煤矿钢丝绳实时在线监控系统
煤矿斜井液压制动装置监控研发及应用

煤矿斜井液压制动装置监控研发及应用[摘要]:大型钢丝绳牵引胶带运输机的制动系统主要是依靠液压系统制动,液压制动装置是提升系统的重要组成部分,其故障将直接影响斜井运输的安全运行。
2010年平煤股份十矿在斜井钢丝绳牵引胶带运输机对液压制动装置加装了监控设备,液压制动装置的改造监控有效防止因液压制动装置失灵而造成重大事故,提高液压系统运行的安全可靠性,其可靠运行对矿井安全生产具有重要意义。
[关键词]:胶带运输机液压制动装置改造中图分类号:f407.47 文献标识码:f 文章编号:1009-914x(2012)26- 0365 -011、主要功能和技术指标系统主要功能和技术指标包括:(1)为确保液压站回油制动可靠,①监测系统对液压站电磁换向阀的阀芯换向情况实时监测;②在a、b组闸回油管处安装常开节流阀;③安装紧急手动回油阀;(2)语音报警提示;(3)监控设备支持网络远程浏览功能;2、监控系统组成及工作原理2.1 系统组成该监控系统由多种传感器、信号采集卡、计算机及相关配套器件组成,监控系统的主监测界面所示,多种传感器包括安装在闸瓦上的闸间隙传感器安装在闸内部的正压力传感器、焊接在油管上的油压传感器共三种传感器组成,而处于信号处理关键环节的监测系统软件是由基于nt labview平台自主开发的,它完成对采集数据的计算和分析。
2.2数据分析处理及显示数据分析处理由监测软件完成,本系统软件是基于labview7 express的监测平台,它主要由系统监测、报警查询、实时曲线、系统调试、退出运行、几个大部分组成。
系统监测的全部信息都通过监测软件显示在电脑显示器上,使我们能很清楚地了解设备当前运行的情况,对于每一个监测参数的报警也主要通过软件的分析判断完成,是以图形和数值的方式体现。
3.液压站监测原理液压站是制动器驱动机构,为各制动闸提供压力油,以达到开闸。
若闸打不开而导致钢缆皮带绞车不能运行只能是生产故障,而不属于安全事故,若钢缆皮带绞车正在运行需要制动时却不能回油制动,将导致重大安全事故,因此液压站的可靠性决定了钢缆皮带运输机的安全运行。
矿井提升机在线监测预警及故障诊断系统(计划任务书)

4、关键技术方案
4.1实时数据库技术
实时历史数据库为完全的分布式结构,可任意组建应用模式;支持C/S和B/S应用;它可以提供丰富的企业级信息系统客户端应用和工具;大容量支持企业级应用,内部实现高数据压缩率,可实现历史数据的海量存储,灵活的扩展结构可满足各种需求,具备广泛的安全性和可跟踪性。实时数据库体系结构图如下图所示。
在提升机机械和电气传动技术飞速发展的同时,电子技术和计算机技术的发展,使提升机的电气控制系统更是日新月异。早在七十年代,国外就将可编程控制器(PLC)应用于提升机控制。八十年代初,计算机又被用于提升机的监视和管理。计算机和PLC的应用,使提升机的控制出现了崭新的面貌,其自动化水平、安全、可靠性都达到了一个新的高度,并提供了新的、现代化的管理、监视手段。
