水泵房自动排水设计
二采区泵房自动化系统技术说明书徐州圣能科技有限公司
1.概述
为了进一步提高矿井综合自动化管理水平，达到减人提效、节能减排目的，按照国家煤炭工业局下发《关于推进煤炭企业信息化工程的意见》、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》的通知要求，结合矿井实际情况，认真落实井下泵房应用无人值守和远程监控系统的实施意见，认真组织对****泵房排水系统设备远程监控系统的调研和方案论证。
1.1系统参数
二采区排水泵房现状
现安装五台MD280-43×6 扬程258m,流量280m3/h型多级离心水泵，设两排φ219×12-497m无缝钢管排水管路通过钻孔直接向地面排水。
1.2 所有权信息
徐州圣能科技有限公司针对****煤矿泵房自动化控制系统提供本技术方案。本技术方案的所有权归属徐州圣能科技有限公司，如果没有征求卖方的同意和允许，不得复制、发表和提供给其他任何人或单位。
2.技术要求
2.1设计依据
（1）设计方案根据***煤矿安全生产泵房自动化监控实际要求而做出。
（2）系统设备符合平朔煤炭工业公司安家岭煤矿生产环境条件，符合《煤矿安全规程》相关要求。
《爆炸性环境用防爆电气设备防爆型电气设备》；
《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备》；
《煤炭工业矿井设计规范》
相关制造厂商技术资料；
泵房规范相关 6.1 一般规定 6.1.8 使用潜水泵时，应遵循下列规定： 1 水泵应常年运行在高效率区； 2 在最高与最低水位时，水泵仍能安全、稳定运行； 3 所配用电机电压等级宜为低压； 4 应有防止电缆碰撞、摩擦的措施； 5 潜水泵不宜直接设置于过滤后的清水中。 6.3 管道流速 6.3.1 水泵吸水管及出水管的流速，宜采用下列数值： 1 吸水管： 直径小于 250mm 时，为 1.0～1.2m/s ； 直径在 2501000mm 时，为 1.2～1.6 m/s ； 直径大于 1000mm 时，为 1.5～2.0 m/s 。 2 出水管： 直径小于 250mm 时，为 1.5～2.0 m/s ； 直径在 250～1000mm 时，为 2.0～2.5 m/s ； 直径大于 1000mm 时，为 2.0～3.0 m/s 。 6.4 起重设备 6.4.1 泵房内的起重设备，宜根据水泵或电动机重量按下列规定选用： 1 起重量小于 0.5t 时，采用固定吊钩或移动吊架； 2 起重量在 0.5～3t 时，采用手动或电动起重设备； 3 起重量大于 3t 时，采用电动起重设备。 注：起吊高度大、吊运距离长或起吊次数多的泵房，可适当提高起吊的操作水平。 6.5 水泵机组布置 6.5.1 水泵机组的布置应满足设备的运行、维护、安装和检修的要求。 6.5.2 卧式水泵及小叶轮立式水泵机组的布置应遵守下列规定：
1 单排布置时，相邻两个机组及机组至墙壁间的净距：电动机容量不大于 55kW 时，不小于 1.0m ；电动机容量大于 55kW 时，不小于 1.2m 。当机组竖向布置时，尚需满足相邻进、出水管道间净距不小于 0.6m 。 2 双排布置时，进、出水管道与相邻机组间的净距宜为 0.6～1.2m 。 3 当考虑就地检修时，应保证泵轴和电动机转子在检修时能拆卸。 注：地下式泵房或活动式取水泵房以及电动机容量小于 20kW 时，水泵机组间距可适当减小。 6.5.3 叶轮直径较大的立式水泵机组净距不应小于 1.5m ，并应满足进水流道的布置要求。 泵房连接一般采用钢管，管道阀件的尺寸参见钢制管件02s403 对于泵房的设计要注意先定泵的轴心线
井下排水泵自动化系统设计分析 摘要：地下涌水是矿井生产过程中时常发生的现象之一，通过有效的排水系统 及时排出涌水是保障全矿井生产高效、安全开展的关键所在。针对煤矿井下排水 泵自动化系统的设计开展分析，希望能够为其他矿井排水系统的自动化建设提供 借鉴与参考。 关键词：煤矿；排水泵；自动化；系统设计 1 引言 煤矿开采过程中，利用井下排水系统能够及时、高效的将地下涌水排出井外，防止发生水害事故，确保矿井生产的安全，在井下排水系统之中，水泵是极为关 键的设备，如果在排水系统之中水泵出现故障，不仅会导致煤矿无法正常生产， 甚至会出现淹井安全事故，严重的威胁到井下作业人员生命安全。所以，井下排 水系统对于保证矿井生产的安全与稳定极为重要，开发水泵自动化系统，自动控 制井下排水工作，对于确保煤矿安全生产意义重大。 2 水泵自动化监控体系 2.1 设备、结构组成 水泵的监控处理包括外围传感器、就地控制箱、PLC柜、低压柜等。其中PLC 柜包括中间继电器、指示平面、信号处理器等，借助运算控制可完成信号处理， 从而提高水泵运行稳定性；低压开关柜包括继电器、接触器导等，起到对电磁阀 的控制管理作用；就地接线箱包括I/O模块、指示装置等；传感器包括流量传感 装置、闸门转矩行程开关等。 2.2 系统功能 监控系统借助水位计便可实现水量监控，及时将相关数据传送至对应设备。 水位正常状况下，为了避免水泵负荷过高，可让水泵轮换运转工作，一旦水位发 生异常问题，相应信号便可进行阀门控制管理，需引起重视的是必须及时向水泵 中添加一定量的水，这是确保水泵正常运行的关键，尽量避开高峰用水时间，合 理控制水泵开关对水泵监控、节能控制等均具有积极影响。从提高设备实用性出发，需要在设计中留出对应接口，这对水泵数据的采集、传递而言是基础环节， 然后借助互联网可将相关数据传递到对应人员，该方法实用价值较高。 2.3 操作方式分析 系统监控可实现检修、半自动、全自动控制处理。其中全自动借助传感器进 行水位监测，还可根据人工设定、水位等进行泵设备运行状况的分析，从而实现 水量调整、阀门控制处理，该方法对设备全自动运转具有保障作用，此外还需要 及时进行系统防护处理，避免意外事故的发生；半自动处理、水位调整中一般需 要人工手动处理，系统仅自动进行水位采集处理，该方法是当下较为常用的方法，具有安全性高的特点；检修状态下，系统设备处于半停滞状态，相关作业人员需 要在短时间内完成检修处理，专业技术要求高。 3 井下水泵自动化系统设计分析 3.1 水仓水位监测设计 监测作业主要通过MPM281压力传感装置予以实现。在主水仓和副水仓内分 别布设压力感应装置一台。所使用的MPM281压力感应装置是一种被广泛应用于 工业生产领域的高性能设备，属于自带隔离的精密补偿型硅压阻式元件。主要核
