1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Tự động hóa hệ thống bơm thoát nước mức 155 công ty than mạo khê bằng PLC s7 300

75 8 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 75
Dung lượng 1,04 MB

Nội dung

2.2 Hệ thống bơm thoát nước công ty than Mạo Khê : 2.2.1 Nguyên lý hoạt động : 2.2.1.1 Kiểm tra trước khi khởi động máy bơm Trước khi khởi động máy người vận hành phải sử dụng đẩy đủ

Trang 1

Lời nói đầu

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, Tự động hoá trở thành một trong những nghành không thể thiếu trong nền công nghiệp hiện đại Đây là một ngành khoa học góp phần áp dụng những tiến bộ của khoa học công nghệ vào sản xuất nâng cao hiệu quả chất lượng sản phẩm, giảm sức lao động của con người Tạo điều kiện cho sự phát triển xã hội nâng cao tri thức con người Qua đó,

có thể giúp con người tiếp cận được khoa học công nghệ mới nhất và áp dụng vào trong cuộc sống nâng cao hiệu quả kinh tế lao động…

Được sự đồng ý của Bộ môn Tự động hoá và cô giáo hướng dẫn ThS Phạm Thị Thanh Loan, tôi đã quyết định chọn đề tài tốt nghiệp:

“Tự động hoá hệ thống bơm thoát nước mức -155 công ty than Mạo Khê bằng PLC S7 –300”

Ngoài phần mở đầu và kết thúc, đồ án gồm 4 chương:

Chương1: Giới thiệu chung Công ty Than Mạo Khê

Chương 2: Hệ thống cung cấp điện và hệ thông bơm thoát nước Công ty Than Mạo Khê

Chương 3: Lựa chọn thiết bị cho hệ thống bơm thoát nước mức -155

Chương 4: Điều khiển giám sát hệ thống thoát mức -155 Công ty than Mạo Khê

Do khả năng và kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án không thể tránh khỏi sai xót Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình, chỉ dạy của cô giáo hướng dẫn ThS Phạm Thị Thanh Loan, các thầy cô trong bộ môn Tự động hoá và các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ em trong rất nhiều trong quá trình làm đồ án tốt nghiêp

Trang 2

Nguyễn Hoàng Phương

CHƣong 1 Giới thiệu chung về công ty than mạo khê

1.1 Đặc điểm tự nhiên :

1.1.1 Vị trí địa lý :

Công ty than Mạo Khê nằm trên địa phận Thị Trấn Mạo Khê Huyện Đông Triều, Tỉnh Quảng Ninh

Phạm vi khu mỏ từ tuyến I đến tuyến XV, diện tích xấp xỉ 40km2

- Phía Đông giáp xã Phạm Hồng Thái

- Phía Tây giáp Thị Trấn Đông Triều thuộc Huyện Đông Triều , Tỉnh Quảng Ninh

- Phía Nam giáp thị trấn Mạo Khê

- Phía Bắc giáp xã Tràng Lương

Cách Hà Nội 105km về phía Tây, cách Hòn Gai 58km về phía Đông, cách Hải Phòng 30km về phía Nam

1.1.3 Hệ thống giao thông vận tải

Để thực hiện có hiệu quả công tác vận tải than từ nơi khai thác, Công ty than Mạo Khê đã sử dụng các hình thức vận tải than bằng đường sắt, ô tô, băng tải, vận tải bằng đường thủy

Trang 3

- Hệ thống vận tải đường sắt ( tầu điện và tầu hỏa) nối liền từ nhà sàng đến ga Mạo Khê dài gần 2km Tuyến đường sắt này được hòa chung vào mạng lưới quốc gia

- Hệ thống vận tải ô tô, chủ yếu là loại SAMSUNG SM-450

Nhìn một cách tổng thể ta thấy khu mỏ có nhiều thuận lợi về giao thông đường thủy cũng như giao thông đường bộ Có thể sử dụng nhiều loại phương tiện vận tải khác nhau để chuyên chở sản phẩm đi tiêu thụ

1.1.4 Cơ cấu tổ chức

Công ty TNHH một thành viên than Mạo Khê là một doanh nghiệp thànhviên trong Tập đoàn công nghiệp than khoáng sản Việt Nam Chủ yếu là sản xuất than hầm lò và một phần khai thác than lộ vỉa Với nhiệm vụ hoạch toán độc lập từ khâu khai thác, sàng tuyển, vận tải đến khâu tiêu thụ sản phẩm Hàng năm Công ty không ngừng đầu tư mở rộng diện sản xuất, áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật đổi mới công nghệ khai thác và cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân Đến nay diện sản xuất đã mở rộng và xuống sâu đến mức (-150)

Qua 50 năm khôi phục và phát triển Công ty TNHH một thành viên than Mạo Khê đã vững bước đi lên, sản lượng năm sau cao hơn năm trước đã dần cải thiện được đời sống cho cán bộ công nhân viên, cải thiện được điều kiện làm việc

và xây dựng cơ sở vật chất văn hoá xã hội

Với truyền thống đoàn kết, đội ngũ cán bộ công nhân viên dày dạn kinh nghiệm đã khắc phục mọi khó khăn để sản xuất thật nhiều than cho Tổ Quốc Đặc biệt từ khi thay đổi cơ chế mới công ty phải sắp xếp lại đội ngũ cán bộ công nhân cho hợp lý, sửa đổi cơ chế quản lý cho phù hợp với cơ chế của thị trường, công ty luôn tạo điều kiện và vận động anh em công nhân tham gia các khóa học và nâng cao học

vị và tay nghề

1.3 Tình hình khai thác than :

1.3.1 Phương pháp khai thác than

Trang 4

- Phương pháp khấu đuổi toàn phần và khấu giật từng phần

Chiều dài lò chợ trung bình là 100m và hầu hết các lò chợ đều áp dụng công nghệ vì chống thuỷ lực đơn Với công nghệ này việc khai thác sẽ đảm bảo an toàn hơn so với vì chống gỗ, đầu tư ban đầu lớn, thu hồi triệt để, sử dụng lại được nhiều lần do đó giá thành khai thác giảm, năng suất lao động cao hơn

Để đáp ứng cho tình hình sản xuất phát triển của công ty, hàng năm diện khai thác không ngừng được mở rộng, sản lượng hàng năm tăng hơn so với năm trước Do vậy, mục tiêu của công ty là mỗi năm phải tăng thêm ít nhất một lò chợ khai thác, từ đó dẫn đến là tất cả các khâu phục vụ dây truyền phục vụ sản xuất cũng phải đáp ứng để sản xuất an toàn và bền vững, đặc biệt là năng lực thiết bị phải được cải thiện, trình độ cán bộ công nhân phải được nâng cao

