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矿用移动式瓦斯放抽泵站使用说明书 产品执行标准 Q/FHK 00012004 安装、使用本产品之前,请详细阅读使用说明书 矿用移动式瓦斯抽放泵站 使 用 说 明 书 辽宁华科中煤装备装备有限公司 2004年2月 目 录 1. 概述--------------------------------------------------------------------1 1.1 产品特点---------------------------------------------------------------1 1.2 用途与适用范围---------------------------------------------------------1 1.3 品种、规格-------------------------------------------------------------1 1.4 型号的组成及其代表意义-------------------------------------------------2 1.5 使用环境条件-----------------------------------------------------------2 1.6 工作条件---------------------------------------------------------------2 2. 结构特征与工作原理------------------------------------------------------2 2.1 总体结构---------------------------------------------------------------2 2.2 主要部件结构、作用及其工作原理-----------------------------------------3 2.2.1 水环真空泵工作原理---------------------------------------------------3 2.2.2 恒水位气水分离器-----------------------------------------------------4 2.2.3 瓦斯超限断电装置-----------------------------------------------------4 2.2.4 磁化水装置-----------------------------------------------------------4 2.2.5 孔板流量计装置-------------------------------------------------------4 2.2.6 停水断电装置---------------------------------------------------------5 2.3 系统工作原理、故障报警系统---------------------------------------------5 3. 安装、调试--------------------------------------------------------------7 3.1 设备基础、安装条件及注意事项-------------------------------------------7 3.2 移动泵站抽放管路要求---------------------------------------------------7 3.3 移动泵站供水要求-------------------------------------------------------7 4. 使用、操作--------------------------------------------------------------8 4.1 启动前的准备和检查-----------------------------------------------------8 4.2 启动及运行中的操作程序、方法及注意事项---------------------------------8 4.3 停机-------------------------------------------------------------------8 5. 