專利名稱：一種冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制方法及其裝置，特別是一種用于電解鋁廠整流所的冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制方法及其裝置。
背景技術：
目前電解鋁廠的整流所的任務就是將交流電轉換成直流電，供生產所用，所以整流所是一個非常關鍵的部門，所以保證整流所的正常生產和防火就特別重要，因此在整流所設有兩套供水系統(tǒng)，一套是保證生產用的循環(huán)冷卻水供水系統(tǒng)，另一套是防火的消防供水系統(tǒng)，現(xiàn)在這兩套系統(tǒng)之間是互相獨立的，沒有任何聯(lián)系，是分開控制的。而且自動化控制程度也不高，在整流所的中央控制室只能顯示水的壓力，流量，溫度等信息，但不能直接對冷卻水泵房和消防水泵房的水泵電機進行控制，因此在兩個水泵房都需要人值班，根據(jù)整流所的用水需要，電話通知值班人員開機或關機，很不方便。再說火災遇險情況也不經常發(fā)生，但為了安全，也不能沒有人值班，萬一發(fā)生火險，剛好值班的人不在，或者是電話有故障不通，后果是不堪設想的。目前的狀態(tài)既造成了人員的浪費，控制也不方便，也存在一定的安全隱患。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種冷卻和消防系統(tǒng)綜合控制的方法及其裝置，對兩個供水系統(tǒng)進行改造，使兩個系統(tǒng)的水泵房和電氣控制合二為一，在整流所的中央控制室就可以水泵房的水泵電機進行遠程控制，實現(xiàn)水泵房的無人操作，以降低生產運行成本和管理成本。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的一種冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制方法，它主要是針對電解鋁廠整流所原有的冷卻和消防系統(tǒng)進行改造的方法；原有的生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)和消防供水系統(tǒng)是互為獨立的兩個系統(tǒng)，生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)有熱水池和熱水泵。本方法中，取消生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的熱水池和熱水泵，從熱交換器出來的熱水依靠自然壓力直接流到冷卻塔，再經冷卻塔返回到冷卻水池；取消的熱水池作為消防水池使用；并將消防水池和冷水池用管道連通，中間設置閥門；將原來的消防水泵集中到冷卻水泵房統(tǒng)一管理，取消原來的消防水泵房；水壓，流量，水溫、火情監(jiān)測信號及水泵電機的啟動停止信號都就近連接到冷卻水泵房中的PLC控制柜上，PLC控制柜通過通訊線路連接到日夜有人值班的整流所控制室的綜合自動化裝置上。
本發(fā)明的一種冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置，該裝置包括生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、消防供水系統(tǒng)和控制電路三部份；生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的冷水池1和消防供水系統(tǒng)的消防水池7之間設有連通管道26，管道上設有閥門11；控制電路的控制電路的綜合自動化裝置(12)設在整流所控制室、PLC控制柜(13)、MCC控制柜(14)設在水泵房控制室，并與生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)和消防供水系統(tǒng)有電氣連接。
上述的冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置中，生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)由冷水池1、冷水泵2、泵后水壓表3、熱交換器4、冷卻塔5組成；冷水泵2的入口經冷水管道6與冷水池1連接，冷水泵2的出口設有泵后水壓表3并經冷水管道6與熱交換器4連接，熱交換器4經熱水管道25連接到冷卻塔5，冷卻塔5的入口連接有水壓、水溫監(jiān)測裝置20、21，冷卻塔5的出水直接返回冷水池1。
