Назначение
Система автоматизированная аэрогазового контроля ОАО «Междуреченская угольная компания-96» (в дальнейшем - АС АГК) предназначена для измерения и контроля параметров рудничной атмосферы и горно-шахтного оборудования, управления установками и оборудованием для поддержания безопасного аэрогазового режима в горных выработках, а также передачи информации на диспетчерский пункт для ее отображения, хранения и анализа в целях обеспечения безопасности горных работ.
Область применения АС АГК - подземные выработки угольной шахты ОАО «Междуреченская угольная компания-96», стационарные вентиляционные установки, передвижные дегазационные установки и другие объекты шахты, на которые распространяются требования ПБ 05-618-03 «Правила безопасности в угольных шахтах» в части проведения АГК и РД-15-06-2006 «Методические рекомендации о порядке проведения аэрогазового контроля в угольных шахтах».
Описание
Принцип действия АС АГК основан на преобразовании параметров рудничной атмосферы с помощью датчиков в электрические сигналы, передачи этих сигналов по проводным линиям связи в контроллеры, измерении этих сигналов контроллерами и анализе измеренных значений (сравнение с заданными допустимыми значениями - уставками) с целью выработки контроллерами аварийных сигналов и сигналов отключения шахтного оборудования, с целью обеспечения безопасного аэрогазового режима в горных выработках. В качестве контроллеров используются контроллеры измерительные технологического оборудования Granch SBTC2 (Номер в Государственном реестре средств измерений 28693-08). Включение оборудования после аварийного отключения осуществляется в ручном режиме с АРМ инженера-оператора АГК.
Контроллеры через маршрутизаторы передают данные об измеренных параметрах на верхний уровень, состоящий из сервера, АРМ инженера-оператора АГК и АРМ администратора системы (в дальнейшем - администратора), собранных на основе персональных компьютеров. Обмен информацией между контроллерами и маршрутизаторами и между маршрутизаторами осуществляется по специальному протоколу связи. Обмен информацией между маршрутизаторами и серверами и АРМ осуществляется по локальной сети с интерфейсом Ethernet IEEE 802.3.
АС АГК обеспечивает возможность подключения по линиям связи устройств оповещения, сигнализации, связи, наблюдения и управления оборудованием шахты. Конфигурирование АС АГК и настройка на работу в конкретных условиях осуществляется программным путем при настройке контроллеров, а также с АРМ администратора. Защита от несанкционированного доступа обеспечивается системой индивидуальных паролей на внесение изменений в конфигурацию системы.
Соединения в кабельной сети осуществляется с помощью соединительных устройств и муфт.
При отключении сети переменного тока основного питания АС АГК автоматически переходит на резервное питание от блоков автономного питания.
В состав АС АГК входят измерительные каналы для измерения объемной доли метана (СН4), объемной доли оксида углерода (СО) и скорости воздушного потока.
АС АГК обеспечивает;
• измерение параметров рудничной атмосферы;
• сбор информации о состоянии шахтных объектов (оборудования);
• маршрутизацию и обмен информацией по каналам связи;
• выдачу управляющих команд на шахтные объекты (оборудование) при достижении контролируемыми параметрами заданных значений, с возможностью управления приоритетами выдачи управляющих сигналов с автоматизированного рабочего места (АРМ) инженера-оператора;
• отображение на АРМ инженера-оператора (журнал инженера-оператора) информации о контролируемых параметрах, работе технологического оборудования, результатах тестирования и выявленных неисправностях технических средств в соответствии с требованиями РД-15-06-2006;
• хранение собранной информации на подземных и наземных вычислительных устройствах (серверах) и вывод текущей и архивной информации на бумажный носитель;
• формирование отчетов в электронном и бумажном виде о контролируемых и измеряемых параметрах, выявленных неисправностях и нештатных ситуациях.
АС АГК обеспечивает возможность определения следующих неисправностей технических средств:
• отказы датчиков;
• выход сигнала датчика за пределы диапазона измеряемых значений;
• короткое замыкание или обрыв линии питания датчиков и подземных устройств контроля и управления;
• короткое замыкание или обрыв линии передачи данных между датчиками и подземными устройствами контроля и управления, между подземными устройствами контроля и управления и наземными устройствами сбора и обработки информации.