水泵自动化控制系统使用说明书 一、························概述 乌兰木伦水泵自动化控制系统是由常州自动化研究所针对乌兰木伦矿井下排水系统的实际情况设计的自动控制系统。通过该系统可实现对水泵的开停、主排水管路的流量、水泵排水管的压力、水仓的水位等信号的实时监测，并能通过该系统实现三台主水泵的自动、手动控制并和KJ95监控系统的联网运行，实现地面监控。 基本参数： 水泵： 200D43*3 3台（无真空泵） 扬程120米流量288米3/小时 主排水管路直径 200mm 补水管路直径 100mm 水仓： 3个 水仓深度分别为： 总容量： 1800米 3 主电机： 3*160KW 电压：AC660V 启动柜控制电压： AC220V 220变压器容量： 1500VA 二、系统组成 本控制系统主要由水泵综合控制柜，电动阀门及传感器三大部分组成。参见“水泵控制柜内部元件布置图：。 1、水泵综合控制柜是本系统的控制中心，由研华一体化工控机、数据采集板、KJ95分站通讯接口、中间继电器、控制按钮及净化电源及直流稳压电源组成。 其中，净化电源主要是提供一个稳定的交流220V电压给研华一体化工控机，以保证研华一体化工控机的正常工作，直流稳压电源主要提供给外部传感器、中间继电器及数据采集板的工作电源。 控制按钮包括方式转换按钮、水泵选择按钮及手动自动控制按钮，分别完成工作方式的转换、水泵的选择及水泵的手动和自动控制。本控制柜共有40个按钮，从按钮本身的工作形式来说这些按钮有两种，一种为瞬间式，即按钮按下后再松开，按钮立刻弹起，按钮所控制的接点也不保持；另外一种为交替式，即按钮按下后再松开按钮，按钮并不立刻弹起，而是再按一次后才弹起，按钮所控制的接点保持（如方式转换按钮、水泵选择按钮等）。 中间继电器采用欧姆龙公司MY4型继电器，主要完成信号的转换和隔离。另外，还对
主排水泵选型计算设计 一、概述 本矿井采用主斜井、副立井、回风立井综合开拓方式，主斜井井口标高为+922m，副立井、回风立井井口标高均为+1195m，副立井、回风立井落底标高均为+220m，主斜井与暗主斜井斜交，暗主斜井落底标高为+206m，初期大巷最低点标高为+205m。 根据地质报告，本矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，正常涌水量大于120m3/h，最大涌水量大于600m3/h，对照现行《煤矿防治水规定》，属水文地质条件复杂矿井。按照现行《煤矿防治水规定》及《煤矿安全规程》要求，本矿井应当在井底车场周围设置防水闸门，或者在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统。根据本矿井开拓方式，结合现有成熟的防水闸门产品参数，设置防水闸门抗灾暂无合适的设备，因此设计在正常排水系统基础上配备潜水电泵抗灾排水系统。 二、矿井主排水 （一）设计依据 地质报告提供矿井正常涌水量807m3/h，最大涌水量为1234m3/h，考虑矿井井下洒水和黄泥灌浆析出水增加50m3/h的排水量，因此在设备选型时按正常涌水量857m3/h，最大涌水量为1284m3/h计算；矿井水处理所需要增加15m扬程。 （二）排水系统方案 根据本矿井的开拓布置，矿井涌水量和排水高度等资料，设计对本矿井的排水系统方案进行了比较： 方案一：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿副立井井筒敷设，将矿井涌水排至地面副立井工业场地，在副立井工业场地设置水处理站。该方案虽然排水管路相对较短，降低了管路投资，但是由于副立井较主井井口标高高出约273m，年排水电费约增加560余万元，且送往井下的洒水管路水压大，需增加管路壁厚，管路投资增加约100万元，综合运营费用较高。 方案二：主排水泵房设置在初期大巷最低点，排水管路沿西大巷→主斜井井筒敷设，将矿井涌水排至主井场地。该方案虽然排水管路较长，管路损失较大，但主井较副立井
6泵房设计 6.1泵房布置 6.1.1泵房布置应根据泵站的总体布置要求和站址地质条件，机电设备型号和参数，进、出水流道（或管道），电源进线方向，对外交通以及有利于泵房施工、机组安装与检修和工程管理等，经技术经济比较确定。 6.1.2泵房布置应符合下列规定： 6.1.2.1满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求。 6.1.2.2满足泵房结构布置的要求。 6.1.2.3满足泵房内通风、采暖和采光要求，并符合防潮、防火、防噪声等技术规定。 6.1.2.4满足内外交通运输的要求。 6.1.2.5注意建筑造型，做到布置合理，适用美观。 6.1.3泵房挡水部位顶部安全超高不应小于表6.1.3的规定。 表6.1.3泵房挡水部位顶部安全超高下限值 注： (1)安全超高系指波浪、壅浪计算机高程以上距离泵房挡水部位顶部的高度； (2)设计运用情况系指泵站在设计水位时运用的情况，校核运用情况系指泵站在最高运行水位或洪（涝）水位时运用的情况。 6.1.4主机组间距应根据机电设备和建筑结构布置的要求确定，并应符合本规范9.11.2～9.11.5的规定。
