煤礦泵站講義.

1、 一、煤礦井下移動(dòng)式瓦斯抽放泵站的基本構(gòu)成一、煤礦井下移動(dòng)式瓦斯抽放泵站的基本構(gòu)成 1圖示圖示1、水環(huán)真空泵 2、防爆電動(dòng)機(jī) 3、氣水分離器 4、斷水保護(hù)器5、專用礦車(chē) 6、孔板流量計(jì) 7、除渣器 8、瓦斯超限斷電系統(tǒng) 2 2泵站主要技術(shù)參數(shù)泵站主要技術(shù)參數(shù)參 數(shù) 名 稱泵 站 型 號(hào)最大抽氣量m3/min極限真空度 kPa電動(dòng)機(jī)功率 kW防護(hù)等級(jí)轉(zhuǎn)數(shù)r/min耗水量m3 /h供水壓力MPa真空泵吸排氣口徑（mm）軌距(mm)質(zhì)量(kg)防爆標(biāo)志ZWY85/160-G 井下用長(zhǎng)寬高（m）853.3160IP54電壓V660/11407.50.10.32506600ExdibI3.741.242

2、.07600 900 762ZWY110/160-G1105908.068003.981.241.92參 數(shù) 名 稱泵站型號(hào)最大抽氣量m3/min極限真空度 kPa電動(dòng)機(jī)功率 kW防護(hù)等級(jí)轉(zhuǎn)數(shù)r/min耗水量m3 /h供水壓力MPa真空泵吸排氣口徑（mm）軌距(mm)質(zhì)量(kg)防爆標(biāo)志ZWY-40/75-GZWY-60/132-GZWY85/160-G 井下用長(zhǎng)寬高（m）4060853.375132160IP54740740580電壓V660/11405.57.07.50.10.3150200250300045006600ExdibI3.141.181.523.441.11.853.741.

3、242.07600 900 762ZWY110/160-G1101605908.025068003.981.241.92二、技術(shù)術(shù)語(yǔ)二、技術(shù)術(shù)語(yǔ)1絕對(duì)壓力：是以真空狀態(tài)的零點(diǎn)壓力為計(jì)算基準(zhǔn)的空氣壓力，由于以真空為零點(diǎn)，故絕對(duì)壓力總是正值。2相對(duì)壓力：是以當(dāng)?shù)赝瑯?biāo)高的大氣壓力為計(jì)算基準(zhǔn)的空氣壓力。0 （絕對(duì)真空）0.010.020.030.040.050.060.070.080.09-0.01-0.02-0.03-0.04-0.05-0.06-0.07-0.08-0.09絕對(duì)壓力-0.1 MPa相對(duì)壓力（表壓）0.010.020.030.040.050.060.070.080.090 MPa （

4、表壓零點(diǎn)）0.1 MPa相對(duì)壓力（表壓）絕對(duì)壓力0.110.120.130.140.150.160.170.180.191個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓900Hpa800Hpa700Hpa0.070.07600Hpa500Hpa400Hpa300Hpa200Hpa100Hpa1000Hpa100kpa100Hpa200Hpa300Hpa400Hpa500Hpa600Hpa700Hpa800Hpa900Hpa壓力表表壓真空表表壓1MPa=106Pa =103kPa =104HPa1MPa=10個(gè)大氣壓1個(gè)大氣壓=105Pa =100kPa =1000HPa氣態(tài)方程： 222111TVPTVP3真空度（或稱工作壓力

5、）：水環(huán)真空泵的真空度是指入口處在真空狀態(tài)下氣體的稀薄程度，以絕對(duì)壓力表示，hpa。4極限真空度（或稱作極限壓力）：水環(huán)真空泵的極限真空度是指入口處吸入氣量為零時(shí)的真空度，hpa。5吸氣量：水環(huán)真空泵的吸氣量是指入口在給定真空度下，出口為大氣壓1013.25hpa時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)泵入口的吸入狀態(tài)下的氣體容積，m3/min。6. 最大吸氣量：水環(huán)真空泵的最大吸氣量是指氣量曲線上的最大值，m3/min。ZWY85/160-G水環(huán)真空泵性能曲線圖真空表真空壓力表三、泵站使用條件三、泵站使用條件 1.煤礦井下處于新鮮風(fēng)流中的巷道；2.環(huán)境溫度： （040）；3.大氣壓力：（80110）kpa；4.空