据现场事故调查报道,提升机事故主要原因有:(1)司机操作失误且无提示措施施;(2)现有的装置可靠性和系统保护功能差;(3)对诱发事故发生的初期状态无有效的预测、预报措施和手段;(4)对已发生事故的过程无记录,很难找出事故发生的基本因素,这样就不能对事故的原因进行科学的分析,导致了某些事故重复出现。上述原因导致提升机事故主要形式为提升钢丝绳断裂从而使提升容器坠落井底,发生人员伤亡和设备损坏。若对提升机实际运行状态进行实时监测监控,在提升过程中,监视提升机的运行参数,有效地引导司机操作,实现操作控制方式的优化,通过对监测参数的处理,识别出提升机的运行工况,及早发现预测出设备的故障和隐患。对于轻微故障工况,给出报警提示,司机及时采取有效的维护措施;对于严重故障工况,给出报警提示并断开安全回路,可避免重大事故的发生和故障的进一步扩大,提高提升机实际运行的安全可靠性,避免此类事故的发生。
基于机器视觉的井下猴车钢丝绳检测系统

基于机器视觉的井下猴车钢丝绳检测系统作者:涂帅来源:《电子世界》2013年第07期【摘要】井下猴车广泛采用无极钢丝绳,长期运作存在钢丝绳磨损、断裂等安全隐患,针对这一问题,提出了一种基于机器视觉的检测方法,采用边缘检测算法对CCD采集的图像进行缺陷检测,并产生报警信号传送到上位机。
实验结果表明该套检测系统检测精度高,极大地解决了猴车的安全运输问题。
【关键词】猴车;钢丝绳;机器视觉;边缘检测1.引言架空乘人装置(猴车)是一种采用无极钢丝绳输送人员的运输设备,通常架设长度长达千米,主要由驱动装置、无极钢丝绳、钢丝绳导向装置、抱索轮器、吊椅等部件组成。
由于井下环境特殊,在长期的使用过程中容易出现钢丝绳磨损、裂纹等安全隐患,不及时更换钢丝绳容易影响猴车的安全运行。
传统的钢丝绳检测方法是定期更换,极大的造成了资源浪费,因此迫切需要研制无极钢丝绳在线检测系统,目前钢丝绳的检测方法主要集中在超声波检测、紫外光检测等[1]领域,由于传感器受井下恶劣环境的影响,对检测结果造成一定的误判,针对这一问题,采用基于机器视觉的方法,即采用机器视觉专用蓝色同轴光对钢丝绳进行打光,采用CCD摄像头采集图像,对采集的图像进行边缘检测[2],如果检测到图像中有裂纹等缺陷就会产生报警并传送给上位机,该方法克服了传感器误判问题,并且减少了钢丝绳资源的浪费,极大的解决了猴车的安全运输问题。
2.猴车钢丝绳检测系统硬件组成2.1 检测原理基于机器视觉的井下猴车钢丝绳检测原理是利用机器视觉专用光源打光,通过工业相机对钢丝绳进行图像采集,并对采集的图像进行数字图像处理检测出磨损、裂纹等断裂隐患,从而将信号传送给上位机进行处理。
这种方法以机器视觉打光、图像模式识别为核心,利用VC++编程对图像进行处理检测,从而实现整个系统的检测。
基于机器视觉的井下猴车检测系统原理框图如图1所示。
2.2 关键因素分析及系统硬件组成由于井下环境特殊无光照,再加上猴车中用到的钢丝绳表面有反光作用,需要特殊的光源以获得高清晰图像。
煤矿主运输系统实现无人值守的探索与应用

煤矿主运输系统实现无人值守的探索与应用摘要:“无人则安”是实现煤矿安全生产的根本原则,技术的进步为实现“煤矿生产无人值守”提供了有力保障,为提高当前煤矿安全生产效率,奠定了坚实基础。
无人值守首次在中煤平朔集团的践行,是煤矿努力用新技术、新的管理思实现安全生产的目标的尝试与探索,是我国在煤炭工业技术的发展的一个新起点。
关键词:无人值守;主运输系统;此项目基于原有控制的基础上进行改造和完善,主要解决整个系统控制与保护存在的问题。
达到给煤均衡、联锁控制、故障自动诊断和报警、系统数据整体集成、视频监控全覆盖,使主运系统综合自动化系统全面提升,力争保证设备最佳状态、最低维护量和最高的利用率,实现信息、数据的连通与共享,对生产进行实时远程监控,实现信息化共享,全面提升安全生产管理水平,实现原煤提运中心煤主运系统无人值守。