上述的冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置中，冷水泵2設有3個，為兩用一備；冷水泵2的泵后水壓表3與熱交換器4之間的冷水管道6和熱交換器4與冷卻塔5之間的熱水管道25設為雙管道，為一用一備；冷卻塔5也是設有兩個，為一用一備。
前述的冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置中，消防供水系統(tǒng)由消防水池7、消防水泵8、消防水壓力表9、噴霧裝置10和消防管道27組成；消防水泵8的入口經消防管道27與消防水池7連接，消防水泵8的出口設有消防泵后水壓表9并經消防管道27與噴霧裝置10連接。
上述的冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置中，消防水泵8設有3個，為兩用一備。
前述的冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置中，控制電路由綜合自動化裝置12、PLC控制柜13、MCC控制柜14、火險監(jiān)測裝置15、冷卻塔5電機、冷水泵2電機和消防水泵8電機組成；火險監(jiān)測裝置15經綜合自動化裝置12與PLC控制柜13連接，PLC控制柜13與MCC控制柜14連接，PLC控制柜13還和冷水池的水位監(jiān)測裝置16、冷水泵出口的水壓、流量、水溫監(jiān)測裝置17、18、19、消防水池的水位監(jiān)測裝置22、消防水泵出口的水壓、流量監(jiān)測裝置23、24連接；MCC控制柜14與冷卻塔5電機、冷水泵2電機和消防水泵8電機連接。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明節(jié)約了一個泵站，針對整流循環(huán)水是有壓回水特點，取消了熱水系統(tǒng)熱水泵、閥門、熱水池等實施，采用先進的PLC控制與整流所綜合自動化系統(tǒng)通訊，監(jiān)控就利用整流所本身已有的設備，泵站監(jiān)控由整流所人員完成，同時，配電設備、控制設備簡潔，減少了生產管理人員的數(shù)量，減少了投資，減少了運行、維護、管理費用，消防系統(tǒng)與整流所綜合自動化系統(tǒng)相連，保證火災時消防供水系統(tǒng)能及時、自動啟動，避免火災漫延。


附圖1是本發(fā)明的結構示意圖；附圖中的標記為1-冷水池，2-冷水泵，3-冷水泵后水壓表，4-熱交換器，5-冷卻塔，6-冷水管道，7-消防水池，8-消防水泵，9-消防水泵后水壓表，10-噴霧裝置，11-閥門，12-綜合自動化裝置，13-PLC控制柜，14-MCC控制柜，15-火險監(jiān)測裝置，16-冷水池的水位監(jiān)測裝置，17-冷水泵出口的水壓監(jiān)測裝置，18-冷水泵出口的流量監(jiān)測裝置，19-冷水泵出口的水溫監(jiān)測裝置，20-冷卻塔前的水壓監(jiān)測裝置，21-冷卻塔前的水溫監(jiān)測裝置，22-消防水池的水位監(jiān)測裝置，23-消防水泵出口的水壓監(jiān)測裝置，24-消防水泵出口的流量監(jiān)測裝置，25-熱水管道，26-連通管道，27-消防管道。
具體實施例方式
具體實施例方式采用本發(fā)明的冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制方法對電解鋁廠整流所原有的冷卻和消防系統(tǒng)進行改造，原有的生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)和消防供水系統(tǒng)是互為獨立的兩個系統(tǒng)，生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)有熱水池和熱水泵。本方法中，取消了生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的熱水池和熱水泵，從熱交換器出來的熱水依靠自然壓力直接流到冷卻塔，再經冷卻塔返回到冷卻水池；取消的熱水池作為消防水池使用；并將消防水池和冷水池用管道連通，中間設置閥門；將原來的消防水泵集中到冷卻水泵房統(tǒng)一管理，取消原來的消防水泵房；水壓，流量，水溫、火情監(jiān)測信號及水泵電機的啟動停止信號都就近連接到冷卻水泵房中的PLC控制柜上，PLC控制柜通過通訊線路連接到日夜有人值班的整流所控制室的綜合自動化裝置上。
在實施本發(fā)明的一種冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置時，在該裝置中，將冷水池1的冷水經冷水管道6連接冷水泵2(兩用一備)，經冷水泵2打入通往整流所的冷水管道6(一用一備以保證供水可靠性)，將冷水管道6連接到整流冷卻器的熱交換器4，整流冷卻器將整流柜熱量交換后，將熱水經熱水管道25(一用一備)直接返回整流循環(huán)水冷卻塔5，使其經冷卻塔5(一用一備)冷卻后再返回冷水池1，進入下一個循環(huán)。