6、氣相對(duì)濕度：98（25）；5.抽放氣體在管道內(nèi)的流速：15m/s（見(jiàn)MT/T6921997中3.6b）；6.排氣壓力：不大于3kPa。 四、瓦斯抽放泵站司機(jī)操作程序四、瓦斯抽放泵站司機(jī)操作程序（一）、泵站啟動(dòng)前準(zhǔn)備1、查看上一班交接班記錄2、檢查電機(jī)與水環(huán)真空泵各注油孔是否注油3、檢查泵站周?chē)巴咚褂^測(cè)口內(nèi)瓦斯情況，泵站周?chē)咚钩^(guò)0.5應(yīng)采取措施處理4、觀察U型管壓差計(jì)內(nèi)水柱是否正常5、檢查過(guò)濾裝置內(nèi)堵塞情況（二）、泵站起動(dòng) 開(kāi)啟總電源打開(kāi)泵頭循環(huán)閥門(mén)打開(kāi)管路排氣閥門(mén)打開(kāi)管路進(jìn)氣閥門(mén)打開(kāi)供水閥門(mén)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)緩慢關(guān)閉泵頭循環(huán)閥門(mén)（三）、泵站運(yùn)行中1、泵站司機(jī)每小時(shí)應(yīng)將泵站運(yùn)行情況檢查一次，并做好

7、記錄檢查內(nèi)容包括：1、調(diào)整循環(huán)閥門(mén)；2、真空表示值；3、真空壓力表示值；4、檢查并計(jì)算出管道內(nèi)混合氣體流量（m3/min）及純瓦斯含量；5、檢查氣水分離器排水管是否有瓦斯溢出，濃度超過(guò)0.5時(shí)應(yīng)立即按泵站使用說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行調(diào)整；6、檢查氣水分離器排水管溢水的水溫，超過(guò)30應(yīng)立即檢查排氣管路是否暢通和供水溫度、調(diào)整供水閥門(mén)；7、檢查防爆電動(dòng)機(jī)外表的溫度，超過(guò)90應(yīng)立即停機(jī)，向值班調(diào)度匯報(bào)；8、檢查水環(huán)真空泵體內(nèi)是否有異常聲響，如噪聲過(guò)大，異常應(yīng)立即停機(jī)檢修，并及時(shí)向值班調(diào)度匯報(bào)；9、檢查斷電儀與傳感器示值是否一致，傳感器每星期應(yīng)標(biāo)校一次。（四）、泵站停機(jī)關(guān)閉供水閥門(mén)關(guān)閉總電源關(guān)閉管路進(jìn)氣閥門(mén)關(guān)

8、閉管路排氣閥門(mén).FKL型孔板流量計(jì)安裝結(jié)構(gòu)圖 1、孔板 2、橡膠墊圈 3、法蘭盤(pán) 4、測(cè)量嘴5、鋼管 6、膠皮管 7、U型管壓差計(jì) （五）、吸氣管道內(nèi)氣體流量的測(cè)定 （1）、氣體流量簡(jiǎn)易計(jì)算公式 （m3/min） 式中： QH：混合氣體流量m3/min h：U型管水柱壓差植mm K：孔板系數(shù)= （2）、計(jì)算純瓦斯量公式： QC=QHx 式中： QC：純瓦斯量m3/min QH：混合氣體量m3/min x：混合氣體量中瓦斯?jié)舛取?hkQ五、泵站常見(jiàn)故障及解決辦法五、泵站常見(jiàn)故障及解決辦法泵站一般性故障（見(jiàn)下表） 擰松填料壓蓋重新安裝更換填料清理水管或填料環(huán)填料壓得過(guò)緊填料壓得偏斜或軸與壓蓋發(fā)生摩