一、概况此项目基于原有控制的基础上进行改造和完善,主要解决整个系统控制与保护存在的问题。
达到给煤均衡、联锁控制、故障自动诊断和报警、系统数据整体集成、视频监控全覆盖,使主运系统综合自动化系统全面提升,力争保证设备最佳状态、最低维护量和最高的利用率,实现信息、数据的连通与共享,对生产进行实时远程监控,实现信息化共享,全面提升安全生产管理水平,煤矿主运输系统实现系统无人值守。
二、主运输系统的改造及完善1.皮带驱动在线过程趋势保护集中监测,在每条皮带驱动电机和减速机上加装垂直和水平振动传感器。
振动传感器信号通过以太网模块传入集控室。
实现电机和减速机振动检测做到故障及时诊断,及时报警,以及趋势曲线变化异常时语音报警。
完善皮带驱动装置的温度、电流采集,集中实时显示温度、电流信号,趋势曲线变化异常时语音报警。
2.沿线皮带保护系统、语音广播喊话系统完善,皮带运输系统所有华宁保护开关全部进行耦合,控室和现场语音互通,使主运输系统的皮带保护系统和语音扩播系统对实现皮带系统通讯全覆盖,实时进行皮带堆料、打滑、跑偏、纵撕、烟雾检测,让每位现场职工能够及时知道整个系统运行情减少互相中转联系的繁琐程序,提高了现场职工的工作效率,全力保障无人值守系统的可靠运行。
新疆维吾尔自治区现代化标准煤矿建设管理办法

第一章总则第一条为加快现代化煤矿建设步伐,提升煤矿科技装备和管理水平,保障安全生产,促进自治区煤炭工业转型升级,根据国家相关标准和规定,结合实际,制定《新疆维吾尔自治区现代化标准煤矿建设管理办法》(以下简称《办法》)。
第二条现代化标准煤矿是生产规模化、管理科学化、装备现代化、队伍专业化和信息化水平高、资源利用率高、安全有保障、经济效益好、生态环境治理达标的煤矿。
第三条《办法》适用于生产建设规模60万吨/年及以上井工煤矿和300万吨/年及以上露天煤矿。
其他煤矿参照执行。
第二章煤矿地质保障第四条煤矿应有可靠的资源储量,煤矿生产建设规模与资源储量相匹配。
第五条煤矿应按《煤矿地质工作规定》,加强和规范煤矿地质工作。
煤矿应对地质构造、煤层及其顶底板厚度和岩性、矿井瓦斯(水、气)富集区、地应力集中带等进行精细探测。
建立煤层、煤质、储量、构造、瓦斯地质、水文地质、顶底板、工程地质等完善的地质、测量资料数据库和矿山三维地理信息系统。
建立各类图件的数字化处理系统,实施地质、测量、水文与其它相关专业图件的一体化管理,实现煤矿地质信息有机集成和资源共享,开展煤矿地质条件量化超前预测与综合评价。
第六条矿井每个采区开采前应查清地质构造、瓦斯等级、涌水量、煤层自然发火期、煤尘爆炸危险性、顶底板岩性、火烧区、老空区分布等开采技术条件,编制采区地质报告,作为采区设计和开采的依据。
第三章煤矿开拓与开采第七条矿井原则上只设置一套煤炭提升主系统。
特大型矿井立井开拓时可设置两套提升主系统。
第八条井工煤矿按照“一矿一井一面”模式建设。
符合下列条件之一的矿井,可建设“一井两面”:1.千万吨以上的特大型矿井;2.薄、厚煤层配采或高、低硫(灰)煤层配采的;3.薄煤层开采的;4.煤与瓦斯突出、冲击地压保护层开采的;5.急倾斜煤层开采的。
千万吨以上的特大型矿井,若采用薄、厚煤层配采时,井下采煤工作面最多不超过三个。