6.1.5主泵房长度应根据主机组台数、布置形式、机组间距，边机组段长度和安装检修间的布置等因素确定，并应满足机组吊运和泵房内部交通的要求。 6.1.6主泵房宽度应根据主机组及辅助设备、电气设备布置要求，进、出水流道（或管道）的尺寸，工作通道宽度，进、出水侧必需的设备吊运要求等因素，结合起吊设备的标准跨度确定，并应符合本规范9.11.7的规定。 立式机组主泵房水泵层宽度的确定，还应考虑集水、排水廊道的布置要求等因素。 6.1.7主泵房各层高度应根据主机组及辅助设备、电气设备的布置，机组的安装、运行、检修，设备吊运以及泵房内通风、采暖和采光要求等因素确定，并应符合本规范9.11.8～9.11.10的规定。 6.1.8主泵房水泵层底板高程应根据水泵安装高程和进水流道（含吸水室）布置或管道安装要求等因素确定。水泵安装高程应根据本规范9.1.10规定的要求，结合泵房处的地形、地质条件综合确定。 主泵房电动机层楼板高程应根据水泵安装高程和泵轴、电动机轴的长度等因素确定。 6.1.9安装在主泵房机组周围的辅助设备、电气设备及管道、电缆道，其布置应避免交叉干扰。 6.1.10辅机房宜设置在紧靠主泵房的一端或出水侧，其尺寸应根据辅助设备布置、安装、运行和检修等要求确定，且应与泵房总体布置相协调。 6.1.11安装检修间宜设置在主泵房内对外交通运输方便的一端或进水侧，其尺寸应根据主机组安装、检修要求确定，并应符合本规范9.11.6的规定。 6.1.12当主泵房分为多层时，各层楼板均应设置吊物孔，其位置应在同一垂线上，并在起吊设备的工作范围之内。 吊物孔的尺寸应按吊运的最大部件或设备外形尺寸各边加0.2m的安全距离确定。 6.1.13主泵房对外至少应有两个出口，其中一个应能满足运输最大部件或设备的要求。 6.1.14立式机组主泵房电动机层的进水侧或出水侧应设主通道，其它各层应设置不少于一条的主通道。主通道宽度不宜小于1.5m，一般通道宽度不宜小于1.0m。吊运设备时，被吊设备与固定物的距离
矿井排水设备选型设计课程设计
龙岩学院资源工程学院 课程设计 题目：矿井排水设备选型设计 姓名：xxx 学号：xxxxx 班级：采矿工程 年级: 2010级 指导老师:xxxxx老师 2013-7
矿井排水选型设计 1、设计题目 某矿正常涌水量为210m3/h，最大涌水量为290m3/h，矿水为中性、密度为1050kg/m3，竖井排水，井深200m，试选择水泵型式，确定台数，确定排水系统，选择管径、管材，验算排水时间，判别工作稳定性。 2、矿井排水系统确定 矿井主要根据第一水平情况进行设计，采用集中排水系统，对其它水平只作适当地数目。 矿井排水系统见图3－1。 图3－1 矿井排水系统简图 排水系统：主排水设备设置在第一水平，第二水平的涌水量由辅助排水设备排至上一水平的水仓中。然后由主排水设备排至地面。 3、排水设备选型计算 1水泵型号及台数 ⑴水泵最小排水量的确定 正常涌水量时：
Q B ′＝ 2420 Q ＝1.2Q m 3/h 式中： Q B ′——水泵最小排水量，m 3/h ； Q ——矿井正常涌水量，m 3/h ； 由此： Q B ′＝1.2×210 ＝252 m 3/h 最大涌水量时： Q Br ′＝2420 r Q ＝1.2 Q Br ′ m 3/h 式中： Q r ——矿井最大涌水量，m 3/h ； 由此： Q Br ′＝1.2×290 ＝348 m 3/h ⑵水泵扬程的计算 'P X B g H H H η+= 式中： P H ——排水高度，取井筒垂深，m ； X H ——吸水高度，取5m ； g η——管道效果，竖井取0.89－0.9； 所以： '40050.9 B H += ＝450m ⑶水泵形式及台数的确定 根据水泵扬程和矿井正常涌水量，从产品样本中选择额定值接近所需值的水泵，水泵型号选250D60×7型，额定流量330 m 3/h ，扬程420m ，转速1480rpm ，吸程6.2m ，效率73％，配带电动机型号JKZ －1250型，容量850KW ，外形2620×1200×1210，自重3500kg 。 水泵台数的选择：根据《安全规程》规定：必须由工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力，应能在20h 内排出矿井24h 的正常涌水量。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70％。工作和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出
目录 第一章课程设计（论文）任务书 (1) 第二章中文摘要 (2) 第三章设计计算书 (3) 一、设计流量的确定和设计扬程估算 (2) 1．设计流量Q (2) 2.水泵所需静扬程Hst (2) 3.初选水泵和电机 (3) 4.机组基础尺寸的确定 (3) 5.压水管的设计 (4) 6.泵机组及管路布置 (4) 7.吸水井设计计算。 (5) 8.泵站内管路的水力计算 (5) 二、泵站各部分高度的确定 (8) 1．泵房筒体高度的确定 (7) 2．泵房建筑高度的确定 (8) 三、泵房平面尺寸确定 (8) 四、辅助设备的选择和布置 (9) 1．起重设备 (8) 2．引水设备 (8) 3．排水设备 (8) 4．通风设备 (8) 5．计量设备 (9) 第四章结语 (10) 第五章参考文献 (10) 附图 1 取水泵房平面图…………………………………………………………………… 13 附图 1 取水泵房剖面图…………………………………………………………………… 14