В составе измерительных каналов АС АГК используются датчики, указанные в таблице 1.
Таблица 1. Датчики, используемые в основных измерительных каналах АС АГК
| Тип | Номер в Государственном реестре средств измерений |
| Датчики объемной доли метана |
| ДМС 01 | 21073-01 |
| ТХ 6383 | 27191-04 |
| Датчики объемной доли оксида углерода |
| СДОУ 01 | 25650-03 |
| ТХ 6373 | 27192-04 |
| Датчики скорости воздушного потока |
| СДСВ 01 | 22814-02 |
| ТХ 5923 | 27316-04 |
Технические характеристики
• Диапазон измерения объемной доли метана:
- от 0 до 2,5 % - для измерительных каналов, включающих датчики ДМС 01;
- от 0 до 5 % - для измерительных каналов, включающих датчики ТХ6383.
• Пределы допускаемых абсолютных погрешностей измерения объемной доли метана в зависимости от типа применяемого датчика не более приведенных в таблице 2.
Таблица 2. Пределы допускаемых абсолютных погрешностей измерительных каналов
объемной доли метана
| Пределы допускаемых абсолютных погрешностей | Значения для каналов с датчиками |
| ТХ 6383 | ДМС01 |
| основной | ± 0,15 % | ± 0,21 % |
| дополнительной при отклонении температуры окружающей среды от нормальной области значений в рабочих условиях эксплуатации на каждые 10°С | ± 0,15 % | ± 0,2 % |
| дополнительной при отклонении атмосферного давления от нормальной области значений в рабочих условиях эксплуатации | — | ±0,1 % |
| дополнительной при отклонении относительной влажности анализируемой среды от нормальной области значений в рабочих условиях эксплуатации | — | ± 0,2 % |
• Время срабатывания автоматической газовой защиты по метану - не более 15 с.
• Диапазон измерения объемной доли оксида углерода от 0 до 50 ppm.
• Пределы допускаемых абсолютных погрешностей измерения объемной доли оксида углерода в зависимости от типа применяемого датчика не более приведенных в таблице 3.
Таблица 3. Пределы допускаемых абсолютных погрешностей измерительных каналов объемной доли оксида углерода
| Пределы допускаемых абсолютных погрешностей | Значения для каналов с датчиками |
| ТХ6373 | СДОУ 01 |
| основной | ± 2 ppm | ± (3,1+0,11Свх1) ppm |
| дополнительной при отклонении температуры окружающей среды от нормальной области значений в рабочих условиях эксплуатации на каждые 10 °C | ± 0,5 ppm | ± (2,4+0,11Свх‘) ppm |
| дополнительной при отклонении атмосферного давления от нормальной области значений в рабочих условиях эксплуатации | — | ± (1,2+0,041Свх‘) ppm |
| дополнительной при отклонении относительной влажности анализируемой среды от нормальной области значений в рабочих условиях эксплуатации | — | ± (1,5+0,051Свх‘) ppm |
| ’Примечание - Свх - измеряемая объемная доля оксида углерода, ppm. |
Таблица 4. Пределы допускаемых абсолютных погрешностей измерительных каналов скорости воздушного потока.
| Пределы допускаемых абсолютных погрешностей | Значения для каналов с датчиками |
| ТХ5923 | СДСВ 01 |
| в диапазоне от 0,15 до 5 м/с | в диапазоне от 0,5 до 30 м/с |
| основной | ± (0,02+0,03VBx), м/с | ± (0,l+0,02VBX), м/с | ± (0,2 + 0,02VBX), м/с |
| дополнительной при отклонении температуры окружающей среды от нормальной области значений в рабочих условиях эксплуатации на каждые 10 °C | ± 0,001VBX, м/с | ± (0,1 + 0,01VBX), м/с |
| дополнительной при отклонении относительной влажности от нормальной области значений в рабочих условиях эксплуатации | ± 0,05 Vbx, М/С | ± (0,1 + 0,01VBX), м/с |
Примечание:
1 Vbx - измеряемая скорость воздушного потока, м/с.
2 Для датчиков ТХ5923 указаны диапазоны измерения в зависимости от настройки датчика,
• Подземная часть АС АГК сохраняет свои технические и метрологические характеристики при отключении сети переменного тока не менее 16 часов.