1.3.2 Phương pháp đào lò chuẩn bị

- Phương pháp khoan nổ mìn, bốc xúc đá bằng máy xúc  H-5 được sử dụng để đào lò chuẩn bị, chống giữ lò bằng vì chống kim loại (vì sắt lòng mo) hoặc đổ bê tông

- Khi lò đi qua vùng phay phải áp dụng công nghệ đặc biệt là dùng khoan thăm dò rồi dùng máy nén bê tông áp lực 200at để bơm bê tông làm đông cứng vùng phay đó sau đó mới dùng búa chèn để đào Dùng phương pháp này thì tiến

độ đào lò chậm nhưng đảm bảo an toàn

Trang 5

1.4 Các hình thức vận tải :

1.4.1 Vận tải bằng máng cào

Máng SKAT 70 vận chuyển than từ chân lò chợ ra ngoài cửa cúp để rót xuống xe goòng 3 tấn Do công nghệ khai thác là khấu đuổi nên việc lắp đặt máng cào là không cố định mà thường xuyên phải di chuyển hoặc mắc thêm cầu máng, ảnh hưởng đến năng suất vận tải

1.4.2 Vận tải băng băng tải

Khi than được quang lật đổ xuống để cấp liệu rót xuống băng tải, băng tải chuyển than nguyên khai lên mặt bằng và tiếp tục đổ vào các tuyến băng khác chuyển than về nhà sàng

- ở khu vực -25 trong giếng nghiêng có 4 băng nối tiếp nhau và một băng trên mặt bằng Cấp điện áp cho các tuyến băng này là 380V

- ở khu vực -80 trong giếng nghiêng dùng một băng cao áp với điện áp 6kV, và 2 băng nối tiếp nhau trên mặt bằng để vận chuyển than về nhà sàng

1.4.3 Vận tải bằng trục tải

Hiện tại ở lò giếng nghiêng -25 dùng một trục tải mã hiệu ờ-1600 do Nga sản xuất để kéo đá thải và vận chuyển vật tư thiết bị lên xuốngở giếng phụ -80 dùng 2 trục tải SJ-1600 để kéo đá thải và vận chuyển vật tư, thiết bị cho 2 mức -80

và -150 ở giếng chính thì dùng một tời MДK để đưa người lên xuống lò

Ngoài ra công ty còn sử dụng các phương tiện vận tải khác như tầu hoả, ô

1.5 Công tác thông gió :

Hệ thống thông gió mỏ chiếm một vị trí rất quan trọng trong nghành khai thác mỏ hầm lò Làm tốt công tác thông gió là cải thiện được điều kiện khí hậu của

mỏ, tạo điều kiện thuận lợi cho người công nhân làm việc, nâng cao năng suất lao động, giảm sự cố về cháy nổ trong quá trình khai thác

Nhiệm vụ của công tác thông gió là tạo sự lưu thông liên tục của luồng không khí bẩn ra ngoài và luồng không khí sạch từ ngoài trời vào trong hầm lò, và

Trang 6

loãng không khí bẩn, độc, cháy nổ và nồng độ bụi, sinh ra trong quá trình khai thác

Căn cứ vào điều kiện địa hình địa chất và nhất là phương pháp khai thác của mỏ, hiện nay để thông gió cho toàn bộ các khu khai thác và đào lò chuẩn bị công ty đã dùng phương pháp thông gió hút trung tâm ruộng mỏ cho các tầng, gió sạch đi qua giếng nghiêng, qua lò xuyên vỉa qua cúp của các vỉa vào lò chợ, hút không khí bẩn từ lò thông gió các tầng qua rãnh gió, qua quạt ra ngoài trời Thông gió chính của mỏ có hai trạm trung tâm

Trang 7

Trạm quạt gồm 2 quạt BOKД-1,5 thông gió hút, 1 quạt vận hành 1 quạt dự phòng

Ngoài ra việc thông gió trong các gương lò độc đạo còn dùng các quạt cục

bộ đẩy gió sạch từ đường lò chính vào gương lò, hoà loãng không khí bẩn, độc hại, khí mê tan đảm bảo không khí sạch cho người và thiết bị

Tóm lại hệ thống thông gió này có các ưu điểm sau :

- Việc điều chỉnh lưu lượng gió trong mỏ dễ dàng, giảm sự rò gió trong mỏ

vì gió bẩn và gió sạch ở cách xa nhau

- Giảm áp suất chung của mỏ

- Lưu lưọng gió được lưu thông liên tục

1.6 Công tác thoát nước :

Công ty than Mạo Khê đã trải qua một thời gian khai thác rất dài, với khí hậu nắng lắm mưa nhiều Lượng nước ngầm và nước mặt rất lớn do vậy hệ thống thoát nước của công ty là hết sức phức tạp và tốn kém rất nhiều kinh phí đầu tư thiết bị và điện năng tiêu thụ

Do khu khai thác rất rộng và đặc biệt những năm gần đây và những năm tiếp theo công suất khai thác của công ty ngày càng tăng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến công tác thoát nước của công ty, đặc biệt là 2 mức -80 và -150

1.6.1 Hệ thống thoát nước khu vực lò 56

+ Khu vực mức +30 : hệ thống thoát nước chủ yếu là tự chảy qua các mương dẫn ra ngoài mặt bằng

Lưu lượng về mùa khô : khoảng 450m3/h

Lưu lượng về mùa mưa : khoảng 850m3/h

1.6.2 Hệ thống thoát nước khu vực lò giếng mức -25

Lưu lượng về mùa khô : khoảng 55m3/h

Lưu lượng về mùa mưa : khoảng 185m3/h

Tại đây công ty đã lắp đặt một trạm bơm gồm 4 máy bơm do nhà máy bơm

Trang 8

- Mã hiệu LT 280/70

- Công suất một máy là : 280m3/h

- Chiều cao đẩy 70m

- Chiều cao hút 5,5m

- Động cơ 132kW do Trung Quốc sản xuất

Cho phép 2 máy bơm vận hành đồng thời còn 2 máy dự phòng

- Đường ống hút 200mm

- Đường ống đẩy 168mm, chiều dài 246m

- Hai tuyến đường ống đẩy đặt dọc theo hai bên hông lò cách nền lò 1,8m

1.6.3 Hệ thống thoát nước ở hầm bơm trung tâm mức - 80

Tại đây công ty cho xây dựng một hầm bơm trung tâm để đảm bảo chứa nước ở khu vực -80 và khu vực -150 Dung tích của két nước là 3600m3

Lưu lượng về mùa mưa ( tính cả mức -155 bơm lên ) là 500m3/h

Lưu lượng về mùa khô ( tính cả mức -155 bơm lên ) là 170m3/h

Hiện tại công ty đã lắp đặt tại đây 6 máy bơm :

- 3 máy bơm cao áp : Mã hiệu Д 1250/125 (do Liên Xô sản xuất )

+ Công suất động cơ là 630kW

+ Điện áp 6000V

+ Lưu lượng 1250m3

/h

+ Chiều cao hút cho phép 5m

+ Chiều cao đẩy 125m

+ Đường kính ống hút 600mm

+ Đường kính ống đẩy 377mm, chiều dài 480m (ống thép )

Cho phép 2 máy bơm làm việc đồng thời, còn 1 máy dự phòng

-3 máy bơm hạ áp : Mã hiệu LT 200/125 (do nhà máy bơm Hải Dương sản xuất)

+ Công suất động cơ 132kW do Trung Quốc sản xuất

+ Lưu lượng 200m3/h

Trang 9

+ Chiều cao hút cho phép 4,3m

+ Chiều cao đẩy 125m

Hai tuyến đường ống đẩy 168mm, dài 460m

Cho phép vận hành 2 máy bơm đồng thời một máy dự phòng

1.6.4 Hệ thống thoát nước ở mức -155

Đây là khu vực đang được thi công đào lò chuẩn bị, lượng nước ngầm chảy theo các mương dẫn đổ về hố chứa nước thạm bơm mức -155, dự tính sẽ đưa vào khai thác than trong năm 2007, song do điều kiện phức tạp về địa chất nên kế hoạch sản xuất than phải lùi lại năm 2010, so với thiết kế ban đầu

Do vậy trạm bơm nước giếng chính -155 vẫn đáp ứng được công tác thoát nước cho mức -150

Tại giếng chính được lắp đặt 4 máy bơm mã hiệu IFSM 300x105 do Nhật Bản sản xuất

- Công suất động cơ 140kW

Cho phép 2 máy bơm vận hành đồng thời còn 2 máy dự phòng

Tại giếng phụ được lắp 2 máy bơm mã hiệu IFSM 280x105 (do Nhật Bản sản xuất)

- Công suất động cơ 132kW

- Lưu lượng 280m3/h

- Chiều cao hút 4,3m

Trang 10

- Đường kính ống hút 220mm

- Đường kính ống đẩy 168mm

CHƯƠNG 2

Hệ thống cung cấp điện và Hệ thống bơm thoát nước công ty than mạo khê

2.1 Hệ thống cung cấp điện của công ty :

2.1.1 Trạm biến áp chính 35/6 ( Thông số kĩ thuật, thiết bị bảo vệ)

Trạm biến áp chính 35/6kV có hai máy biến áp :

- Mã hiệu : SF-8000-35/6

- Công suất Sdm= 8000kVA

- Điện áp định mức phía sơ cấp Udm1=35kV

- Điện áp định mức phía thứ cấp Udm2= 6kV

Trong đó một máy làm việc và một máy dự phòng Trạm biến áp này nhận điện từ lưới điện quốc gia bằng 2 tuyến đường dây 374 và 376 Trong đó tuyến

376 là làm việc chính còn tuyến 374 để dự phòng

2.1.2 Trạm phân phối điện 6 kV trên mặt bằng

Trạm này được bố trí gần cạnh biến áp vùng 35/6kV nhận điện từ máy biến

áp vùng thông qua 31 tủ chia làm 2 phân đoạn

Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6kV được thể hiện trên hình 1.1

-Phân đoạn 1 gồm từ tủ 01 đến tủ 15

Trang 11

-Tủ 5 và tủ 24 là các tủ cung cấp điện cho khu vực lò giếng -80

-Tủ 10 cấp điện cho trạm phân phối 6kV mức +30 và +56

-Tủ 14 cấp điện cho trạm quạt chính BOKÄ-1,5 mức +30

-Tủ 25 cấp điện cho nhà máy Cơ Khí Mạo Khê

-Tủ 28 cấp điện dự phòng cho trạm quạt chính ở mức +73

-Tủ 27 cấp điện cho sinh hoạt của sở điện lực

-Tủ 19 cấp điện cho mỏ Hồng Thái

2.1.3 Các trạm biến áp 6/0,4 kV

Hiện nay công ty than Mạo Khê đang sử dụng 36 máy biến áp có công suất

từ 160kVA  560kVA cung cấp điện cho các khâu khai thác, đào lò, dây truyền sản xuất và sinh hoạt.Ngoài ra để dự phòng khi xảy ra sự cố mất điện lưới quốc gia đảm bảo an toàn cho khu khai thác, đặc biệt là hệ thống bơm thoát nước cho các lò giếng và hệ thống thông gió, công ty đã lắp đặt 1 trạm máy phát điện gồm 3 máy :

2 máy phát cùng công suất Mã hiệu 880 ĐFJ, do Mỹ sản xuất : công suất 1000kVA, 1 máy phát Mã hiệu CAT 0000 JBPJ 00448 công suất 2500kVA

2.1.4 Cung cấp điện cho hệ thống bơm thoát nước mức -155 :

( Mục này có Hình vẽ em sẽ bổ xung sau )

Trang 12

2.2 Hệ thống bơm thoát nước công ty than Mạo Khê :

2.2.1 Nguyên lý hoạt động :

2.2.1.1 Kiểm tra trước khi khởi động máy bơm

Trước khi khởi động máy người vận hành phải sử dụng đẩy đủ các trang bị phòng hộ lao động đã được cấp phát và thực hiện các bước kiểm tra sau :

- Kiểm tra khởi động tư dùng để đóng cắt điện cho động cơ bơm Khi kiểm tra tay dao của khởi động từ phải ở vị trí cắt và được khoá bằng cơ cấu chuyên dùng Khởi động từ và động cơ phải có dây tiếp đất Dây tiếp đất phải được bắt chắc chắn đúng vị trí quy định Đầu cáp ở của vào và cửa ra của khởi động từ tất phải có đệm cao su làm kín, có đầy đủ các kẹp cáp và vặn chặt bằng bu lông

- Nắp khởi động từ phải được đóng chắc chắn, nắp hộp đấu cáp phải có đầy

đủ bu lông và được vặn chặt đảm bảo tính phòng nổ

- Cáp điện từ khởi động từ đến động cơ điện phải được treo đúng quy định không dập nát

- Kiểm tra bơm nước : Bơm nước phải được bắt chắc chắn trên bệ máy và đồng tâm với động cơ điện Khe hở và độ lệch tâm của hai nửa múp nối phải đảm bảo theo các thông số quy định

Trang 13

- Động cơ điện phải được lắp chắc chắn trên bệ máy, vỏ của động cơ phải được tiếp đất và bắt chắc chắn, nắp hộp đấu cáp phải có đầy đủ bu lông và được vặn chặt đảm bảo tính phòng nổ