第一章课程设计任务书 1．主要内容及基本要求 （一）项目简介 取水泵站，近期用水量为26000方/天，远期用水量为39000方/天。取水头部倒吸水井距离42m，常年平均水位标高74.2m，枯水位为72.5m，水源洪水位为77.1m，泵房设置地室外地面标高78.2m，净水厂混合井水面标高104.2m，取水泵房到净水厂管道长540m。 （二）设计内容及要求 1）、取水泵房工艺平面布置图——泵房构筑物、机组及辅助设施平面布置图，节点大样图、材料设备一览表、图例明确、尺寸要标准清楚，准确。 2）、取水泵房工艺剖面图——具体要求：剖面图中标高尺寸要明确，包括构筑物的控制标高及水位标高。 3）、取水泵房辅助设施详图——包括主要辅助设施详图。 （三）图纸及设计要求 1）、采用A2图纸出图。 2）、设计说明书要内容全面、思路清晰、规范及计算书要详细。 3）、最终成果严格按照四川理工学院课程设计要求排版装订，图纸可附计算说明书后。 2．指定查阅的主要参考文献及说明 ［1］《给水排水设计手册》，1册， 11册，中国建筑工业出版社 ［2］《给水排水制图标准》 ［3］《泵站设计规范》GB/T 50265-97 ［4］《给水排水管道工程施工及验收规范》 ［5］《泵与泵站》姜乃昌主编，第五版，中国建筑工业出版社 3．进度安排 设计（论文）各阶段名称起止日期 给水与排水工程—水泵与水泵站 1
矿井排水系统设计技术统一口径 一、设计原则和依据 1、遵循《煤矿安全规程》、《煤矿井下排水泵站及排水管路设计规》、《煤炭工业矿井设计规》和《煤炭工业小型矿井设计规》以及其它有关规定； 2、选用取得《煤矿矿用产品安全标志证书》的高效节能产品，安全可靠，技术先进，经济合理； 3、采矿专业提供的矿井最大涌水量Q m 和正常涌水量Q z 、矿井水PH 值、敷设排水管路井筒的井口和井底标高H 1、H 2以及井筒坡度、矿井瓦斯等级。 二、排水泵站的能力确定 1、最小排水能力计算 （1）、正常涌水量时工作水泵最小排水能力：Q 1 =24Q z /20=1。2Q z （2）、最大涌水量时工作水泵最小排水能力：Q 2 =24Q m /20=1。2Q m 2、水泵扬程估算 H =K(H p +H x ) 式中， H p 为排水高度, 且H p = H 1- H 2, H x 为吸水高度, 估算一般取H x =5m, K 为管路损失系数,与井筒坡度有关: 立井: K=1.1~1.15, 斜井:当α<20。.时, K=1.3~1.35, α=20.~30。时, K=1.3~1.25, α>30。时, K=1.25~1.2. 3、 确定水泵台数 根据计算的Q 1、Q 2、H,查水泵样本选择水泵,并根据拟选水泵的主要技术参数，初步预计水泵的流量Q b （一般为额定流量），按《煤矿安全规程》第278条相关规定，分别计算出水泵站內工作水泵、备用水泵、检修水泵台数。水泵站內水泵总台数N 按下面两种情况计算。 (1)、正常涌水量时：N= n 1+ n 2+ n 3 式中，工作水泵台数n 1= Q 1/Q b , 且n 1≥1，当n 1不为整数时，其小数应进位到整数。
中国矿业大学——环境与测绘学院 《水泵及水泵站》课程设计说明书
目录 1.设计目的及基本资料-----------------------------3 2.设计流量--------------------------------------4 3.自流管设计------------------------------------4 4.水泵设计流量及扬程----------------------------4 5.水泵机组选择----------------------------------5 6.吸、压水管的设计------------------------------5 7.机组及管路布置--------------------------------6 8.泵站内管路的水力计算--------------------------6 9.辅助设备的选择和布置--------------------------8 10.泵站各部分标高的确定--------------------------9 11.泵房平面尺寸确定------------------------------9
设计目的及基本资料 设计目的: 本课程设计的主要目的是把《水泵及水泵站》、《给水工程》中所获得的理论知识加以系统化。并应用于设计工作中，使所学知识得到巩固和提高，同时提高同学们有条理地创造性地处理设计资料地独立工作能力。设计基本资料: 1. 某中小水厂，近期设计水量6万米3/日，要求远期10万米3/日（不包括水厂自用水） 2. 原水厂水质符合饮用水规定。根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管从取水头部取水，取水头部采用箱式。取水头部到吸水井的距离为80米。 3. 水源洪水为标高为48.7米（1％频率）；枯水位标高为30.2米（97％频率）；常年平均水位标高为39.8米。 4. 净水厂混合井水面标高为58.1米，取水泵房到净水厂管道长900米。 5. 地区气候资料可根据设计需要自设。 6. 水厂为双电源进行。
毕业设计（论文） （成教） 题目：基于PLC的抽水泵控制系统设计 院(系)：机电工程学院 专业：机械制造与自动化 姓名： 学号：72 指导教师： 二〇一四年一月二十日
毕业设计（论文）任务书
毕业设计(论文)进度计划表 日期工作内容执行情况指导教师签字 2013.11.28-2013.12.20查找资料，选题2013.12.22-2014.1.31完成论文的初稿2014.2.1-2014.3.15完成论文二稿的写作 2014.3.16-2014.4.5完成论文的终稿及格式修 改 2014.4.6-2014.4.20定稿，打印论文，做好评阅 的准备 2014.4.21-2014.4.25论文评阅 教师对进度计划 实施情况总评 签名 年月日本表作评定学生平时成绩的依据之一。