第九条井工煤矿至少设置主井、副井和风井三条井筒。
凿井提升机钢丝绳安全智慧监测技术应用实践

凿井提升机钢丝绳安全智慧监测技术应用实践摘要:浅析目前钢丝绳安全检测现状及使用维护过程中的难点、痛点。
某竖井工程通过应用钢丝绳安全智慧监测技术,有效解决了上述问题,实现钢丝绳安全、节约、高效运行监管新目标。
关键词:钢丝绳;弱磁检测;安全0 引言提升系统钢丝绳是矿山凿井机械提升装备的“生命线”,长期以来,由于一直缺少科学且可靠的先进监测手段,钢丝绳使用维护过程中始终存在因钢丝绳强度损耗、漏检等引起断绳事故的安全风险。
目前,在全球范围内的钢丝绳检测仍以“眼睛看、卡尺量”等人工方法为主;欧美等西方国家应用较早的强磁检测技术,因采用半人工检测的方式,只能对钢丝绳表面断丝部位进行定性检测,不能实现在线实时自动监测,目前只有少量的客户使用。
现有的检测手段,已远远不能满足钢丝绳在各行各业的广泛应用和检测需求。
某竖井工程通过应用创新的钢丝绳弱磁安全智慧监测系统,解决了在复杂工况条件下,对钢丝绳进行的连续24个小时* 365天全钢丝绳生命周期安全智慧监测管理的技术难题。
不仅真正实现了以机器智慧的检测手段替代传统人工检测,而且将生产与检测两个流程合二而一,从而消除了断绳事故隐患;并且在节能减排、降本增效等方面创造了可观的价值。
1 使用新技术前钢丝绳运行基本情况某竖井工程使用的提升钢丝绳型号为35W×7-28-1870,直径28mm,安全系数7.6倍;提升机型号JK2.5×2,功率400KW, 提升速度3.2m/s,钢丝绳长度300米,一个提升循环为6分钟,提运渣石量5吨。
依据《金属非金属矿山安全规程》规定:对于钢丝绳的断丝、磨损情况,当班作业人员每日检查1次。
现场每次两人同时以0.3m/s的速度,查看钢丝绳表面状况,每次用时17分钟,影响3个提升循环,影响提运渣石量15吨。
提升钢丝绳长300米,为不定期更换。
使用钢丝绳安全智慧监测系统前,项目部检查方法主要是眼睛看、卡尺量。
人工检测钢丝绳时只能凭肉眼查看到钢丝绳外表上的明显损伤,而对钢丝绳内部的损伤情况很难能发现;另外,该项工作对检查人员的专业经验、责任心等要求高,人为因素较多。
煤矿矿山安全监测与预警系统

煤矿矿山安全监测与预警系统在煤矿行业中,矿山安全一直是一个极其重要的问题。
为了保障工人的生命安全和矿山的持续运营,煤矿矿山安全监测与预警系统应运而生。
该系统通过对煤矿内部环境、设备和工人状况等进行实时监测和数据分析,能够提前发现和及时预警矿山中可能出现的各类安全隐患,为矿山安全提供保障。
一、系统概述煤矿矿山安全监测与预警系统由三大部分组成:监测设备、数据传输模块和预警控制中心。
监测设备包括气体监测仪、温度传感器、声响检测设备等,它们可以实时监测煤矿内部的环境指标。
数据传输模块通过网络将监测数据传输到预警控制中心,而预警控制中心则对数据进行分析和处理,并及时发出预警信号。
系统的核心功能是通过对监测数据进行综合分析,以实现对潜在安全隐患的预警和处理。
二、监测设备1. 气体监测仪气体监测仪是煤矿矿山安全监测与预警系统中最常用的设备之一。
它可以监测矿井中的氧气含量、有害气体浓度等指标。
一旦超过设定的安全阈值,系统会立即发出警报,并向预警控制中心发送相应的数据。
2. 温度传感器温度传感器主要用于监测煤矿内的温度变化情况。
在矿井火灾等危险事件中,温度通常会急剧上升。
