吐鲁番水封阻火泄爆装置

山东振达工矿设备有限公司

1    概述

本使用说明书按GB9969.1-1998工业产品使用说明书总则的规定编写。

1.1地面投放的建立

    为贯彻落实国家“先抽后采，检测监控，以风定产”的瓦斯治理方针；以及“通风可靠，抽采达标，监控有效管理到位”的瓦斯综合治理工作体系。建立一套地面瓦斯抽放泵站，进行标准化安装和管理，使其投入使用后能安全可靠的运行，达到有效的遇制煤矿瓦斯重大事故的发生。该地面瓦斯抽放泵站的建造安装的依据是：国家煤矿安全监察局《煤矿安全规程》（2006年版）；AQ1027-2006《煤矿瓦斯抽放技术规范》；**令*446号《**关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》；**办公厅国发办（2006）47号《关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽放利用的若干意见》等。 

1.2适用范围

    地面瓦斯投放泵站适用大、中、小型煤矿的高瓦斯矿井与瓦斯**的矿井。根据采煤量和瓦斯涌出量可选择安装不同抽气量的地面瓦斯抽放泵站。

1.3地面投放的特点

    1.3.1、地面瓦斯抽放泵站的建立应该选择在距离矿井井口，离主要建筑物、民房、架空高压线等不得小于50米的地面；泵房周围20米设围墙或栅栏，严禁明火。瓦斯泵房，电气室和值班室要有单独房间；泵房内的电气设备，照明设备必须用防爆型，并有良好的通风设施。泵站的配置；水环真空泵、防爆电动机、瓦斯抽放多参数监控屏、红外线管道高浓度传感器、红外线环境低浓度传感器、缺水、保护器、轴温传感器、管道负压传感器、管道温度传感器、管道流量传感器、开停传感器、一氧化碳传感器、自动正压放水器、自动负压传感器、水封防爆防阻火器、防回火器、排渣器、气水分离器、抽放汇流管、瓦斯放空管、避雷器、水表、水压表、真空表、闸阀、泵站管道及弯头、真空磁力启动器、水泵、接线盒及信号线等。

    1.3.2、水环真空泵的型号、转速、较大抽气量、电动机功率、传动方式、电机电压、进出气管直径参数如下表：

1.3.4  使用条件 

抽放泵站的使用地点与使用方法应符合《煤矿安全规程》以及《煤矿瓦斯抽放规范》AQ1027-2007等文件的规定。

环境条件：

a、工作温度：0~40℃            b、储贮温度：-20~+60℃

c、相对湿度：≤95%            d、大气压力：80~110KPa

抽放泵站的供水应为清洁水。

2   结构特征与工作原理

2.1 结构特征

抽放泵站主要由抽气系统、监测控制系统、进出气管路、气水分离器、防暴防回火装置、正负压自动放水器、防雷接地装置等部份组成。（见附图一）

2.2 抽气系统

抽放泵站的抽气系统主要由水环式真空泵、电动机和传动部分组成，水环式真空泵、电动机均应采用具有在有效期内的安全标志准用证和防爆合格证的设备。

水环式真空泵工作原理。

由于叶轮与泵体相对偏心（见附图二），因此叶轮旋转时所形成的水环和叶轮轮毂间便形成了新月形空间，并被叶片分隔为若干个互不相通，容积不等的封闭小室，随着叶轮的旋转，当封闭小室的容积由小到大时，使之与吸气口相通、就会吸入气体；当封闭小室的容积由大变小时，气体便被压缩，压缩到一定程度，使它和排气口相通，即可排出气体。该过程（吸气、压缩、排气）反复连续进行，便可达到抽送（压缩）气体的目的。工作时需以一定压力（一般为78~147KPa表压）连续向泵内供水以补充水环消耗。供水应经过冷却循环使用，水质应保证无腐蚀和不结垢（结构示意图见附图三）。

3.2 监测控制技术指标

3.2.1地面用瓦斯抽放泵站应对环境瓦斯进行监测和控制，并可与矿井监测监控系统联网。

3.2.2 监测和控制系统由用户根据需要进行选配并与煤矿监测监控系统联网，其环境瓦斯浓度的监测指标（见表2）。

表2

名    称 指    标 精    度

测量范围 0~4%CH4 0~1.0%CH4≤±0.1%CH4

报警点范围 0.50~2.00%CH4可连续可调 

3.2.3 配套的监控系统用户可选用下列仪器仪表并必须具有在有效期内的防爆合格证和安全标志准用证。

a、电动机              b、水环真空泵          c、瓦斯抽放参数监控装置                  d、 低浓度瓦斯传感器          e、管道高浓度甲烷传感器       f、压力传感器              

g、温度传感器                 h、流量传感器

3.2.4 抽放泵站的供水系统采用阀门、水表和停水报警保护装置进行监测控制。

3.2.5 使用环境条件：

抽放泵站的使用条件应符合《煤矿安全规程》的规定。

环境温度：0～40℃

环境湿度：≤95%

环境大气压：80KPa～110 KPa

抽放泵站的供水应为清洁水。

4   安装与调试

抽放泵站采用的水环式真空泵有2BE型和SK型，其功能是一致的，在结构、外形尺寸上有差异。抽放泵站在出厂时已将各主要元部件之间的管路安装完成，用户只需按图1所示联接吸排气管路和各供水管路等，接管之前必须清除管内铁锈、焊渣等杂物；对于新用的管路，应装上过滤网，使用一段时间后，确认管路无异物后方可取下，防止脏物进入泵内损坏叶轮或影响性能，以保证泵的安全运行。抽放泵站配有监测控制系统。

