狼窝渠煤矿主通风机技术规格书上课讲义.doc

一、 设备运行环境条件
1、设备运行环境
项目所处地区属温带大陆性干旱、半干旱季风气候。天气多变，春季干旱而多风沙，夏季炎热多雷雨，秋季凉爽而短暂，冬季干冷而漫长，日照充足，雨热同季。年平均气温8.1℃，7～8月最高气温36.7℃，元月份最低气温-29.7℃，日温差15～20℃。年平均降水量414mm，年平均蒸发量1907.2mm。七月份为雨季，十月中旬降雪，翌年二月解冻，无霜期150～180天。冬季至春末夏初多风，最大风速可达18.7m／s，风向多为北西。
根据中华人民共和国国家标准，中国地震动态参数区划图（GB18306-2001）本区地震动峰值＜0.05g，相当于烈度6度。
2、 工作地点
通风机工作地点：狼窝渠矿井回风斜井井口附近，海拔标高+1273.7m（黄海高程）。
二、 规范、标准与规定
本技术规格书引用的规范及标准主要包括：
1) 《煤矿安全规程》（2009版）
2) 《煤炭工业矿井设计规范》（GB 50215-2005）
3) 《旋转电机 定额和性能》（GB 755）
4) 《工业通风机 用标准化风道进行性能试验》（GB/T 1236）
5) 《风机与罗茨鼓风机噪声测量方法》（GB/T 2888）
6) 《通风机 现场试验》（GB 10178）
7) 《矿井轴流式通风机》（JB/T 4296）
8) 《通风机包装通用技术条件》（JB/T 6444）
9) 《通风机涂装技术条件》（JB/T 6886）
10) 《风机用铸铁件技术条件》（JB/T 6887）
11) 《风机铸钢件技术条件》（JB/T 6888）
12) 《通风机振动检测及限值 》（JB/T 8689）
13) 《工业通风机噪声限值》（JB/T 8690）
14) 《通风机转子平衡》（JB/T 9101）
15) 《通风机 焊接质量检验技术条件》（JB/T 10213）
16) 《通风机 铆焊件技术条件》（JB/T 10214）
17) 《煤矿用主要通风机现场性能数测定方法》（MT 421）
18) 《爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求》（GB 3836.1）
19) 《爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型“d” 》（GB 3836.2）
三、技术要求
1、主通风机型号
FBCDZ弯掠组合正交型矿用隔爆对旋轴流式通风机，数量2台。每台通风机配2台通风机专用变频隔爆型电动机，功率280kW，电压380/660V，同步转速600r/min，变频范围25～50Hz ，MA ,ExdI，F级，防护等级不低于IP54。
2、主通风机的结构特点和主要技术参数
FBCDZ型隔爆对旋轴流式主通风机由主扇接头（异径圆型）、集流器、一级风机、二级风机、扩散器、扩散塔等组成，其结构特点是：
（1）风机采用两级叶轮对旋式结构，两级叶轮分别由两台280KW、额定电压380V/660V的专用变频隔爆型电动机驱动，两级叶轮旋转方向相反；
（2）风机叶片采用弯掠组合正交型三维扭曲技术，用特殊铝合金铸造；
（3）风机电机采用佳木斯或南阳防爆电机厂专用变频隔爆型电动机，有加热防潮装置；
电机轴承、电机定子等测温位置预先安装三线PT100铂热电阻6支（每相2支,
共6支,3支工作,3支备用）；
（4）叶片安装角度可根据需要调节；且在机壳上标有明显的刻度标志；
（5）主机须能适应环境温度（＋400C～－300C）；
（6）风机底部设有适用的排除积水的孔（口）；
（7）风机须配备相应的小托车；
（8）风机叶片调节方式为停机分片、体外调节方式，且有较好的防震性能,有相应煤安证；
（9）风机配套防爆蝶阀（含蝶阀控制器），蝶阀手动/电动两用，并具有加热保温功能，含对应控制箱。
（10）设备内外壳采用长效防腐工艺，内外喷丸除锈电弧喷涂，按国家标准执行。两遍环氧富锌底漆，一道面漆，颜色有业主指定。
（11）轴承采用原装瑞典进口SKF名优国外品牌产品。配置相应的防爆刹车制动装置。
（12）通风机应设置不停机加油装置和排油装置，可在运行过程中加注润滑油，停机时，可将排油口打开，排除废油。
（13）通风机能力应留有一定的富余量，在最大设计风量和风压下工作时，轮叶运转角度应比设备允许范围小5°。
（14）通风机各项性能必须等于或高于设计值，在满足矿井通风要求的前提下，选择制造质量优良、技术先进、节能型产品。
（15）通风机须取得国家有关部门批准的煤矿用产品安全标志证书。
（16）通风机及电动机的设计、制造、出厂测试、验收、安装等要符合国家和机械行业的有关标准和规定。
投标时要注明风机型号，必须有MA标志。
3、主要技术性能：
（1）。通风困难时期通风机工况为：风量72-208m3/s，风压1220-3030Pa。
（2）装机功率：2×280 KW
（3）电机电压等级：380V/660V
（4）风机安装调试正常运行时，困难期工况点效率在80%以上；
（5）风机消声设施由主机厂配套并采取有效措施，风机主体的噪声指标应符合
卫生部、国家劳动局颁布的《工业企业噪声卫生标准》，距机体1.0米处控制声
值≤80dB(A)；
（6）该风机反转实现反风，反风能力不低于正向正常运转时风量的60%，风流反向时间不得超过十分钟。
（7）风机一、二级须分步启动；
（8）主通风机正常使用寿命在20年以上；
（9）通风机应在风机外壳上预留负压测量环，以满足负压测量的要求。
4、附属设备
每台通风机配1套通风机专用隔爆型电动、手动两用蝶阀，功率3kW（参考值），电压380V，ExdI，F级，防护等级不低于IP54。
5、矿井主通风机性能在线监测监控与故障诊断系统
1、对风机监控系统要求
本监测与控制系统所控制对象主要为两台FBCDZ型矿用防爆对旋轴流式通风机，其中1台工作，1台备用，通风机采用变频调速装置。2套通风机专用蝶阀。
系统采集的数据来源于：通风机、风门、电动机、变频器、低压开关设备等。由于通风机具有不间断（连续）运行的特点，其在矿井中的地位特别重要，监测与控制系统应满足以下要求：
（1）组成：PLC监测监控，上位机操作，显示画面系统，完成对风机的运行过程实行检测、显示、控制、保护、报警、记录和管理，从而实现风机生产过程的自动化控制、监视和管理。
（2）PLC采用西门子S7-300型产品， I/O模块具有热插拔功能。
（3）上位计算机监控平台组态软件应采用中文版本，并能实现远程监控功能。
（4）要求采用开放式的工业以太网协议和矿井综合自动化网络通信。
（5）为防止系统突然断电造成系统数据的丢失以及控制失控,采用在线式UPS供电方式,保证系统不间断运行。