通过温度传感器的监测,系统可以及时发现异常情况,并发出相应的预警信号。
3. 声响检测设备声响检测设备广泛应用于矿井巷道等环境中。
它可以实时监测矿井中的声响情况,一旦发现矿山爆炸、塌方等危险事件所产生的巨大声响,系统将立即响应并发出预警信号。
三、数据传输模块数据传输模块是煤矿矿山安全监测与预警系统的关键部分之一。
它负责将监测设备采集到的数据传输到预警控制中心。
目前,常用的数据传输方式有有线传输和无线传输两种。
有线传输可以保证较高的数据传输速度和稳定性,而无线传输则更加灵活方便。
四、预警控制中心预警控制中心是煤矿矿山安全监测与预警系统的核心控制单元。
它负责对监测数据进行分析和处理,并根据预先设定的规则判断是否出现安全隐患。
一旦系统发现有异常情况,预警控制中心将立即发出预警信号,同时通知矿山管理部门和工人,以便他们及时采取应对措施。
煤矿机电单轨吊的控制系统设计与自动化技术研究

煤矿机电单轨吊的控制系统设计与自动化技术研究摘要:煤矿机电单轨吊是在煤矿生产中常用的运输设备,其控制系统的设计和自动化技术的应用对于提高生产效率、保障工作安全具有重要意义。
随着科技发展的进步,控制系统设计和自动化技术在煤矿机电单轨吊上得到了广泛应用,不仅提高了操作的便捷性和精确性,还提高了运输能力和作业效率。
本文旨在研究煤矿机电单轨吊的控制系统设计与自动化技术,探索如何利用先进的技术手段优化煤矿生产过程,并为相关行业提供更安全、高效的解决方案。
关键词:煤矿机电单轨吊;控制系统设计;自动化技术引言煤矿是我国能源工业的重要组成部分,而机电单轨吊作为煤矿地下运输的主要手段之一,承担着煤矿生产链条中的关键角色。
传统的机电单轨吊控制系统存在着人工操作困难、作业效率低下等问题。
控制系统的设计和自动化技术的研究对于提高生产效率、降低安全风险至关重要。
本文将着重探讨煤矿机电单轨吊的控制系统设计与自动化技术应用,希望通过对相关技术的研究和实践,为煤矿行业提供更安全、高效的解决方案。
1煤矿机电单轨吊的控制系统设计与自动化技术的重要性1.1提高生产效率煤矿作为能源工业的重要组成部分,其生产效率直接关系到能源供应和国民经济的发展。
传统的人工操作方式存在着操作难度大、作业效率低等问题,而控制系统设计与自动化技术的运用可以实现对机电单轨吊的全程自动控制,提高运输速度和作业效率,从而提高煤矿的生产效率。
1.2降低人员风险煤矿作业环境复杂恶劣,存在着高温、高湿、尘埃等安全隐患。
传统的人工操作方式需要工人进行现场操作,暴露于危险环境中。
而采用控制系统设计与自动化技术,可以实现对机电单轨吊的远程控制和监控,减少了工人的危险因素,有助于降低事故发生的概率,保障工人的生命安全和身体健康。
1.3提高设备稳定性和可靠性传统的人工操作容易受到人为因素的影响,操作员的疲劳、经验水平等都会对设备的稳定性和可靠性产生影响。
而控制系统设计与自动化技术的应用可以确保机电单轨吊在运输和作业过程中始终保持稳定,减少了由于人为操作失误导致的故障和事故发生的概率,提高了设备的可靠性和使用寿命。
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钢丝绳在线监控系统技术方案 第1页,共24页 煤矿钢丝绳实时在线监控系统 技术方案
上海宏探无损检测设备有限公司 钢丝绳在线监控系统技术方案
第2页,共24页 第一章 监控技术简介
