皮带集中监控及自动清扫系统.docx
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皮带集中监控及自动清扫系统
类型：
B
WBS元素号：
C130********
骆驼山洗煤厂皮带集中监控及自动清扫系统
技术要求及参数
乌海能源有限责任公司
骆驼山洗煤厂
2020年08月10日
国家能源集团乌海能源公司设备技术审查签字表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
ERP项目号
1
皮带设备振动温度监测子系统
套
1
2
皮带视频监视子系统
套
1
3
皮带自动清扫子系统及改造
套
1
公司分管领导
意见
年月日
公司机电副总工
意见
年月日
机电动力部
经理意见
年月日
机电动力部
业务经理意见
年月日
设备使用单位
主管领导意见
年月日
皮带集中监控及自动清扫系统
供货范围、技术规格、参数与要求
1、货物需求一览表
序号
名称
单位
数量
交货地点
交货时间
备注
1
皮带设备振动温度监测子系统
套
1
2
皮带视频监视子系统
套
1
3
皮带自动清扫子系统及改造
套
1
4
备品备件
批
1
5
各种资料
套
6
2、工作环境
使用环境：
在洗煤厂使用。
环境温度：
-10℃－+40℃。
储存环境温度：
-30℃－+40℃。
环境相对湿度：
不超过95%（+25℃时）。
海拔高度：
不低于1500米。
3、骆驼山洗煤厂皮带集中监控及自动清扫系统标范围
本次招标的范围为骆驼山洗煤厂皮带集中监控及自动清扫系统，包含皮带设备振动温度监测子系统、皮带视频监视子系统、皮带自动清扫子系统及改造所需的系统设计、设备供货、运输、安装、调试、试运行、培训、验收工作。
4、皮带集中监控及自动清扫系统技术要求
4.1系统总体架构
4.1.1皮带集中监控及自动清扫系统由皮带设备振动温度监测子系统、皮带视频监视子系统、皮带自动清扫子系统及改造三个子系统组成，整体系统应保证皮带设备振动温度在线监测、数据分析、皮带的视频实时监控及自动清扫设备有效运转，实现无人值守。
4.1.2系统自动分析有关数据并提供趋势曲线、报警信息、运行时间等供决策者使用，实现各系统之间数据共享、联动控制，实现自动化和可视化的融合，最大限度地发挥智能化效益。
网络系统架构图如下：
网络系统架构图（参考）
4.2皮带设备振动温度监测子系统技术要求
4.2.1皮带设备振动温度监测子系统配置96个振动温度一体传感器，其中防爆56个，非防爆40个，配置9台无线采集站。
4.2.2无线振动温度一体传感器应采用磁吸或胶粘式底座安装固定，安装时无需对被测设备表面进行开孔、钻丝等处理。
4.2.3振动温度一体传感器具备全无线监测方式，无需安装信号线、通讯线及电源线，实现快速的部署及后期便捷的维护；
4.2.4传感器采用单轴压电式设计，频响可达20KHz，达到业内最高水平，保证能够采集到15KHz以上的高频信号，能监测关键设备上各轴承和齿轮箱的运行状态，能够发现轴承、齿轮箱及电机故障的早期征兆，为故障诊断的精确定位提供依据。
4.2.5为满足现场机组精密故障诊断分析需求，数采器具备连续采集能力。
4.2.6无线采集站至少采用16位A/D，通道数量不低于8路。
4.2.7传感器应能够保证当环境温度在-40～120℃能安全、可靠、稳定的长时间运行。
4.2.8振动温度一体传感器与无线采集站分体安装，两者之间采用无线进行通信，在集控室配置一台计算机用于数据采集分析与监控，与无线采集站通过交换机连接，采用光纤以太网进行通讯，协议为TCP/IP通讯协议。
4.2.9监测包括皮带振动、温度数据，并可查看数据各时间趋势。
数据集中上传DCS，DCS上显示各报警。