- Kiểm tra van xoay và van mồi nước các van phải xoay nhẹ nhàng và đóng

- Dùng tay quay múp nối để kiểm tra tình trạng quay trơn của bơm và động

cơ điện Bơm nước và động cơ điện phải quay trơn nhẹ nhàng không được cọ sát

2.2.1.2 Khởi động máy bơm

Sau khi kiểm tra nếu đảm bảo kỹ thuật an toàn thì người vận hành cho máy bơm vào làm việc theo trình tự sau

a) Mở van mồi và van xoay trên cửa đẩy của bơm để cho nước từ ống đẩy chảy vào buồng bơm và ống hút Mở lỗ thoát khí ở thân bơm để thải không khí ra ngoài Nếu ở đường ống đẩy không còn nước thì phải dùng xô múc nước để đổ vào lỗ mồi trên thân bơm Khi bơm và ống hút đã đầy nước vặn chặt bu lông để đóng kín

lỗ mồi nước, đóng van mồi nước đóng van xoay trên cổ đẩy của bơm, đóng lỗ thoát hơi ở thân bơm

b) Đóng điện cho động cơ bơm

Mở chốt khoá tay dao khởi động từ, đóng tay dao khởi động từ, ấn nút khởi động trên họp nút bấm để khởi động động cơ bơm làm việc Đồng thời quan sát chiều của động cơ bơm, nếu động cơ quay ngược thì phải đổi chiều tay dao để đảo lại chiều quay cho động cơ Khi động cơ điện và bơm nước hoạt động ổn định thì xem đồng hồ áp lực phía cửa đẩy nếu kim đồng hồ báo chỉ số phù hợp với chiều cao đẩy thực tế của bơm thì kết thúc quá trình khởi động

Mở từ từ van xoay ở phía cửa đẩy của bơm, đồng thời lắng nghe tiếng kêu

Trang 14

c ) Theo dõi quá trình máy bơm hoạt động

Trong thời gian máy bơm hoạt động, người vận hành phải luôn có mặt ở nơi đặt thiết bị và thực hiện các công việc sau:

- Quan sát đồng hồ áp lực và đồng hồ chân không xem bơm có làm việc bình thường không

- Lắng nghe tiếng kêu của động cơ điện và bơm nước để dừng bơm khi có hiện tượng khác thường

- Quan sát ở phớt bơm, nếu có nước phun ra từ ổ phớt, phải kiểm tra xiết thêm bu lông để ép bích nén phớt bơm Lưu ý nếu phớt nén chặt, có mùi khét, thì phải nới lỏng bu lông cho phù hợp

- Kiểm tra nhiệt độ ổ trục, nhiệt độ ổ bi phải nhỏ hơn hoặc bằng 700

Khi hết nước ở hố bơm người vận hành cần dừng bơm theo trình tự sau :

- Đóng van xoay ở phía ống đẩy cho bơm chạy không tải

- ấn nút dừng để cắt điện cho động cơ bơm, cắt cầu dao tay ở khởi động tư

và khoá lại bằng khoá liên động

* Dừng máy do sự cố

Khi máy bơm đang hoạt động nếu có sự cố như có tiếng kêu khác thường ở động cơ hay bơm, đường ống hút, đường ống đẩy bị vỡ người vân hành bơm nhanh chóng dừng bơm theo trình tự sau :

- ấn nút dừng để cắt điện cho động cơ, nhanh chóng khoá van xoay trên đường ống đẩy, cắt tay dao khởi động từ khoá lại bằng khoá liên động, để nguyên hiện trường và báo cho người phụ trách biết để có biện pháp giải quyết

* Những điều nghiêm cấm

- Cấm vận hành bơm khi chưa được học tập và huấn luyện quy trình vận hành bơm ISFM 300x105

Trang 15

- Cấm vận hành bơm nước khi chưa tiến hành công tác kiểm tra thiết bị

- Cấm vận hành bơm nước khi nhiệt độ gối đỡ trục lớn hơn 700C

- Cấm vận hành bơm khi đường ống hút, ống đẩy bị vỡ

- Cấm vận hành bơm nước khi bơm và động cơ điện lắp đặt không thẳng tâm

- Cấm vận hành bơm nước khi động cơ bơm bị mất điện một pha

- Cấm vận hành bơm nước khi lắp đặt chiều cao hút lớn hơn chiều cao hút cho phép của bơm

- Cấm vận hành bơm nước khi chưa tiến hành mồi đủ nước cho bơm và đường ống hút

- Cấm bỏ vị trí làm việc khi máy bơm đang làm việc

2.2.1.3 Một số hư hỏng thường gặp và cách khắc phục

- Phớt bơm bị mòn hoặc rách, khắc phục bằng cách thay phớt mới

- Kẹt van điều chỉnh và van một chiều, khắc phục bằng cách tháo van ra và bảo dưỡng lại van

- Vòng bi gối đỡ bị hư hỏng, khắc phục bằng cách thay vòng bi mới

- Chõ bơm có thể bị tắc, khắc phục bằng cách tháo chõ bơm bảo dưỡng lại

- Đường ống đẩy có thể bị rò rỉ, khắc phục bằng cách xiết chặt lại các bu lông bắt giữ mặt bích

2.2.2 Sơ đồ bố trí thiêt bị bơm của công ty :

Sơ đồ bố trí thiêt bị bơm của Công Ty được thể hiện trên hình 1.1

Trang 16

vx3 vx2 vx1

vx7 vx6

Hình 1.1 Sơ đồ bố trí thiêt bị bơm của Công Ty

2.2.3 Công nghệ bơm thoát nước mức -155

Các thông số kỹ thuật của động cơ bơm :

Thông số kỹ thuật của động cơ

Thông số kỹ thuật của động cơ được thể hiên trong bảng 1.1

Bảng 1.1

Mã hiệu

Pdm(kW)

Udm(V)

Idm(A)

Cos

Tốc độ

(Vòng/Phút)

Khối lượng ( kg)

AF

Trang 17

Thông số kỹ thuật của bơm

Thông số kỹ thuật của bơm thể hiện trong bảng 1.2

Bảng 1.2

Mã hiệu

Qdm(m3

/h)

Hday( m )

Hhut( m )

Khối lƣợng (kg)

2.2.4 Hệ thống truyền động điện của máy bơm :

Động cơ dẫn động cho máy bơm là động cơ không đồng bộ roto lồng sóc, việc điều khiển chế độ làm việc của động cơ là khởi động từ ẽÂẩ-320A Sơ đồ nguyên lý của khởi động từ được thể hiện trên hình 1.2

Nguyên lý làm việc của khởi động từ như sau :

*Khi đóng cầu dao cách ly P trong khởi động từ thì máy biến áp T3 có điện, biến áp điều khiển T4 có điện

- Khi muốn điều khiển từ xa khởi động từ để đóng điện cung cấp điện cho động cơ làm việc Ta ấn nút khởi động M mạch điện đi như sau : Từ đầu a máy biến áp T4 → K52 → E → 39 → 26 → 1 → M → D → Đi ốt → 3 → đầu b của máy biến áp Cuộn K4 kín mạch, K4 làm việc đóng tiếp điểm K41 làm kín mạch cho cuộn K1, mạch điện đi như sau : Từ pha A → P → K41 → C → K1 → 13 →

