斗轮机无人值守改造技术规范书.docx

斗轮机无人值守改造技术规范书.docx

《斗轮机无人值守改造技术规范书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《斗轮机无人值守改造技术规范书.docx（53页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

斗轮机无人值守改造技术规范书

**发电有限公司

*号斗轮机无人值守改造

技术规范书

招标人：

**发电有限公司

招标代理机构：

**招标有限公司

二〇一六年三月

1总则

****发电有限公司输煤系统共配有三台斗轮式斗轮机（以下简称斗轮机），其中＃1斗轮机用于燃煤的中转，同时完成石灰石筒仓的转石，也可以对三期机组的进仓；#2／#3斗轮机为**发电厂一期工程二台600MW机组进煤，设计年处理能力为400万吨。

斗轮机的PLC控制系统采用ROCKWELL公司的ControlLogix1756系列产品。

本次招标范围为****电有限公司输煤系统2号斗轮机的全自动无人操作控制系统改造，具体改造方案及要求详见以下各章节。

本次改造工程包括（但不限于）工程的设计、供货、施工、调试、试运行和消缺、运行及维护的培训、最终交付，并参加招标方组织的性能验收试验。

投标方提供的设计、供货以及安装和调试等服务应符合本招标文件的有关要求。

投标方在本招标技术文件以外需要增加资料和数据以及其他要求，必须在投标过程中提出书面请求，招标方尽可能解决。

合同文件签定后，因此可能造成的在工程设计、执行和建设期间可能的困难，投标方应承诺不提出任何关于财务费用和工期延迟的要求。

1.1本技术规范书适用于****发电有限公司输煤系统斗轮机的全自动无人操作控制系统改造工程项目，本技术规范书提出了系统的功能、性能、结构等设计、制造、运输、调试、试验和验收等方面的技术要求。

1.2本技术规范书提出的是最低限度的技术要求（以下简称技术门槛值），并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应提供符合本技术规范书和有关工业标准的优质产品。

1.3如果投标方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议，则意味着投标方提供的设备完全符合本技术规范书的要求。

如有异议，不管多么微小，都应在投标书中以“对技术规范书的意见和同技术规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。

1.4本技术规范书所使用的标准如遇与投标方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。

1.5投标人必须对标的物的性能保证值和标有“☆”号的标的物主要参数提供有关技术支持文件（包括但不限于产品型式试验报告或鉴定报告或性能的验收试验报告等）。

标有“☆”号的标的物性能参数为本项目最终性能保证值和考核值，投标文件不响应本卷中的技术门槛值，可能被拒绝。

1.6在合同签订后，招标方有权提出因标准、规程和规范发生变化而产生的修订要求，具体事宜由投标方与招标方协商确定。

1.7在合同签订后，投标方应根据招标方提供的控制系统最终工程施工设计文件和最终用户的补充要求进行各阶段的详细设计并按经最终用户确认的详细设计进行工程实施。

投标方有义务根据需要与其它相关专业设计或其它供货厂商进行协调，以确定和落实控制系统与其它相关设备或系统之间的交接和联系。

投标方与其它相关专业设计或其它供货厂商进行协调时，应事先通知最终用户派员一齐参加。

1.8投标方对本次改造的系统设备（含辅助系统与设备）负有全责。

1.9投标方提供操作系统及各种软件均需为正版软件，并提供用户使用许可证。

如需在线注册，需注册到“****发电有限公司”。

1.10投标方采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，投标方应保证****发电有限公司（以下简称需方）不承担有关专利的一切责任。