1、目前现状 钢丝绳作为起重、运输、提升及承载等重大装备与重要设施中的高度危险构件,被视为诸多工业领域的“生命线”。被广泛应用于矿山、冶金、建筑、水利、旅游、港口码头、交通运输、航空航天、石油钻探、军事工业等各个领域。在起重提升设备中,钢丝绳的使用十分普遍。 长期以来,由于复杂的结构、恶劣的使用环境和损伤的不可修复性,原因 的千差万别,但一般随着使用时间 的持续,都会出现损伤现象,大体归纳起主要损伤现象有以下几种,即:断丝、磨损、疲劳、锈蚀、变形、咬绳、过载。以致钢丝绳的使用和管理始终是设备管理的难点,也成为企业安全生产的重大隐患,多年来事故不断,直接的设备损失和间接的经济损失巨大。历史以来,由于缺少科学可靠的实时在线监控设备,钢丝绳的安全监测一直是重大设备管理过程中的“盲点”或“危险源”。研制钢丝绳实时在线监控系统,及时发现在役运行设备的事故隐患,确保钢丝绳安全运行,是用户长期要求解决的迫切问题。 煤矿的主副井提升钢丝绳在遭遇淋水、粉尘、含硫气体的恶劣环境下频繁工作,钢丝绳断裂的事故时常发生。为了保证安全,煤矿安全规程以很大的篇幅对钢丝绳的使用进行严格的规范。各种股捻钢丝绳在1个捻距内断丝断面积与钢丝总断面积之比或直径量减小量达到煤矿安全规程第404条、405条、406条规定,提升钢丝绳必须每天检查1次,必须更换。 长期以来,在钢丝绳的管理上一直处于一种“重视但没有有效手段”的尴尬境地,不得不采用人工目测、卡尺量、凭经验、凭感觉换绳等方法,存在着“不可靠、不安全、不经济、低效率”等四大难题,亟需利用先进的管理和技术手段加强钢丝绳的检测、承载能力评估、安全管理等工作,从整体上提高二矿区提升设备的管理水平,保障钢丝绳安全运行。
随着便携式钢丝绳电脑探伤仪诞生,从技术上解决了煤矿钢丝绳的在线检测,众多煤矿已率先投入使用。现行的检测仪器是虚拟式的设计理念,利用现代的功能强大的IT技术,将该设备的的技术性能加以拓展与衍生,应用于钢丝绳在线实时监控,成为煤矿保障安全的工具。 钢丝绳在线监控系统技术方案 第3页,共24页 2、国内外产品 自1906年世界上第一台钢丝绳探伤仪问世以来,目前国内外市场相继拥有众多钢丝绳无损探伤设备,作为点检与巡检,无法长期固定在被检设备进行实时监测之用,现国外主要产品有:美国史普拉格公司的NDT、波兰Zawada公司的MD、南非AATS公司、俄罗斯Intron Plus Ltd的Intros、德国Stuttgart大学的WBB、日本东京制钢的MRT和加拿大Rotesco的Rotescograph 2D和2C-TAG88M;国内主要产品有:华中科技大学的MTC、沈阳全鞍安全报警器材有限公司的KST、、北京杰安泰无损检测有限公司的EMT,目前现有产品都局限于仪器仪表的采样实施,不能利用计算机进行控制,实现虚拟仪器模式的监测设备,以致无法满足实时在线长期监控的方案与效果。 3、同类产品 目前钢丝绳在线监控系统在国内是绝无仅有的几家公司研制出该类产品,主要有两类:洛阳TCK公司(TST公司)与上海宏探无损检测设备有限公司已涉足该领域的发,一类是剩磁类,洛阳的研制的产品为弱磁式(剩磁式)钢丝绳在线自动检测系统;一类是永磁类,上海宏探无损检测设备有限公司的现有产品为GNDT钢丝绳在线监控系统。 3.1弱磁式钢丝绳在线自动检测系统 其使用的原理为剩磁方法(GB/T21837-2008《铁磁性钢丝绳电磁检测方法》中的4.14条定义并注:该方法是新开发的一种钢丝绳检测技术,有待进一步跟踪研究和应用验证),该方法在检测时是励磁设备与检测单元是分体的,必须在检测之前对被检钢丝绳进行磁化,然后由检测单元对被检测钢丝绳的剩余磁场变化进行检测。同时此方法早在美国的ASTM E 1571-93《铁磁性钢丝绳电磁检测规范》到目前最新版的标准都难以列入其中(该标准是在ASTM委员会E7无损探伤部司法监督下,由小组委员会E07.07电磁测量法部直接负责)。
