“智能型乳化液泵站”电子版说明书

三、解决方案 1、针对以上存在的问题，我们做出了解决方案，推出了“智能型乳 化液泵站（标准型）”。 该智能型乳化液泵站采用了先进的在线监控系统和变频技术，实现了 真正意义上的乳化液自动配比，乳化液浓度自动在线修正、显示，配比 精确可靠。矿用变频器能够根据系统压力和工作面用液量控制乳化泵恒 压供液，节能效果显著。诸多保护和功能极大提高了设备的可靠性，如 系统爆管停机保护、乳化液泵组吸空保护、安全泄压保护、系统压力自 动补偿功能、泵组待机监控功能等。对泵组温度、蓄能器压力的自动检 测与智能控制，消除了设备实用中的安全死区。解决了变频器在密封条 件下散热的技术难题。
公司位于国家风景名胜区——山东省淄博市博山区，北靠胶济铁路， 西临滨博高速公路，交通发达，运输便利。现有职工870人，其中工程技 术人员 148 人 ( 高级职称 14% 、中级职称 53%) ，厂区占地面积 2.5 万平方米， 厂房建筑面积1.7万平方米，拥有先进的生产加工设备和检测设备。现代 化的综合管理、经验丰富的生产、研发队伍，先进的生产技术使“淄防” 牌防爆电器具有国内一流水平。 公司秉承“以人为本”理念，致力于节能产品的研发，坚持科技领先， 诚信经营，将“开拓、奋进、创新、敬业”贯穿于企业管理的各个环节。 主要产品有：BZRK系列矿用(智能型)乳化液泵站、ZJT1系列矿用隔爆兼 本质安全型变频调速控制装置、软起动电控装置、隔爆型变频电控装置。 石油钻井井场、海上平台成套防 爆电路，船用防爆电器、灯具。 可承接不同环境和条件的各类工 程项目，具有设计制造矿用、油 田、化工防爆电器、高低压配电 控制装置和集中控制、网络控制 的能力。
共获得四项国家专利（包括一项发明专利、两项实用新型专利、一项外 观专利）证书。 先后获得 “淄博市节能 奖”及“山东 省节能奖”。 在全国各大矿 业集团采集的 使用实际数据 也显示该产品 均有良好表现。
2、 2008年，我们开始与山西潞安集团租赁站进行技术沟通，并在与租
赁站召集的多位专家进行反复交流后，在原有泵站基础上推出了“智能型 乳化液泵站（潞安型）”。该泵站与第一代相比增加了四大功能，即配液 系统与供液系统分离实现乳化液配比集中管理远程供液，整体数据实现上 传网络监控，泵站适应井下巷道坡度实现自动调平功能，吸液、回液过滤 器免停机免拆卸自动定时反冲洗功能。
一、企业简介
山东淄博市博山防爆电器厂有限公司始建于一九五六年，是原机 械部，化工部和煤炭部定点生产防爆电器的全国骨干企业之一，是防爆 电器协会副理事长单位，全国防爆电器设备标准化委员会防爆电器分标 委委员，全国防爆电器技术标准起草单位之一，是中国石化物资资源市 场成员，全国煤炭工业机电设备定点生产企业，中国石油天然气集团一 级供应网络单位，同时具有国家指定机关颁发的防爆电器安装修理许可 证，ISO9001:2000质量体系认证。 是全国化工设计情报中心网成员， 被山东省科技厅命名为“高新技 术企业”，防爆电器产品具有国 家颁发的生产许可证。
三、BZRK400/31.5智能型乳化液泵站与传统泵站的比较
功 能 使用智能型乳化液泵站前 人工配液。使用虹吸式自动 配液器，在使用过程中经常被 赃物堵塞喉孔，最终导致不能 正常工作。 人工提油，始终无法精确控 制乳化液浓度的，增加工人劳 动强度。 无法进行乳化液在线检测及浓 度的精确控制。 使用智能型乳化液泵站后 实现了自动配液。高低液位控制，能够 根据浓度传感器检测数值，精确控制乳 化液浓度。时刻监视乳化液浓度并在彩 色显示屏中显示。当液箱内乳化液浓度 不在标准范围内时，系统自动进行修正 。 实现了在线精确监测乳化液浓度，并在 浓度达不到时自动修正。
自动 反冲 洗
吸液过滤器、回液过滤器 靠人工停泵后拆卸清洗。 程序复杂且影响生产。 不能自动调平，需要工人 用倒链调平后
自动 调平 网络 控制
根据地形自动调平
无
能实现远程网络控制
6、便携式供油泵一台（吸程2米，扬程150米）