2、系统主要功能
系统主要功能至少应包括：
（1）采集通风系统电气参数和设备运行状态参数等，并实现通风机及其辅机设备的联锁控制。
（2）采集通风系统运行参数，对通风机的负压、风量、风速、风机振动、喘振失速、叶片角度等进行监测，并作相应的控制。
（3）采集温度参数，对电机绕组温度、电机两端轴承温度、风机轴承温度、变压器每相绕组温度等进行监测，并作相应的控制。
（4）对风门开闭状态以及风门之间的联锁状态进行监测，并作相应的控制。
（5）采集高压进线柜断路器的开关状态。
（6）采集电压（4~20mA）、功率因数，变频器电源柜的电流、功率（4~20mA）。
（7）采集变频器交流输出、电流、功率、频率（4~20mA）。
（8）实现对风机变频器的起停控制，并监测其运行状态、轻重故障。
（9）实现对风机变频器的频率控制。
（10）具有传感器信号断线、网络信号断线、PLC及其I/O模块故障的监测、报警功能。
（11）在操作站显示通风系统动态流程图、各风机控制流程图、供电系统图、工艺参数表、电气参数、设备运行状态（工作、停止、故障）以及报警参数表等；
自动建立数据库，对于重要的工艺参数、电气参数自动生成趋势曲线；

