抽风机启动程序的优化梯形图.doc

xx矿东风井抽风机起动程序的 优化方案 完 成 人 xxxxxxxxx 单 位 xxxxxxxxxxxx 完成时间xxxxxxxxxxxxxxxxx xx矿东风井抽风机起动程序的优化方案 xxxxxxx 摘 要通过对我矿东风井抽风机起动过程中每一步骤所需时间的系统分析，得出了抽风机起动时间过长的原因，并在此基础提出了风机起动程序优化方案，进一步减少了我矿抽风机起动时间，有效地保证了矿井通风的安全。 关键词抽风机 起动 优化 安全 1．引言 抽风机做为“一通三防”的的主要设施，对矿井的安全生产起到至关重要的作用。风机无论是正常切换还是在故障条件下切换，一但时间过长（超过10分钟）就会造成井下瓦斯超限，甚至酿成更大的事故。我矿东风井抽风机在年初更换为ANN-3120/1600B（长轴）型动叶可调轴流式通风机，采用了高压交流液态软起动装置进行起动，控制系统采用了SIMATIC S7-300和计算机进行控制。但受现场条件限制，其风门仍采用原有的插板式风门，由电机带动棘轮，再由棘轮带动风门齿条行进实现开闭。在实际运行过程中，我们发现风机在运行过程中存在了起动时间过长。通过分析，风门开闭时间和液阻起动时间过长是造成风机起动时间过长的主要因素。 2．存在问题 2.1 优化前风机起动顺序 例如停1风机，起动2风机。 1风机分闸→1风机卸载→1风门关闭→1风门关到位→启动2风机→开2风门 ╠════30秒═══╣╠═════60秒════╣╠═════60秒═══ 2风门开到位→ 2风机合闸→ 2液阻柜投入→ 2液阻柜切除 → 2风机加载→ ══════╣╠════════35秒═════════╣╠═════30秒 2风机满负荷运转→液阻柜极板复位（做好二次起动准备）。 ════════╣╠══════35秒══════╣ 起动总时间约为250秒（4分钟10秒），在10分钟时限风机勉强完成两次起动，易造成风机切换超时事故。 2.2 优化前风机起动时间 1）风门开闭时间，1、2风门开闭时间为（6060120秒） 2）液阻启动时间，液阻启动与复位时间（70秒） 3）风机加载时间，1、2风机加卸载时间（303060秒） 风机起动共用时250秒，风机的实际切换时间被风门开闭所占用48（120秒），被液阻起降所占用28（70秒），两者共占用风机总起动时间的76。由此可见风门开闭时间过长、液阻起降时间过长是造成风机起动时间过长的主要因素。 3．优化方案 通过对风机起动时间的分析，我们研究制定了以减少风门开闭、液阻起降时间为主的优化方案。 3.1 采用两个风门开闭同步进行的启动模式。 3.1.1 对风机控制系统中的SIMATIC7编程软件中的FC203模块梯形图进行了改进。具体如下 3.1.2 改造后风机起动顺序 1风机分闸→1风机卸载→1风门关闭→1风门关到位 ╠════30秒════╣ ↓ 开2风门→2风门开到位→2风机合闸→2风机运转→ ╠══════════60秒══════════╣ 2液阻柜投入→2液阻柜切除→2风机加载→2风机满负荷运转→液阻柜极板复位 ╠═════35秒════╣╠══════30秒═════╣╠═══35秒═ （做好二次起动准备）。 ═══════╣ 两台风门开闭同步，时间压缩 60秒，总用时190秒。。 3.2降低液阻柜液体电阻值，减少起动时间。 3.2.1 工作原理谢桥矿东西风井抽风机液阻柜液阻采用纯度99无水碳酸钠Na2CO3与水配制成一定浓度的水溶液，液阻利用电液的负阻效应以及自动减小动、静电极板之间距离来减小起动电阻，从而做到无级降压的方式，实现平稳、无级、无冲击的软起动。 3.2.2 优化前液阻柜液阻参数 1）液阻的配比电阻值为6.25Ω 2）液阻完成一次起动温升15～20℃ 3）电阻起动、切除、复位，时间为（353570秒）。 经过计算，在液阻柜填加无水碳酸钠Na2CO3适量，充分调匀。 3.2.3 优化后液阻柜液阻参数 1）液阻的配比电阻值为4.8Ω 2）液阻完成一次起动温升2～4℃ 3）电阻起动、切除、复位，时间为（202040秒）。 液阻起动、复位时间总时间为40秒，减少30秒，。 4．运用效果 东风井抽风机从2008年初改造后使用至今，切换风机平均用时190--210秒，均未出现因起动时间过长造成的切换超时事故，同时还呈现出以下优点 4.1 优化后风门开闭时间为60秒，液阻起动、复位时间为70秒，风机加载时间60秒，用时为190秒（3.16分钟），起动时间减少了24，理论上实现了10分钟时限内风机完成2-3次起动条件。 4.2 风门在负压较小时开闭，作用于风门垂直方向的动载荷减小，风门电机转动扭距相应减少，降低了风门电机的电流（改造前风门电机电流8A，改造后5A）。 4.3 风门在负压较小时开闭，电机传动刺齿与风门上齿条咬合力减少，减缓了磨损，从而减少了维修量和材料成本。 4.4 单次起动后，液阻柜液阻温度上升较小（2～4℃），可以忽略不计，在温升方面可以满足了两次以上起动要求，提高了风机可靠性。 5．结语 该优化方案投入到现场使用后，提高了风机安全可靠性，消除了风机的潜在隐患，确保了风机的安全运转，为我矿的安全生产做出了重大贡献。