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抽采监控系统
河南省煤矿瓦斯抽采系统在用监测监控系统
安全检测检验规范(草稿)
1.范围
本规范规定了煤矿瓦斯抽采(放)系统在用监控系统的基本参数术语和定义、基本参数分类、技术要求、检测方法和检验规则。
本规范适用于煤矿瓦斯抽采(放)系统有关监控系统及其产品。
2.规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而构成为本标准的条款。
煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6201__2006
AQ6203-2006《煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器》
AQ6205-2006《煤矿用电化学式一氧化碳传感器》
AQ6206-2006《煤矿用高低浓度甲烷传感器》
AQ6207-2007《便携式载体催化甲烷检测报警仪》
DB41/T343-2004《河南煤矿在用甲烷传感器安全检验规范》
MT445-1995《煤矿用高浓度热导式甲烷传感器技术条件》
DB41/T-2004《河南煤矿在用一氧化碳传感器安全检验规范》
GB13486-2000《便携式热催化甲烷检测报警仪》
MT28-2005《光干涉式甲烷测定器》
MT380-1995《煤矿用风速表》
MT448-2008《矿用风速传感》
《瓦斯抽放规范》AQ1027---2006
《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》
《煤矿安全规程》2004版
《河南省煤矿安全监控系统验收标准》
3.术语和定义
流量(气量):
在泵站的动力作用下,泵站出入口中或管网管路中流动的混合气体的计量值。
摩擦阻力----在泵站的动力作用下,混合气体传输流动时所遇到的阻力
流量计
孔板流量计
负压或压力
温度
瓦斯浓度
CO
传感器:
将被测物理量转换为电信号输出的装置。
高低浓度甲烷传感器:
将被测高低浓瓦斯物理量转换为电信号输出的装置。
矿用气体流量传感器:
是用于监测煤矿井下或地面瓦斯抽放管道标况或工况流量、介质温度、压力等参数的本质安全型仪器。
分站:
煤矿安全监控系统中用于接收来自传感器的信号,并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口,同时,接收来自传输接口多路复用信号的装置。
分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理的能力,控制执行器工作。
瓦斯抽放管道综合参数测定仪
瓦斯抽放参数监控装置:
是用于煤矿管道瓦斯抽放中的瓦斯、负压、温度、流量及地面抽放泵的开停状态及抽放泵房环境等参数的监测。
瓦斯抽采(放)监控系统
主要用来监测煤矿瓦斯抽采(放)管路中甲烷浓度、一氧化碳、压力、流量、温度、抽采(放)泵状态、阀门状态等,并实现甲烷等超限声光报警,瓦斯抽采(放)泵和阀门控制等功能的系统。
4.技术要求
4.1一般要求、
4.1.1资质、标志
4.1.2井上(地面)集中监控中心
a)瓦斯抽采监控系统作为独立内容可接入煤矿监控中心,也可设立独立的煤矿瓦斯抽采监控系统即井上(地面)煤矿瓦斯抽采集中监控中心。
b)系统功能符合《河南省煤矿安全监控系统验收标准》和《煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6201__2006》
4.1.3传输线路和分站、断电控制器
4.1.4管道传感器的特殊要求
a)管道必须设计和安装(焊接)专用底座。
b)有管道用或瓦斯抽采用传感器,和环境用传感器在结构设计上、使用方法等不同。
c)检测校准有其特殊性。
4.2抽采系统基本参数
4.2.1主要参数性能指标:
