气管路上设置有电动调节阀I2,用于调节瓦斯抽采泵5的抽采负压。
所述排气管路8上设置有电动调节阀II9,用于调节气液分离器7排放的瓦斯。
所述节能控制系统包括PLC控制处理器和信号处理模块;信号处理模块用于将传感器输出的模拟量信号转换为数字量信号,PLC控制处理器用于对设备运行系统进行节能控制。
所述瓦斯综合参数测定仪3、矿用电参数测量仪6、粘度传感器14、电磁流量计17、在线温度计18的输出端分别通过信号处理模块与所述PLC控制处理器的输入端连接,所述PLC控制处理器的输出端分别与智能配液加注机13、供液泵15、电动调节阀I2、电动调节阀II9连接。
如图4所示,基于上述设备节能控制系统控制瓦斯泵处于最佳节能工作状态的具体步骤为:
a.在开启智能配液加注机13前,即瓦斯抽采泵5的工作液为纯水条件下,测定瓦斯进气管路1上的抽采负压p0和抽采流量Q0以及瓦斯抽采泵5的轴功率P0,令一个变量i=0,用来区分不同加注时间下的抽采负压、抽采流量、轴功率、粘度和供液流量;
b.开启智能配液加注机13并进行注液1h;令i=i+1,延迟30min使循环池12内粘度达到稳定,记录循环池12内减阻液粘度ηi、抽采负压pi和抽采流量Qi;
c.由于减阻液相较于水的粘度、润滑性等参数均有改变,瓦斯抽采泵5的抽气能力(包括负压和抽气流量)也会相应改变,在水和减阻液相同的供液量下(供液量越大,泵的抽气能力也越大),瓦斯抽采泵5的抽气工况也会改变。为有效计算减阻液节能技术的节能效果,需保持实施减阻液节能技术前后的抽采负压和抽采流量相同。因此,当pi>p0或Qi>Q0时,调节供液泵15电机频率fi降低5%,即供液量降低5%后,再次检测抽采负压和流量,直到pi=p0且Qi=Q0;相反,调节供液泵15电机频率fi增加5%,即供液量增加5%后,再次检测抽采负压和流量,直至pi=p0且Qi=Q0;当pi=p0且Qi=Q0时,监测瓦斯抽采泵5的轴功率Pi和对应的供液量mi;
d.判断瓦斯抽采泵5的轴功率Pi与上一轮轴功率Pi-1的相对大小,若Pi<Pi-1,表明瓦斯抽采泵5的轴功率仍有下降空间,则重复步骤b~d,直到Pi≥Pi-1,即得到了瓦斯抽采泵5在相同抽采工况下的最小轴功率Pmin、最佳节能粘度ηz和对应的最佳供液量mz;根据水工况下的P0和最佳减阻液工况下的Pmin,即可计算出该节能技术在此抽采工况下的节能率;
e.随着瓦斯抽采泵5运行时间的延长,减阻液会有剪切降解或生物降解导致粘度降低的现象,造成瓦斯抽采泵5的轴功率缓慢增加,因此,当Pi>1.05Pmin或ηi<0.9ηz,开启智能配液加注机13,直接加减阻液至最佳节能粘度ηz,并调节供液泵15频率至最佳供液量mz,这样既可以保持抽采工况不变,又可以使该技术的节能效果达到最大且稳定;若Pi<1.05Pmin,则结束控制。
f.间隔1~2个月进行程序复位,重新运行系统,来实现不同抽采时段或抽采工况下的最佳节能效果。
实施例2
如图2、图5、图6所示,与实施例1不同的是,本实施例提供的煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统还包括备用瓦斯抽采泵、备用冷却设备、备用智能配液加注机、备用供液泵以及诊断与维稳系统,所述诊断与维稳系统包括故障诊断模块、自动切换模块和声光报警模块,所述PLC控制处理器的输出端分别与故障诊断模块、备用设备自动切换模块和声光报警模块连接,所述PLC控制处理器的输出端分别与故障诊断模块、自动切换模块和声光报警模块连接,所述故障诊断模块用于根据预先设定的故障特征指标对所述设备运行系统进行在线故障诊断,并将诊断结果反馈给PLC控制处理器,所述自动切换模块用于接收故障信号,并在接收故障信号后进行主要运行设备和备用运行设备之间的自动切换,所述声光报警模块用于接收报警信号,并在接收到报警信号后进行声音和光闪烁报警。其中所述声光报警模块包括蜂鸣器和LED灯,当设备运行发生故障时通过蜂鸣器和LED灯报警。
如图7所示,基于上述设备节能控制系统对瓦斯泵运行状态的诊断与程序化处理的具体步骤为:
a.监测供液流量mi,供液量过大或过小,均会影响减阻液温度和抽采工况等条件,因此设定其为第一故障特征指标。若0.8mz<mi<1.2mz,说明供液量在允许范围内波动,进入下一步;若mi>1.2mz或mi<0.8mz且维持24h,说明供液量在非正常范围,给出供液泵15故障或管路堵塞警示并采集报警信号:若mi>1.2mz,判断供液泵15变频器故障,自动切换备用供液泵;若mi<0.8mz,首先判断供液泵15故障,自动切换备用供液泵并继续监测供液量mi是否可调至mz,若可以,进入下一步;若不能调至mz,判断补液管路或阀门堵塞,通知人工清理,并进入下一步;
b.当供液量在合理范围内时,监测减阻液温度Ti;若Ti<60℃,说明减阻液温度在工程允许范围内,进入下一步;若Ti>60℃且维持24h,说明温度长时间偏高,给出冷却设备故障警示并采集报警信号;自动切换备用冷却设备,并通知人工检修,进入下一步;
c.监测减阻液粘度ηi;在瓦斯抽采泵5长期连续运行过程中,粘度会有降低进而影响节能效果。若ηi≥0.9ηz,说明减阻液粘度在工程允许范围内,进入下一步;若ηi<0.9ηz且维持24h,说明粘度过低且无法得到及时补充,给出智能配液加注机13故障警示并采集报警信号;自动切换备用智能配液加注机,通知人工检修,进入下一步;
d.在瓦斯抽采泵5的供液量、温度及粘度均正常的前提下,监测瓦斯抽采负压pi;若pi稳定,说明瓦斯抽采系统运行正常,进入下一步;若pi不稳定或突然变化,给出瓦斯泵抽采系统故障警示并采集报警信号;首先通知人工处理并解决井下抽采管或阀门等问题,判断负压稳定或恢复原抽采工况,若可恢复,进入下一步;若不能恢复,自动切换备用瓦斯抽采泵,判断负压稳定或恢复原抽采工况,若可恢复,进入下一步;若无法恢复,判断泵房管路阀门关不严,串液或串气,通知人工检修;
e.参数采集及控制完毕,设备故障信号采集并存储,重点进入下一轮检测,并采用大数据大方法统计各设备故障率及原因,重点加强后期易损设备的质量把控和维护。
f.隔1~2个月,程序复位,系统重新运行,以对应设备节能控制系统所设定的最新抽采负压、最佳节能粘度和供液量。
Claims (8)
1.一种煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统,其特征在于,包括设备运行系统、数据采集系统、节能控制系统,
所述设备运行系统包括瓦斯抽采泵、气液分离器、冷却设备、循环池、智能配液加注机及供液泵,所述瓦斯抽采泵的进气口连接瓦斯进气管路,瓦斯抽采泵的排放口连接所述气液分离器的入口,所述气液分离器的排气口连接排气管路,气液分离器的排液口连接所述冷却设备的进液口,所述冷却设备的排液口连接所述循环池的入口,所述智能配液加注机的出液口连接循环池的入口,所述循环池的出口连接所述供液泵,所述供液泵通过补液管路连接所述瓦斯抽采泵的进液口;
所述数据采集系统包括瓦斯泵参数采集模块、工作液参数采集模块及抽采参数采集模块;所述节能控制系统包括PLC控制处理器和信号处理模块;
所述瓦斯泵参数采集模块的输入端连接瓦斯抽采泵的电机,用于监测瓦斯抽采泵电机的电流、电压和轴功率,所述工作液参数的采集模块分别设置在循环池中和补液管路上,用于监测循环池内减阻液的粘度以及监测补液管路上减阻液的供液流量和温度,所述抽采参数采集模块设置在瓦斯进气管路上,用于监测进气管路上的瓦斯抽采负压和抽采流量,所述瓦斯泵参数采集模块、工作液参数采集模块及抽采参数采集模块的输出端分别通过信号处理模块与所述PLC控制处理器的输入端连接,所述PLC控制处理器的输出端分别与智能配液加注机、供液泵连接。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统,其特征在于,所述瓦斯泵参数采集模块包括矿用电参数测量仪,矿用电参数测量仪与瓦斯抽采泵的电机相连;所述工作液参数采集模块包括电磁流量计、粘度传感器、在线温度计,电磁流量计和在线温度计通过补液管路依次与瓦斯抽采泵相连,粘度传感器与循环池相连;所述抽采参数采集模块包括瓦斯综合参数测定仪,瓦斯综合参数测定仪通过瓦斯进气管路与瓦斯抽采泵连接。