系统分析软件包含自主运行程序，并具备与DCS通讯的接口，接口形式同时具备为以太网和RS485接口，分析结果可直接通过DCS调用查看。
4.2.10振动、温度数据超过阈值，系统发出报警进行提醒，同时具备通过网络接口上传到智慧洗煤厂DCS系统功能。
4.2.11实现在线监测设备当前运行状态的判断和未来状态的预测，可定位故障部件、分析故障根因、监测故障劣化趋势、评估故障部件剩余寿命。
系统内部集成远程诊断功能，可由振动分析师远程在线出具故障诊断报告。
4.2.12系统计算机配置要求：
内存不低于16G，不少于2个千兆网卡，256G固态硬盘,机械硬盘不低于1T，不少于2个RS485串口，不少于3个USB3.0接口，windows10及以上正版系统。
4.2.13软硬件兼容性要求
为保证监测系统组成及维护的一致性和连续性，供应商提供的所有关键部件，如无线采集站、传感器、隔爆兼本安电源和系统分析软件等须采用同一知名品牌，并提供相关专利、软件著作权证书。
4.2.14无线振动温度一体传感器推荐采用安徽容知、山东科大机电、天津沃德、因联科技等一线品牌。
4.2.15传感器点位部署要求：
序号
设备名称
电机布点数量
激振器布点数量
其它布点数量
合计
单位
是否防爆
1、筛分车间
1、筛分车间
1.1
201原煤皮带
1
1
台
防爆
1.2
202原煤分级筛
1
1
2
台
防爆
1.3
204块煤破碎机
2
2
台
防爆
小计
5
台
2．主厂房
2．主厂房
2.1
301原煤入洗皮带
1
1
台
防爆
2.2
311精煤脱介脱水筛
2
1
3
台
非防爆
2.3
312精煤脱介脱水筛
2
1
3
台
非防爆
2.4
313中煤脱介脱水筛
2
1
3
台
非防爆
2.5
314中煤脱介脱水筛
2
1
3
台
非防爆
2.6
315矸石脱介脱水筛
2
1
3
台
非防爆
2.7
316矸石脱介脱水筛
2
1
3
台
非防爆
2.8
317精煤离心机
1
1
台
非防爆
2.9
318精煤离心机
1
1
台
非防爆
2.10
319中煤离心机
1
1
台
非防爆
2.11
320中煤离心机
1
1
台
非防爆
2.12
359卧式沉降过滤离心脱水机
1
1
台
非防爆
2.13
360卧式沉降过滤离心脱水机
1
1
台
非防爆
2.14
351煤泥离心机
1
1
台
非防爆
2.15
352BSB卧式沉降过滤离心脱水机
1
1
台
非防爆
2.16
331合格介质泵
1
1
台
非防爆
2.17
332合格介质泵
1
1
台
非防爆
2.18
333煤泥重介泵
1
1
台
非防爆
2.19
334煤泥重介泵
1
1
台
非防爆
2.20
409、410压滤机入料泵
2
2
台
非防爆
2.21
411、412压滤机入料泵
2
2
台
非防爆
小计
35
台
3.浓缩车间
3.浓缩车间
2.23
607循环水泵
1
1
台
非防爆
2.24
608循环水泵
1
1
台
非防爆
小计
2
4.产品仓
4.产品仓
4.1
701精煤皮带
1
1
台
非防爆
4.2
702中煤皮带
1
1
台
非防爆
小计
2
台
5.其它
5.其它
1
131受煤皮带
8
8
台
防爆
2
132受煤皮带
8
8
台
防爆
3
361精煤皮带
8
8
台
防爆
4
362精煤皮带
8
8
台
防爆
5
363中煤皮带
1
1
台
非防爆
6
364中煤皮带
1
1
台
非防爆
7
365矸石皮带
8
8
台
防爆
8
901矸石皮带
8
8
台
防爆
9
其它
2
2
台
防爆
小计
52
台
总计
96
台
4.3皮带视频监视子系统技术要求
4.3.1皮带视频监视子系统配置24台矿用隔爆兼本安型光纤摄像仪，网络摄像机5台，隔爆型网络球型摄像机10台。
4.3.2视频通过硬盘录像机存储，采用集中式存储架构，所有监控点上传的图像全天24小时实时录像。