a)瓦斯抽放管道甲烷浓度传感器:
(煤矿井下抽采管道中的甲烷浓度)
浓度范围:
0-100%CH4;
工作电压:
DC18-24V;
工作电流:
≤63mA;
信号输出:
200-1000Hz;
具有超限时声、光报警功能;具有超限断电指令输出功能。
b)井下环境甲烷浓度传感器;(煤矿井下各作业场所空气中的甲烷浓度)
浓度范围:
0-4%CH4,三位有效数值显示范围。
工作电压:
DC18-24V;
工作电流:
≤63mA;
信号输出:
200-1000Hz;
具有超限时声、光报警功能;具有超限断电指令输出功能。
c)一氧化碳浓度传感器:
浓度范围:
0-500;
工作电压:
DC18-24V;
工作电流:
≤55mA;
信号输出:
200-1000Hz;
报警点:
10-250可调设定。
d)压力表:
压差:
0-5KPa;
分度值:
1Pa;
误差值:
±1.5%F.S;
e)孔板流量计;
国家标准:
GB/T26241-93制造标准:
GB/T2624-2006
它采用径距取压的方法,孔板流量计由孔板、取压嘴和钢管组成。
规格型号:
根据现场使用,DN50~DN1000
工作压力:
0.6~32.0Mpa
孔径比β(β=d/D):
0.2~0.75
材质:
孔板为不锈钢,直管段为碳钢。
取压构成:
它采用径距取压的方法,孔板流量计由孔板、取压嘴和钢管组成。
孔板流量计主要由:
进流体管路、取压嘴、密封圈、连接螺栓与螺母、法兰、孔板、密封垫、出流体管路等构成。
孔板是一块具有圆形开孔并相对于开孔轴线对称的圆形薄板,不同管道内径的孔板,其结构形式是几何相似的。
f)温度传感器:
测量范围:
0-50℃;
分度值:
0.1℃;
误差值:
±1.5%F.S;
4.2.2基本参数传感器设置要求
系统参数包括设备运行状态参数、设备运行环境参数、管道气质参数三大部分,按基本参数安装设置及监控要求规定有:
基本参数实时显示;安全报警及控制;气质流量计量数据认证。
设备运行状态参数传感器设有开停传感器,电流、主轴温度、轴功率、水泵流量传感器;
设备运行环境参数传感器设有温度、湿度、瓦斯浓度、CO传感器;
管道气质参数传感器设有温度、湿度、瓦斯浓度、CO传感器、流量、压力(负压)。
4.2.3传感器安装工艺
设备运行状态参数传感器(待定)
设备运行环境参数传感器有低浓度瓦斯传感器、温度传感器安装应符合机房、井下机电硐室规定要求设置。
管道气质参数传感器设有温度、湿度、高低瓦斯浓度、CO传感器、流量、负压传感器,其设置要求是:
1、各种传感器都设计有专用底座,并都得焊接在直管段上,直管段总长度不少于总长度的12倍
2、阀门与管道流速传感器底座的距离不少于管径的8倍。
3、管道流速传感器底座与压力传感器底座距离约50公分,压力与温度底座约20公分、温度与瓦斯底座约30公分。
4、直管段内无积水,
5、直管段在泵前方。
6、管道流速传感器底座务必安装在管道中心轴上。
7、各底座罗纹朝上。
8、各底座的内孔壁上无杂物(以免阻碍传感器头插入)。
9、底座上方务必有管径2倍的空间(以免阻碍传感器头插入)。
10.1、流量传感器:
把传感器固定底座垂直焊接在计量点的抽放管路上,将传感器采集口对准风流方向插入管路中并紧固。
10.2、压力、甲烷、温度传感器插入管道,不必要注意方向,故略。
4.3计量装置及测点设置
4.3.1计量装置性能要求
a)有抽采专用计量装置资质、合法计量检定证书、防爆、安全标志等证书。
b)计量范围及精度符合要求。
3.3.2测点系统设计
主管测点设置
干管测点设置
支管测点设置
4.4监测控制功能
4.4.1显示、传输、存储功能
4.4.2报警功能
异常报警功能设置
4.4.3控制断电功能
异常监控功能设置:
a)设备运行不正常功能断电控制;设备开停控制功能。
b)环境参数超限功能断电控制;
c)规定气质参数设计断电功能设置
d)其他设置要求
5.检测方法、检测仪器及精度