• Средняя наработка на отказ не менее 9000 часов.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации на систему автоматизированная аэрогазового контроля ОАО «Междуреченская угольная компания-96».
Комплектность
В комплект поставки АС АГК входит:
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Прим. |
| Автоматизированное рабочее место инженера-оператора | | 5 | |
| Сервер (основной и резервный) | | 2 | |
| Коммутатор для сети Ethernet | | 1 | |
| Принтер | | 1 | |
| Устройство бесперебойного питания | | 7 | |
| Искрозащитные барьеры BNI | МКВЕ.Э033-14-02 | 24 | |
| Контроллер технологического оборудования Granch SBTC2 для маршрутизатора наземного | МКВЕ.468364.001 | 2 | |
| Контроллер измерительный технологического оборудования Granch SBTC2-PB для маршрутизатора подземного | МКВЕ.468364.001 | 2 | |
| Контроллер измерительный технологического оборудования Granch SBTC2-PB | МКВЕ.468364.001 | 17 | |
| Датчик метана стационарный ДМС 01 | ДМС 01.00.000 | 59 | |
| Датчик концентрации горючих газов ТХ6383 | | 6 | |
| Датчик стационарные оксида углерода С ДОУ 01 | РЭ 4215-007-4465436-00 | 10 | |
| Датчик концентрации токсичных газов ТХ6373 | | 5 | |
| Измеритель скорости воздушного потока СДСВ 01 | РЭ 4213-002-4465436-04 | 15 | |
| Датчик скорости и расхода газового потока вихревой ТХ5923 | | 6 | |
| Блок автономного питания внешний | | 10 | |
| Муфта тройниковая | | 12 | |
| Устройство соединительное | | 20 | |
| Комплект кабелей | | 1 комп. | 1 |
| Система автоматизированная аэрогазового контроля ОАО «Междуреченская угольная компания-96». Руководство по эксплуатации | | 1 | |
| Система автоматизированная аэрогазового контроля ОАО «Междуреченская угольная компания-96». Методика поверки. | | 1 | |
| Примечание 1: Состав комплекта - в соответствии с проектом 53063101.ЗН23А.А210305П «Автоматизированная система аэрогазового контроля ОАО «Междуреченская угольная компания - 96». |
Поверка
Поверка АС АГК осуществляется в соответствии с документом «Система автоматизированная аэрогазового контроля ОАО «Междуреченская угольная компания-96». Методика поверки», утвержденным ФГУП «СНИИМ» в феврале 2009 г.
Межповерочный интервал - один год.
Поверка измерительных компонентов измерительных каналов осуществляется по следующим методикам:
• Granch SBTC2 - МКВЕ. 468364.001Д2 «Измерительный контроллер технологического оборудования Granch SBTC2. Методика поверки»;
• ДМС 01 - ДМС 01.00.000 ДЛ «Датчики метана стационарные ДМС 01. Методика поверки»;
• ТХ6383 - «Датчики концентрации горючих газов ТХ6363 и ТХ6383. Методика поверки», приложение А к Руководству по эксплуатации;
• СДОУ-01 - «Датчики оксида углерода стационарные СДОУ 01. Методика поверки»;
• ТХ6373 - «Датчики концентрации токсичных и горючих газов ТХ6522/23 и ТХ6373.
Методика поверки», приложение А к Руководству по эксплуатации;
• СДСВ 01 - «Измерители скорости воздушного потока СДСВ 01. Методика поверки», приложение А к Руководству по эксплуатации;
• ТХ5923 - «Датчики скорости и расхода газового потока ТХ5921, ТХ5922, ТХ5923,
ТХ5924, ТХ5925. Методика поверки», приложение А к Руководству по эксплуатации.
Нормативно-технические документы
ГОСТ Р 51330.0-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования»;
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
Проект 53063101.ЗН23А.А210305П «Автоматизированная система аэрогазового контроля ОАО «Междуреченская угольная компания - 96»
Заключение
Тип «Система автоматизированная аэрогазового контроля ОАО «Междуреченская угольная компания-96», зав №1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации
