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圆形煤场堆取料机电气控制系统浅析
发布时间:2018-12-03        浏览次数:17        返回列表

全建军

摘  要:电气控制系统是圆形煤场堆取料机的主要组成部分之一,其对堆取料机的正常运行发挥着重要作用。该文以广东红海湾发电有限公司的圆形煤场堆取料机电气控制系统为例,从功能、组成和技术3个方面阐释了堆取料机电气控制系统的组成部分,随后对电气控制系统的运行提出了几点建议,希望对圆形煤场堆取料机电气控制系统有一定的借鉴意义。

关键词:圆形煤场  堆取料机  电气控制

中图分类号:TD63   文献标识码:A           文章编号:1672-3791(2019)06(c)-0049-02

目前很多大型工厂都会用到堆取料机,其主要负责物料的装卸。出于保护环境的考虑,当前的堆取料机技术也在不断发展完善,由于传统的开放式煤场堆取料机有着较大的扬尘,对周边环境产生了不良影响,所以当前运用比较普遍的是圆形煤场堆取料机。堆取料机的正常运行需要加强电气控制,采取积极措施对设备进行运行监护,从而让堆取料机的运行更为自动化、高效以及环保。

1  圆形煤场堆取料机概述

1.1 煤场系统介绍

广东红海湾发电有限公司使用了圆形煤场方案,每个圆形煤场内各设置一台由德国夏德(SCHADE)公司生产的堆取料机,堆料额定出力3000t/h;取料额定出力1500t/h;取料机锥形落料口下设置有1台活化给料机。每个圆形煤场内设置了1个应急煤斗,煤斗下安装1台活化给料机,在堆取料机故障时,用应急煤斗仍可继续向煤仓供煤。煤场是一种全封闭结构,同时利用工业电视对整个煤场进行监控,为了方便对整个煤场展开实时监控,各个圆形煤场对应装置了3个摄像头。

1.2 堆取料机概述

电气设备控制系统、悬臂式皮带堆料机、中心柱、润滑系统以及刮板式取料机组成了堆取料机。在堆取料机运行的时候,其取料与堆料的回转机构彼此之间没有任何影响,有着分明的层次结构,属于两个运行彼此独立的系统,能够达到取料以及堆料的同时作业运行[1]。整个设备运行的测量、保护、自动控制和监视等功能是通过电气控制系统实现;通过堆料回转机构,悬臂式皮带堆料机能够将中心柱作为轴心展开旋转[2];润滑系统能够降低摩擦阻力,从而减小对机件的磨损,其会朝着相对运动的零件表面输入一定量的清洁润滑油;刮板式取料机的定心旋转也是围绕中心柱展开,整个圆形煤场都能被取料机的取料范围所覆盖,取料回转驱动设在中心柱处,3台驱动装置驱动取料机构回转,通过调节回转速度和刮板切割深度来实现对取料出力的调节。

2  圆形煤场堆取料机电气控制系统的组成

电气控制系统会对整个堆取料机的运作展开相应的控制。为了对煤场展开360°全方位扫描,从而便于操作输煤控制室,会在堆料机上安装盘煤设备的扫描仪,另外LD-1激光测量系统则会安装在圆形煤场内[3]。每一个堆取料机都对应有无线局域网路由器,堆取料机的远程监控操作主要是通过上位机和无线路由器进行通信。堆取料机的供电电压为6kV,供电频率为50Hz,通过6kV进口高压橡套分相对电缆进行屏蔽,将电源输送到煤场外专用的高压配电室内,通过6kV高压开关,在将其输送到堆取料机中柱处GAOO2开关柜上的时候,需要通过煤场变压器将其转变为AC380V和50Hz电源。在将其输送到堆取料机的配电室之前,需要经过电缆滑环,从而实现供电给各个设备部件。其中心柱部位使用了电缆滑环,主要是为了保证各回转部分能够任意进行360°的旋转,彼此之间不会影响。

2.1 电气控制系统的功能分析

电气控制系统能够在故障条件下第一时间报警,同时能够通过跳闸实现保护;可以采集信息;可以对系统运行中的设备状态以及有关参数进行在线监测;可以在自动模式下展开全自动堆取料以及集控手动操作。

