矿用轴流风机起动新方法.pdf

第 3 O卷第 4期 2 0 0 9年 4月 煤矿机械 Co a l Mi n e Ma c h i ne r y Vo 1 ． 3 O No ． 4 Ap r ．2 0 0 9 矿用轴流风机起动新方法 黄忠民。娄东祥，蔡真涛 淮沪煤 电公 司 丁集 煤矿 ， 安徽 淮南 2 3 2 0 0 1 摘要 通过对风机启动失败的事件分析、 研 究， 提 出了一种风机启动 的新方法， 进 一步介绍 了风机改进后切换步骤的变化 ， 并对液压站和润滑站的启动运行 时间进行 了优化。改进后 实践运 行说明， 风机不但可以正常、 可靠启动， 而且风机切换时问短、 效率高， 为矿井可靠、 安全的运行提供 了有力的保 障。 关键词 轴流风机 ；动叶可调 ；P L C 中 图分类 号 T D 4 4 1 文献 标 志码 A文章 编号 1 0 0 3 0 7 9 4 【 2 0 0 9 0 4 0 1 6 1 0 3 Ne w M e o d o f M i ne Ax i a lflo w Fa n S t a r t i n g HUANG Z ho n gmi n，LOU Do n gx i a n g，CAI Z h e nt a o f D i n g j i Mi n e o f H u a i h u C o a l P o w e r C o ． ， l t d ． ， Hu a i n a n 2 3 2 0 0 1 ，C h i n a Abs t r a c t 0ne k i n d o f t h e n e w me t h o d t h a t f a n s t a r t s wa s b r o u g h t f o r wa r d b y a n a l y s i ng a n d s t u d y i ng t h e e v e n t f a n s s t a r t s u p f a i l u r e 。T h e s t e p t h a t f a n s c h a n g e d wa s i n t r o d u c e d，a n d s t a r t i n g t i me o f l u b r i c a t i n g s t a t i o n a n d h y d r a u l i c p r e s s u r e s t a t i o n we r e c a r r i e d o u t a n o p t i mi z a t i o n． Ac t ua l r u n n i n g i n d i c a t s t h a t no t o n l y f a ns c a n s t a rt u p r e g ul a r l y，r e l i a b i l y，bu t a l s o t h a t t h e t i me t o fan c h a n g e i s s ho r t ，e ffi c i e n t ，r e l i a b l e ．I t h a s p r o v i d e d t h e f o r c e f u l g u a r a n t e e t o c o al mi n e ． Ke y w o r d s a x i a l fl o w f a n s ； a d j u s t a b l e v a n e s ； P L C 0 引言 矿井通风系统主要是为了及时地排出井下有毒 有害气体 ， 为各采掘工作面提供足够的新鲜风流 ， 以 保证矿井的安全生产 ， 而通风机则是矿井通风 系统 的核心部分。因此 ， 通风机性能 的优劣直接关 系到 矿井的生产， 甚至矿工的生命安全。丁集矿矿井通 风方式为中央并列式 ， 矿井 主要通风设备是英 国豪 顿公司生产 的 A N N一 3 8 0 0 ／ 2 0 0 0 N型动叶可调轴流 风机。该风机 由西门子公 司的无刷励磁同步电动机 拖动 ， 配备风机 的主控系统为国内厂商提供。在风 机运行期间， 发生了风机起动时间过长， 甚至风机启 动失败等现象， 这严重违背了煤矿通风系统须快速 起动 超过 1 0 m i n 属重大非人身事故 连续工作的 备漏油现象 ， 防止浪费， 对于设备用油量还应根据实 际情况确定 ， 比如倾斜安装的减 速机 或带有强制润 滑系统的减速机则应根据实际需要用油。 ④定期按照润滑标准规定的周期加／ 换油 ， 对 用油量大的设备， 应按规定时间抽样化验， 视油质监 督状况确定是否换油 ， 达到节约成本 。 ⑤定人按润滑管理 的规定 ， 首先设立油务 专 责 ， 再规定操作人 、 维护 人、 润 滑工 ， 对设 备 日常加 油、 补油和清洗换油的分工， 各司其责， 互相监督， 并 确定取样送检人员 。其 中， 油务专责负责油务监督 ， 改进操作规范 ， 进行设 备状态监测 ， 调整油 品结构 ， 改进润滑设计， 润滑油优化等工作； 操作工负责每 班 、 每周或经 常用 电动润滑泵 为润 滑点加 油 脂 ， 并通过油位计检查油位等 ； 维修工负责润滑装 置与 可靠性要求 。经过仔细分析 ， 反复论证 ， 提出了一种 新的风机起动方式， 通过修改程序， 圆满地解决了以 往风机起动过程中存在的弊端 ， 实践证明这种新的 风机起动方式 ， 起动可靠 ， 效率高。 1 风机起动优化设计 1 风机起动新思路 丁集矿 2台通风机均采用西门子 P L C一3 0 0对 风机进行 自动控制 ， 改进前风机起动步骤是首先 自 动打开风门 ， 待 风门完全打开到位 后 ， 自动启 动电 机。风机切换步骤是首先停止运行风机 叶片执行 器调节风叶角度归零 、 电机跳 闸， 运行风机风 门关 闭 ， 接着自动打开备用风机风门， 待风门完全打开 到位后 ， 自动启动电机， 无刷励磁同步电机投励同步 滤油器的修理， 清理与更换， 在设备检修中， 负责拆 卸部位 的清洗换油 脂 及 治理漏油等 ； 润滑工负责 为设备定期补油， 清洗换油 ， 为设备润滑泵内添加油 脂 ， 为转动设 备定期加 油 脂 ， 按计划取油样送 检 等。 3结语 实践证明 ， 全面推广应用合理润滑效益十分 可 观， 并可降低设备磨损， 延长维修周期和设备使用寿 命 ， 减少故障停机损失 。 作者简介 李利民 1 9 7 0一 ， 广 东汕尾 人 ， 工 程师 ， 广东珠 三角 电力工程技术有限公司总经理， 广东台山市铜鼓湾台山电厂， 电话 0 7 5 0 5 2 7 5 0 6 8 ， 电子信箱 v v e j my a h o o ． c o l n ． c n ． --- 1 61 ． - 收稿 日期 2 0 0 81 1 1 4 V o 1 ． 3 0 N 0 ． 4 矿用轴流风机起动新方法黄忠民， 等 第 3 0 卷第4期 运行后 ， 调节风叶角度到设定值。 风机起动或风机切换过程中容易出现 电机起动 失败， 经分析发现问题 出在 自动启动 电机这一环节 上。其原 因是 当风门 自动打开时 ， 由于风道 中自然 风流带动叶片转动 ， 电机速度传感器检测到 电机速 度不为零 ， 致使电机不能满足风机控制 P L C的电机 起动条件 ， 导致电机不能启动。 为了避免此类故障的再次发生 ， 经过研究论证 ， 将风机起动顺序修改为 启动风机 电机时 ， 不打开风 机风 门， 让风门处于关闭状态， 使风机风叶免受 自然 风流的影响 ， 以使电机初速度为零 ， 电机起动条件满 足 ， 无刷励磁同步 电机异步起动。当电机速度达到 亚同步时， 励磁柜 自动投励 ， 将电机牵入同步， 然后 再 自 动打开风门， 调节风叶角度到设定值。改进前 和改进后风机启动流程如图 1 所示。 a 改进前 b 改进后 图 1 改进 前和改进后风机启动流程图 2 风机切换新变化 风机起动步骤的变化从而引起风机切换步骤变 化为 在运行电机工作时 ， 不停止运行风机的运行 ， 首先启动备用风机 。此时备用风机风 门不打开 ， 仍 处于关闭状态， 这样就避免了启动备用风机时 自然 风流的干扰因素。备用风机启动后， 停止运行风机， 待运行风机的风门关 闭到位后 ， 再打开备用风机 的 风门， 调节风叶角度到设定值 即可 。改造前后风机 切换步骤流程图如图 2所示。 a 改造前 b 改造后 图 2改造前和改造后风机切换流程 图 由图 2也可以清晰地看 出改造前后风机停风时 间的变化 ， 改造前风机切换是单线运行的， 改造后风 机切换是并行运行 的， 备用风 机的起动时间不影响 风机对井下的供风， 节约时间 9 0 s ， 这对于煤矿安全 要求井下供风停 风时间不得超过 1 0 m i n是十分可 贵的。 3 液压站 、 润滑站启动优化 风机启动时， 首先启动液压站、 润滑站， 然后电 机才能合闸。改进前程序设定 液压站 、 润滑 站首先 要运行 3 m i n 。煤矿安全规程规定井下停止供风不 得超过 1 0 m i n ， 在风机切换整个流程中 ， 仅风机 电机 启动的前奏就要耗去 3 mi n ， 这给后面风机起动流程 增大了压力 。经过反复 的试验 、 分析 、 探讨和研究 ， 确定液压站、 润滑站4 0 s 内即可达到风机启动所需 条件 ， 这又为风机启动节省 1 4 0 s ， 对快速恢复井下 供风 ， 保证矿井安全生产提供了有利保障。 风机起动 、 切换流程 、 液压站和润滑站优化修改 的主要关键程序如图 3所示 。 图 3风机主要修 改关键 程序 程序修改后 ， 风机运行 1 5 0 d ， 风机完全可以正 常启动 ， 高效 的进行了风机切换且运行稳定 ， 没有发 生一次风机启动失败的事件 。 2 结语 与改造前进行 比较 ， 改造后 的风机启 动和切换 方案有以下优点 1 由于风机启动思路 的改进 ， 使风机启动免 受 自然风流的影响， 风机启动成功率高。 2 通过风机起动思路 的变化 ， 液压站和润滑 站的优化， 使风机起动及切换节约了大量宝贵的时 间。 3 改造前风机切换存在井下 瓦斯超 限 ， 改造 后到 目前为止风机切换过程 中不 曾发生过瓦斯超限 的事故。 一 1 6 2 第 3 0卷第 4期 2 0 0 9年4月 煤矿机械 C o a l Mi n e Ma c h i n e r y V0 1 ． 3 0 No ． 4 Ap r ．2 0 0 9 光学相位 测量轮廓 术的分析 及应用木 艾 延 宝 黑龙江科技学院， 哈尔滨 1 5 0 0 2 7 摘要 阐述了相位测量剖面术的原理 ， 简介 了在三维传感方面的应用。它是采用正弦光栅 投影和数字相移技术 ， 能以较低廉的光学、 电子和数字硬件设备 为基础 ， 以较 高的速度和精度获取 和处理大量的三维数据的一种新的三维传感技术。经计算机模拟和对 实际物体三维面形的测量 ， 可以看 出位相测量轮廓术简单实用， 测量精度高， 便于实现 自动测量， 是一种较 为理想的光学测量 方 法 。 关键词 正弦光栅 ；相位测量剖 面术；三 D传感；应用 中图分类号 T N 2 1 8 文献标志码 A文章编号 1 0 0 3- 0 7 9 4 2 0 0 9 0 4 0 1 6 3 0 3 Pr i n c i p l e o f Ph a s e M e a s u r i n g Pr o fil o m e t r y a n d Ap p l i c a t i o n J I N Yo n g j u n， A I Y a n b a o H e i l o n g j i a n g I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， H a r b i n 1 5 0 0 2 7 ， C h i n a Abs t r ac t De s c r i b e s a p h a s eme a s u r i n g p r o fi l o me t r y o f p r i n c i p l e，t h e p r o fi l e i n t h e t h r e ed i me n s i o n a l s e n s i n g a p p l i c a t i o n s ．I t i s t h e s i n e g r a t i n g u s i n g d i g i t a l p r o j e c t i o n a n d p h a s e s h i f t i n g t e c h n o l o g y ， i n o r - d e r t o b e a b l e t o l o we r t h e o p t i c a l ，e l e c t r o n i c a n d d i g i t a l h a r d wa r eb a s e d t o a h i g he r s pe e d a n d a c c u r a c y t o o b t a i n a n d p r o c e s s a l a r g e n u mb e r o f t h r e e d i me n s i o n a l d a t a i n a n e w t h r e e d i me n s i o n a l s e n s i n g t e c h n o l o g y．