1.11投标方投标时需提供系统设计图纸，技术资料，施工方案，培训资料。

1.12本技术规范书经投标方与招标方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等效力。

2设计条件与环境条件

2.1工程概况

****有限公司位于**，下表是一期三台斗轮机主要技术参数（不同之处已单独列出）：

序号

机构

项目

参数

1

原料

品种

煤炭

松散密度（t/m3）

0.9

2

堆料

最大堆料出力（t/h）

3600

额定堆料出力（t/h）

3600

3

取料

最大取料出力（t/h）

1600（#1斗轮机）

1800（#2、#3斗轮机）

额定取料出力（t/h）

1800

4

斗轮

转速（rpm）

5.9

斗轮形式

无格式

容积（m3）

0.7（#1斗轮机）

0.8（#2、#3斗轮机）

斗数（个）

8

减速器型号

MRP/1722-630A

减速器速比

1/160

液力偶合器型号

FB1.0D

5

回转机构

斗轮中心回转速度（m/min）

3～32

回转角度（°）

210（±105）

回转半径（m）

41

减速器型号

MRP/723D-500

减速器速比

1/930.9

制动器型号

QBOSO-1620B

极限力矩联轴器型号

TL500-LC

回转轨道型号

A100

6

悬臂俯仰机构

轮斗中心俯仰速度（m/min）

5.0

驱动形式

电动机钢丝绳牵引

极限俯仰角度（°）

向上＋12

向下－12.5

制动器型号

QBOSO-1825B-2

减速器型号

RDZ41-DN-200

减速器速比

1/197.36

弹性联轴器型号

A224

钢丝绳型号

Φ16mm×75m×6*Fi（29）-IWRCB级

7

悬臂皮带机

带宽（mm）

1800

带速（可逆式）（m/min）

230

皮带机长度（头尾滚筒中心距m）

42.3

张紧形式

重锤式

托辊槽角（°）

35

承载托辊形式

三辊式

回程托辊形式

橡胶盘式平托辊

输送能力（t/h）

#1斗轮机3600（堆料）/1600（取料）

#2/#3斗轮机3600（堆料）/1800（取料）

驱动装置形式

单机驱动

液力偶合器型号

FC1.2C

减速器型号

RDZ4H-DN-200

减速器速比

1/11.2

齿轮联轴器型号

SSB150

制动器型号

QBOSO-2840B-1

8

大车行走机构

行走轨道型号

QU80

轨距（m）

7

支距（m）

7

行走距离（m）

387

行走速度（m／min）

0～30

设计工作最大风速（m/s）

16

夹轨器加紧可以承受最大风速（m/s）

20

减速器型号

RLB31-CNV-40

制动器型号

QBOSO-1620B-2

弹性联轴器型号

A180

行走轮数量（只）

32（8×4）

行走轮直径（mm）

560

最大轮压（t／轮）

作业工况18.8

风暴工况20

9

尾车皮带机（#1、#2斗轮机）

带宽（mm）

1800

皮带槽形角（°）

35

承载托辊形式

三辊式

回程托辊形式

橡胶盘式平托辊

皮带机长度（m）

33.2（#1斗轮机）；28.3（#2斗轮机）

减速器型号

RDF-23A-BNN-11.2

减速器速比

1/11.2

液力偶合器型号

FC1.5C

齿轮联轴器型号

MT-SSB150

逆止器型号

BS135

张紧装置

螺旋、重锤

皮带速度（m/min）

230

10

中间皮带机（#1斗轮机）

减速器

RED/018

齿轮联轴器

MT-SSB115

带宽（mm）

2000

皮带机长度（m）

5.6

11

斗轮驱动电机

制造商

YASKAWA

型号

FEF-O

功率（kW）

75

电压（V）

380

频率（Hz）

50

绝缘等级

F

运行方式

连续

转速（rpm）

975

空间加热器

230V140W

轴承型号

NU318CMU6318CM

12

悬臂皮带机驱动电机

制造商

YASKAWA

型号

FEF-O

功率（kW）

132

电压（V）

380

频率（Hz）

50

绝缘等级

F

运行方式

连续

转速（rpm）

1000

空间加热器

230V200W

轴承型号

NU320CMU6320CM

13

悬臂皮带机制动器

型号

QBOSO-2840B-1

厂家

YASKAWA

电压（V）

380

频率（Hz）

50

周期持续系数

60％

制动力矩（kg·m）

128

行程（mm）

60

14

悬臂回转驱动电机

制造商

江西特种电机

型号

180L—4极

功率（kW）

22

电压（V）

380V

绝缘等级