Ä → K22 → E pha C

- Cuộn K1 làm việc đóng tiếp điểm mạch lực K12 cung cấp điện cho động

cơ làm việc Mở tiếp điểm K14 cắt nguồn cung cấp điện cho cuộn K5 không cho

bộ rò điện làm việc, đóng tiếp điểm K16 để duy trì mạch điện khi ta buông tay khỏi nút khởi động M Mạch duy trì sẽ đi như sau : Từ đầu a máy biến áp T4 → K52 → E → 39 → 26 → K16 ( được đóng lại khi K1 làm việc) → 2 → D → Đi ốt

→ 3 đến đầu b của máy biến áp

- Cuộn K1 làm việc đóng tiếp điểm K15 làm kín mạch cho cuộn K3 Mạch

Trang 18

→ Đi ốt →K3 → M → 32 → 18 ( đầu kia máy biến áp ) Cuộn K3 làm việc mở tiếp điểm K32 cắt mạch điện cung cấp cho cuộn K5 để đảm bảo an toàn khi có nhỡ tay ấn phải nút S5 hoặc khi ta thử kiểm tra rò mà buông tay ra nút không trả lại vị trí ban đầu

Trong khởi động từ có trang bị bảo vệ rò điện, bảo vệ cực đại, bảo vệ mất pha Nguyên lý bảo vệ như sau :

* Nguyên lý bảo vệ rò điện :

Rơ le rò điện trong khởi động từ chỉ làm việc khi động cơ chưa làm việc, còn khi động cơ đã làm việc thì tiếp điểm K14 và K32 đã mở ra cắt điện của cuộn K5

Khi đóng cầu dao P, giả sử trong khởi động từ có hiện tượng rò điện thì sẽ

có nguồn điện làm kín mạch cho cuộn K5 Mạch đi như sau : Từ K (đất) → bộ cầu

đi ốt → K5 → K32 → T → 29 → K14 → 28 → S5→ Cuộn K5 kín mạch làm việc sẽ bật tiếp điểm K52 (đã được bật sang) → B → 40 → H1 → 3 → đầu b của máy biến áp Đèn sáng báo hiệu có nguồn điện rò Đồng thời tiếp điểm K52 đã mở

ra cắt nguồn điện cho mạch điều khiển

* Nguyên lý bảo vệ cực đại :

Giả sử khi mạch lực phía sau khởi động từ bị ngắn mạch hoặc quá tải thì dòng điện đi qua 2 pha A và C tăng vượt dòng chỉnh định cho phép, biến dòng T1

và T2 vượt quá định mức dẫn đến R3 và R6 vượt quá định mức → biến trở thành chỉnh định dòng bảo vệ lớn hơn dòng chỉnh định dòng tác động qua bộ chỉnh lưu cầu V3 và V4 khiến rơ le cường độ cực đại K2 sinh ra một lực điện từ đủ mạnh hút lõi thép tác động mở tiếp điểm thường đóng K22 trên mạch điện của cuộn K1 Cuộn K1 mất điện ngừng làm việc sẽ mở tiếp điểm mạch lực K12 cắt điện không cung cấp điện cho động cơ và cáp phía sau khởi động từ Đồng thời đóng tiếp điểm K23 làm kín mạch cho đèn H2, mạch đi như sau : Từ một đầu máy biến áp T3 → 18 → 32 → X → K23 (đã được đóng lại) → ẩ → 35 → Đèn →19 →đầu kia của máy biến áp Đèn sáng có mầu đỏ báo hiệu sự tác động của rơ le cường độ cực

Trang 19

đại Muốn điều khiển khởi động từ làm việc trở lại ta phải ấn nút phục hồi của rơ

le

2.2.5 Nhận xet ( đưa ra phương án cải tạo ) :

Nhân xet :

Công ty TNHH một thành viên than Mạo Khê là công ty khai thác than hầm

lò lớn nhất Tập đoàn công nghiệp than-khoáng sản Việt Nam, sản lượng khai thác càng ngày càng tăng, năm sau cao hơn năm trước Hiện nay khu khai thác chủ yếu

ở mức -25 đến mức -155, do đó đòi hỏi công tác thông gió, bơm nước là hết sức quan trọng

Do khu vực khai thác rộng đến hàng trục km đường lò nên lượng nước thẩm thấu là rất lớn đặc biệt về mùa mưa đòi hỏi phải có hệ thống bơm thoát nước thật tốt, để đáp ứng được việc thoát nước trong hầm lò

Tuy nhiên, hầu hết các trạm bơm ở trong mỏ hiện nay mức độ tự động hoá chưa

có, hầu hết vận hành các bơm nước đều do con người vận hành một cách thủ công Đóng cắt điện bằng tay, mồi bơm bằng van, đóng mở van điều chỉnh lưu lượng đều bằng tay

Phương án cải tạo hệ thống bơm

Trang 20

Căn cứ vào bảng quan trắc thống kê lưu lượng nước hầm lò, lộ vỉa năm

2007 của công ty than Mạo Khê lưu lượng nước của mức -150 chảy về hố chứa nước trạm bơm giếng chính mức -155

- Tháng cao nhất lưu lương chảy về hố chứa nước là 116436m3 đạt 160m3/h

- Tháng thấp nhất lưu lượng chảy về hố chứa nước là 56184m3 đạt 78m3/h Dựa trên lưu lượng nước thực tế của mức -150 chảy về hố chứa mức -155,

ta có phương án cải tạo công nghệ vận hành bơm

2.2.5.3 công nghệ vận hành

.1 Chế độ vận hành một bơm

Hình 1.3 Sơ đồ các mức của bể chứa nước

Chế độ khởi động một bơm được thực hiện khi mức nước trong bể chứa đạt mức H >=H2, sau khi mức nước giảm xuống mức H< H1 thì dừng bơm

Điều khiển hệ thống bơm B1 trong trường hợp này theo trình tự sau :

- Mở van mồi VM1 và van xoay VX1

- Sau khi mồi đủ lượng nước thì đóng hai van VM1 và VX1 lại

- Đóng van xoay VX1

- Sau khi van xoay VX1 đóng hết thì dừng bơm B1

Trang 21

.2 Chế độ vận hành nhóm bơm thứ nhất (NB1) gồm hai bơm(B1),(B3)

Chế độ vận hành 2 bơm thực hiện khi mức nước trong bể đạt mức nước H >= H2, thực hiện điều khiển hệ thống bơm (B3) theo trình tự sau :

- Mở van mồi VM2 và van xoay VX3

- Sau khi mồi đủ lượng nước thì đóng van mồi VM2 và đóng van xoay VX3

- Khởi động bơm B3

- Khi áp suất trong buồng bơm đạt áp suất cho phép thì mở từ từ van VX3

- Khởi động bơm (B1) tương tự mục 3.2.3.1

Sau khi mức nước gảm xuống mức nước cạn H<H1 thì tiến hành dừng hai bơm B1 và B3 theo trình tự sau:

- Đóng van xoay VX1 và VX3

- Khi van xoay đóng hết thì dừng bơm B1 và bơm B3

.3 Chế độ vận hành nhóm bơm thứ hai (NB2) gồm bơm (B2),(B3)

Khi mức nước trong bể đạt đến mức cần bơm H>=H2 thì cho hệ thống nhóm bơm thứ hai vào hoạt động, trình tự khởi động bơm (B2) như sau

- mở van mồi(VM1),mở van xoay(VX2)

- Sau khi mồi đủ lượng nước thì đóng các van (VM1),(VX2) lại

- Khi van xoay dóng hết thì dừng bơm B2,B3

.4 Chế độ vận hành bơm về mùa khô

Trang 22

Về mùa khô lượng nước ngưng tụ ở khu vực mức -150 giảm xuống chỉ bằng 1/3 mùa mưa, do đó các bơm được thực hiện bơm luân phiên, nhăm duy trì điện trở cách điện cho động cơ

- Nếu mức nước đạt mức H>=H2 cho bơm B1 vào hoạt động Sau khi bơm mức nước giảm xuống mức H<H1 thì dừng bơm B1

- Sau đó nếu mức nước lại tăng lên đến mức H>=H2 thì cho bơm B2 vào hoạt động, khi mức nước giảm xuống mức H<H1 thì dừng bơm B2

- Sau đó nếu mức nước lại tăng lên đến mức H>=H2 thì cho bơm B3 vào hoạt động, khi nước giảm xuống mức H<H1 thì dừng bơm B3

Bơm B4 được sử dụng làm bơm dự phòng Các van điều chỉnh lưu lượng được mở 100%

5 Chế độ vận hành bơm về mùa mƣa

Về mùa mưa lưu lượng nước chảy về hố chứa nước trạm bơm giếng chính mức -155 nhiều,nên chế độ vậnh hành được áp dụng là hai nhóm bơm luân phiên

- Nếu mức nước đạt tới mức H>=H2 cho nhóm bơm thứ nhất (NB1) vào hoạt động, sau khi bơm mức nước giảm xuống mức H<H1 thì dừng nhóm bơm thứ nhất (NB1)

- Nếu mức nước lại tăng lên mức H>=H2 cho nhóm bơm thứ hai(NB2) vào hoạt động, khi mức nước giảm xuống mức H<H1 thì dừng nhóm bơm thứ hai(NB2)

Việc thực hiện chế độ bơm theo nhóm với góc mở của các van xoay VX1,VX2,VX3 bằng 100%

.6 Chế độ sự cố bơm

* Chế độ sự cố bơm

Trong chế độ vận hành vào mùa khô nếu hệ thống bơm nào đang hoạt động

bị sự cố cần dừng ngay hệ thống bơm đó và đưa hệ thống bơm khác vào hoạt động

- Nếu bơm B1 bị sự cố thì đưa bơm B2 vào hoạt động

- Nếu bơm B2 bị sự cố thì đưa bơm B3 vào hoạt động

Trang 23

- Nếu bơm B3 bị sự cố thì đưa bơm B4 vào hoạt động

- Nếu bơm B4 bị sự cố thì đưa bơm B1 vào hoạt động

Trong chế độ vận hành vào mùa mưa nếu nhóm bơm NB1đang hoạt động bị sự cố thì dừng ngay nhóm bơm đó và đưa nhóm bơm NB2 vào hoạt động

- Trong nhóm bơm NB1 nếu B1 hoặc B3 đang hoạt động mà bị sự cố thì dừng bơm B1 hoặc B3 và đưa bơm B4 vào hoạt động

- Trong nhóm bơm NB2 nếu B2 hoặc B3 đang hoạt động mà bị sự cố thì dừng bơm B2 hoặc B3 và đưa bơm B4 vào hoạt động

- Nếu bơm B4 bị sự cố thì dừng bơm B4 và giữ nguyên hệ thống bơm đang hoạt động

* Chế độ sự cố ngập nước

Nếu 3 bơm B1, B2, B3 bị ngập nước thì cho bơm B4 vào làm việc cùng với giá di động

Trang 24

và đang phát triển một cách mạnh mẽ , ngày càng chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân nhất là trong ngành công nghiệp nặng Nó không những thay thế cho kỹ thuật điều khiển bằng cơ khí hay điều khiển bằng hệ thống rơle, mà còn thực hiện được rât nhiều chức năng điều khiển tự động hoá kiểm soát trạng tháI và các thông số điều khiển hệ thống

Kỹ thuật điều khiển logic khả lập trình phát triển trên cơ sở tin học Quy trình lập trình ban đầu được trang bị cho các cơ sở sản xuất điện tử nơi trang bị kỹ thuật cao Đến nay các thiết bị và kỹ thuật PLC đã phát triển tới mức người sử dụng chỉ cần nắm vững công nghệ để lựa chọn các thiết bị là có thể lập trình được

S7 – 300 là thiết bị điều khiển logic khả trình loại nhỏ của hãng Siemens ( CHLB Đức ) , có cấu trúc theo kiểu modul và có các modul mở rộng Các modul này được sử dụng cho nhiều ứng dụng lập trình khác nhau Thành phần cơ bản của S7-200 là khối vi xử lý CPU212 và CPU214 Sự khác nhau của hai CPU này

là số đầu vào/ra và nguồn cung cấp

- CPU 212 có 8 đầu vào và 6 đầu ra Có khả năng mở rộng thêm bằng 2 modul mở rộng

- CPU 214 có 14 đầu vào và 10 đầu ra Có khả năng được mở rộng thêm bằng 7 modul mở rộng

3.1.2.Lựa chọn thiết bị điều khiển:

Trang 25

- 512 từ đơn, tức là 1K byte, để lưu chương trình thuộc miền bộ nhớ

đọc/ghi được và không bị mất giữ liệu nhờ có giao diện với

EEPROM.Gọi là vùng nhớ non-volatile

- 512 từ đơn để lưu dữ liệu , trong đó có 100 từ nhớ đọc/ghi thuộc vùng nhớ non-volatile

- 8 cổng vào logic và 6 cổng ra logic

- Có thể ghép nối thêm 2 modul mở rộng số cổng vào ra, bao gồm cả modul tương tự

- Tổng số cổng logic vào/ra cực đại là 64 cổng vào và 64 cổng ra

- 64 bộ tạo rời gian trễ, trong đó 2 Timet có độ phân giải 1ms, 8 Timet có

độ phân giải 10ms và 54 Timer có độ phân giải 100ms

- 64 bộ đếm, chia làm 2 loại : loại bộ đếm chỉ đếm tiến và loại vừa đếm tiến vừa đếm lùi