9、擦填料過(guò)大不合格填料過(guò)大不合要求與軸摩擦系數(shù)過(guò)大水管或填料環(huán)堵塞填料壓蓋發(fā)熱調(diào)整潤(rùn)滑油量更換潤(rùn)滑油用煤油清洗軸承重新安裝軸承調(diào)整電機(jī)和泵的同軸度潤(rùn)滑油不足或過(guò)多潤(rùn)滑油質(zhì)量不好軸承內(nèi)有雜物軸承安裝不正確電機(jī)軸不同心軸承銹蝕或損壞軸承發(fā)熱增加供水量降低補(bǔ)充水溫供水量太少補(bǔ)充水溫過(guò)高泵體發(fā)熱停機(jī)處理雜物更換葉輪更換厚管泵內(nèi)有雜物葉輪葉片破碎吸排氣管路太薄不正常聲響擰緊螺栓或更換墊圈焊補(bǔ)或更換管道壓緊或更換填料清理水管或填料環(huán)加大供水量降低水溫管路系統(tǒng)漏氣（1）法蘭連接處漏氣（2）管道有裂縫泵聯(lián)接處漏氣泵填料處漏氣（1）料松或損壞（2）密封水管或填料環(huán)堵塞供水不足液環(huán)發(fā)熱真空度低解 決 方 法原 因故

10、 障調(diào)節(jié)排氣管閥門(mén)調(diào)節(jié)供水壓力，調(diào)節(jié)溢水閥門(mén),保持氣水分離器內(nèi)液面穩(wěn)定。用水沖洗過(guò)濾網(wǎng)排氣阻力過(guò)大水供給不穩(wěn)定或過(guò)小氣水分離器內(nèi)過(guò)濾網(wǎng)堵塞液位計(jì)的液位不穩(wěn)，氣體從氣水分離器溢水管?chē)姵鰯Q緊填料蓋重新調(diào)整或安裝更換軸承用手轉(zhuǎn)動(dòng)軸承數(shù)次松水環(huán)式真空泵前后蓋，轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪并用水沖洗，待轉(zhuǎn)動(dòng)靈活以后緊固螺栓酸洗填料壓得過(guò)緊兩邊軸承不對(duì)中軸承損壞長(zhǎng)期停機(jī)后，泵內(nèi)生銹吸氣管路內(nèi)有焊渣等異物進(jìn)入結(jié)垢嚴(yán)重起動(dòng)困難或起動(dòng)電流大校正平衡校正聯(lián)軸器的同軸度更換彈性塊擰緊地角螺栓更換軸承葉輪不平衡偏差大泵聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器的同軸度超差聯(lián)軸器部件內(nèi)的彈性塊損壞地角螺栓松動(dòng)軸承損壞震 動(dòng)防爆電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中除因超額定電流和

11、軸承損壞發(fā)熱之外，其外表面溫度允許值參見(jiàn)YB2系列隔爆型低壓三相異步電動(dòng)機(jī)使用說(shuō)明書(shū) YB2YB2系列隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)系列隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)1概述 1.1 本說(shuō)明書(shū)提供了YB2系列三相異步電動(dòng)機(jī)及其派生的系列（如：YB2-W、YB2-TH、YB2-THW、YB2-TA、YB2-TAW等）電動(dòng)機(jī)的收貨、貯存、安裝、運(yùn)行、及維護(hù)方面的說(shuō)明及指導(dǎo)。 該電機(jī)執(zhí)行0EE.510.120YB2 400450隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件及JB7565-1999YB2系列隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件。 1.2 產(chǎn)品特點(diǎn)、主要用途及適用范圍 YB2系列隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)是結(jié)合我公司幾十年生產(chǎn)防爆電動(dòng)機(jī)的