F

运行方式

变频调速

转速（rpm）

1750

15

悬臂回转制动器

型号

QBOSO-1620B-2

厂家

YASKAWA

功率（kW）

1.5

电压（V）

380

频率（Hz）

50

制动力矩（kg·m）

10

行程（mm）

25

16

悬臂俯仰驱动电机

制造商

YASKAWA

型号

FEU-O

功率（kW）

15

电压（V）

380

频率（Hz）

50

极数

4

绝缘等级

B

运行方式

连续

转速（rpm）

1500

17

悬臂俯仰机构制动器

型号

QBOSO-1825B-2

厂家

YASKAWA

电压（V）

380

频率（Hz）

50

行程（mm）

30

制动力矩（kg·m）

15

18

大车行走驱动电机（8台）

制造商

YASKAWA

型号

FEF-O

功率（kW）

11

电压（V）

380

频率（Hz）

50

绝缘等级

B

运行方式

变频调速

转速（rpm）

1500

接电持续率

40％

19

大车行走制动器（8套）

型号

QBOSQ-1620B-2

厂家

YASKAWA

电压（V）

380

频率（Hz）

50

行程（mm）

14

制动力矩（kg·m）

8

20

尾车皮带机驱动电机（#1，#2斗轮机）

制造商

YASKAWA

型号

FEF-O

功率（kW）

160

电压（V）

380

频率（Hz）

50

绝缘等级

F

运行方式

连续

转速（rpm）

990

21

卷盘机构（#1斗轮机）

动力电缆卷盘电机型号

FRT-OW-160MG（YASKAWA）

厂家

YASKAWA

控制电缆卷盘电机型号

FRT-OW-160LG

厂家

YASKAWA

水管卷盘电机型号

FRT-OW

厂家

YASKAWA

22

卷盘机构（#2、#3斗轮机）

三合一电缆卷盘电机型号

厂家

ABB

水管卷盘电机型号

FRT-OW

厂家

YASKAWA

23

夹轨器（2台）

夹轨器形式

液压重锤式

功率（kW）

0.37

24

斗轮机配电变压器

型式

干式

冷却方式

AN

容量

500KVA

制造商

SHIKUKUTRANSFORMERCO.,LTD

额定电压（高压/低压）

3150/400V

额定电流（高压/低压）

91.6/722A

接线组别

Dy1

相数

3

25

斗轮机回转变压器

型号

40KVA,3相,50Hz,400v/220v,B级,DY0

型式

干式

冷却方式

AN

容量

40kVA

制造商

SAKUMUBATRANSFORMERCO.,LTD

额定电压（高压/低压）

400/220V

额定电流（高压/低压）

接线组别

Dy0

相数

3

26

斗轮机照明变压器

型号

40KVA,3相,50Hz,400v/220v,B级,DY0

型式

干式

冷却方式

AN

容量

40kVA

制造商

SAKUMUBATRANSFORMERCO.,LTD

额定电压（高压/低压）

400/220V

额定电流（高压/低压）

接线组别

Dy0

相数

3

27

电缆卷盘

（2#、3#斗轮机）

型号

BNA47.2CN88.M2052.3TH7+T+2（1

C120+6C120A）+TF0040-12F062

滑环额定值

卷绕长度

电缆参数

尺寸

28

动力电缆卷盘（#1斗轮机）

型号

3.3kVF-3PNCT（4°-60SQ*1）

滑环额定值

卷绕长度

电缆参数

尺寸

29

控制电缆卷盘（1#斗轮机）

型号

F-ENCT（16°-3.5SQ，2P*3.5SQ，10°-2E*2）

滑环额定值

卷绕长度

电缆参数

尺寸

电气控制系统的PLC在上电气室，控制斗轮机的行走、回转、悬臂俯仰、悬臂皮带及尾车运行，控制系统采用ROCKWELL的ControlLogix1756-L61控制器，由一个17槽I/O机架和驾驶室HMI构成。

系统有以下特点：

集机上手动、联动控制方式并存，各方式之间能灵活、可靠、方便地切换，但不管何种方式控制均由PLC来控制操作。

各种控制方式均既要内部联锁运行，又留有与输煤程控系统联锁运行的接口，检修调试时能解除联锁。

具有自我诊断能力及紧急情况发生时的快速报警，并迅速切断相应控制回路的能力，使操作者能通过具有汉字显示功能的驾驶室人机显示屏（HMI）来监视设备运行情况和设备故障情况，并通过PLC将设备的运行、位置、故障信号反馈至煤控室。

具有非常准确的大车位置、悬臂回转角度、悬臂俯仰角度的总线编码器信号，大车行走与悬臂回转由变频器控制，也是由DeviceNet总线进行通讯，另外尾车皮带、悬臂皮带、斗轮均装有总线型的智能固态热继电器E3-PLUS，能读取三相电流。