标准型泵站功能的实现： 自动配液系统能够自动控制配液箱内的高低液位，按预定步骤完成进油、 进水的自动控制。时刻监视乳化液浓度并在彩色显示屏中显示实际数值。当 液箱内乳化液浓度不在标准范围内时，系统自动进行修正。只有当乳化液浓 度符合国家标准时，才能够有效减少系统的串液、漏液现象，提高系统的密 封效果，减少液压支架的锈蚀，延长支架使用寿命。进行变频恒压控制也得 到了有力保证。 控制装置自动采集系统压力，通过变频器对泵组进行调速，实现闭环控制， 始终将压力保持在恒压状态。当工作面不需要大流量时，泵组在保证电机散 热与柱塞泵润滑的前提下维持在一个较低转速，3分钟内无变化时自动转为待 机监控状态。当工作面系统压力低于26Mpa时，泵组迅速切换回恒压供液状态。 当工作面因特殊原因需要大量用液时，未工作泵组会自动起动进行压力补偿， 当系统压力满足后该泵组自动停止。经过以上变频方案驱动泵组，卸载阀几 乎不再工作，乳化液温度也不再像传统泵站那样超高而加速液压系统的损坏， 同时节能效果显著。
2、其它优点 2.1 提高装备与技术管理水平 通过将配液系统与供液分离，实现远程供液，独立的配液站能够对乳化液 质量提供集中管理。加装流量计对实际用液量进行监控，能够随时对设备的 工作状态进行评估，填补了这一管理区域的空白。将控制方式延伸为就地控 制、远程控制、网络控制三种方式，所有泵站数据及运行状态能够通过网络 进行上传，实现无人值守，达到了无人即是安全的理想目标。 2.2 提高安全生产保障 对泵组的诸多保护如爆管保护、吸空保护、电动机绕组温度保护、轴承温 度保护、润滑油油温保护、油位保护、油压保护、蓄能器压力检测等功能， 提高了设备的安全系数，为泵站的可靠工作提供了有力的保障。 安全泄压、声光报警、全程数据显示等功能，对即时排查设备隐患，保障人 身安全起到了重要的作用。
公司诚邀有识之士 携手合作，共同开拓， 实现双赢，共创辉煌。
二、传统型泵站使用现状分析 矿用乳化液泵站作为综采工作面的动力源，在安全环节中具有举足轻 重的作用。传统的泵站在使用中存在诸多缺陷或亟待改进的问题。 1、传统泵站只包括乳化液箱与几台泵组，乳化液泵组直接起停，长期在工 频状态下运行，浪费了大量的电能，机械磨损、机械冲击较大， 2、工作面的实际用液量远远小于泵组的供液量，泵组大多数时间均在做无 用功，工作面不需要用液时从卸载阀返回液箱。卸载阀频繁卸载，加剧 了液压系统的冲击，液压脉动大。乳化液与液压管路的摩擦而导致乳化 液温度过高，最终使支架等液压系统内密封部件迅速老化，密封圈频繁 损坏，形成串液、漏液的恶性循环，极大缩短了液压支架、乳化液泵的 使用寿命。 3、传统虹吸式配液方式经常因为喉管阻塞而不能正常工作，不能够精确控 制乳化液浓度，不能够根据实际浓度值实现自动校正，浓度不能实现传 感器检测数据在线显示。乳化液的配比不能够实现有效控制、集中管理。 整体数据不能上传实现网络监控。 4、传统泵站不具备吸空保护、油温保护、油压保护、油位保护、电机绕组 温度保护、电机轴承温度保护、爆管保护、自动调平、安全泄压、吸液、 回液过滤器在线自动反冲洗等功能，设备与人身安全保障系数较低。 5、传统泵站维修率较高，工人劳动强度较大。
潞安型泵站的使用情况： 山西潞安集团常村矿、王庄矿、漳村矿配套使用智能型泵站后，卸载阀几 乎不再工作，乳化液温度也不再像传统泵站那样超高而加速液压系统的损坏，同 时节能效果显著。经现场记录数据计算，节电效果至少高于40%。此外，对泵组 的诸多保护如爆管、吸空、电动机电动机绕组温度、轴承温度、润滑油油温、油 位、油压、蓄能器压力检测等功能，极大地提高了设备的安全系数。加装流量计 对实际用液量进行监控，实现了乳化液质量的集中管理。将控制方式延伸为就地 控制、远程控制、网络控制三种方式。所有泵站数据及运行状态能够通过网络进 行上传，实现真正的无人值守，达到了无人即是安全的理想目标。 常村矿工作面液压系统维护较好，压力保持相对稳定，串液、漏液量现象 极少。平均每天消耗乳化液2800升。漳村矿维护较好，平均每天消耗乳化液 4000升。王庄矿因为系统配套使用的是旧管路、支架、泵组，所以系统串液、 漏液量现象较大，平均每天消耗乳化液10000升。使用过程中，泵组电机平均运 行频率在30HZ~40HZ之间，电机绕组温度不超过100℃，轴承温度控制在60度 之内，泵组润滑油温度、润滑油压等参数也正常并得到监控。变频恒压控制过程 中，根据实际需要始终将工作压力控制在28Mpa，泵组的卸载阀在变频状态几乎 不卸载。系统冲击极小。