故障分析及排除----------------------------------------------------------9 6. 保养维护----------------------------------------------------------------10 6.1 日常维护、保养、校准---------------------------------------------------10 6.2 运行时的维护、保养-----------------------------------------------------10 6.3 长期停放时的维护、保养-------------------------------------------------10 7. 运输、贮存--------------------------------------------------------------10 7.1 运输-------------------------------------------------------------------10 7.2 贮存-------------------------------------------------------------------10 8. 开箱及检查--------------------------------------------------------------10 8.1 开箱注意事项-----------------------------------------------------------10 8.2 检查内容---------------------------------------------------------------11 9. 注意事项----------------------------------------------------------------11 10. 备注-------------------------------------------------------------------11 1. 概述 1.1 产品特点 ZWY系列矿用移动式瓦斯抽放泵站是处理矿井局部瓦斯问题的专用设备，目前矿用移动式瓦斯抽放泵站共有八种型号，抽气量范围在6～105m3/min之间。该装备具有功能全、安装方便、体积小、成本低、效率高等特点。ZWY系列煤矿用移动式瓦斯抽放泵站可根据现场的实际情况，设计不同的抽放工艺，合理地布置抽放泵，从经济、实用、管理等多方面考虑，达到最佳抽放效果。 1.2 用途与适用范围 ZWY系列矿用移动式瓦斯抽放泵站用途和适用范围主要体现在采空区抽放；隅角抽放；邻近层及本煤层抽放； 1.3 品种、规格 目前，矿用移动式瓦斯抽放泵站共有八种型号，各型号主要参数见表1。 型 号 最大抽气量 m3/min 极限真空度 kPa 耗水量 l/min 电机功率 kw 供电电压 V 外形尺寸 m ZWY6//11 6 -81 30 11 380/660 2.01.051.30 ZWY10/18.5 10 -81 35 18.5 380/660 2.01.051.30 ZWY15/30 15 -81 70 30 380/660 2.51.261.50 ZWY20/37 20 -81 74 37 380/660 2.51.261.50 ZWY30/55 30 -81 85 55 380/660 2.71.321.50 ZWY40/75 40 -81 91 75 380/660 2.71.321.50 ZWY62/90 62 -81 100 90 660 3.251.41.95 ZWY85/110 85 -81 150 110 660 3．751.41.95 ZWY105/132 105 -81 190 132 660 3．951.41.95 表1 矿用移动式瓦斯抽放泵站型号、参数表 1.4 型号的组成及其代表意义 Z W Y □/□ □ 底盘型式1平板式，2轮式 最大抽气量/电机功率 移动 瓦斯抽放 泵站 1.5 使用环境条件 煤矿瓦斯抽放泵房； 煤矿井下硐室或巷道； 环境温度0℃～40℃； 空气相对湿度≤98（25℃）； 水环真空泵工作水温范围5℃～50℃； 抽放气体在管道内流速﹤15m/s。 1.6 工作条件 工作环境的有害气体、瓦斯、煤尘含量和通风量应符合煤矿安全规程的规定，具有完整的供电和供水系统。 供电系统380/660V 50Hz; 供水系统见3.3所述。 2. 结构特征与工作原理 2.1 总体结构 矿用移动式瓦斯抽放泵站常规配置主要包括水环真空泵、矿用隔爆型三相异步电动机、恒水位气水分离器、环境瓦斯超限检测装置、流量计量及负压测定装置、隔爆型真空电磁起动器、磁化水装置、停水断电装置等组成。。其结构分为直联式和皮带式传动两种简图如图1、图2所示。 1. 平板车 2. 恒水位汽水分离器 3. 防爆电机 4. 甲烷断电仪 5.甲烷传感器 6.水环真空泵7. 停水断电及磁化水装置 8. 电磁起动器 9.泵站外壳 图1 矿用移动式瓦斯抽放泵站皮带式传动结构简图 1. 平板车 2. 恒水位汽水分离器 3. 防爆电机 4. 电磁起动器 5. 甲烷断电仪 6. 甲烷传感器 7. 水环真空泵 8.泵站外壳 9.停水断电及磁化水装置 图2 矿用移动式瓦斯抽放泵站直联传动式结构简图 2.2 主要部件结构、作用及其工作原理 2.2.1 水环真空泵工作原理 其工作原理如图3所示 叶轮偏心地装在接近圆形的泵体内，当叶轮按图示箭头方向旋转时，因离心力作用，注入泵内的液体形成旋转的液环。液环的内表面与叶轮轮毂之间形成一个月牙性空间，当叶轮由A点转到B点时，两相邻叶片之间所包围的容腔逐渐增大，气体由外界吸入。当叶轮由C点转到A点时，相应的容腔由大变小，使原先吸入的气体受到压缩，当压力达到或略大于排出侧压力时，气体被排到系统中。 图3水环真空泵工作原理图 2.2.2 恒水位气水分离器 恒水位气水分离器用于水环真空泵排气口端，由于水环真空泵吸气靠水环形成密封腔，故排气口气体中含有一定量的水份，因此，需要把水从气体中分离出来。气水分离器通过其内部控制连杆机构保证水位恒定，达到自动放水功能。 2.2.3 环境瓦斯超限检测装置 瓦斯超限断电装置是用于实时监测矿用移动式瓦斯抽放泵站工作环境甲烷浓度，当甲烷浓度超过警戒线（1）时，甲烷传感器发声光报警；当甲烷浓度超过1.5时，甲烷断电仪通过控制电路控制电磁起动器断电，以确保瓦斯泵站工作的安全可靠性。电气原理图等详见甲烷断电仪使用说明书。 2.2.4 磁化水装置 磁化水装置是用于软化天然水，天然水经过磁化水装置时，经过磁极数次变化，水中原来能够结垢成硬质水垢的钙、镁盐就会发生变化，而生成疏松的软质水垢，软垢在水中经强烈水流冲刷，不致硬结到泵壳及叶轮上，从而达到阻碍或延缓结垢的目的。 2.2.5流量计量及负压测定装置 流量计量及负压测定装置用以测定瓦斯抽放管路中的瓦斯流量及管路负压。其结构简图如图4所示。当气体经管路通过孔板时，在孔板两侧产生压差，通过压差可以计算出管路中气体的流量。 注意在连接孔板流量计时，其较短一部分的管路与泵体联接。 9.负压表 图4流量计量及负压测定装置 可采用下列简易公式对矿用移动式瓦斯抽放泵站最大抽气量进行计算 qv K 式中qv气体体积流量，m3/min（1 m3/min1.6666710-2 m3/s ，1m3/h2.7777810-4 m3/s）； K 孔板系数；（出厂时已测定，该矿用移动式瓦斯抽放泵站的K值为_________） ΔhU型管水柱压差，mm。若为水银柱，应乘以13.6。 2.2.6 停水断电装置 停水断电装置结构原理见图5、电气图见附图1 停水断电装置是用于监测水源供水情况，以避免泵站在无水情况下空转，损坏泵体。 1、外壳 2、浮漂 3、导向杆 4、微动开关 图5 停水断电装置结构原理图 2.3 系统工作原理、故障报警系统 电气系统接线图见图6 该设备的工作原理为电机带动水环真空泵旋转产生负、正压，进行吸、排气。由瓦斯超限断电装置和停水断电装置来控制磁力起动器对环境瓦斯和水源进行监控。当瓦斯超限时甲烷传感器发出报警信号（报警器设在工作人员容易听到和看到的地方）达到断电点会使磁力起动器自动切断电源。当水源不足时，停水断电装置会使磁力起动器自动切断电源停机。