毕业设计(论文)中期检查记录表 学生填写毕业设计(论文)题目:基于PLC的抽水泵控制系统设计 学生姓名:学号：08 专业：机械制造与自动化 指导教师姓名:职称: 检查教师填写毕业设计(论文)题目工作量饱满一般不够毕业设计(论文)题目难度大适中不够毕业设计(论文)题目涉及知识点丰富 比较丰 富较少毕业设计(论文)题目价值 很有价 值一般价值不大学生是否按计划进度独立完成工作 任务 学生毕业设计(论文)工作进度填写情况 指导次数 学生工作态度认真一般较差其他检查内容： 存在问题及采取措施: 检查教师签字:年月日 院（系）意见 (加盖公章):年月日
摘要 基于PLC的矿井排水监控系统现场控制部分是为了煤矿安全和正常生产而进行的各种有关参数或状态的集中监测，并对有关环节加以控制，是保护、采掘、运输、通风、排水等主要生产环节安全运行的重要设施。本文主要介绍了一种基于西门子S7-300PLC的矿井下排水泵自动控制系统的设计方法和思路。西门子S7-300型PLC 给出了矿井下排水系统的传感器及执行机构的配置方案、通信网络结构和系统功能设计，实现了对水泵进行自动控制，水位监测、自动启停水泵、故障自诊断等功能；同时也实现了水泵运行的合理调度，提高了设备利用率，达到了节能增效的效果，并能与上位机通讯，实现远程控制和在线监测，提高了煤矿自动化水平和安全性。 关键词：矿井排水监控系统远程控制PLC西门子S7-300
排水泵站远程监控系统 设计方案 ………………………………………………………………… 追求至善 凭技术开拓市场/凭服务树立形象 圣启科技●河北 --------------
目录 第一部分：概述 (3) 1、应用背景 (3) 2、排水泵站远程监控系统 (4) 第二部分：系统组成 (5) 1、远程测控终端系统 (5) 2、通信平台： (6) 3、中心管理系统 (7) 第三部分：系统功能特点 (8) 1、排水泵站监控终端功能特点 (8) 1、1、参数采集传输功能 (8) 1、2、控制功能 (8) 1、3、报警功能 (9) 1、4、存储功能 (9) 1、5、通信方式 (9) 1、6、维护测控设备 (9) 2、管理中心平台具有以下的功能特点 (9) 2、1、远程、实时性 (9) 2、2、安全性 (10) 2、3、保密性 (10) 2、4、容错、冗余 (10) 2、5、报警 (11) 2、6、生成各种数据报表及数据曲线 (11) 第四部分：应用实例 (11) 唐山丰润污水处理厂 (11) 第五部分：扩展应用领域 (12)
第一部分：概述 1、应用背景 随着城市建设和经济发展，城市规模不断扩大，新的市政设施不断建成并投入使用。排水系统在设施能力范围内要保证旱季污水不入河，雨季不淹水，平时还要保持城市河道景观水位，所以日常排水和雨季防汛任务十分繁重。在排水管道的中途和终点需要提升废水时设置泵站，称为中途泵站和终点泵站。排水泵站分为污水泵站、雨水泵站和合流泵站三种，分布在城市的各个范围内,主要用于去除重力流带来的大量废弃物,同时提升水位向邻近污水处理厂送水。担负着城市日常污水排放和汛期排涝的重任。 目前城市排水调度管理尚缺乏可靠的自动化手段，而且排水泵站一般分布较为广泛，站点也较分散，当周围环境有特殊要求时，中途泵站有时全部隐建在地下，绝大多数泵站基本上还是采用人工测报水位、流量、机泵运行等运行参数，靠电话来下达调度命令和人工开停机等相对落后的方式进行运行和管理，这使得
龙岩学院资源工程学院 课程设计 题目：矿井排水设备选型设计 姓名：xxx 学号：xxxxx 班级：采矿工程 年级 : 2010级 指导老师 :xxxxx老师 2013-7
矿井排水选型设计 1、设计题目 某矿正常涌水量为210m3/h，最大涌水量为290m3/h，矿水为中性、密度为1050kg/m3，竖井排水，井深200m，试选择水泵型式，确定台数，确定排水系统，选择管径、管材，验算排水时间，判别工作稳定性。 2、矿井排水系统确定 矿井主要根据第一水平情况进行设计，采用集中排水系统，对其它水平只作适当地数目。 矿井排水系统见图3－1。 图3－1 矿井排水系统简图 排水系统：主排水设备设置在第一水平，第二水平的涌水量由辅助排水设备排至上一水平的水仓中。然后由主排水设备排至地面。 3、排水设备选型计算 1水泵型号及台数 ⑴水泵最小排水量的确定 正常涌水量时：
Q B ′＝ 2420 Q ＝1.2Q m 3/h 式中： Q B ′——水泵最小排水量，m 3/h ； Q ——矿井正常涌水量，m 3/h ； 由此： Q B ′＝1.2×210 ＝252 m 3/h 最大涌水量时： Q Br ′＝2420 r Q ＝1.2 Q Br ′ m 3/h 式中： Q r ——矿井最大涌水量，m 3/h ； 由此： Q Br ′＝1.2×290 ＝348 m 3/h ⑵水泵扬程的计算 'P X B g H H H η+= 式中： P H ——排水高度，取井筒垂深，m ； X H ——吸水高度，取5m ； g η——管道效果，竖井取0.89－0.9； 所以： '40050.9 B H += ＝450m ⑶水泵形式及台数的确定 根据水泵扬程和矿井正常涌水量，从产品样本中选择额定值接近所需值的水泵，水泵型号选250D60×7型，额定流量330 m 3/h ，扬程420m ，转速1480rpm ，吸程6.2m ，效率73％，配带电动机型号JKZ －1250型，容量850KW ，外形2620×1200×1210，自重3500kg 。 水泵台数的选择：根据《安全规程》规定：必须由工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力，应能在20h 内排出矿井24h 的正常涌水量。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70％。工作和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出矿井24h 的最大涌水量。