1、使用智能型泵站的经济效益 1.1 直接效益 经过变频控制装置驱动泵组实现恒压供液控制，根据工作面用液量需 要多少供给多少，安全可靠响应速度快，极大减少了泵组的无用功损耗。跟 传统泵站比较，经现场记录数据计算节约电能至少40%以上。以400泵站为例， 泵组配套250kw电机，则每小时至少节电100度，若每天工作20小时， 则每 天节电2000度。按每年工作300天算，则每套泵站每年至少节电60万度，节 能效果显著。 1.2 间接效益 原先工频工作状态时泵组每分钟1480转，泵组进行变频控制后，泵组 实现软起软停，长期在400~600转每分钟状态运行。减少了泵组的磨损和冲 击，使泵组平均使用寿命至少提高3倍。 由于卸载阀几乎不再工作，不再频繁卸载，将降低液压系统脉动情况，液 压冲击极大减小，乳化液温度也得到有效控制，因此高液压密封部位密封圈 也很少损坏，有效降低系统的串漏ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ象，紧急停机维修设备影响生产的情况 不再出现，降低了生产成本。 通过对乳化液浓度的精确控制，能够时刻保证乳化液使用浓度的准确 值。避免了人工配液不准确的各种不确定因素，有效减轻了液压支架的锈蚀， 至少延长支架使用寿命1倍。 乳化液箱的吸液、回液过滤器能够在不停机、不拆卸的状态下实现在 线自动反冲洗，极大地提高了劳动生产率和设备的使用精度，降低了故障维 修时间及工人劳动强度。
浪费了大量的电能，机械部分 长期高速磨损。乳化液与液压 管路的摩擦而导致乳化液温度 过高，最终使支架等液压系统 内密封部件迅速老化，形成串 液、漏液的恶性循环，缩短了 乳化液泵及液压支架的使用寿 命。
经过变频方案驱动泵组，卸载阀几乎 不再工作，乳化液温度得到有效控制 ，有效延长乳化液泵与液压支架使用 寿命2~3倍。跟传统泵站比较，节约 电能至少40%以上。250kw电机，每小 时至少节电100度，每天工作20小时 ， 则每天节电2000度。按每年工作 300天算，则每套泵站每年节电60万 度，节能效果显著。由于减少泵组磨 损和冲击，泵组寿命提高3倍。由于 减少液压脉动，卸载阀很少工作不再 损坏。
恒 压 供 液
一台泵不能满足工作压力时， 另一台泵不能自动启动。
无保护功能， 泵站故障率高。
当开启一台泵组不能满足压力时，未 工作泵组会自动启动进行压力补偿， 系统压力满足后该泵组自动停止。
对泵组的诸多保护如爆管、吸空、绕 组、轴承、油温、油位、蓄能器压力 检测保护等功能，极大地提高了设备 的安全系数。 能在不影响泵站正常工作的情况下， 在线定时自动反冲洗。程序简单，不 影响生产。
工作面的实际用液量远远小于 泵组的供液量，但考虑到支架 动力系统的安全前提，泵组必 须保持长期满负荷工作状态。 工作面不需要用液时从卸载阀 返回液箱。卸载阀长期反复工 作，导致频繁损坏，加剧了液 压系统的冲击。 恒 压 供 液
控制装置自动采集系统压力，通过变 频器对泵组进行调速，实现闭环控制 ，始终将压力保持在恒压状态。当工 作面不需要大流量时，泵组在保证电 机散热与柱塞泵润滑的前提下维持在 一个较低转速，3分钟内无变化时自 动转为待机监控状态。当工作面系统 压力低于26Mpa时，泵组迅速自动软 启动补压，切换回恒压供液状态。
公司产品的主要用户为潞安矿业集团、开滦矿业集团、徐州矿务集团、 淄博矿业集团、永城矿业集团、新汶矿业集团、肥城矿业集团、龙口矿业集 团、六盘水煤业集团、山西三元集团、兖州矿业集团、大同矿业集团、西山 矿业集团等，以及大港油田、胜利油田、华北油田、中原油田、辽河油田、 大庆油田、江汉油田等所属的各钻井队和其他石油化工企业。同时出口销往 乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、吐库曼斯坦、乌克兰、苏丹、印尼等国家。
自 动 配 液 系 统
乳化液配比不能集中监控， 处于失控状态
由于不能保证乳化液浓度，乳 化液支架锈蚀严重，极大缩短 使用寿命。密封部位经常损坏 ，支架安全性降低。增加维修 量及故障率。
实现配液站乳化液配比集中监控，网络 控制自动远程供液，流量数据统计保证 用液量与吨煤成本科学控制。
减少支架锈蚀，显著延长支架使用用寿 命1倍以上。 密封件极少出现损坏，提高安全工作时 间。生产中强制停机检修的现象几乎不 再出现。