- 368 bít nhớ đặc biệt, sử dụng làm các bít trạng thái hoặc các bít đặt chế

độ làm việc

Trang 26

- Các chế độ ngắt và xử lý tín hiệu ngắt khác nhau bao gồm : ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên hoặc sườn xuống, ngắt theo thời gian và ngắt báo hiệu của bộ đếm tốc độ cao (2KHz)

- Bộ nhớ không bị mất dữ liệu trong khoảng thời gian 50 giờ khi PLC bị mất nguồn nuôi

- Có 7 modul để mở rộng thêm cổng vào/ra bao gồm cả modul tương tự

- Tổng số cổng vào/ra cực đại là 64 cổng vào, 64 cổng ra

- 128 Timer chia làm 3 loại theo độ phân giải khác nhau: 4 Timer 1ms, 16 Timer 10ms và 108 Timer 100ms

Trang 27

- 128 bộ đếm chia làm 2 loại: chỉ đếm tiến và vừa đếm tiến vừa đếm lùi

- 688 bít nhớ đặc biệt dùng để thông báo trạng thái và đặt chế độ làm việc

- Các chế độ ngắt và xử lý ngắt gồm: ngắt truyền thông, ngắt theo sườn lên hoặc xuống, ngắt thời gian, ngắt của bộ đếm tốc độ cao và ngắt

truyền xung

- 3 bộ đếm tốc độ cao với nhịp 2KHz và 7KHz

- 2 bộ phát xung nhanh cho dãy xung kiểu PTO hoặc kiểu PWM

- 2 bộ điều khiển tương tự

- Toàn bộ vùng nhớ không bị mất giữ liệu trong khoảng thời gian 190 giờ khi PLC bị mất nguồn nuôi

Trang 28

Đầu nối vào ra có thể tháo rời Không có

0 tới 20mS Điện trở tải

 Với đầu ra điện áp nhỏ nhất

 Với đầu ra dòng điện lớn nhất

5Ù 0,5Ù

Độ phân giải

 Cho đầu ra điện áp

 Cho đầu ra dòng điện

12bít 11bít Dải giá trị biến đổi

 Tín hiệu đơn cực

 Tín hiệu hai cực

0 tới 32000 -32000 tới +32000 Dòng điện tiêu thụ

 Từ bus nội bộ (5VDC)

 Từ nguồn cung cấp cho sensor

hoặc nguồn cấp từ ngoài

30mA 60mA

Khối lượng

Trang 29

3.1.3.2.Modul mở rộng số EM221

Hình 3.4 Hình dáng modul EM221

Bảng thông số modul EM221

Thời gian trễ đầu vào:với điện

áp định mức

Trang 30

 Không có vỏ

300m 300m

300m 500m

3.2 Các thiêt bị cảm biến :

3.2.1 Cảm biến đo mức kiểu phao

Đo mức kiểu phao là biện pháp đơn giản nhất Chọn cảm biên đo mức kiêu phao phạm vi rộng ( giới hạn từ 0,5  20 m), được thể hiện trên hình 4.1 gồm phao

1 nối với đối trọng 4 bằng dây mềm 2 Phía dưới của đối trọng có gắn kim chỉ thị giá trị mức chất lỏng theo thang chia vạch 3

Trang 31

Hình 3.1 Sơ đồ đo mức bằng phao

Nâng mức chất lỏng sẽ làm thay đổi chiều sâu nhúng chìm của phao do tác dụng

thêm của lực đẩy acsimet làm cho biểu thức: Gr= Gph -S.h1.pL g không cân bằng

Trong đó: Gr là trọng lượng của đối trọng, Gph là trọng lượng của phao, S là

diện tích phao, h1 là chiều sâu nhúng chìm của phao, pl là tỷ trọng của chất lỏng)

Đối trọng hạ xuống cho đến khi chiều sâu nhúng chìm của phao bằng h1 Khi mức

chất lỏng hạ thấp cuống, sức đẩy lên phao giảm và phao đi xuống cho đến khi

chiều sâu nhúng chìm của phao bằng h1 Để truyền thông tin mức chất lỏng trong

bể người ra dùng hệ thống xenxin, bình thường trục của xenxin phát có nối với

tang quay và được nối với hệ thống dây dẫn, còn trục của xenxin thu được gắn vào

bộ phận đếm

3.2.2 Cảm biến áp suất chất lưu

áp suất là một đại lượng cơ bản để xác định trạng thái nhiệt động học của các

chất Sự vận hành của các quá trình công nghệ và chế độ vận hành của chúng

được xác định bằng áp suất theo nhiều cách khác nhau, đo áp suất được thực hiện

2

3 1

4

h H

h1

h

Trang 32

Dưới đây sẽ giới thiệu một loại cảm biến áp suất mà thực chất của nó là một bộ biến đổi áp suất thành tín hiệu điện bằng biến áp vi sai mà trong đó bao gồm một cảm biến dạng 1 và phần tử biến đổi 2, được thể hiện trên hình 4.2

Hình 3.2 Bộ biến đổi đo áp suất thành tín hiệu điện bằng biến áp vi sai

Phần tử biến đổi la một khung cách điện, trên đó có quấn một cuộn dây sơ cấp 7, còn cuộn dây thứ cấp gồm hai cuộn dây 4 và 5 đấu ngược chiều nhau Trong rãnh của cuộn dây có đặt một lõi thép động 6 nối với lò xo 1 và dây kéo căng 3 Cửa ra của cuộn dây thứ cấp đấu với điện trở R1

Tín hiệu đo ở cửa ra của bộ biến đổi được hình thành như sau: Khi có dòng I1chạy qua cuộn sơ cấp sẽ tạo ra từ thông trong hi nửa của cuộn dây thứ cấp và do

đó trong hai nửa cuộn dây thứ cấp sẽ xuất hiện sức điện động cảm ứng e1 và e2 Độ lớn của chúng phụ thuộc vào hỗ cảm giữa cuộn dây sơ cấp M1, M2 đối với mỗi nửa cuộn dây

Với mỗi nửa cuộn dây ta có:

Trang 33

ở đây M là hỗ cảm giữa hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp Đối với phần tử biến đổi chuẩn có điện trở cửa ra R1, R2 thì điện áp ra của bộ biến đổi được tính theo công thức:

Ura = 2  f I1 Mra

Giá trị Mra phụ thuộc vào độ dịch chuyển  của lõi thép 6:

max max

2

max

max

1M I f

U ra

Hiện nay các bộ cảm biến có lõi với chiều dài toàn phần của lõi từ 1,6  2,5

và 4 mm Tín hiệu điện áp xoay chiều ở cửa ra thay đổi từ -1V  + 1V với dấu trừ chỉ sự thay đổi hỗ cảm của cảm biến từ ( -10)  ( + 10) mH Việc biến đổi áp suất

