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澳门永利官网-矿井火灾束管监测系统
一、澳门永利官网-矿井火灾束管监测系统的用途:
  为确保矿井安全生产,需设一套火灾束管监测系统对井下重点区域的气体成份进行分析、判断、预测,为提前的干预提供准确的数据支持。
  该系统广泛适用于大、中、小各类煤矿自然火灾预报和防治工作。对井下重点区域的CO、CO2、CH4、O2等气体浓度通过红外分析仪进行24小时连续循环监测分析,C2H6、C2H4、C2H2、H2、N2等气体的浓度通过气相色谱仪进行采样分析,经过对自燃火灾标志气体的确定和分析,及时预测预报发火点的温度变化,为煤矿自然火灾和矿井瓦斯事故的防治工作提供科学依据。
二、澳门永利官网-矿井火灾束管监测系统的组成:
  本系统主要由三部分组成:
  1)气体采样子系统:主要完成井下气体的采集和气体样本地面输送的自动控制。包括:井下束管系统、真空泵机组、采样泵、分路控制箱、采样控制箱等。
  2)气体分析子系统:主要完成气体样本组分的精确测量。包括:连续在线红外分析仪、气相色谱仪、顺磁氧分析仪及相关配套装置等。
  3)数据处理和共享子系统:主要完成测定数据的获取、存储、分析;束管采样控制、管路维护控制等的软件系统;专业化的测量数据辅助分析和数据Web共享所需的软件系统。包括:系统控制工控机、数据库服务器、Web服务器、打印机、工作站、系统软件等。
三、澳门永利官网-矿井火灾束管监测系统的主要功能特点:
  第一:实现了对井下自燃标志气体的连续、在线分析。
  澳门永利官网-矿井火灾束管监测系统对矿山各重点区域的CO、CO2、CH4、O2浓度通过红外分析仪进行24小时连续循环监测分析,C2H6、C2H4、C2H2、H2、N2等气体的浓度通过气相色谱仪进行采样分析,并将监测结果和采样气体组分存入数据库中,以报表、曲线、爆炸三角形、爆炸趋势四方图等形式在网上实时发布。
  第二:系统采用适合煤矿使用的矿井气体在线式红外分析仪为核心的矿山气体在线监测系统。
  1. 红外分析仪的检测器均从德国进口。
  2. 为适应宽量程高精度的要求(一氧化碳0-1000ppm;甲烷0-100%),一氧化碳和甲烷均采用高低量程双检测器(一氧化碳0-50ppm、0-1000ppm;甲烷0-5%、0-100%),以满足测量范围的高低端要求。
  3. 氧气采用高性能的热磁氧分析仪进行测量。
  4. 分析仪的校准由电脑控制自动完成标气的进样、切换、测量、计算等整个过程。
  5. 整体性能优于西门子的四合一分析仪,西门子的四合一分析仪为单量程,氧气采用电化学传感器,目前的分析仪最高精度为满量程的±1.5%~±2.5%,0-1000ppm量程的一氧化碳误差会达到±15~±25ppm,0-100%量程的甲烷误差会达到±1.5~±2.5%甲烷,无法达到矿井火灾束管监测的要求(国家标准要求0-20ppm一氧化碳误差为±2ppm,0-1%甲烷误差为±0.1%甲烷)。而氧电化学传感器的性能也无法达到矿井火灾束管监测的要求(国家标准要求使用顺磁氧分析仪,电化学传感器在缺氧时会失效损坏)。
  第三:系统采用先进可靠的样品采集装置。
  1. 系统的气体分路及采样、分析部件采用4U的标准化设计,配置灵活,扩充方便,通用的接口,智能化设计,维护简单。
  2. 独立的管路压力及流量监测,监测每根管路的泄漏情况,便于对井下束管的维护管理。
  3. 电磁阀、流量计及压力测量等关键部件均从美国进口。
  4. 系统的抽气采用德国进口的无油、无水、体积小、便于安装、免维护的干式真空泵,可以通过系统软件控制其开停,停电后可由UPS供电,继续连续工作4小时。