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统,其特征在于,所述瓦斯综合参数测定仪前面的进气管路上设置有电动调节阀I,所述排气管路上设置有电动调节阀II,所述电动调节阀I、电动调节阀II分别与所述PLC控制处理器的输出端连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统,其特征在于,所述煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统还包括备用瓦斯抽采泵、备用冷却设备、备用智能配液加注机、备用供液泵以及诊断与维稳系统,所述诊断与维稳系统包括故障诊断模块、自动切换模块和声光报警模块,所述PLC控制处理器的输出端分别与故障诊断模块、自动切换模块和声光报警模块连接,所述故障诊断模块用于根据预先设定的故障特征指标对所述设备运行系统进行在线故障诊断,并将诊断结果反馈给PLC控制处理器,所述自动切换模块用于接收故障信号,并在接收故障信号后进行主要运行设备和备用运行设备之间的自动切换,所述声光报警模块用于接收报警信号,并在接收到报警信号后进行声音和光闪烁报警。
5.基于根据权利要求1至3任一项所述的煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
a.先监测瓦斯抽采泵在纯水工况下的轴功率P0、抽采负压p0和抽采流量Q0,令i=0;
b.开启智能配液加注机并进行注液1h,延迟30min,记录循环池内工作液粘度ηi、抽采负压pi和抽采流量Qi,令i=i+1;
c.当pi>p0或Qi>Q0时,调节供液泵电机频率fi降低5%,直至pi=p0且Qi=Q0;反之,调节供液泵电机频率fi增加5%,直至pi=p0且Qi=Q0;当pi=p0且Qi=Q0时,监测瓦斯抽采泵的轴功率Pi和对应的供液量mi;
d.判断瓦斯抽采泵的轴功率Pi与上一轮轴功率Pi-1的相对大小,若Pi<Pi-1,则重复步骤b~d,直到Pi≥Pi-1;
e.记录瓦斯抽采泵的最低轴功率Pmin、最佳节能粘度ηz和对应的最佳供液量mz,并长时间持续监测瓦斯抽采泵系统数据,计算节能率;
f.当Pi>1.05Pmin或ηi<0.9ηz,开启智能配液加注机,加减阻液至最佳节能粘度ηz,并调节供液泵频率至最佳供液量mz;反之,控制结束。
6.根据权利要求5所述的煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统的调控方法,其特征在于,上述程序间隔1~2个月进行复位,重新运行。
7.基于根据权利要求4所述的煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括以下步骤:
a.监测供液流量mi,若0.8mz<mi<1.2mz,说明供液量在允许范围内波动,进入下一步;若mi>1.2mz或mi<0.8mz且维持24h,说明供液量在非正常范围,给出供液泵故障或管路堵塞警示并采集报警信号:若mi>1.2mz,判断供液泵变频器故障,自动切换备用供液泵;若mi<0.8mz,首先判断供液泵故障,自动切换备用供液泵并继续监测供液量mi是否可调至mz,若可以,进入下一步;若不能调至mz,判断供液管路或阀门堵塞,通知人工清理,并进入下一步;
b.当供液量在合理范围内时,监测减阻液温度Ti;若Ti<60℃,说明减阻液温度在工程允许范围内,进入下一步;若Ti>60℃且维持24h,说明温度长时间偏高,给出冷却设备故障警示并采集报警信号;自动切换备用冷却设备,并通知人工检修,进入下一步;
c.监测减阻液粘度ηi;若ηi≥0.9ηz,说明减阻液粘度在工程允许范围内,进入下一步;若ηi<0.9ηz且维持24h,说明粘度过低且无法得到及时补充,给出智能配液加注机故障警示并采集报警信号;自动切换备用智能配液加注机,通知人工检修,进入下一步;
d.在瓦斯抽采泵的供液量、温度及粘度均正常的前提下,监测瓦斯抽采负压pi;若pi稳定,说明瓦斯抽采系统运行正常,进入下一步;若pi不稳定或突然变化,给出瓦斯泵抽采系统故障警示并采集报警信号;首先通知人工处理并解决井下抽采管或阀门等问题,判断负压稳定或恢复原抽采工况,若可恢复,进入下一步;若不能恢复,自动切换备用瓦斯抽采泵,判断负压稳定或恢复原抽采工况,若可恢复,进入下一步;若无法恢复,判断泵房管路阀门关不严,串液或串气,通知人工检修;
e.参数采集及控制完毕,设备故障信号采集并存储,重点进入下一轮检测,并采用大数据大方法统计各设备故障率及原因,重点加强后期易损设备的质量把控和维护。
8.根据权利要求7所述的煤矿瓦斯抽采泵节能稳定运行调控系统的控制方法,其特征在于,上述程序间隔1~2个月进行复位,重新运行。
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