關(guān)于召開 2024 山西省煤炭學(xué)會煤礦智能化委員會年會暨千人智庫科創(chuàng)服務(wù)站工作會的通知

超溫保護(hù)技術(shù)在煤礦制氮系統(tǒng)中的應(yīng)用

余銀、馮浩、劉甲、徐婷婷

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)挖金灣煤業(yè)公司 ）

1. 立項(xiàng)原因或背景

   氮?dú)馐且环N惰性氣體，廣泛應(yīng)用于煤礦開采過程中防火滅火、瓦斯及煤氣稀釋。制氮機(jī)前置空氣儲罐通常設(shè)置車間內(nèi)部，生產(chǎn)氮?dú)膺^程中容易產(chǎn)生高溫。根據(jù)2016版《煤礦安全規(guī)程》第四百三十四條第二款規(guī)定：儲氣罐內(nèi)的溫度應(yīng)當(dāng)保持在120℃以下，并裝有超溫保護(hù)裝置，在超溫時(shí)能自動切斷電源并報(bào)警。

2. 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)

   該項(xiàng)目采用KZB-3型空壓機(jī)儲氣罐超溫保護(hù)裝置。該儀器能對空壓機(jī)和儲氣罐溫度超標(biāo)故障時(shí)時(shí)進(jìn)的一種安全保護(hù)行監(jiān)控，數(shù)顯度數(shù)值直觀準(zhǔn)確，并且可聲光報(bào)警。可對設(shè)備的安全運(yùn)行起到有效的保護(hù)作用。

                                         

   裝置實(shí)物圖

   工作原理

   KZB-3型空壓機(jī)儲氣罐超溫保護(hù)裝置通過對儲氣罐溫度信號的采集，實(shí)現(xiàn)對空壓機(jī)和儲氣罐的超溫保護(hù)。該裝置主機(jī)由高精度測控微處理器、數(shù)據(jù)存貯器、輸入、輸出開關(guān)量接口及鍵盤等組成。高精度測控微處理器分時(shí)檢測、處理設(shè)備接口電路輸入的數(shù)據(jù)信號，經(jīng)過程序的數(shù)據(jù)處理，再輸出至控制電路完成對空壓機(jī)和儲氣罐(風(fēng)包)的超溫保護(hù)。數(shù)顯風(fēng)包溫度檢測點(diǎn)的溫度超過溫度設(shè)定值時(shí)，裝置切斷空壓機(jī)急?；芈罚瑫r(shí)聲、光報(bào)警。該裝置抗干擾能力強(qiáng)，實(shí)用可靠，可廣泛應(yīng)用于煤礦、冶金、礦山、化工等行業(yè)。

   主要功能

   1.數(shù)顯一路溫度測定值：本裝置可數(shù)顯儲氣罐(風(fēng)包)溫度;

   2.超溫報(bào)警功能：當(dāng)測定的儲氣罐(風(fēng)包)溫度超過設(shè)定溫度(出廠設(shè)定120℃)時(shí)其對應(yīng)輸出報(bào)警指示燈變亮，其對應(yīng)輸出報(bào)警指示燈變亮?xí)r，警報(bào)器輸出高強(qiáng)度報(bào)警;

   3.喇叭報(bào)警保護(hù)控制輸出后，設(shè)備中的保護(hù)繼電器輸出，控制空壓機(jī)停機(jī)。

   4.調(diào)試過程中脫機(jī)功能;保護(hù)溫度可自行設(shè)定。

    

                                                                                         

    

   安裝調(diào)試

   本裝置由主機(jī)、一路溫度傳感器和輸出繼電器等組成，安裝過程如下：

1. 主機(jī)安裝：將KZB-3型空氣儲罐超溫保護(hù)裝置安裝于制氮車間內(nèi)部，電源采用AC220V供電。

2. 溫度傳感器安裝：本裝置為一路溫度傳感器來檢測儲罐溫度，溫度傳感器有三只引線端子，需接三根線至主機(jī)，即有兩根線并聯(lián)至主機(jī)，如下圖所示： 

    

    

    

    

    以下均為每只溫度傳感器的引線如上圖所示定義為A、B、C、。

   溫度傳感器應(yīng)安裝在儲氣罐對應(yīng)檢測點(diǎn)

   其接線如下：

   輸入3芯航空插頭：

溫度傳感器為：高精度數(shù)字式熱電阻傳感器

超溫保護(hù)裝置及釋壓閥的安裝步驟

警告：安裝前必須將儲氣罐及管路內(nèi)的壓縮空氣放空

1. 空壓機(jī)儲氣罐綜合保護(hù)裝置的安裝（螺桿式空壓機(jī)）

1. 空壓機(jī)儲氣罐綜合保護(hù)功能的安裝（如圖（1）所示）

    

    熱敏傳感器的安裝：

   ①將主機(jī)裝置放在機(jī)房合適的位置

   ②將溫度傳感器與其所配套的三通連接在一起，再將風(fēng)包儲氣罐上面的壓力表取下，安裝在所配三通的壓力表接口上，隨后把整套的三通外螺紋端，旋轉(zhuǎn)連接在風(fēng)包儲氣罐上面的壓力表接口處（注：溫度傳感器的安裝必須要配帶‘O’型墊圈，防止漏氣，壓力表的安裝及整套三通與風(fēng)包儲氣罐的連接必須用生膠帶做好防漏氣處理）

2. 安全控制回路的安裝：

   取適當(dāng)?shù)膬尚揪€纜將一端分別連接在控制回路上，另一端串聯(lián)接在壓風(fēng)機(jī)急?；芈飞?。

3. 電源

   本機(jī)器使用的電源為交流220V電源，需要安裝一個(gè)三孔插座。（注意：接地必須可靠）

   KZB-3型空壓機(jī)綜合保護(hù)裝置的操作：

1. 復(fù)位：當(dāng)儲氣罐超溫時(shí)空壓機(jī)綜合保護(hù)裝置保護(hù)輸出時(shí)，故障燈亮起；只有當(dāng)工作人員確認(rèn)工礦安全后按下復(fù)位按鈕空壓機(jī)才能再次啟動。

2. 脫機(jī)：當(dāng)本空壓機(jī)綜合保護(hù)裝置只用于溫度檢測并報(bào)警而不對空壓機(jī)保護(hù)時(shí)可以打成脫機(jī)模式，同時(shí)脫機(jī)指示燈亮起。

1. 風(fēng)包釋壓閥的安裝（如圖（2）所示）

    

   在出風(fēng)口管路上焊接與釋壓閥尺寸相匹配的三通裝置，將釋壓閥固定在三通座上（釋壓閥方向嚴(yán)禁朝下）

    

    

   三、應(yīng)用情況及經(jīng)濟(jì)社會效益

   該項(xiàng)目已在煤業(yè)公司實(shí)地應(yīng)用，極大提高了制氮系統(tǒng)的可靠性及安全性，減少人工維護(hù)成本，降低了壓力容器使用風(fēng)險(xiǎn)。

   四、推廣應(yīng)用前景

   目前該設(shè)備在煤業(yè)公司使用效果很好，適合在集團(tuán)公司進(jìn)行推廣。