  5. 系统的抽气真空泵、采样泵,采样、分析、系统校准、管路清洗等工作均可通过电脑控制自动或人工操作完成,并可实现远程自动监测和控制。
  6. 具有完善的气路阻火设计,系统更加安全。(如没有此设计,则会很危险)
  第四:系统具备数据保存、报警并以报表、曲线、爆炸三角形等形式查询外,还具备如下特有功能:
  1. 系统提供的气体爆炸危险趋势四方图,用于判断混合气体在成分变化的过程中爆炸危险性的趋势,从而为判断其爆炸危险性提供方便的工具。
  2. 系统提供的Graham’s Ration指数也称CO指数(ICO),分析煤在自燃发火过程中,氧化产生的一氧化碳与氧耗量之比(CO/△O2),该值与氧化源温度及氧化时间成正比,反映燃料氧化反应状况。
  3. 系统提供的特里克特比率(琼斯—特里克特比率) Tr,是一种剔除无效气样,避免错误判断的有力工具,增加了系统的可靠性。它主要根据火灾生成气体的浓度之间有一定的相互依存比例来确定的。当比例不正常时,意味着气样受到某种干扰而无效。当气样的Tr超过1.6时,该气样不予考虑。若火灾的主要燃料是煤,Tr大于1的气样就值得怀疑。
  4. 系统提供远程监控及数据网上实时发布功能。
四、澳门永利官网-矿井火灾束管监测系统的主要技术参数:
  主要技术性能:
  1. 利用在线式红外分析仪对CO、CO2、CH4、O2进行24小时在线式连续监测。同时配备的气相色谱分析仪在发现有异常样本时,再对其详细分析C2H6、C2H4、C2H2、H2、N2等气体的浓度,并将监测结果和采样气体组分存入数据库中,以报表、曲线、爆炸三角形、爆炸趋势四方图等形式在网上实时发布,从而更精确地掌握井下气体的状况。
  2.快速自动循环分析,最快1-2分钟分析一路气体。
  3.采用原装进口的干式真空泵机组,无油、无水、静音,体积小、便于安装、免维护,可以通过系统软件控制开停。
  4.配备3kw的UPS电源,并配电池组,使系统在断电后还能继续运行4小时。(含真空泵机组)
  5.具有束管抽气流量显示功能,能够直观地反应每路束管的气体流量,并可方便调节控制。
  6.系统配备专门的清洗泵用于束管堵塞时的快速处理。
  7.系统的自动运行,包括分析仪的自动校准,用户均可以自行设定校准周期、管路堵塞监测、管路清洗时间、自动循环或单路监测等。
  8.系统具备如下数据分析功能:
  爆炸三角图、爆炸趋势四方图、特里克特比率Tr、Graham’s Ration指数.
  9. 每一个气体警报都要有各自独立的可设定的四个警报临界点。
  10.系统具有联网功能,支持web发布功能,具备数据上传功能。
  主要技术指标:
  系统分类:地面监测型
  系统容量:≤248路
  分析气体: CO、CO2、CH4、O2、C2H4、C2H2、C2H6、H2、N2等
  系统精度:≤1.5%
  检测范围: CO:0~1000ppm(最高分辨率0.1ppm);
  CO2:0~30%(最高分辨率0.1%);
  CH4:0~100%(最高分辨率0.1%);
  O2:0~25%(最高分辨率0.1%);
  N2:0~100%(最高分辨率0.1%);
  H2:0~1000ppm(最高分辨率0.5ppm);
  C2H4:0~500ppm(最高分辨率0.5ppm);
  C2H2:0~500ppm(最高分辨率0.5ppm);
  C2H6:0~500ppm(最高分辨率0.5ppm);
  供电电源:220V±10%(含真空泵机组)
  后备电源:UPS电源(为含真空泵机组在内的在线系统提供4小时的后备电源)
  工作环境:湿度 5-95%(非冷凝)
  温度 0℃-40℃(地面)
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