冷水泵、冷卻塔電機電源由MCC柜14提供電源，接受PLC控制柜13啟停電機的命令，并且，MCC控制柜14的電源狀態(tài)受到PLC控制柜13的監(jiān)視。
冷水泵2后的冷水管道設置分支，連接冷水泵后水壓表3；冷水管道6設置壓力檢測儀表17、流量檢測儀表18、溫度檢測儀表19，并連接到PLC控制柜13的信號隔離器后進入PLC；熱水管路25設置壓力檢測儀表20、溫度檢測儀表21，并連接到PLC控制柜13的信號隔離器后進入PLC；冷水池設置水位檢測儀表16，并連接到PLC控制柜13的信號隔離器后進入PLC。
整流消防水系統(tǒng)儲存在消防水池7的消防水經消防管道27被消防水泵8(兩用一備)打入去整流所的消防水管道27，消防水管道27連接到整流變壓器工作間的噴霧系統(tǒng)10，消防水是發(fā)生火災時滅火用，無需循環(huán)。
消防泵電機電源由MCC柜14提供電源，接受PLC控制柜13啟停電機的命令，并且，MCC柜14消防電源狀態(tài)受到PLC控制柜13的監(jiān)視。
消防水泵8后的管路設置分支，連接壓力檢測儀表9；消防管道27設置壓力檢測儀表23、流量檢測儀表24，并連接到PLC控制柜13的信號隔離器后進入PLC；消防水池設置水位檢測儀表22，并連接到PLC控制柜13的信號隔離器后進入PLC。
整流生產循環(huán)水、消防水系統(tǒng)泵房合一，冷水池和消防水池之間聯(lián)絡閥11，用于相互補水切換；配電裝置共用MCC控制柜14、控制裝置共用PLC控制柜13，MCC控制柜14為冷水泵、冷卻塔電機、消防泵提供電源，MCC控制柜14向PLC控制柜13提供各電機狀態(tài)參數(shù)，接受PLC控制柜13連鎖啟停、遙控電機的命令；現(xiàn)場檢測儀表信號除泵后分支的泵后水壓表外，壓力檢測儀表17、23，流量檢測儀表18、24，溫度檢測儀表19、水位檢測儀表16、22等連接到PLC控制柜13的信號隔離器后進入PLC。本泵房為無人值班，電機操作采用檢修時就地操作和整流所中央控制室遙控或連鎖操作方式。PLC控制柜13通過通訊線路和整流所中央控制室的綜合自動化裝置12的工控機通訊，PLC控制柜13向綜合自動化裝置12傳送泵站所有信息，綜合自動化裝置12向PLC控制柜13傳達遙控操作命令、連鎖操作命令，PLC控制柜13的PLC完成這些操作并返回綜合自動化裝置12?；馂陌l(fā)生后，火險監(jiān)控裝置15的信號通過綜合自動化裝置12向PLC控制柜13傳達消防泵操作命令，向消防系統(tǒng)供水。
在本實施例中所用的冷水池、冷水泵、冷水泵后水壓表、熱交換器、冷卻塔、消防水池、消防水泵、消防水泵后水壓表、噴霧裝置、綜合自動化裝置、PLC控制柜、MCC控制柜、火險監(jiān)測裝置、冷水池的水位監(jiān)測裝置、冷水泵出口的水壓監(jiān)測裝置、冷水泵出口的流量監(jiān)測裝置、冷水泵出口的水溫監(jiān)測裝置、冷卻塔前的水壓監(jiān)測裝置、冷卻塔前的水溫監(jiān)測裝置、消防水池的水位監(jiān)測裝置、消防水泵出口的水壓監(jiān)測裝置、消防水泵出口的流量監(jiān)測裝置等均采用現(xiàn)有技術中的成品進行連接和組裝。
權利要求
1.一種冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制方法，其特征在于它根據(jù)電解鋁廠整流所原有的生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)和消防供水系統(tǒng)兩個互為獨立的系統(tǒng)，取消其原有的生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中的熱水池和熱水泵，將從生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中的熱交換器出來的熱水依靠自然壓力直接流到冷卻塔，再經冷卻塔返回到冷卻水池；將取消的熱水池作為消防水池使用；并將該消防水池和冷水池用管道連通，中間設置閥門；將原來的消防水泵集中到原有的生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中的冷卻水泵房統(tǒng)一管理，取消原來的消防水泵房；將原兩系統(tǒng)中的水壓、流量、水溫、火情監(jiān)測信號及水泵電機的啟動停止信號都就近連接到冷卻水泵房中的PLC控制柜上，PLC控制柜通過通訊線路連接到日夜有人值班的整流所控制室的綜合自動化裝置上。