B y t h e c o mp u t e r s i m u l a t i o n o f a c t u a l o b j e c t s a n d t h r e e d i m e n s i o n a l s u r f a c e m e a s u r e m e n t s ， c a n s e e t h e o u t l i n e o f t he p ha s e me a s u r e me n t t e c h ni q u e i s s i mpl e a n d p r a c t i c a l ，h i g h p r e c i s i o n me a s - u r e me n t f o r a u t o ma t i c me a s u r e me n t i s a b e t t e r o p t i c al me a s u r e me n t me t h o d． Ke y wo r dss i n u s o i da l gra t i n g；p h a s e me a s u r i n g p r o fil o me t ry ；3 D s h a p e me a s u r e me n t ；a p p l i c a t i o n 0 引言 物体的三维形态特征是物体最重要的特征之 一 ，而三维面形测量 三维物体表面轮廓测量 是获 取物体形态特征的一种重要手段 ， 也是记录 、 比较 、 复制物体形态特征的基础。光学三维传感 由于其非 接触 、 测量精 度高而 日益受 到人们 的重视 和研究。 位相测量轮廓术 简称 P M P是一种重要 的三维传 感方法 ， 这种方法采用正弦光栅投影和相移技术 ， 通 过获取全场条纹的空问信息和一个条纹周期内相移 条纹的时序信息 ， 重建物体表面的三维信息 ， 与其他 方法相 比， 具有高精度 、 不受物体表面反射率影响等 特点 ， 也容 易实现计算 机辅助 的 自动测量。因此 ， P MP在工业检测 、 实物仿形 、 生物医学 、 机器视觉等 领域有着广泛的应用前景 。 1 位相测量轮廓术的基本原理 图1 为位相测量轮廓术的光路原理图， 图中P 黑龙江省教育厅 2 0 0 8年度科学技术研究 项 目 1 1 5 3 1 3 3 1 点为投影系统的出瞳； C为成像系统的入瞳。 P d C 必 R 图 1 位相测量轮廓术的光路原理图 P， C间距为d ， 它们离参考平面 R的距离为 ； 成像系统与投影系统的光轴交于参考面上的 。点 ； 两光轴之间的夹角为 0 。 相位测量 剖面术 简称 P MP 是一种新 的三维 传感方法。相位测量剖面术系统由投影、 成像、 数据 扶取与处理三大部分组成。当一个正弦光栅图形被 投影到三维漫反射物体表面时 ， 从成像系统获取的 总之 ， 改造后风机实际运行说 明， 风机完全可以 正常、 可靠启动， 没有发生过风机起动失败的故障， 风机切换时间短、 效率高， 为矿井可靠、 安全地运行 提供了有力的保障。 参 考文献 [ 1 ] 何 文辉 ， 刘晓辉 ． 一种风 机在线监 控系统 的开发 [ J ] ． 风机技 术 ， 2 0 02． 2 ． 报 ， 2 0 0 1 ， 4 ． [ 3 J 马良玉， 安连锁， 王松岭， 等． 大型动 静 叶调节轴流风机通用性 能数学模型的建立及工程应用实践[ J ] ． 动力工程， 2 0 0 0 ， 2 0 5 9 0 0 9 0 2 ． 作者简 介 黄 忠民 1 9 5 8一， 山东 滕州人 ， 工程 师 ， 现在 丁集煤 矿保 运区从事技术管理工作 ， 电子信箱 l d x 6 6 3 3 y a h o o ． c o m． c a ． [ 2 ] 朱浩 波． P L C在机 电故 障诊断 中的应用 [ J ] ． 哈尔 滨理工 大学学 一 1 63 一 收稿 日期 2 0 0 81 0 2 0