水泵研究項(xiàng)目申報(bào)書(shū)-免費(fèi)閱讀
【正文】 按照地質(zhì)部門(mén)提供的當(dāng)?shù)卣Ｓ克?,以 330水平的全年排量為 2207500 m3計(jì)算 , 年節(jié)電量為 116 萬(wàn) KWh, 年節(jié)電經(jīng)濟(jì)價(jià)值為 萬(wàn)元。該泵房沿夏橋井一號(hào)井筒至地面敷設(shè)三趟內(nèi)徑為 300 mm 的管路 , 按照經(jīng)濟(jì)流速的上限 212m/s 計(jì)算 , 管路總排水能力為 28 m3/min。 （ 2）電壓、電流信號(hào)為交流信號(hào)，對(duì)這兩個(gè)信號(hào)的處理除了上述的過(guò)程，還需要消除直流分量，采取的算法是對(duì)采樣電流電壓進(jìn)行 20 次周波采樣，然后取平均值，得到的值就是直流分量，得到直流分量后每次采樣數(shù)據(jù)都減去這個(gè)值就是實(shí)際的電流電壓值。 溫度傳感器 采用 PT100，安裝時(shí)插入管道內(nèi)部； PT100 輸出接在一體化溫度變送器模塊上輸出標(biāo)準(zhǔn) 420mA信號(hào)供 A/D采集模塊采集。 因此，整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)測(cè)量的量有流量 Q、線電流 I、相電壓 U、泵入口壓力 p1，泵出口壓力 p2， 檢測(cè)出這些量就可以計(jì)算出水泵效率。其中揚(yáng)程 H需計(jì)算： 2 2 2 1 1 1 2 1 2 2 1 12 1 2 1( ) ( ) ( )2 2 2p v v p v v p p v v v vH Z Z Z Zg g g g g g? ? ? ?? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 式中： p1， p2一一分別為泵入口和出口處的壓力，單位為 Pa。 預(yù)期研究成果 （ 1）提交 “ 煤礦井下主泵排水效率在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ” 的研究報(bào)告，包括原理算法研究、仿真和驗(yàn)證結(jié)果。當(dāng)檢測(cè)量異常時(shí)報(bào)警，提醒檢修人員進(jìn)行檢修。這樣通過(guò)將當(dāng)時(shí)監(jiān)測(cè)到的實(shí)際效率與最初安裝時(shí)的效率進(jìn)行對(duì)比，即可發(fā)現(xiàn)泵性能的惡化情況，客觀地判斷此時(shí)進(jìn)行維修取得的節(jié)能和改善效果與維修費(fèi)用相比是否經(jīng)濟(jì)，從而決定是否進(jìn)行維修，而不是主觀地憑感覺(jué)判斷。 ? 壓力表，真空表指示應(yīng)正常。 A、軸承潤(rùn)滑。通常是由于水泵擱置時(shí)間太長(zhǎng)，底閥墊圈被粘死，無(wú)墊圈的底閥可能會(huì)銹死。 （ 2）排水管流速大于經(jīng)濟(jì)流速。 “ 老、舊、雜 ” 設(shè)備較多。另外，部分泵首級(jí)葉輪進(jìn)水口處發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，葉輪與大口環(huán)的材質(zhì)為灰鑄鐵，耐氣蝕性能差，發(fā)生氣蝕使水泵的流量度、揚(yáng)程和效率下降明顯。據(jù)有關(guān)資料介紹，工業(yè)泵的用電量占全國(guó)用電量的 15％，進(jìn)口優(yōu)質(zhì)泵的效率為 70％ ~ 80％，電機(jī)的效率一般在 90％以上，而一般國(guó)產(chǎn)泵的設(shè)計(jì)效率僅為 65％ ~ 75％， 據(jù)初步估算泵組的運(yùn)行效率大約只有55％ ~65％。規(guī)劃新建礦井 182 處，其中年產(chǎn)千萬(wàn)噸級(jí)的高效礦井 20 處以上。煤礦的安全生產(chǎn)已引起有關(guān)部門(mén)的高度重視，煤礦排水泵是保障正常采煤和人身生命安全的重要設(shè)備。由此可見(jiàn)如何提高泵的運(yùn)行效率，已成為節(jié)能技術(shù)的一個(gè)重要課題。 （ 2）容積損失 由于結(jié)構(gòu)上的原因，葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)排出的水有一小部分在泵殼內(nèi)從高壓區(qū)流到低壓區(qū)形成循環(huán)，造成容積攀失。目前仍有部分老型號(hào)低效水泵和高能耗電機(jī)。許多煤礦雖然都采用了立管排水，但排水管網(wǎng)年久失修，管路內(nèi)結(jié)垢較厚，斷面縮小，致使流速成倍增大，管網(wǎng)阻力增加，壓力損失增大，降低了效率。 （ 2） 底閥濾器網(wǎng)被堵塞或底閥潛在水中污泥層中造成濾網(wǎng)堵塞。 B、更換盤(pán)根。 ? 吸水井水面深度指示器工作正常，并在正常范圍內(nèi)，吸水井積泥面距籠頭 底面距離不小于 米。效率的顯著降低是水泵內(nèi)部間隙增加及其它問(wèn)題的反映。專(zhuān)家系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)量的歷史數(shù)據(jù)、歷史故障和當(dāng)前的實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)綜合對(duì)比分析，可以提前預(yù)知故障并預(yù)警。 （ 2）提交 “ 煤礦井下主泵排水效率在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ” 的運(yùn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 Z1， Z2一一分別為水泵進(jìn)口、出口取壓孔至基準(zhǔn)面間的垂直距離，單位為 m。 數(shù)據(jù)采集及傳感器選型 煤礦井下主排水泵效率在線監(jiān)測(cè)裝置的下位機(jī)部分安裝于水泵所在處，各部分傳感器分布于水泵周?chē)墓艿篮途€路中。 電流互感器 采用 LMZ1K 礦用電流互感器，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的電流等級(jí)選擇相應(yīng)等級(jí)的電流互感器。 對(duì)后臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以各個(gè)檢測(cè)量設(shè)置報(bào)警 上限和下限值，當(dāng)各個(gè)檢測(cè)量超出正常值范圍之后，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警提醒檢修人員檢修，保證水泵高效率運(yùn)行。其效率曲線如圖 2： 圖 2 200D65x7 效率曲線圖 曲線上可以看出 : 該泵的設(shè)計(jì)最高效率僅為 69%，同時(shí)，由于長(zhǎng)年累月地運(yùn)行 , 水泵的水路、水輪、平衡 盤(pán)等部件都有不同程度的磨損 , 所以水泵運(yùn)行效率明顯降低。這次排水泵的改造費(fèi)用為 84萬(wàn)元 , 投資回收年限為 年。由此
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