表一.检测仪器及精度:
低浓甲烷参数测定便携仪、
高浓甲烷参数测定便携仪
CO参数测定便携仪
流量测定便携仪
实验室综合参数校准仪
高低浓甲烷校准气体、零气样、CO标气
温度计
压力计或负压计
秒表或计时器
声级计
5.1传感器检测方法可依据或参考传感器校准方法执行。
5.1.1传感器外观、安装位置符合性(技术、性能和设计要求)检查
5.1.2传感器遥控调校功能测试(精度、报警、功能要求)
5.1.3传感器显示值稳定性测定
5.1.4传感器基本误差测定
5.1.5传感器工作电压范围测试
5.1.6传感器传输距离试验
5.1.7传感器响应时间测定
5.1.8传感器报警功能试验
5.1.9传感器断电功能试验
5.1.10传感器实验室综合功能测试(井上实验室)
5.1.11高低浓度甲烷传感器(特种)检测
(1)调零
将传感器置于空气中,通电稳定后,按遥控器的“功能”键,传感器显示“P1□□”状态(“□”为无数值显示)2秒后,进入零点调整状态,仪表此时还是显示甲烷的测试值,此时按“增加”键或“减小”键,零点会以每步0.01%CH4增减,或直接按“自动”键,仪表会完成自动清零。
(2)精度校准
在调零完成后,继续按遥控器的“功能”键,使传感器显示“P2□□”2秒后,进入校准调整状态,仪表此时还是显示甲烷的测试值,在气室外罩上套上通气罩,按规定流量(60-100mL/min)通入2%CH4的标准甲烷气样,待显示稳定后,按“增加”键或“减小”键将显示值调至与气样值相同即可。
(3)非线性调整
高端非线性调整;按遥控器的“功能”键,,使传感器显示“P3□□”2秒后,进入非线性调整状态,仪表此时还是显示甲烷的测试值,在气室外罩上套上通气罩,按规定流量通入3.5%CH4的标准甲烷气样,待显示稳定后,按“增加”键或“减小”键将显示值调至与气样值相同即可。
(4)报警值调整
按遥控器的“功能”键,使传感器显示“P4□□”2秒后,进入报警点调整状态,仪表此时显示报警设置值,按“增加”键或“减小”键,显示值步进0.1%CH4,调至要设定的值,报警值调整完成。
(5)输出断电值
按遥控器的“功能”键,使传感器显示“P5□□”2秒后,进入测试状态,传感器此时显示测试值0.00,按“增加”键或“减小”键,显示值步进增加或减少0.5%CH4,调至要测试的值,传感器则输出相对应的值。
此状态可以测试分站或风电瓦斯闭锁装置的闭锁功能。
(6)存储与退出
上述1-5项调整好后,再按“功能”键,仪器一直显示“P∧∨?
”(P上角下角问号),此时如果按“增加”键上述各部分的调整存储到EEPROM中,显示“EEP”2秒后退出调整状态,回到正常测量状态,若按下“减小”键则放弃上述调整,退出功能调整状态回到正常测量状态。
(7)功能循环
P1到P6状态是循环显示的,每按一次“功能”键,状态增加1。
若4分钟遥控无任何操作,则系统自动退出功能调整状态,放弃所有改变,回到正常测量状态。
5.2计量系统检测方法
5.2.1计量系统测点组成
5.2.2测点调零检测、显示值比照检测(用便携仪器检测)。
5.2.3空气校零、标准气校准。
流量计准确度测定
5.2.4计量认证总表及关键节点传感器标校检测。
5.3监控系统检测方法:
应按照《河南省煤矿安全监控系统验收标准》符合性检测。
5.3.1系统基本性能检测
能实现基本参数实时记录、打印、存储功能检测
5.3.2系统基本监控功能检测
能实现基本参数实时、异常、超限设计设置控制功能检测
5.3.3系统传输及分站性能、功能检测
基本参数实时传输、响应、控制功能测试符合《煤矿安全监控系统通用技术要求AQ6201__2006》
6.检测结果判定
a)监控系统
b)基本参数设置
c)测点设置
d)传感器的精度性能
e)报警功能
f)断电控制功能
g)计量装置精度
h)
7.检验报告及检测记录
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