đo thành tín hiệu Ura được thực hiện bằng cách biến đổi áp suất thành sự biến dạng của phần tử cảm ứng gắn với lõi thép ( 6), sau đó biến đổi sự dịch chuyển của lõi thép ( 6) thành tín hiệu điện

Đặc tính tĩnh của cảm biến áp duất là nghiệm của phương trình:

2

max

max

1M I f

Trang 34

3.2.3 Cảm biến lưu lượng kế kiểu cơ khí

Một chi tiết thí nghiệm được đặt trong thiết bị đo cho phép một phần chất lỏng di chuyển với thuỷ lực sẽ tạo nên sự chuyển động turbine (rotor turbine) hoặc sự dịch chuyển (phao nổi của ro ta metre, Plattette) Một cảm biến thích hợp là cảm biến

đo tốc độ quay trong trường hợp đầu cảm biến đo vị trí trong trường hợp thứ 2 sẽ tạo ra tín hiệu tỷ lệ với lưu lượng Lưu lượng kế Plalette được giới thiệu trên hình

Hình 3.3 Lưu lượng kế Plalette:

Có thể mô tả sự làm việc của lưu lượng kế Plalette như sau: Dưới tác động của dòng chảy sẽ đẩy Plalette đi lên, xuống tuỳ thuộc vào lưu lượng, ngoài ra Plalette còn chịu tác động của trọng lượng và phản lực của lò xo Vị trí cân bằng của Plalette phụ thuộc vào lưu lượng và sự biến đổi ra tín hiệu điện nhờ 1 biến trở có trục quay gắn chặt với Plalette Đáp ứng có thể tuyến tính hay không tuyến tính

Trang 35

còn phụ thuộc vào dạng đưa vào mạch đo Ưu điểm của loại cảm biến này là chắc chắn, cấu tạo đơn giản và rẻ tiền

3.2.4 Van điện từ :

Van điều khiển số là một thiết bị chuyên dụng được dùng để điều khiển chính xác dòng chảy trong hệ thống điều khiển Một lợi thế của van điều khiển số là có khả năng điều khiển lưu lượng hoạt động có điều khiển của nó Thông thường chât lỏng chảy qua van được sử dụng để điều khiển hoạt động của nó, tuy nhiên một vài van được điều khiển bằng khí nén

Nguyên lý hoạt động :

Hoạt động của van dựa trên nguyên lý cân bằng piston

Khi áp suât tại hai đầu của van chính cân bằng , một lò xo gắn ở đầu piston hoạt động như một lực vi sai và đóng piston van chính Khi áp lực tác động vào đáy của Piston tăng lên và vượt qua áp lực lò xo , áp lực sẽ bị vượt qua và van mở Cuộn dây điều khiển sẽ được điều khiển kỹ thuật để đóng hoặc mở hoàn toàn và để xác định vị trí của Piston van chính theo yêu cầu điều khiển dòng chảy Tât cả hoạt động của cuộn dây điều khiển đều được kiểm soat bởi bộ điều khiển đặt trước BCU.Các trạng thái hoạt động của van như sau :

+ Khi van ở trạng thái đóng như hình sau Cả hai cuộn dây đều không được kích hoạt , cuộn dây thường đóng sẽ đóng ,cuộn dây thường mở sẽ mở Đầu Y (có áp suất P3) tới đầu Z (có áp suất P2) sẽ bị đóng ,và khi đó áp suất P1 tại đàu X và áp suất P3 tại đầu Y là cân bằng Lò xo van chính chịu một lực vi sai và nó giữ cho Piston được ở trạng thái đóng

+ Khi van ở trạng thái mở như hình vẽ sau Cả hai cuộn dây đều được kích hoạt,cuộn dây thường đóng sẽ mở thông với đầu Z (có áp suất P2) và đầu Y tới đầu X (có áp suất P1) sẽ bị đóng bởi cuộn dây thường mở Khi đó áp suất P1 tại đầu của Piston sẽ lớn hơn áp suất P3 cộng với lực lò xo, P1 trừ P2 lớn hơn lực lò

xo do áp suất P1 đẩy Piston mở

+ Khi van ở trạng thái điều khiển ,cả hai cuộn dây thường đóng và thường mở

Trang 36

+ Khi cả hai cuộn dây được kich hoạt thì van băt đầu mở.Nó sẽ mở theo lưu lượng được lập trình đặt trước tại bộ điều khiển BCU.Thông thường thì bộ điều khiển BCU được lập trình điều khiển sao cho lưu lượng thấp lúc khởi động sau đó tăng dần và đạt tối đa, cuối cùng là giảm dần trước khi đóng van.Bộ điều khiển sẽ kích hoạt hoặc ngăt các cuộn dây một cách tự động theo vị trí của van và lưu lượng tối đa.Khi đã đạt tới giá trị lưu lượng yêu cầu ,van sẽ giữ nguyên vị trí Tât

cả mọi trạng thái của van được thực hiện bằng cách điều khiển kỹ thuật số

- Hệ thống cần đảm bảo an toàn về phòng nổ cho các thiết bị trong mỏ Đây là yêu cầu cực kỳ quan trọng đối với hệ thống bơm thoát nước của công ty Vì trong

mỏ hầm lò như công ty than Mạo Khê thì nguy cơ cháy nổ khí và bụi mỏ là rât cao

- Hệ thống phải làm việc tin cậy , đảm bảo an toàn cho người và trang thiết bị đang được sử dụng trong công tác khai thác mỏ

- Đảm bảo điều khiển tự động theo quy trình thoát nước mỏ

- Hệ thống phải được trang bị đầy đủ thiết bị thông tin tín hiệu khi hệ thống đang làm việc bình thường cũng như khi có sự cố xảy ra

- Tự động đưa hệ thống bơm vào hoạt động hoặc dừng bơm theo mức nước

- Tự động đưa bơm dự phòng vào hoạt động thay cho bơm đang hoạt động bị sự

cố

Trang 37

- Tự động bảo vệ cho động cơ bơm và bơm xảy ra sự cố khi đang làm việc như :

sự cố quá tải , sự cố ngắn mạch động cơ không đạt tốc độ định mức , sự cố chạm đất , mât pha

- Tự động đưa bơm vào hoạt động theo chế độ tự động hoặc độc lập

+ Chế độ hoạt động theo cộng nghệ điều khiển tự động

+ Chế độ hoạt động theo công nghệ điều khiển bán tự động , điều khiển bằng tay Mục đích phục vụ cho việc sửa chữa , chạy thử bơm , hoặc hiệu chỉnh các thông

4.2 Công nghệ điều khiển hệ thống bơm thoát nước :

4.2.1 Nguyên lý làm việc của hệ thống :

.1 Chế độ vận hành một bơm

Ngày đăng: 03/07/2021, 23:12

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w