打印运行报表（班、日、月、年）和报警、故障实时报表；
按设定程序对风机正常切换和故障切换进行控制和操作指导；
当通风机发生故障时，利用运行记录和曲线对故障进行分析和判断；
风机性能在线测试：对风机运行的风量、负压以及功率进行分析和测试，绘制出通风机运行工矿曲线和效率曲线。
（12）能通过工业以太网和矿井综合自动化管理系统联网，通过矿井网络系统服务器发布数据，管理终端可以通过局域网远程访问；
对不同的用户设置不同的访问权限，共分为工程师级、操作员级、浏览级等。
（13）系统I/O数量应有20%的备用。
（14）系统具有实时报警和历史报警功能，实时报警可实时显示每个测点参数（如超上、下限值），发生报警时，监视屏幕会弹出报警画面，同时具备智能化信息语音提示和故障语音报警功能；
（15）风机在线监测系统厂家需免费提供甲方所需的数据上传功能及服务。
显示任意时间段的历史趋势，所显示的各项同类型参数曲线可分别以不同的颜色叠加在一幅图中，以方便查询比较，还可存储和打印。
3、风机及辅助设备操作方式
操作方式有两种:集中操作和就地操作。在机旁操作箱设集中操作/就地操作转换开关。
(1) 就地操作:在控制室操作站上完成。
集中控制时应实现远距离起动和停止通风机、需要反风时能远距离控制风门、当通风机因故停车时能自动起动备用通风机及其相应辅助装置。应设置通风机运行、停车、事故停车的指示信号。
在此种运行方式下，操作员在操作站的工控组态软件运行窗口，选择处于远控待命状态的风机，然后按 “起动”按钮，起动此风机，按“停止”按钮，停止此风机。整个起停过程由自动运行程序控制。当通风机因故停车时能自动起动备用通风机及其相应辅助装置。还应有通风机运行、停车、事故停车的指示信号。
(2) 就地操作
此操作方式用于设备检修或设备调试时，防止风机的意外自启动，同样也可作为紧急停止使用。用户如果在对风机运行工况有充分了解的基础上，可以直接就地操控本台风机的设备。（也包括风门绞车就地控制箱）。
4、上位机监控系统技术要求
上位机(配彩色显示器、喷墨打印机)系统应满足以下要求：
(1）与PLC进行数据通讯。
(2）具备齐全的人机对话及记录、显示功能。
(3) 控制风机变频器柜的分合闸，并监视其故障保护状况；
(4) 控制风门电动执行机构，实现风门的开闭，并监测到位信号；
(5) 连续监测风机电机的轴承温度、定子绕组温度、变压器每相绕组温度信号，在超温时能可靠地发出声光超温信号。
(6) 连续监测风机的主轴承温度；在超温时能可靠地发出声光超温信号。
(7) 显示、记录所检测的各个温度值，绘制曲线，并提供历史数据的查询。
(8) 根据静压、压差检测信号，绘制静压、风量、风速和效率曲线，并提供历史数据查询。
(9) 显示电机的电压、电流、有功、无功、频率、功率因数。
(10) 显示系统的实时报警信息，实时报警打印，并提供历史报警信息的查询。
(11) 具有与全矿工业以太网联网功能，可实现远程监测。
(12）各类报表历史记录及存储、打印。
·事故记录保存不少于30天。
·实现各类报表（班报、日报、月报、年报）生成。
·和打印机有通讯接口，实现报表打印。
(13）可以在Windows的环境下进行编程，全汉化显示。
(14）实时快速响应，对设备运行状态、故障做到准确显示和实时报警。
(15）适应集散性要求。
(16）实时数据库管理。
(17）连续可靠运行。
(18）掉电自动恢复。
6、机柜和接线
（1）控制柜和控制箱的生产厂家选用国际知名品牌。
（2）盘、台、柜的设计，材料选择和工艺应使其内、外表面光滑整洁，没有焊接，铆钉或外侧出现的螺栓头，整个外表面端正光滑。
（3）机柜的外壳防护等级：IP2X。
（4）机柜门应采取一定的措施，以提高抗射频干扰（RFI）能力，柜门上不应装置任何系统部件。
（5）机柜设计应满足电缆由柜底或柜顶引入的要求。
（6）对需要散热的电源装置，应提供通风设施，对现场有特殊要求的设备机柜，采取防凝露加热措施。
（7）机柜内端子排应布置在易于安装接线的地方，即为离柜底300mm以上和距柜顶150mm以下，每个端子排和端子应有清楚的标志，并与图纸和接线相符，端子排应有15%余量。
（8）端子排、电缆夹头，电缆走线槽及接线槽应为阻燃型材料，选用WOGA端子。
（9）机柜内应预留充足空间，使买方能方便地接线，汇线和布线。
（10）柜内应有照明灯、插座。
（11）每块屏柜应有标明用途的标牌。
（12）所有金属结构件应牢固地接到结构内指定的接地母线上。
四、质量要求、技术标准、验收及服务
1、卖方制造生产及外协的各零部件均须检验、测试，符合国家规定的质量标准；主要元器件的生产厂家须通过ISO9000系列质量体系认证；防爆风机必须经国家防爆电气产品监测中心防爆及性能检验合格。防爆电机的绝缘、耐压、温升，必须达到国家规定的制造检测试验、运行标准和出具电机厂技术报告和防爆合格证。买方有权进行生产阶段过程的监督，卖方提前告之，否则视为违约。
2、整机出厂时，须带全套随机资料及各主要部件的安装、调试、使用说明书、合格证；
3、依据买方提出的上述技术要求，执行国家标准、行业标准或企业标准，由买卖双方共同验收；
4、卖方免费提供设备的安装调试指导服务和设备结构原理、操作、维护的培训指导；

五、乙方需提供以下图纸资料
1、通风机及配套电机型号、风机工作参数、风机特性曲线图（包括反风特性曲线），风机起动力矩曲线图等；
2、风机总图、基础图、负荷图，前、后予埋筒图纸等；
3、配套电机技术数据（起动力矩、过载倍数、转动惯量、额定电流、额定电压、功率因数、重量、频率等）。
4、乙方于合同签订一周内将以上图纸资料传送给西安华雁设计工程有限责任公司。

通风机主要部件及数量清单见下表：

编号
名称
数量
备 注
1
通风机主机
2台
含接头、集流器、Ⅰ级主机、Ⅱ级主机、行走脚轮、检修门、观察窗等
2
通风机专用隔爆型电动机
2台/台风机
280kW，380V/660V，600r/min，ExdI，F级绝缘，防护等级不低于IP54。
3
电动蝶阀
1套/台风机
功率3kW（参考值），380VExdI，F级，防护等级不低于IP54，电动、手动两用、有防冻装置。
4
消声器
1套/台风机

5
扩散塔
1套/台风机

6
防爆制动装置
1套/台风机

7
风筒
1个/台风机
用于集流器与混凝土联接，并均匀焊接钢筋爪子，便于混凝土二次浇灌。
8
备品、备件
按常用易损件配置

9
专用工具
1套/台风机