12、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而設(shè)計(jì)制造的優(yōu)化系列，采用平行散熱片等流行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)速范圍寬、平穩(wěn)、效率高、可靠性高、噪聲低、重量輕、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。 本系列電動(dòng)機(jī)防爆性能符合GB 3836.2-2000爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第2部分：隔爆型“d”及MT451煤炭用隔爆型低壓三相異步電動(dòng)機(jī)安全性能通用技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。電動(dòng)機(jī)制成隔爆型，其防爆標(biāo)志為ExdI、ExdIIAT4、ExdIIBT4、ExdIICT4，分別適用于煤礦非采掘面用電氣設(shè)備及工廠用傳爆能力不高于IIA、IIB、IIC類，溫度組別為T(mén)1T4組的可燃性氣體或蒸氣與空氣形成的爆炸性氣體混合物場(chǎng)所，如：礦山、化工、石油等行業(yè)。 根據(jù)環(huán)

13、境的不同可以制成適應(yīng)不同環(huán)境使用的產(chǎn)品，如戶外場(chǎng)所（代號(hào)W）、濕熱帶場(chǎng)所（代號(hào)TH）、戶外濕熱帶場(chǎng)所（代號(hào)WTH）、干熱帶場(chǎng)所（代號(hào)TA）、戶外干熱帶場(chǎng)所（代號(hào)WTA）干濕熱混合型場(chǎng)所（代號(hào)T）、干熱沙漠型場(chǎng)所（代號(hào)TS）等。 1.3 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的含義電動(dòng)機(jī)型號(hào)的組成及含義舉例如下：1.4 防爆標(biāo)志的組成及含義 I類電氣設(shè)備的允許最高表面溫度不應(yīng)超過(guò)： 150，當(dāng)電氣設(shè)備表面可能堆積煤塵時(shí)； 450，當(dāng)電氣設(shè)備表面不會(huì)堆積或采取措施（例如密封防塵或通風(fēng)）可以防止堆積煤塵時(shí)。電氣設(shè)備的實(shí)際表面溫度應(yīng)在銘牌上表示出來(lái)，或在防爆合格證之后加符號(hào)“X”。注：用戶選用I類電氣設(shè)備時(shí)，如果溫度超過(guò)150的

14、設(shè)備表面上可能堆積煤塵時(shí)，則應(yīng)考慮煤塵的影響及其著火溫度。 類電氣設(shè)備的允許最高表面溫度必須符合表1的規(guī)定。 表12電動(dòng)機(jī)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件 2.1 海撥：海撥不超過(guò)1000m。注：如電動(dòng)機(jī)在海拔超過(guò)1000m或最高環(huán)境空氣溫度高于40的條件下使用時(shí)，電動(dòng)機(jī)的溫升按GB755-2000旋轉(zhuǎn)電機(jī) 定額和性能規(guī)定予以修正。 2.2 最高環(huán)境空氣溫度 電動(dòng)機(jī)應(yīng)在環(huán)境溫度為-15+40下使用。此時(shí)不需附加任何標(biāo)志。若環(huán)境溫度超出上述范圍應(yīng)視為特殊情況，制造廠應(yīng)將環(huán)境溫度范圍在技術(shù)條件中給出并在銘牌上給出符合溫度條件的范圍。如：-30+40。系列系列FKLFKL型孔板流量計(jì)型孔板流量計(jì)一、用途 FKL型徑距取

15、壓法設(shè)計(jì)的孔板流量計(jì)，是煤礦計(jì)量抽放管路中瓦斯流量的常用裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，測(cè)量精度高。二、結(jié)構(gòu) FKL型孔板流量計(jì)主要由孔板、橡膠墊圈、法蘭盤(pán)、測(cè)量嘴、鋼管、膠皮管及U型管壓差計(jì)等部件組成。各部件安裝結(jié)構(gòu)如圖1所示。1、孔板 2、橡膠墊圈 3、法蘭盤(pán) 4、測(cè)量嘴5、鋼管 6、膠皮管 7、U型管壓差計(jì) 圖1 FKL型孔板流量計(jì)安裝結(jié)構(gòu)圖三、規(guī)格 通過(guò)估算抽放瓦斯量和水柱壓差h值的測(cè)量范圍，合理選擇孔板直徑的大小。一般水柱壓差h值測(cè)量范圍應(yīng)在1001000mm。 本孔板流量計(jì)為系列產(chǎn)品，其規(guī)格如表1所示，用戶可根據(jù)瓦斯抽放泵站吸氣管路的外徑或瓦斯抽放管路外徑選擇相應(yīng)型號(hào)的孔板流量計(jì)。四、