两个监控装置任一动作都会停机。 3. 安装、调试 3.1 设备基础、安装条件及注意事项 矿用移动式瓦斯抽放泵站安装地点应根据需要抽放瓦斯的区域而定。一般就近安装，但应安装在有新鲜风流的巷道中，如采区上山联络巷、顺槽联络巷或安装于地面泵房。安装地点不应堆放杂物，并能保证供水和排水方便。 矿用移动式瓦斯抽放泵站的所有设施全部安装在一个平板矿车上，不需要重新解体装配，但在使用时需要注意以下几点 ● 矿用移动式瓦斯抽放泵站安装时，需要将底盘放置水平，用木块垫稳； ● 矿用移动式瓦斯抽放泵站吸气和出气端与管线连接处应用胶垫密封，不得有漏气现象，管线尽量避免急弯。在泵站进气口端，应装上20～30目/英寸过滤网。过滤网装夹在管路两法兰之间，过滤网外圆周要留有一定的装夹余量，以免被吸入泵内。 ● 矿用移动式瓦斯抽放泵站进水管的工作液应为常温清水，若水质不纯，需在进水端加过滤网； ● 检查电源电压与矿用移动式瓦斯抽放泵站电机的接法是否相符；（详见电机说明书） 3.2 矿用移动式瓦斯抽放泵站抽放管路要求 ● 管路内壁应洁净无杂物； ● 管路孔径应不小于孔板流量计孔径； ● 所用抽放管路必须是防静电管路； ● 管路的各接口处应密封良好； ● 吸气端管路进入泵口处应加过滤网，抽放易吸入杂质区域瓦斯时，在管路的最前端应加过滤网，以免杂物进入泵体，损坏叶轮； ● 在管路的各凹拐点最低处应加放水器； ● 为减少抽放阻力，管路布置应尽可能平直。 3.3 矿用移动式瓦斯抽放泵站供水要求 供水水流应稳定、持久。警告供水水质应为不含颗粒的清水，供水水压不能超过1MPa，若超过，应在泵站进水口处加减压阀；若水质不纯（含有颗粒物）应在水流入口端加过滤装置，供水量要求见参数表。 4. 使用、操作 4.1 启动前的准备和检查 存放期过长（存放1年以上的矿用移动式瓦斯抽放泵站），再启动前必须更换泵轴承腔内的润滑脂，其牌号为3钙基脂或3锂基脂。更换前用汽油将轴承腔清洗； 松开填料压盖，向填料挤入少许普通机油作润滑； 用手盘动皮带轮或联轴器，带轮或联轴器转动应灵活； 通过供水管路向泵内供水冲洗，用手盘动转子，然后通过放水管路把污水排净。对试运转后或投入过正式运行的机组，停车2天以上的，重新启动时，要灌水盘车冲洗，以免内部生锈、结垢造成启动困难而烧毁电机； 检查电气部分联接是否安全、正确； 检查联轴器护罩或皮带罩是否得到可靠的固定； 将报警系统主机开关打开，给瓦斯报警系统供电，观察1分钟甲烷传感器瓦斯检测显示的工作环境瓦斯浓度，一切正常后，进行下一步操作； 最后检查电机的转动方向，使其符合泵站的转向。 4.2 启动及运行中的操作程序、方法及注意事项 开启吸气闸阀及排气闸阀； 开启进水闸阀供水，直到水环真空泵自动排水阀有水流出； 启动电机，使水环真空泵的供水符合规定的流量要求； 运转过程中，检查水环真空泵填料松紧程度是否合适，以水滴连续流下为宜；检查孔板流量计U型管压差是否稳定；检查泵运转声音是否正常，泵是否振动；检查气水分离器水位是否稳定；检查排水温度是否正常，以不超过50℃为宜。 4.3 停机 关闭供水闸阀 关闭进气闸阀 关闭电动机 5. 故障分析及排除 序号 故 障 原 因 处 理 方 法 1 启动困难； 电机跳闸或超电流。 1.启动时水环真空泵内水位过高； 2.填料压盖上得太紧； 3.胶带拉得过紧； 4.内部机件生锈； 5.排出压力太高； 6.磁力启动器电流保护调整不当； 7.停水断电装置接触不稳； 8.瓦斯断电仪及甲烷传感器故障。 1.按规定水位启动（启动液位控制阀以下）； 2.放料填料压盖； 3.适当放松胶带； 4.用力扳动转子，并供水冲洗； 5.调整排出压力； 6.调整热继电器至电流额定值； 7.调整停水断电装置（注意断电情况下调节）； 8.检查维修瓦斯断电仪及甲烷传感器。 2 试车或运转过程中出现卡死现象。 1.新管路有焊渣铁屑等异物被气体带入泵体内； 2.结垢严重。 1.松开前、后盖螺栓，转动叶轮并用水清洗，待转动灵活后才紧固螺栓。如不能排除，须拆开检查； 2.拆卸清除或酸洗。 3 吸气量明显下降； 排压不够。 1.胶带打滑而引起转速下降； 2.供水量不足或温度过高； 3.系统有泄漏； 4.介质有腐蚀或带入物料磨蚀，使内部机件间隙加大； 5.泵头填料密封泄漏； 6.泵头内部结垢严重； 7.