2.2 电气控制系统的组成分析

电气控制系统主要包括:PLC、CRT系统;變频调速装置;逆变器;光电编码器;启动过程控制器等。

2.3 电气控制系统的核心技术分析

首先,变频器。变频器主要在悬臂回转控制系统中使用,利用变频器驱动电机一方面能够降低启动电流,提高电机性能,另外一方面能够进行软启动以及无极调速。其次,PLC控制系统。比较复杂的继电器可以用PLC控制系统替代,减小了故障发生几率,为维修提供了更多便利,保证了运行时的响应速度以及可靠性。另外,PLC控制系统能够利用编程对操作点以及外部检测进行控制,进而保证整个电机的正常运作[4]。

3  圆形煤场堆取料机电气控制系统的几点思考

3.1 加强堆取料机的整机保护

通过安全工作夹角对取料机以及堆料机进行保护,当取料臂或是堆料臂回转时候,夹角呈30°,感应式夹角限位开关会发生相应的动作,取料臂或是堆料臂回转停止,但是堆取料机操作没有任何影响。如果感应式夹角限位开关没有发生相应的动作,取料臂或是堆料臂持续发生回转,机械式夹角限位开关将会发生相应的动作,堆取料机电气室的总电源将会发生跳闸情况。另外堆取料机设置有多个急停按钮,倘若发生紧急情况,可以立即按动急停按钮,堆取料机整机都会停止运作。

3.2 加强监控设备的管理

CRT人机界面监控能够在监控界面上呈现堆取料机的具体参数以及运行状况。监控人员利用视频监控系统了解设备现场作业情况,同时对于发生的问题能够及时发现,并且结合问题制定相应的解决方案,保证堆取料机的运行效率。所以加强监控设备管理,让其能够正常运行,对提升取料机运行系统的效率有着积极的促进作用,而且可以预防和控制故障的出现。

3.3 采取积极措施预防和控制堆取料机的常见故障

首先,取料机俯仰抱闸系统工作异常。取料机刹车片出现摩损,导致取料机在运行过程中发生大幅度下降,进而造成取料机取过负荷,取料机驱动电机跳闸。为了预防和控制这一故障问题,取料机在运行中要对取料机的下降幅度进行监视,在发现有异常情况时,要及时采取措施,同时要观察驱动电机电流、活化给料机电流以及输煤皮带煤量等。

其次,煤场自燃异常。由于煤场内粉尘较大且公司掺烧高挥发分印尼煤,煤场自燃情况时有发生。为了预防和控制这一故障问题,应当注重检查堆取料机外部设备以及各电缆槽盒积煤粉、腐蚀以及堆取料机润滑油泄漏等情况,防止由于煤场自燃以及积粉自燃造成堆取料机火灾的发生,从而提高堆取料机电气设备的安全可靠性。

再次,堆取料机CRT与现场通信故障。堆取料机通过部分网线以及部分无线通信设备和集控室程控站建立联接,倘若单台取料机发生通信故障,能够通过更换煤场上煤而应对,可是倘若多台堆取料机同一时间出现通信故障,就需要将收发器替换为高速率,同时要移出视频信号,另外还需要对有线线路进行检查,确保其完整性。

最后,堆取料机减速器和电动机发生故障,这主要是由于取料刮板变幅升降不均匀,出现了抖动情况。针对这种故障,停止整个取料机的运行,从而对其故障具体缘由进行判断。

4  结语

控制以及监控技术是堆取料机电气控制系统的主要集成技术,其能够自动化控制堆取料工艺过程,不但让操作更为简洁,运行可靠性更高,而且还提升了生产效益,增加了企业的经济效益。随着技术的不断发展和完善,更多新技术会应用在其中,堆取料机的电气控制系统也会更为完善,从而带来更多经济效益。

参考文献

[1] 穆敏,蔡永波.封闭式圆形煤场设备的运行方式[J].电力勘测设计,2016(S2):316-320.

[2] 赵启明,信丁戟,王健,等.大型刮板堆取料机异形门架吊装[J].水利水电施工,2015(6):71-73.

[3] 丁娱乐,马刚.ABB软启动器在煤场堆取料机中的应用[J].自动化应用,2016(4):77-78.

[4] 邬亮,宋英龙,单建华.圆形煤场堆煤荷载作用下被动桩受力研究[J].资源信息与工程,2018,33(5):100-101.