□□張清枝1，甘愛(ài)均1，鄧書(shū)卷2

膠帶輸送機(jī)失速自動(dòng)保護(hù)裝置

Automatic Protection Unit for the Stall of Belt Conveyor

□□張清枝1，甘愛(ài)均1，鄧書(shū)卷2

中聯(lián)南陽(yáng)水泥有限公司有兩條熟料生產(chǎn)線，一線共用膠帶輸送設(shè)備54臺(tái)，二線共用膠帶輸送設(shè)備75臺(tái)。全廠膠帶長(zhǎng)度大于10m的膠帶機(jī)共有65條。一線在生產(chǎn)初期為防止各種原因引起膠帶打滑拉斷膠帶，給膠帶輸送機(jī)加裝失速保護(hù)裝置。但是由于該保護(hù)裝置運(yùn)行故障率高，并且信號(hào)不可靠，經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)，起不到應(yīng)有的保護(hù)效果，嚴(yán)重時(shí)影響到設(shè)備的正常運(yùn)行，最后所有膠帶輸送設(shè)備都取消了該保護(hù)裝置。二線投入生產(chǎn)以后，由于全廠膠帶輸送設(shè)備成倍增加，膠帶因壓死、打滑，跑偏等原因引起膠帶拉斷、撕裂的事故明顯增多。尤其是在雨季料濕的情況下，膠帶拉斷事故頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響全廠的正常生產(chǎn)。為此，我公司對(duì)全廠膠帶進(jìn)行了保護(hù)改造，改造后一年多以來(lái)，全廠膠帶沒(méi)有出現(xiàn)拉斷現(xiàn)象，保護(hù)效果十分明顯。現(xiàn)將我廠的膠帶失速保護(hù)裝置使用及改造情況作一介紹。

一線初期安裝的失速保護(hù)裝置為國(guó)內(nèi)某公司生產(chǎn)的膠帶失速檢測(cè)自控裝置（以下簡(jiǎn)稱(chēng)失速開(kāi)關(guān)），其檢測(cè)輪安裝在膠帶輸送機(jī)上，通過(guò)膠帶運(yùn)行帶動(dòng)檢測(cè)輪，在使用過(guò)程中出現(xiàn)以下情況：

（1）觸輪磨損快，使用壽命短。由于觸輪所帶動(dòng)的檢測(cè)器的傳動(dòng)軸承受膠帶上物料重力，導(dǎo)致傳動(dòng)軸內(nèi)部?jī)啥溯S承磨損速度較快，檢測(cè)裝置的速度很快就會(huì)低于失速開(kāi)關(guān)的可調(diào)速度，引起信號(hào)繼電器動(dòng)作導(dǎo)致設(shè)備頻繁跳車(chē)。為避免這種情況的發(fā)生，要定期對(duì)失速開(kāi)關(guān)的檢測(cè)裝置進(jìn)行更換，工作量很大，經(jīng)濟(jì)開(kāi)支也不小。

（2）抗干擾能力差。在失速開(kāi)關(guān)的檢測(cè)裝置附近使用對(duì)講機(jī)，會(huì)引起失速開(kāi)關(guān)動(dòng)作，膠帶跳停。夏季的雷雨天氣，雷電也會(huì)引起失速開(kāi)關(guān)動(dòng)作。曾多次因雷電原因使全廠多條膠帶同時(shí)跳停，中控顯示失速開(kāi)關(guān)動(dòng)作，導(dǎo)致在雨季料濕時(shí)節(jié)不能使用該失速開(kāi)關(guān)。

由于一線失速開(kāi)關(guān)在生產(chǎn)過(guò)程中根本無(wú)法對(duì)設(shè)備起到應(yīng)有的保護(hù)作用，最后所有膠帶機(jī)都取消了該種失速保護(hù)。我公司二線使用的所有膠帶輸送設(shè)備都要求加裝失速保護(hù)裝置，但是鑒于一線失速開(kāi)關(guān)的使用情況和其他公司失速開(kāi)關(guān)的使用都不理想，二線的所有膠帶輸送設(shè)備暫時(shí)沒(méi)有加裝失速保護(hù)裝置。但是在生產(chǎn)過(guò)程中，頻繁出現(xiàn)皮帶拉斷現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到全廠正常生產(chǎn)，同時(shí)頻繁更換膠帶，也給公司增加了不小的經(jīng)濟(jì)開(kāi)支。這樣膠帶問(wèn)題引起公司的高度重視。

公司專(zhuān)門(mén)派人到使用膠帶失速保護(hù)裝置比較理想的單位參觀考察，同時(shí)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)上查閱相關(guān)資料，通過(guò)反復(fù)考證研究試驗(yàn)，最后決定用某公司生產(chǎn)的XSA－V11801型電子測(cè)速開(kāi)關(guān)來(lái)代替我公司以前用的DH－III型失速開(kāi)關(guān)。該電子測(cè)速開(kāi)關(guān)安裝在膠帶輸送機(jī)的從動(dòng)輪上（具體安裝如圖1）。