4.3.3矿用隔爆兼本安型数据传输分站，内嵌PLC及工控机，工控机预装人员防护视频监控管理软件，带有8寸液晶显示屏就地显示设备运行，输入视频接口不低于4路，100M/1000M自适应光纤以太网接口。
4.3.4人员防护视频监控管理软件功能技术要求
4.3.4.1软件信息：
日期、时间、摄像头名称、对应设备编号、视频图像、设备报警信息等。
4.3.4.2视频电子围栏报警：
对于已知的危险区域、无其他附加条件的通常危险区域，不允许人员进入，一旦有人员进入立即发出报警、提示避险，并将该信息上传至系统，可在后台管理系统对危险区域进行配置，配置内容包括危险区域位置、危险区域大小、危险区域数量、延迟时间、灵敏度、最大入侵物设定、最小入侵物设定。
4.3.4.3周界入侵报警：
可实现报警和视频信息的联动，展示当前周界入侵报警信息和现场视频信息。
4.3.4.4主控室人员可根据报警情况，选择通过矿用隔爆兼本安型数据传输分站对现场进行声光报警，提醒人员危险。
若人员继续侵入或危险进一步升级时，主控室人员可以通过矿用隔爆兼本安型数据传输分站进行远程电机停止操作。
4.3.4.5与原系统进行融合，视频流服务器通过数据接口与DCS连接。
存储时间不少于30天。
4.3.5矿用隔爆兼本安型光纤摄像仪推荐采用厂家：
海康威视、大华、宇视等一线品牌。
4.3.6摄像机点位部署要求：
序号
电子围栏布置设备
位置
类型
数量
单位
1
储煤返煤地道131皮带
机头位置、机尾位置
防爆
2
台
2
储煤返煤地道132皮带
机头位置
防爆
1
台
3
201皮带
机头位置
防爆
1
台
4
201皮带栈桥
栈桥尾部、栈桥中部
防爆
2
台
5
301皮带
机头位置
防爆
1
台
6
301皮带栈桥
栈桥尾部、栈桥中部
防爆
2
台
7
361精煤皮带
机头位置
非防爆
1
台
8
365矸石皮带
机头位置
非防爆
1
台
9
363中煤皮带
机头位置
非防爆
1
台
10
364中煤皮带
机头位置
非防爆
1
台
11
362精煤皮带
机头位置
非防爆
1
台
12
主厂房至产品仓701、702皮带
机头位置、机尾位置
防爆
2
台
13
主厂房至产品仓701、702皮带栈桥
栈桥中部
防爆
1
台
14
主厂房至矸石仓901皮带
机头位置、机尾位置
防爆
2
台
15
其他点位
防爆
10
台
16
隔爆型网络球型摄像机
防爆
10
台
17
合计
39
台
4.4皮带自动清扫子系统及改造技术要求
4.4.1皮带自动清扫子系统功能分为三级清扫，第一级清扫采用PUR聚氨酯清扫器通过弹簧压力自动补偿刮片清扫器；第二级清扫采用橡胶合金刀片清扫器；第三级采用自动高压风气力清扫。
4.4.2第一级PUR聚氨酯清扫器
4.4.2.1通过弹簧压力自动补偿因刮片与皮带产生的间隙，保持刮片与皮带的紧密接触，刮除皮带粘料。
4.4.2.2需保证整体的强度和抗弯曲强度，刀片采用改性聚氨酯与重型铝芯一体浇铸成型，铝芯单层厚度5mm，卡槽宽度15mm，深度45mm；聚氨酯刀片高度326mm，厚度75mm。
4.4.2.3为减少刀片对皮带的磨损和较高的缓冲性能，刀片硬度控制在84±2HA，磨耗为49mm²，扯断伸长率为560%;且刀片中间为三角空镂空设计。
4.4.2.4涨紧器调节杆为“单杆双螺纹”结构，即采用M24不锈钢正反旋螺杆并配套反正旋防松螺母，保证在频繁震动下永不松动；
4.4.2.5清扫器采用75*8无缝方管作为主横梁，主横梁下固定顶丝为不锈钢方头顶丝；两侧异型连杆采用无缝圆管与方管嵌入式工艺并焊接成型，保证机架能够承受高频率的巨大冲击力，安装过程中长度可调。
4.4.2.6清扫器机械表面处理工艺为抛丸+喷塑+烤漆工艺；