16、安裝及使用注意事項(xiàng) 孔板安裝應(yīng)使孔口與管道同心，端面與管道軸線垂直，同軸度小于1。 孔板小口朝向鉆孔方向，喇叭口對(duì)準(zhǔn)抽放泵方向。 孔板安裝地點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在平直地段。但對(duì)于受條件限制的局部地點(diǎn)，直線段距離應(yīng)是管徑的20倍以上。 在孔板前方10m處應(yīng)安設(shè)一個(gè)放水器和金屬網(wǎng)，以防止積水引起壓差h值波動(dòng)和煤屑、碎巖等雜物堵塞孔板。 孔板要定期拆卸清洗，保持清潔。五、煤礦標(biāo)準(zhǔn)孔板混合瓦斯量計(jì)算公式1、精確計(jì)算公式： 式中 QH 用標(biāo)準(zhǔn)孔板觀測(cè)時(shí)的混合瓦斯量m3/min； k 孔板實(shí)際流量特性系數(shù)； h 孔板前后端壓差Pa； T 溫度校正系數(shù)； hkbQH81. 91T= ，式中： t 測(cè)定地點(diǎn)管道內(nèi)氣體

17、溫度； T 壓力校正系數(shù)； t273293 ，式中： PD 測(cè)定地點(diǎn)的大氣壓力，KPa； Pi 觀測(cè)點(diǎn)管道內(nèi)的壓力，負(fù)壓為“-”；正壓為“+”；KPa； Pj 孔板進(jìn)氣側(cè)管道內(nèi)的絕對(duì)壓力，KPa； 101.325標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，kPa； b 瓦斯?jié)舛刃Ｕ禂?shù)；325.101325.101jiDppp ，式中： r空標(biāo) 在101.325 KPa、20時(shí)的空氣容量，為1.2047kg/m3； r標(biāo) 在101.325KPa、20時(shí)的瓦斯容量，為0.6673 kg/m3； x 混合氣體中的瓦斯?jié)舛龋?xrrb00446. 011標(biāo)空標(biāo)六、氣體流量簡(jiǎn)易計(jì)算公式 （m3/min） 式中 Q：氣體流量，； h

18、 ：U型管水柱壓差值，若為水銀柱應(yīng)乘以13.6； x ：孔板系數(shù)（見(jiàn)表1） 七、計(jì)算純瓦斯量的公式 式中 QC 純瓦斯，m3/min； QH 混合瓦斯量，m3/min； x 混合氣體中瓦斯?jié)舛?，。hkQxQQHc三防（防爆、防回火、防回氣）裝置三防（防爆、防回火、防回氣）裝置一、用途 “三防”裝置是煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)安全防護(hù)有效的不可缺少的安全防護(hù)設(shè)備。二、原理及原理示意圖1、原理 三防裝置由防爆、防回火、防回氣裝置三部分組成，通常安裝在瓦斯抽放泵站的吸、排氣管路上。 當(dāng)吸氣管路中起火或爆炸時(shí)，火焰被防回火裝置阻斷，爆炸沖擊波沖破防爆裝置橡膠板泄壓。當(dāng)排氣管路中起火或爆炸時(shí)，火焰和炸沖擊波同樣會(huì)