它通過(guò)檢測(cè)安裝在從動(dòng)輪上的檢測(cè)條的運(yùn)行情況來(lái)判斷膠帶運(yùn)行是否正常。膠帶正常運(yùn)行時(shí)，從動(dòng)輪帶動(dòng)檢測(cè)條同步轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)檢測(cè)條通過(guò)電子測(cè)速開(kāi)關(guān)時(shí)，測(cè)速開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生一個(gè)脈沖，每分鐘產(chǎn)生的脈沖數(shù)目達(dá)到預(yù)先測(cè)速開(kāi)關(guān)設(shè)定的數(shù)目時(shí)（該數(shù)目可調(diào)），膠帶視為運(yùn)行正常，當(dāng)每分鐘產(chǎn)生的脈沖數(shù)目低于設(shè)定值時(shí)，測(cè)速報(bào)警開(kāi)關(guān)動(dòng)作，送至控制系統(tǒng)一個(gè)失速報(bào)警信號(hào)。當(dāng)膠帶出現(xiàn)打滑時(shí)，從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速會(huì)明顯降低，甚至停轉(zhuǎn)，這樣在單位時(shí)間內(nèi)測(cè)速開(kāi)關(guān)檢測(cè)到的脈沖數(shù)目就會(huì)減小，達(dá)不到開(kāi)始設(shè)定的脈沖數(shù)，就發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。測(cè)速開(kāi)關(guān)的電氣原理如圖2。

在DCS系統(tǒng)中，我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)速開(kāi)關(guān)的實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)失速信號(hào)又進(jìn)行了進(jìn)一步的處理。第一,根據(jù)膠帶的長(zhǎng)短設(shè)置一個(gè)啟動(dòng)失速屏蔽時(shí)間;第二,膠帶正常運(yùn)行時(shí)加一個(gè)信號(hào)閃跳屏蔽延時(shí);第三,失速信號(hào)只有在膠帶運(yùn)行時(shí)有保護(hù)作用，也就是說(shuō)膠帶只有在有運(yùn)行信號(hào)時(shí)，才參與設(shè)備保護(hù)。在自動(dòng)控制中為達(dá)到以上要求，我們給現(xiàn)場(chǎng)來(lái)的信號(hào)編制了控制處理程序（圖3）。

這是用梯形圖編程后封裝的功能塊，其中的變量G－ALRR是故障復(fù)位管腳，OP是膠帶運(yùn)行信號(hào)管腳，SD為接現(xiàn)場(chǎng)來(lái)的電子失速開(kāi)關(guān)來(lái)的信號(hào)管腳，STATT-T為設(shè)定啟動(dòng)延時(shí)屏蔽管腳，SHINE-T為膠帶運(yùn)行時(shí)現(xiàn)場(chǎng)失速信號(hào)閃跳延時(shí)屏蔽管腳，SDOUT為程序處理后失速報(bào)警信號(hào)，該信號(hào)作為設(shè)備跳車(chē)保護(hù)的一個(gè)條件，同時(shí)該信號(hào)送到操作監(jiān)控畫(huà)面，供操作員參考，以便出現(xiàn)失速報(bào)警時(shí)及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)工人確認(rèn)或者處理。

另外電子測(cè)速開(kāi)關(guān)在安裝使用過(guò)程中還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）從動(dòng)輪上安裝檢測(cè)片的多少根據(jù)從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速快慢來(lái)定，轉(zhuǎn)速快，安裝的檢測(cè)片相對(duì)少；安裝的檢測(cè)片應(yīng)在同一個(gè)平面上，檢測(cè)片和測(cè)速開(kāi)關(guān)的距離為0.5～1cm。

（2）為防止測(cè)速裝置檢測(cè)的脈沖數(shù)目不均勻或者內(nèi)部電位器調(diào)整不好導(dǎo)致測(cè)速裝置誤動(dòng)作，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)到DCS控制系統(tǒng)的信號(hào)加3～5s的閃跳延時(shí)。

（3）對(duì)于坡度大于 30°膠帶輸送機(jī)，轉(zhuǎn)速開(kāi)關(guān)最好不要安裝在從動(dòng)輪上，應(yīng)安裝在加配重處的擺動(dòng)輪上，這是為了防止皮帶抱閘出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)倒料而撞壞測(cè)速裝置。

2007年8月份我們對(duì)全廠長(zhǎng)度大于10m的65條膠帶輸送設(shè)備進(jìn)行了徹底的失速保護(hù)改造，使用一年多以來(lái)，多次失速開(kāi)關(guān)保護(hù)跳車(chē)，現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)膠帶壓死或者跑偏嚴(yán)重，避免了事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。膠帶沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)拉斷、撕裂現(xiàn)象，失速開(kāi)關(guān)沒(méi)有發(fā)生誤報(bào)現(xiàn)象，同時(shí)失速開(kāi)關(guān)無(wú)一損壞，非常經(jīng)濟(jì)耐用。

TQ172．687

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2009－08－24；

呂 光