步骤一 步骤二 该剩磁方法的固有局限性(见GB/T21837-2008中的7.4条):1、仪器所测的金属横截面积变化,只能表示相对仪器校准基准点处的变化。2、对于引起金属横截面钢丝绳在线监控系统技术方案 第4页,共24页 积的变化程度较小的磨损的磨损和锈蚀,剩磁类仪器可能不易辨别。3、由于剩磁通常比较微弱,在有外磁场干扰下进行检测可能失效。4、剩磁的大小通常随时间而有所变化,不同时间段的检测结果可能会不同。5、剩磁方法不适用于相对磁导率很低的铁磁性材料。 同时其制作主要材料为塑料,其优点为轻便,但缺点是长期与钢铁件的接触易损坏。 综合上述的情况说明该产品在设计原理和制作思路与实时在线监测现场条件存有差别,很难满足现场要求。 3.2 GNDT钢丝绳在线监控系统 该系统设计原理采用漏磁与磁通的方法,利用漏磁测量钢丝绳内外部的局部缺陷(如断丝、锈蚀、变形、跳丝等),利用磁通测量钢丝绳金属横截面积的变化(如磨损等连续缺陷)。该原理与测试方法最早就已纳ASTM E 1571-1994《铁磁性钢丝绳电磁检测方法》,同时在GB/T21837-2008标准中所被推崇的。 该产品设计思路是磁化与检测一体化的,是适应矿用提升系统的双绳单点监控模式。监控要求:在每根钢丝绳上安装一组传感部件,并将采集的监控信号送入机房,由机房的计算机进行采样控制与实时观察;可进行保存,并能对数据进行处理分析,自动生成检测报告。
安装平台采取双向摇臂伸缩系统,同时采用六轮定位模式,使其有着良好的通行空间,保证钢丝绳与传感器之间的安全运行。 增加了可选择的现场视频监控,可及时将监测现场的各种信息以视频图像的形式传送控制监控主机,能可靠地随时掌握现场的信息,更好了保证监测的效果。 钢丝绳在线监控系统技术方案
第5页,共24页 第二章 监控系统简介
1、现场条件 煤矿副井现场条件: 煤矿摩擦式提升机的钢丝绳实时在线监控方案,其现场条件:由四绳摩擦式提升机,四根钢丝绳的全长 米,直径 62 mm,正常运行速度为 m/s,钢丝绳最大静张力为 kN。
2、用户需求 近年来随着社会的不断发展,人们的安全生产意识也在不断提高;煤矿对钢丝绳的安全检测重视,为副井提升机配套钢丝绳实时在线监控系统,为钢丝绳的安全运行带来可靠的保障。 具体的要求是:固定安装于副井钢丝绳上,对在役钢丝绳进行实时在线监测与检测功能,能准确地检测出在线钢丝绳的内外部断丝、锈蚀、变形、金属横截面积损失等各类缺陷,并能准确判断钢丝绳局部损伤位置与损伤的程度(即哪里有断丝,断丝数是多少,哪里有磨损,磨损是多少),对钢丝绳各种损伤进行定性、定量检测,对超过一定范围的损伤实时声光报警;特别是对接近报废限值的数据,自动发出声光报警;可根据设定的危值和限值的量,进行各类不同形式的报警,以提示核查超限点;钢丝绳进行全天候自动监测,并及时提供完整的损伤检测报告。对被测钢丝绳全程状态信息进行提取、转换、处理及存储;系统能自动生成数据库,保存检测数据能达到多年以上,以便日后对监测结果的调取。