19、被阻斷或泄壓。吸氣管路又可被防回氣裝置關(guān)閉，防止事故被擴(kuò)大。防回氣裝置的另一個(gè)作用是當(dāng)抽放泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，吸氣管路的負(fù)壓會(huì)使防回氣裝置內(nèi)的水，瞬間被吸入吸氣管道中，若不及時(shí)放出，會(huì)使吸氣產(chǎn)生較大的阻力。 因此，三防裝置的合理使用，是確保瓦斯抽放系統(tǒng)正常工作和安全防護(hù)的重要舉措。 2、原理示意圖三、產(chǎn)品型號(hào)及所匹配抽放泵 如下表所示： 四、安裝示意圖 如下圖所示：五、使用與維護(hù) 1、打開(kāi)進(jìn)水管閥門(mén)，使裝置內(nèi)充滿水，當(dāng)溢水管中有水流出后調(diào)節(jié)此閥門(mén)，使溢水管總是有水溢出，從而保證裝置內(nèi)水面穩(wěn)定。 2、定期打開(kāi)所有罐體下面的尼龍蓋以清理管內(nèi)的污漬。自動(dòng)放水器自動(dòng)放水器 正壓自動(dòng)放水器正壓自動(dòng)放水器 一、

20、用途 瓦斯抽放管路正壓放水器（以下簡(jiǎn)稱正壓放水器）是瓦斯抽放系統(tǒng)不可缺少的設(shè)備。由于煤礦井下地形復(fù)雜，鋪設(shè)的排氣管路不可能平直，即使是地面上的排氣管路有時(shí)也有起伏，因此在排氣管路的拐點(diǎn)處會(huì)產(chǎn)生積水，使管路截面積減少，增加排氣阻力，所以在排氣管路上安裝正壓防水器是十分必要的。二、性能1、使用壓力范圍：00.08Mpa；2、自動(dòng)放水速度：1090L/min；3、總體尺寸（長(zhǎng)寬高）：320315345；4、重量：約25。 三、安裝 如下圖所示：12345圖1：安裝示意圖 1瓦斯抽放排氣管路；2 閥門(mén)；3 活節(jié)；4正壓放水器；5 聯(lián)接管 211211211四、使用及維護(hù)1、正壓放水器應(yīng)垂直安裝；2、放

21、水器應(yīng)安裝在瓦斯抽放泵站的排氣管路拐點(diǎn)處。3、應(yīng)定期清理放水器內(nèi)的沉淀物，清洗是先關(guān)閉閥門(mén)2（見(jiàn)圖1），打開(kāi)正壓放水器上的尼龍蓋，用水管沖洗或用教窄的薄板掏出沉積物。清理后擰緊尼龍蓋，打開(kāi)閥門(mén)。注意尼龍蓋不可擰的太緊，以防損壞。 負(fù)壓自動(dòng)放水器負(fù)壓自動(dòng)放水器 一、FFS瓦斯抽放管路負(fù)壓自動(dòng)放水器結(jié)構(gòu)性能1、結(jié)構(gòu)及工作原理 負(fù)壓放水器主要由外筒、沉淀板、過(guò)濾網(wǎng)、浮球、進(jìn)出水閥等組成。當(dāng)抽放管路4內(nèi)存水時(shí)，水經(jīng)閥門(mén)3，進(jìn)水管1,進(jìn)水管接頭16，外接15進(jìn)入放水器底部沉淀室，經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入清洗室，再通過(guò)進(jìn)水閥門(mén)10進(jìn)入放水器9上腔。當(dāng)水位達(dá)到一定高度使浮球浮起，開(kāi)啟與大氣聯(lián)通的伐門(mén)，放水器內(nèi)真空消除，并打開(kāi)出水閥門(mén)14、水經(jīng)外接17、出水管接頭18、橡膠管19排出。2、性能（1）壓力范圍00.09Mpa；（2）自動(dòng)放水速度7L/min(間歇放水)；（3）應(yīng)用范圍：適用于瓦斯抽放泵站抽氣量350m3/min的吸氣管路上，自動(dòng)排水用。二、安裝（如圖1所示）1、吸氣管路的低