2.一種冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置，其特征在于裝置包括生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、消防供水系統(tǒng)和控制電路三部份；生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的冷水池(1)和消防供水系統(tǒng)的消防水池(7)之間設有連通管道(26)，管道上設有閥門(11)；控制電路的綜合自動化裝置(12)設在整流所控制室，PLC控制柜(13)、MCC控制柜(14)設在水泵房控制室、并與生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)和消防供水系統(tǒng)有電氣連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置，其特征在于生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)由冷水池(1)、冷水泵(2)、泵后水壓表(3)、熱交換器(4)、冷卻塔(5)組成；冷水泵(2)的入口經冷水管道(6)與冷水池(1)連接，冷水泵(2)的出口設有泵后水壓表(3)并經冷水管道(6)與熱交換器(4)連接，熱交換器(4)經熱水管道(25)連接到冷卻塔(5)，冷卻塔(5)的入口連接有水壓、水溫監(jiān)測裝置(20)、(21)，冷卻塔(5)的出水直接返回冷水池(1)。
4.根據(jù)權利要求3所述的冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置，其特征在于冷水泵(2)設有3個，為兩用一備；冷水泵(2)的泵后水壓表(3)與熱交換器(4)之間的冷水管道(6)和熱交換器(4)與冷卻塔(5)之間的熱水管道(25)設為雙管道，為一用一備；冷卻塔(5)也是設有兩個，為一用一備。
5.根據(jù)權利要求2所述的冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置，其特征在于消防供水系統(tǒng)由消防水池(7)、消防水泵(8)、消防水壓力表(9)、噴霧裝置(10)和消防管道(27)組成；消防水泵(8)的入口經消防管道(27)與消防水池(7)連接，消防水泵(8)的出口設有消防泵后水壓表(9)并經消防管道(27)與噴霧裝置(10)連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置，其特征在于消防水泵(8)設有3個，為兩用一備。
7.根據(jù)權利要求2所述的冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制裝置，其特征在于控制電路由綜合自動化裝置(12)、PLC控制柜(13)、MCC控制柜(14)、火險監(jiān)測裝置(15)、冷卻塔(5)電機、冷水泵(2)電機和消防水泵(8)電機組成；火險監(jiān)測裝置(15)、綜合自動化裝置(12)與PLC控制柜(13)連接，PLC控制柜(13)與MCC控制柜(14)連接，PLC控制柜(13)還和冷水池的水位監(jiān)測裝置(16)、冷水泵出口的水壓、流量、水溫監(jiān)測裝置(17、18、19)、消防水池的水位監(jiān)測裝置(22)、消防水泵出口的水壓、流量監(jiān)測裝置(23、24)連接；MCC控制柜(14)與冷卻塔(5)電機、冷水泵(2)電機和消防水泵(8)電機連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷卻和消防系統(tǒng)的綜合控制方法及其裝置，主要是針對電解鋁廠整流所原有的冷卻和消防系統(tǒng)進行改造的方法；具體方法是將生產冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的熱水池作為消防水池使用，將冷卻泵站與消防泵站合為一個，電氣控制也合二為一。本發(fā)明節(jié)約了一個泵站，采用先進的PLC控制與整流所通訊，監(jiān)控就利用整流所本身已有的設備，泵站監(jiān)控由整流所人員完成，配電設備、控制設備簡潔，減少了生產管理人員的數(shù)量，減少了投資，減少了運行、維護、管理費用，保證火災時消防供水系統(tǒng)能及時、自動啟動，避免火災漫延。
文檔編號A62C35/58GK1884726SQ20061020046
公開日2006年12月27日 申請日期2006年5月18日 優(yōu)先權日2006年5月18日
發(fā)明者劉學義 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院