3、解决技术方案 3.1系统概述 目前,全国煤矿为了确保生产安全均采用了监控系统,随着现代数字技术的发展,传统的模拟监控系统已经不能顺应先进的数字通信趋势,必将逐步被淘汰,均将计算机直接控制系统,同时采用单元分子合成方式。 监控系统采用双重监控方式:永磁监测与视频监控两大功能。可同时将两种不同方式的监控信息及时上传到监控主机,以确保设备的正常运行,真正实现了防患于未然的效果。 钢丝绳在线监控系统技术方案 第6页,共24页 永磁监测系统主要是集磁化与检测一体式的设计的传感部件,当钢丝绳快速通过传感探头时,传感探头中的永久磁钢深度磁化钢丝绳,并达到饱和状况。钢丝绳内外部的局部损伤等缺陷同步产生向外扩散的漏磁场,向空间扩散的信号经集聚并被磁敏元件接收;同时金属截面积变化同样产生磁通量的变化,传感部件中的磁桥回路的装置及时地测量到磁通量变化的信号,两路信号同步通过自主研发的多通道模数转换模块,将转换后的压缩数字信号通过以太网方式上传网络交换机再传到监控主机,实施钢丝绳在线监控,同时由自主研发的监控程序对转换的数据进行实时地、连续地、动态地显示与观察数据信号及其变化,并对数据实时处理分析,对缺陷超出限值及时发出预警信号。 监控系统增加了可选择的现场视频监测。在永磁监测现场增加红外线摄像探头,可及时将监测现场各种信息,并将现场信息以视频图像的形式传送机房监控主机,并由专用的软件显示,并可以存储起来,可靠地随时掌握现场的信息,更好了保证监测的效果。
3.2技术标准 2009版《煤矿安全规程》 MT/T 970-2005《钢丝绳(缆)在线无损定检测方和判定规则》 GB/T 26832-2011《无损检测仪器 钢丝绳电磁检测仪技术条件》 GB/T 21837-2008《铁磁性钢丝绳电磁检测方法》 Q/PQA 03-2009 《GNDT钢丝绳在线监控系统》
4、系统总体架构 钢丝绳在线监控系统技术方案
第7页,共24页 4.1 硬件布局 本系统设计四个永磁传感部件,一个视频探头。将分别对提升机的四根钢丝绳进行实时监测。根据矿上的现场情况与钢丝绳基本资料,钢丝绳在线实时监控系统(四绳竖井式)GNDT-RTC型一套,其系统所有配置如下: 井架上硬件配置:传感部件、支架、视频 序号 名 称 型号 单 位 数量 1. 安装支架与平台 YDPB1000 组 1 2. 伸缩式减振摆臂 SYBS800 组 4 3. 可调节撑杆 SXZG500 根 4 4. 距离定位装置(含底座) RTDW120 组 1 5. 永磁监测主机 GNDT-RTB40 台 4 6. 检测导套(含端子线) CE30 只 4 7. 信号输入传输线 RTB10 根 4 8. 位移信号线 RT310 根 1 9. 信号输入端子 RT8L 只 4 10. 红外视频探头 DS-2CC172P-IR3 只 1 11. 视频探头安装支架 只 1
信号控制箱配置:信号转换器、网络交换、电源控制 序号 名 称 型号 单 位 数量 1. 电源控制箱 PQARTB 只 1 2. 模数转换器 PQA-RTE16 只 1 3. 网络交换机 TOTOLINK 只 1 4. 信号中继器 EKL-NE-300 只 1 5. 接线端子 PQA388 只 1 6. 三宏电源 S-35-12 只 1 7. 交叉式网线 根 2
监控主机配置:多媒体计算机