4.4.2.7需提供国家级检测机构出具的清扫器刀片的《阻燃抗静电检测报告》。
4.4.3第二级橡胶合金刀片清扫器
4.4.3.1刀片刀头与基体钢板热装融合而成，厚度不低于10mm，基板厚度不低于14mm，刀片使用寿命不低于3年。
清扫器刀片材质为碳化钨复合纳米合金材料+天然橡胶弹性缓冲装置，刀片与弹性缓冲装置之间采用不锈钢沉头螺栓固定。
碳化钨合金硬度≥90HRA，抗弯强度≥3000MPa，具有高耐磨性。
4.4.3.2主体横梁规格要求不低于90×90方管，管壁厚度要求不低于8mm，横梁材质Q345，连杆与横梁可伸缩式调节，保证机架能够承受高频率的巨大冲击力。
清扫器具有三重缓冲装置，第一重为刀片橡胶缓冲装置，第二重为张紧器机械缓冲装置，第三重为张紧器聚氨酯缓冲装置。
4.4.3.3清扫器机械表面处理工艺为抛丸+喷塑，抛丸表面等级达到Ra2.5，喷塑厚度不低于200μm。
4.4.3.4张紧装置用不锈钢双螺纹正反丝杆并配套反正旋不锈钢防松螺母，且张紧装置配合多孔上下可调设计，并保证刀片在紧驰的过程中恒定涨紧；
4.4.3.5需提供国家级检测机构出具的清扫器刀片的《阻燃抗静电检测报告》；
4.4.4第三级高压风气力清扫器
4.4.4.1对喷吹管路进行二次设计，优化喷吹方式及喷吹点位覆盖。
对第二级清扫下来残留带面的水分或残留煤粉进行配吹、干燥。
4.4.4.2高压风力清扫器配有PLC控制，按逻辑控制电磁阀喷吹点位切换，每条皮带喷吹点包含三道风刀。
风刀材质为不锈钢材质，风刀内部结构采用消音设计。
4.4.5皮带自动清扫系统改造
4.4.5.1对8条皮带增加第三级高压风气力清扫器。
4.4.5.2高压风力清扫器现场设置就地防爆控制箱，箱内应包含PLC逻辑控制器控制，按自动程序控制电磁阀吹扫点位的切换功能，每条皮带三级清扫器吹扫点包含三道风刀。
风刀材质为不锈钢材质，风刀内部结构采用消音设计。
4.4.5.3三级清扫控制器采用西门子S7-1200系列，配有充足的I/O通道，通道预留20%余量，具备以太网、485通讯接口功能。
断路器、中间继电器等电气件应选用知名、可靠厂家生产产品。
4.4.5.4三级清扫控制器应具备与生产DCS设备的通讯接口，并配合通讯实现的调试。
控制箱PLC的各项控制功能应具备生产系统DCS远程调用的功能。
4.4.5.5供货厂家负责对吹扫管路及控制器电气控制回路进行二次设计，优化喷吹方式及喷吹点位覆盖，总管管路应不低于DN40，喷吹支管不低于DN15。
管路二次设计应考虑喷吹压力平衡。
选用性能可靠的电磁阀控制，控制电压DC24V，并配有压力表及二次表显示现场压力，可将信号传送至PLC控制器，实现压力监控，并报警提醒。
4.4.5.6清扫器推荐采用厂家：
淮北高罗、淮北合众、马丁等一线品牌。
4.5人机界面
4.5.1基本功能
所有画面均采用统一、标准的图形用户界面，并具有一致的显示界面和操作风格。
在任何一个在线监控界面上至少包含如下信息内容：
4.5.1.1登录人员信息：
登录名称、操作权限。
4.5.1.2报警信息：
分级别、类别提示，分系统提示。
4.5.1.3主显示画面和操作区：
这个区域包括动态系统图、列表、图表、对话窗口等。
4.5.1.4组态工具提供基于窗口的、友好的图形编辑器，用于建立图形显示界面，可以在线修改系统规定的可自定义的图形或窗口。
4.5.1.5在界面上出现的任何文字包括信息、提示、帮助、对象标识必须支持汉字（简体中文）显示。
4.5.1.6在进入、退出系统以及控制操作时，人机界面须进行必要的权限检查和确认提示以确保操作的安全性。
4.5.1.7根据操作人员不同的权限对应不同的功能界面，无权访问或无必要访问的功能和数据通过预先定义予以过滤。