本身已具有人工监督下的半自动堆料/取料功能。

具有较严格的自身防护的保护系统。

当运行人员误操作时，相应控制回路将不动作，并发出警告信号，最大限度地减少由于误操作而给设备造成的损害。

各机构均可以手动操作。

操作人员可通过触模屏幕来显示各机构的运行情况和故障显示，如回转角度、俯仰角度、行走位置、限位，及各种故障报警。

大车行走机构、回转机构采用变频器交流变频调速，保证整机设备运行平稳、无冲击。

安全保护具体包括：

大车前进、后退极限保护，回转左右极限保护，悬臂俯仰上下极限保护，悬臂皮带跑偏、欠速、拉线紧停开关等，各转动设备有短路过载，现场各急停按钮控制。

斗轮机通过光纤与一期输煤程控系统进行通讯，通讯方式有以太网和控制网两种方式并行。

一期输煤PLC控制系统整体组态图如下图所示。

一期输煤程控及一期三台斗轮机PLC控制系统主要配置信息

序号

名称

型号

制造商

安装地点

1

13槽框架

1756-A13

RockwellAutomation公司

煤仓、

码头（T-1）

2

17槽框架

1756-A17

RockwellAutomation公司

一期煤控、

斗轮机

3

7槽框架

1756-A7

RockwellAutomation公司

一期煤控

4

电源模块

1756-PA75/A

RockwellAutomation公司

一期煤控、

煤仓、斗轮机

码头（T-1）

5

LOGIX5563处理器模块

1756-M24/A（内存）

1756-L63/A（CPU）1756-L61/A（CPU）

RockwellAutomation公司

一期煤控

斗轮机

6

Controlnet网通讯模块

1756-CNBR

RockwellAutomation公司

一期煤控、

煤仓、斗轮机

码头（T-1）

7

Controlnet网通讯模块

1794-ACNR15/C

RockwellAutomation公司

C12C扩展柜、T-Z1I/O站、一期报警模拟盘、集尘

8

DHRIO通讯模块

1756-DHRIO

RockwellAutomation公司

一期煤控、

煤仓、斗轮机

码头（T-1）

9

32点输入模块

1756-IV32

RockwellAutomation公司

一期煤控、

煤仓、斗轮机

码头（T-1）

10

16点输入模块

1794-IB16

RockwellAutomation公司

C12C扩展柜、C1A张紧、一期报警模拟盘、集尘

11

32点输出模块

1756-OB32

RockwellAutomation公司

一期煤控、

煤仓、斗轮机

码头（T-1）

12

16点输出模块

1794-OB16

RockwellAutomation公司

C12C扩展柜、T-Z1I/O站、一期报警模拟盘、集尘

13

模拟量输入模块

1756-IF16

RockwellAutomation公司

一期煤控、

煤仓、斗轮机

码头（T-1）

14

模拟量输入模块

1794-IE8

RockwellAutomation公司

一期报警模拟盘

15

模拟量输出模块

1756-OF4

RockwellAutomation公司

一期煤控

16

Repeateradapter

1786-RPA

RockwellAutomation公司

一期煤控、

煤仓、斗轮机

码头（T-1）

17

光纤中继器

1786-RPFM

RockwellAutomation公司

一期煤控、

煤仓、斗轮机

码头（T-1）

2.2环境条件

累年平均气温16.5℃

年极端最高气温38.5℃（1988.7.20）

年极端最低气温-6.6℃（1977.1.31）

年平均气压1014.1hPa

年平均水汽压16.9hPa

最大水汽压41.8hPa（1990.6.7）

最小水汽压1.0hPa（1993.1.1）

年平均相对湿度79%

最小相对湿度14%（1984.2.3）

年平均降水量1316.7mm

平均降水日数150d（≥0.1mm）

一日最大降水量160.9mm（1981.9.23）

最多年降水日数167d（1975年）累年平均水汽压：

最长连续降水日数及雨量216.9mm（1996.4.1~4.19）

年平均蒸发量1458.2mm

最大年蒸发量1831.9mm（1971年）

最大月蒸发量293.0mm（1971年7月）

平均地面温度18.9℃

最大积雪深度14cm（1977.1.30）

平均雷暴日数30.5d

最多雷暴日数44d（1980年）

平均有雾日数28.9d（能见度<1000m）

最多有雾日数49d（1997、1999年）

平均结冰日数18.9d

平均大风日数47.0d

最多大风日数69d（1972年）

平均风速5.1m/s

最大风速28.0m/s