正龙煤业城郊煤矿主排水泵房智能化控制系统 技术协议 甲方：河南省正龙煤业有限公司城郊煤矿 乙方：徐州上若科技有限公司 根据矿井自动化控制系统的发展需要，对城郊煤矿副井底主排水泵房进行智能化控制系统改造，经甲、乙双方充分技术探讨、方案协商，达成如下技术协议： 一、遵守的主要现行标准及规范 《煤矿安全规程》2009版 MT/T 1004-2006 《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》 MT/T 1006-2006 《矿用信号转换器》 MT/T 1008-2006 《煤矿安全生产监控系统软件通用技术条件》 MT/T 1002-2006 《煤矿在用主排水系统节能监测方法和判定规则》 MT 381-2007 《煤矿用温度传感器通用技术条件》 AQ 1029-2007 《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》 AQ 1043-2007 《矿用产品安全标志标示》 二、现场设备情况 （1）水泵 MD580-70×8型，10台，流量580m3/h，扬程560m。 （2）电机 Y500-4型，10台，功率1250kW，额定电压6kV，额定电流143.1A，转速1480转/分。 （3）排水阀门 Z941H-64型 DN250 Pg64，手动操作。 （4）排水管路 Φ426×14 3趟。 （5）抽真空方式
射流方式，射流泵DSP-3型，射流阀DN25-64型，吸水阀DN20-64型。 （6）开关柜型号：KYGC-Z型，10台（保护器为DL型） （7）水仓 共3个，通过配水阀与吸水井相通。 三、系统技术要求 1．系统总体要求 城郊煤矿副井底主排水泵房智能化控制系统采用工业以太网、现场总线技术和可编程控制技术，对主排水系统进行在线监测和水泵自动化操作控制，实现水泵的各项运行参数在线实时监测、统计和显示，通过智能专家系统使水泵始终处于高效率的安全运行状态，通过故障参数进行分析、预警，防止事故发生。同时，可根据操作员指令或预定控制程序，自动完成水泵的定时启动、定水位启动、自动切换启动、智能经济运行等操作，自动控制分时运行、削峰填谷，实现水泵的高效经济运行和现场无人值守运行功能。系统既可现场就地操作控制，也可远程操作控制，当控制系统出现故障（即所有水泵均不能自动运行）时，可切换至手动方式（由水泵司机人工操作）启动水泵，确保主排水系统正常启动运行。乙方提供给甲方的矿井主排水智能化控制系统，必须达到以下技术要求和功能： 1、具有优先控制功能：系统根据检测的水泵历史工况数据使流量最大，吨/百米电耗最低的水泵优先启动。 2、正常情况下，根据小井水位（或水仓水位）系统能自动控制水泵启动、停运台数。当水仓水位高于警戒值（还没有达到安全极限值）需要启动两台水泵或两台以上水泵时，系统则应根据历史检测的水泵工况数据，优先依次启动流量大、吨/百米电耗低、压力（扬程）和流量与第一台在用水泵工况相接近的水泵。当水位低于临界水位需要停运一台或二台及以上的正在运行的水泵时，则应根据历史检测数据，优先依次停运流量较小、吨/百米电耗较高、压力（扬程）和流量相对较低的水泵。当水位排至最低水位时，所有水泵应自动停止运行。 非正常排水（排水抗灾或有淹井危险）时，应具有依次启动主排水泵房所有水泵的自动监测监控功能。 3、水位监测监控传感器采用超声波传感器，安装在与水仓相连的吸水小井内，且根据水位监测的实际情况，具有自动控制水泵依次启动运行或依次停运的
XXX煤矿泵房自动化 排水系统设计方案 常州兰陵阀门控制有限公司联
序言 安全、优质、节能、高产、减少岗位人员、提高劳动效率最终达到降低成本，增强企业市场竞争能力，企业要生存、要发展，必须走安全、高效、高产实现矿井自动化之路，通过提高自动化控制水平，实现健全、全矿井的自动化、信息化网络化建设，提高管理管理水平，做到安全生产，减员增效，提高生产率。而井下自动化排水系统是井下自动化系统的重要组成部分。 全矿井中央水泵控制系统主要由两部分组成：井上监视、控制部分和井下中央水泵房排水控制部分。 1、井上监视、控制部分 采用上位机控制，用于实现全矿井水泵控制系统的地面监控与井下的数据传输、并配有功能强大的软件操作系统，用于实现全矿井的排水控制与监控，通过矿井网络系统将信息传送到全矿井综合自动化平台，全矿井综合自动化平台对有关信息进行分析后在WEB网页上发布，实现信息的共享。该系统软件功能强大，界面直观，操作简便，功能齐全，形象逼真的动态画面和全中文显示，还具有实时报警监视、数据采集、处理、显示及打印功能，安全确认机制和历史数据记录功能。 在工控机通过局域网与工控机连接的计算机都可浏览各水泵的运行状态及其信息。计算机和系统软件留有足够的冗余和以太网、OPC接口，可以方便地进行扩展，为实现全矿井综合自动化奠定基础。各监控系统实时采集生产工况参数，可以采用图形、报表的形式显示系统的实时工况。 该系统优化了生产计划，在服务器中建立了综合历史数据库，定时将水泵控制站的运行时间、水仓水位、流量等数据存入数据库中，便于统一管理，更好的利用峰谷电差价降低生产成本，设定不同的使用权限，各司其职。 2、中央水泵房控制部分 中央水泵房控制部分由PLC可编程控制箱、水泵综合控制箱和各种传感器组成，具有以下功能。 自动启泵过程：综合控制箱与PLC结合可实现水位自动监控，系统可根据水位的高低准确地发出开、停泵指令。当水位达到高位时，立即起动；当水位继续上升至高位极限水位时，