4.5.1.8对于图形显示的任何对象，都可以通过点选设备调出相应的设备窗口，窗口中的内容包括该设备相关的动态和静态信息，如描述、标识、状态、以及保存在数据库中的数据信息。
4.5.2监视功能
4.5.2.1系统及现场设备的状态通过工控机监视，状态信息用文本或静态/动态图形的方式来显示，显示内容如：
设备状态、报警提示、模拟量值、阈值、设定值等。
4.5.2.2图形画面上的每个动态对象都可以配置为具有人机交互能力，比如通过选择动态对象，可调出其它相关图形。
4.5.3报警显示
4.5.3.1不同报警等级可用不同颜色区分。
4.5.3.2系统对于发生的报警，同时记录在报警列表和事件日志中。
报警列表记录当前未确认和未解除的报警信息，事件日志保存系统所有发生过的报警和恢复信息。
4.5.3.3故障未解除且未确认的报警信息闪烁，颜色为报警等级相应颜色，确认后停止闪烁；故障已解除且未确认的报警信息绿色闪烁，确认后在报警窗口中消失。
4.5.3.4在报警列表中可以按照级别、子系统的分类查询，也可以按照时间、地点、设备、数据点描述、报警级别等组合条件查询，查询的结果可以打印。
4.5.4报警确认
4.5.4.1报警可根据权限的设置确认报警。
对于发生的报警，按照预先定义的原则和处理方法，触发不同的声音和画面提示，提醒操作人员确认。
4.5.4.2对于操作人员已经确认过且解除的报警信息，自动从报警列表中删除，未解除的报警信息保留在报警列表中。
确认和未确认的报警信息用不同颜色表示。
如果该报警在操作人员确认前消失，系统记录消失的时间，在操作人员确认后从报警列表中删除。
5、主要设备具体性能要求
5.1总体要求
本文件所提出的仅是最低限度的技术要求,并未包括所有的技术细节及要求,凡属于项目设备正常运行所必须的设备和元器件除特别注明外,均包括在投标方的供货范围内。
本项目配置要求为参考配置，投标方可对系统方案进行优化。
投标方对所提供的成套设备及附加技术、服务及性能指标负全责。
本招标文件中带“★”条款的负偏离将按重大偏离处理。
5.2设备性能要求：
★5.2.1计算机
名称
技术参数
技术要求
1.内存不低于16G；
2.不少于1个千兆网口；
3.256G固态硬盘,机械硬盘不低于1T；
4.不少于2个RS485串口；
5.不少于3个USB3.0接口；
6.windows10或Linux正版系统；
7.显示器≥27寸。
8.2个千兆网卡
9.鼠标键盘
★5.2.2振动温度一体传感器
名称
技术参数
技术要求
1.振动量程：
±50g；
2.灵敏度：
（±10％），25mv/g；3. 振动线性度：
≤1%；
3.振动频响范围：
2～20000Hz±3dB；
4.振动采样频率：
1280Hz～51.2KHz；
5.振动分析频率：
500Hz、1kHz、2kHz、5kHz、10kHz、20kHz；
6.振动长波形采样长度：
最大2M，无线监测器支持同步采集，采集同步误差≤20uS；
7.振动测量定义采样长度：
1k、2k、4k、8k、16k、32k、64k、128k；9. 冲击极限：
5000g；
8.温度量程：
-40～125℃；
9.测温精度：
±1%℃（-40℃～125℃）；
10.灵敏度-10.9mv/℃；
11.供电电压：
3.3~3.6V；
12.防护等级：
IP68，防爆标志：
ExiallCT4Ga。
13.壳体材料：
316L不锈钢；
14.电池容量：
不少于7200mAh；
15.认证：
防爆认证、合格证、CE认证、FCC认证；
★5.2.3无线采集站
名称
技术参数
技术要求
1.与传感器通信：
Zigbee，Lora等
2.与服务器通信：
支持以太网、光纤、Wifi、4G（联通、移动、电信全制式）联通3G（WCDMA制式）、Zigbee；
3.GPS功能：
支持；
4.指示灯：
工作、通信、异常指
升级会员 