极大风速34.3m/sE

全年主导风向及频率9%（NW、NNW、ESE）

夏季主导风向及频率12.3%（ESE）

冬季主导风向及频率17.3%（NW）

3技术要求

3.1标准和规范

本次改造工程的设计以及控制设备、部件和材料的设计、选型、制造、检验、现场安装施工、试验和验收，应遵循下列相关的标准：

•国际电工技术委员会（IEC）

•中华人民共和国国家标准（GB）

•《通用用电设备配电设计规范》GB50055

•《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工验收规范》GB50171

•《电工电子产品基本环境试验规则》GBT2421

•《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》GBT13926.1

•《低压配电设计规范》GB50054

•《建筑物防雷设计规范》GB50057

•《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343

•《电子信息系统机房设计规范》GB50174

•《电测量及电能计量设计规程》DLT5137

•《低压电气外壳防护等级》GB4942.2

•《电气装置安装工程施工及验收规范》GB-50254-50259

•《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB-50150

•《视频安防监控系统工程设计规范》GB-50395

•《控制网络HBES技术规范住宅和楼宇控制系统》GBZ20965

•《可编程仪器的数字接口》ANSI488

•《过程运算的二进制逻辑图》ISA-55.2

•《过程操作的二进制逻辑图》ISA-55.3

•《仪表回路图》ISA-55.4

•《仪表和控制系统功能图表示法》SAMAPMS22.1

•《工业控制设备及系统的端子板》NEMA-ICS4

•《工业控制装置及系统的外壳》NEMA-ICS6

•《仪表工程接地施工及验收规范》SH3081-97

•《仪表配管配线设计验收规范》SHJ3019-92

•《仪表信号报警联锁控制系统施工及验收规范》HG20511-92

•《电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002

对于安装在控制室的设备，其电磁抗扰性能要求可参照一般工业标准；安装在就地的远程I/O站等现场设备应具有该电磁环境下的抗扰性，应符合以下试验等级的要求：

•对静电放电抗扰度符合GB/T17626.23级

•对射频辐射电磁场符合GB/T17626.33级

•对电快速瞬变脉冲群符合GB/T17626.43级

•对冲击（浪涌）抗扰度符合GB/T17626.53级

•对射频场感应的传导骚扰抗扰度符合GB/T17626.63级

•对工频磁场抗扰度符合GB/T17626.83级

•对脉冲磁场抗扰度符合GB/T17626.93级

•对阻尼振荡磁场抗扰度符合GB/T17626.103级

上述标准均应为招标截止日时的最新有效版本

如果投标方要使用其它标准代替或补充上述标准，这些标准应是在国际上被广泛接受，并且与IEC或GB标准相当，最后由招标方认可。

合同设备的设计和制造应采用标准的最新版本。

对于投标方制造厂标准，若高于经招标方认可的标准的，投标方可以直接采用。

3.2工程实施目标

3.2.1本次输煤斗轮机全自动控制改造必须确保现有斗轮机及输煤程控系统正常运行。

3.2.2本次输煤斗轮机全自动控制改造力求施工、接口、调试期间对现有斗轮机及输煤程控系统的影响最小。

3.2.3改造工程须采用先进、成熟、可靠的技术，造价经济、合理，便于运行维护。

3.2.4斗轮机全自动改造项目实施目标如下：

a）斗轮机可根据作业模式及煤垛选择，自动定位作业点。

b）双线进仓模式，斗轮机取料作业最大流量达1800t/h，每班（8小时）平均流量可达1400t/h；单线进仓模式，斗轮机取料作业最大流量达900t/h，每班平均流量达700t/h（以上斗轮机作业流量要求均包括大车行走换场等时间），双线作业时去除头尾边角后的流量实时变化幅度小于±15%。

c）全自动堆料规整，全程无人干预，具备悬臂回转定点堆料方式。

d）可实现堆取料的手自动无扰切换，提高作业效率和系统安全性。

e）斗轮机加装北斗/GPS定位系统，定位精度<0.05mRMS。

用于辅助确定大车行走、悬臂俯仰角度及悬臂回转角度的累积误差报警，以便运行人员及时矫正。

f）斗轮机加装大车前后障碍物检测装置，遇障碍物后自动停止行走，并在输煤远程控制室的操作台进行声光报警，障碍排除后自动恢复行走。

g）利用全自动控制系统结合输煤程控，实现煤垛实时信息显示（包括煤种、煤质、煤量、煤垛的起止位置），并设计误差修正功能，实现堆取料时的堆场信息展示。

h）结合输煤系统入炉皮带称数据校准悬臂皮带流量装置。

i）增设