泵头机件腐蚀； 8.泵头修配后，轴向间隙不符合要求； 9.抽放管路堵塞。 1.拉紧胶带； 2.调节供水量，检查供水管路是否堵塞； 3.检查管路连接的密封性； 4.净化介质，防止固体物料吸入泵体内，更换磨损零件； 5.稍拧紧填料压盖； 6.清除水垢； 7.更换零件； 8.重新调整轴向间隙； 9.清理管路。 4 运转声音异常。 1. 胶带松弛； 2.气体冲刷或喷射； 3.吸、排气管壁太薄。 1.拉紧胶带； 2.把排气口引出室外； 3.采用管壁较厚的气管。 5 振动大。 1.机座与基础接触不良，地脚螺栓松动； 2.对中不好； 3.供水量不足。 1.用混凝土填充底座空隙，拧紧地脚螺栓； 2.重新对中和锁紧； 3.加大供水量。 6 轴承部位发热。 1.胶带拉得过紧； 2.电机、减速机、压缩机不对中； 3.润滑不良，油脂干涸或太多； 4.轴承安装不当； 5.轴承锈蚀、磨蚀、滚道被划伤。 1.适当放松胶带； 2.重新对中； 3.改善润滑条件； 4.重新调整轴承位置； 5.更换轴承。 7 液位计液位不稳，气体从气水分离器排水阀漏出。 1.气水分离器液体排出阀调节不当； 2.机组工作液供给不稳定。 3.放水阀芯有异物不能密封。 1.适当调节气水分离器液体排出闸阀的开度； 2.调节工作液供给使其稳定。 3.打开放水阀体清除阀芯上的异物。 6. 保养维护 6.1 日常维护、保养、校准 定期检查皮带轮的松紧程度，以确保皮带不打滑，更换的皮带必须是防静电皮带； 水环真空泵和电机每运行2500小时，检查更换一次轴承润滑脂，油脂量应占轴承净空间的2/3左右； 填料经长时间使用后不能进一步调整时，应更换新的填料，更换时，应移出旧填料，并清洗填料函。装填料时，填料切口位置应错开90； 如停泵后叶轮因水垢卡死，应充以10的草酸浸泡约30分钟，或用6的盐酸快速冲洗，然后用清水冲洗干净，如水垢较厚，要作解体清除； 6.2 运行时的维护、保养 检查气水分离器液位计液位是否稳定； 检查水源供水是否稳定； 检查水环真空泵轴头和电机的表面温度，一般不高于75℃； 检查U型管压差计水位差是否稳定，若有明显变化（变小），说明管路负压增大，有堵塞现象发生，应停机检查； 注意断电仪及甲烷传感器读数，观察周围工作环境的甲烷含量； 6.3 长期停放时的维护、保养 若矿用移动式瓦斯抽放泵站停机时间超过两天，应打开泵头下面的排水阀，放清积水，以防生锈； 在泵停用过程中，泵头的进、出气端，进水端等必须封闭，以防杂物进入，损坏泵体； 矿用移动式瓦斯抽放泵站长期不用时应置于阴凉、干燥通风处保存。 若矿用移动式瓦斯抽放泵站在0℃以下环境放置，必须放净水环真空泵中的积水，以防泵体冻裂。 7. 运输、贮存 7.1 运输 适于铁路、公路以及水路运输，在运输搬运过程中应防雨、防摔、防砸。 井下应单车牵引运输，运输过程中应严格执行煤矿安全规程的有关规定。 7.2 贮存 应存放在空气流通、干燥、不含腐蚀性气体的硐室或库房内。 8. 开箱及检查 8.1 开箱注意事项 应注意防砸、防摔，避免猛烈撞击。 8.2 检查内容 到货后，用户需按装箱单清点各种配件是否齐全，设备是否完好无损。 9. 注意事项 该产品在出厂前已做过严格检查。因此，客户或使用者在使用操作该设备前务必详细阅读本说明书，在完全理解后付诸于实践。另外，设备操作人员与维修人员必须将说明书妥善保管好，以便需要时参阅。 ▲ 警告 设备严禁在带电运转状态下进行检查和维修。 设备箱体内严禁搁置工具和其他杂物。 设备所用抽放管路必须是防静电管路。 ● 注意 由于该设备重量大，在吊运过程中严禁靠近设备。 管路的各接口处密封要良好。 吸气端管路进入泵口处加过滤网，抽放易吸入杂质区域瓦斯时，在管路的最前端加过滤网，以免杂物进入泵体，损坏叶轮。 管路的低洼处必须安装放水器 10. 备注 1.主要部件说明书（随产品发往用户） 水环真空泵说明书、电机说明书、断电仪说明书、真空电磁起动器说明书。 2. 我单位对本说明书所印的各种泵站规格及文字说明等，有更改或增删权利，若有改动不另行通知。 16 辽宁华科中煤装备有限公司 业务垂询电话04136800132 13841317530 传真04136650468
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