1 泵房设计 1.1 泵房布置 1.1.1 泵房布置应根据泵站的总体布置要求和站址地质条件，机电设备型号和参数，进、出水流道（或管道），电源进线方向，对外交通以及有利于泵房施工、机组安装与检修和工程管理等，经技术经济比较确定。 1.1.2 泵房布置应符合下列规定： 1.1. 2.1 满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求。 1.1. 2.2 满足泵房结构布置的要求。 1.1. 2.3 满足泵房内通风、采暖和采光要求，并符合防潮、防火、防噪声等技术规定。 1.1. 2.4 满足内外交通运输的要求。 1.1. 2.5 注意建筑造型，做到布置合理，适用美观。 1.1.3 泵房挡水部位顶部安全超高不应小于表1.1.3的规定。 表1.1.3 泵房挡水部位顶部安全超高下限值 注： (1)安全超高系指波浪、壅浪计算机高程以上距离泵房挡水部位顶部的高度； (2)设计运用情况系指泵站在设计水位时运用的情况，校核运用情况系指泵站在最高运行水位或洪（涝）水位时运用的情况。 1.1.4 主机组间距应根据机电设备和建筑结构布置的要求确定，并应符合本规范9.11.2～9.11.5的规定。
1.1.5 主泵房长度应根据主机组台数、布置形式、机组间距，边机组段长度和安装检修间的布置等因素确定，并应满足机组吊运和泵房内部交通的要求。 1.1.1 主泵房宽度应根据主机组及辅助设备、电气设备布置要求，进、出水流道（或管道）的尺寸，工作通道宽度，进、出水侧必需的设备吊运要求等因素，结合起吊设备的标准跨度确定，并应符合本规范9.11.7的规定。 立式机组主泵房水泵层宽度的确定，还应考虑集水、排水廊道的布置要求等因素。 1.1.7 主泵房各层高度应根据主机组及辅助设备、电气设备的布置，机组的安装、运行、检修，设备吊运以及泵房内通风、采暖和采光要求等因素确定，并应符合本规范9.11.8～9.11.10的规定。 1.1.8 主泵房水泵层底板高程应根据水泵安装高程和进水流道（含吸水室）布置或管道安装要求等因素确定。水泵安装高程应根据本规范9.1.10规定的要求，结合泵房处的地形、地质条件综合确定。 主泵房电动机层楼板高程应根据水泵安装高程和泵轴、电动机轴的长度等因素确定。 1.1.9 安装在主泵房机组周围的辅助设备、电气设备及管道、电缆道，其布置应避免交叉干扰。 1.1.10 辅机房宜设置在紧靠主泵房的一端或出水侧，其尺寸应根据辅助设备布置、安装、运行和检修等要求确定，且应与泵房总体布置相协调。 1.1.11 安装检修间宜设置在主泵房内对外交通运输方便的一端或进水侧，其尺寸应根据主机组安装、检修要求确定，并应符合本规范9.11.1的规定。 1.1.12 当主泵房分为多层时，各层楼板均应设置吊物孔，其位置应在同一垂线上，并在起吊设备的工作范围之内。 吊物孔的尺寸应按吊运的最大部件或设备外形尺寸各边加0.2m的安全距离确定。 1.1.13 主泵房对外至少应有两个出口，其中一个应能满足运输最大部件或设备的要求。
现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现 第 章 绪 论 水厂自控系统简介 水厂制水工艺流程 各个水厂根据实际情况，其工艺流程千差万别，设备有增有减，但基本的流程相似，如图 所示。 图中主要分为以下几个工艺过程： （ ）取水：通过多台大型离心泵将江、河、地表等处的水抽入净水厂。 （ ）药剂的制备与投加：按工艺要求制备合适的混凝剂，并投入混凝剂及氯气，达到混凝和消毒的目的。 （ ）混凝：包括混合与絮凝，即源水投入混凝剂后进行反应，并排出反应后沉淀的污泥。 （ ）平流沉淀：与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池，以便悬浮颗粒沉淀，并排
出沉淀的污泥。 （ ）过滤沉淀：水通过颗粒介质（石英砂）以去除其中悬浮杂质使水澄清，并定时反冲洗石英砂。 （ ）送水：多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水管网。 水厂自控系统组成 自来水厂的工艺特点是各工艺单元既相对独立，同时各单元之间又存在一定的联系。正因为各工艺单元相对独立，因此通常将整个工艺按控制单元划分，主要包括：取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池控制系统、滤池气水反冲洗控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化调度系统，这些工艺单元内设备相对集中。根据这些特点，自控系统较多采用 ＋ 的集散控制系统 模式。 采用 系统的水厂自动化控制设计一般采用多主站加多从站结构，能够较好的满足国内水厂自动化的监控、保护要求。控制点分布在水厂内不同的位置，采用就近控制原则，在设备集中区分别设置不同的 站对该区域设备进行监控，再通过通讯网络，各 站之间进行数据通讯，实现整个水厂的自动化控制。在控制单元内， 站实现对该单元内设备的自动控制。这样的优点是使控制系统更加可靠，当某一控制单元发生故障时不会严重影响其它单元的自动运行，同时由于单元内控制设备、检测仪表就近相连，减少了布线成本。 一般根据土建设计，将水厂自动化控制系统按设备位置情况及功能进行组织，分为如下一些控制站点。
摘要 本设计的主要内容是了解矿井排水设备发展及应用情况，明确所设计的大饭铺矿的矿井概况、井田开拓方式，对矿井排水设备常用的水泵的类型、工作原理、结构和型号进行分析。根据设计依据确定排水系统方案，选择水泵、管路及管路附件等设备的类型和具体型号，确定水泵工况点，选择电动机，以及对各方案水泵装置效率的进行比较，排除不合理的方案，最后再对方案进行经济核算以确定方案的合理性。根据《矿井设计规范》、《煤矿安全规程》、所选择的水泵、管路及管路附件等设备的规格，确定水泵房、吸水井、水仓、管子道间尺寸。进行水泵、管路及管路附件等设备布置，绘制水泵房设备布置图。 在设计过程中，根据矿井安全生产的政策、法规，结合煤炭行业发展现状，以安全可靠为根本，以投入少、运行费用低为原则的设计指导思想来进行综合设计。 关键词：排水系统；水泵；工况点
Abstract The main content of this design is familiar with mine drainage equipment application, clear the design of large Fanpu mine mine survey mine exploitation, mine drainage equipment commonly used pump type, working principle, structure and types of analysis. Drainage scheme is determined according to the design basis, pumps, piping and pipe accessories equipment type and the specific types of selection, determine the pump operating point, motor selection, and on the efficiency of the pump device compared to exclude unreasonable scheme, then the other case in economic accounting to determine the plan of rationality. According to the code for design of mine, "coal mine safety regulations", the choice of pumps, piping and pipe accessories equipment specifications to determine the pump room, ceiling wells, sump, pipe size. Pump, piping and piping accessories and other equipment layout, drawing the layout of the pump room equipment. In the design process, according to the mine safety production policies, laws and regulations, combined with development status of coal industry, in order to secure fundamental to invest less, low operating cost as the principle of the design of the guiding ideology to carry out comprehensive design. Keywords: drainage system; pump; working condition point
取水泵房初步设计 一、设计说明书 设计任务及基本设计资料 宜城市自来水公司为解决供水紧张问题，计划新建一座设计水量为80000吨／天的水厂（远期供水120000吨／天），水厂以赣江为原水，采用固定式取水泵房，取水点处修水最高洪水位米（1﹪频率），最低枯水位（99%保证率）米，常水位92.40米，水厂地面标高115.00米，泵站设计地面标高97.00米，水厂反应池水面高出地面3.00米，泵站到水厂的输水干管全长3200米。试进行该一级泵站的工艺设计。 3.设计技术要求 设计要求达到扩初设计程度，设计成果包括: （1）泵站平面布置图.（1～2张） （2）泵站剖面图. （1张） （3）主要设备及材料表. （4）设计计算及说明书. 二、设计概要 取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。 设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵；作水泵并联工况点判断各水泵是否在各自的高效段工作，以此来评估经济合理性以及各泵的利用情况。取水泵房布置采用圆形钢筋混凝土结构，以此节约用地，根据布置原则确定各尺寸间距及长度，选取吸水管路和压水管路的管路配件，各辅助设备之后，绘制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。设计取水泵房时，在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性，在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均应有周详的计算。在施工过程中，应考虑到争取在河道枯水位时施工，要抢季节，要有比较周全的施工组织计划。在泵房投产后，在运行管理方面必须很好地使用通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。此外，取水泵站由于其扩建比较困难，所以在新建给水工程时，可以采取近远期结合，对于本例中，对于机组的基础、吸压水管的穿插嵌管，以及电气容量等我们应该考虑到远期扩建的可能性，