管路上装有流量计、气水分离器、防爆防回火装置和正负压自动放水器等配套装置，进水管路装**械数字式水表和停水报警保护装置以便用户调节抽气量和调节供水量。

5  2BE型水环式真空泵的调试（详见其使用说明书）

5.1    操作方法

5.1.1   启动前的准备工作 

(1)   转动联轴器，应无卡滞现象，检查电动机轴与泵轴的同轴度；

(2)   检查各部分连接螺栓，应紧固、无松动；

(3)   检查供水，水压是否在0.08MPa以上，水质应清洁，无腐蚀，PH6-8，无砂粒、杂质；

(4)   向泵体注入清洁水，冲洗5分钟，然后放出污水；

(5)   启动电动机，使电动机的转向与水环真空的转向一致；

(6)   调整水环真空泵两端填料处的密封状况，以密封水成滴滴下，每秒钟1-3滴为宜；

  (7)   参照供水系统示意图，调整供水阀1和阀2，使供水压力在0.1MPa，供水量符合规定，然后检查和调整缺水信号开关，在供水压力达到0.08MPa时，应能启动电动机，当关闭供水阀1，水压消失后，应能报警或断开电动机电源，实现缺水保护；

(8)   低农度甲烷传感器的报警点、断电点及复位点的位置，应在新鲜空气中进行，应符合《煤矿安全规程》的相关规定（详见其说明书）。 

5.1.2启动

(1)   打开进出气管路上的阀门，如有真空度调节阀则将其关闭，不允许高真空直接启动；

(2)   开启供水阀1、关闭供水阀2，使水压力在0.08MPa以上，即0.2MPa以下；

（3） 启动电动机；

（4） 开启供水阀2，同时调整供水阀1和阀2，使供水压力在0.08MPa，使供水量达到要求（见使用说明书1）；

(5)  调整进气阀，逐渐通过减小进气量，使瓦斯抽放泵在运转期间进口负压应大于73KPa；

(6)  检查水环真空泵两端密封处的滴水状态，调整填料压盖螺栓，使水滴出至每秒1-3滴。

5.1.3运转

抽放泵站在运转过程中，应随时观察检查：真空泵严禁无水空运行。

(1)  轴承是否发热，使用温升**环境的20℃-30℃为宜，较高温度不得**过75℃；

(2)  水环真空泵两端填料松紧是否合适，填料压盖是否发热；

(3)  真空度是否正常和稳定；

(4)  供水压力及流量是否正常，排水温度不应**过40℃；

(5)  抽放泵站运转声音及振动情况是否正常；

(6)  随时检查正、负压放水器，及时将管道内的积水排放干净；

(7)  因故停电，应迅速关闭进气阀和供水阀；

(8)  泵在运转过程中，检查各管道上法兰连接处有无漏气现象、管道有无破损断裂现象，如有应停机修复； 

(9)  随时观察真空压力表所显示的水环真空泵的真空度状态，如真空度**限，将引起电动机负荷加大，造成电动机发热甚至损坏。此时，应通过调节进气闸阀，增大进气量，降低真空至正常状态。如已造成电动机温升过高，应停机，待电动机温度下降至正常状态后再开机运转；

   (10)  检查气水分离器、排水口是否有瓦斯涌出，调整气水分离器的球阀，使气水分离器的水形成水幕，使瓦斯从排气口排出。

5.14   停机

(1)  关闭进气阀（如有真空度调节阀，则可将其打开）；

(2) 关断供水阀；

(3) 切断电动机电源。待泵停机后，打开丝堵，把泵内的净水放掉，冬季防泵体冻裂；

要求：停机操作中，以上3点操作程序应在较短时间完成，以免停机时少量水从进出口涌出。如下一班需要连续作业，两班值班员应在手上交接班。

       注意：如有技术难题，可向本厂技术部咨询。

5.2   维修与保养

5.2.1   泵在装配前，所有密封面如泵缸体与配气盘、配气盘与端盖之间的结合面用液态密封胶（604）或其它等效密封胶密封。

5.2.2   运行时如发现异常情况，应立即停机检查，待排除故障后，再按规程重新启动。

5.2.3   轴承一般采用钙基润滑脂润滑，不同牌号的润滑脂不能混合使用，否则降低润滑效果。抽放泵站运转2000h后，更换一次轴承体内的润滑油，每年至少清洗轴承一次，并将润滑油全部更换，注入润滑油量占轴承空间的2/3即可，不宜过多。

5.2.4   每天工作24h的泵，较好每隔15d停机一次，用水冲洗泵内各种赃物。

5.2.5   定期检查泵外表

KDY660/19B矿用隔爆兼本质安全型直流电源

详细信息：

输入电源电压：AC127V/660V；

交流输入额定功率： ≤200W；

备用电源转换时间：≤500ms；

备用电源工作时间：≥2小时。

防爆形式：矿用隔爆兼本质安全型，防爆标志“Exd[ia] I Mb”；

电源输出参数：a）12V本安电源输出：额定电流为200mA，较小电压为10.3V，能够满足配接设备正常工作；

b）19V本安电源输出：额定电流为150mA，较小电压为14.5V，能够满足配接设备正常工作；

c）10.5V本安电源输出：额定电流为950mA，较小电压为4.5V，能够满足配接设备正常工作；

周期与随机偏移（峰-峰值）：≤250mV。