黨豐收

摘要：選煤廠煤礦物料的運(yùn)輸工作由帶式輸送機(jī)來(lái)完成，做好故障維修和設(shè)備保養(yǎng)工作非常關(guān)鍵，本文分析輸煤帶式輸送機(jī)控制開(kāi)關(guān)的基本情況，探究輸煤帶式輸送機(jī)控制開(kāi)關(guān)故障情況，總結(jié)了兩點(diǎn)：電機(jī)電源開(kāi)關(guān)跳閘;控制回路引發(fā)的皮帶電機(jī)故障。對(duì)輸煤帶式輸送機(jī)控制開(kāi)關(guān)故障的原因加以分析。希望本文的觀點(diǎn)能為關(guān)注此話題的研究者提供參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：控制開(kāi)關(guān);電機(jī)電源;共用電纜

0 ?引言

從實(shí)際的運(yùn)行情況來(lái)看，選煤廠輸送機(jī)電機(jī)電源開(kāi)關(guān)故障率比較高，不僅設(shè)備的維修費(fèi)用有所增加，帶式輸送機(jī)的工作效率也受到不良影響。公司的技術(shù)部要查找設(shè)備的內(nèi)部故障，并在此條件下制定出相應(yīng)的解決方案。在改造之后，確保電源開(kāi)關(guān)能夠達(dá)到良好的使用效果，避免故障問(wèn)題的產(chǎn)生，保證輸煤帶式輸送機(jī)能始終處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)中。

1 ?輸煤帶式輸送機(jī)控制開(kāi)關(guān)的基本情況

比如某省一家選煤廠，帶式輸送機(jī)所承擔(dān)的工作是將煤從煤倉(cāng)中運(yùn)出，然后對(duì)煤進(jìn)行分類，完成加工，最終形成的煤產(chǎn)品就是原煤和塊煤，將生產(chǎn)好的煤資源運(yùn)送到指定的儲(chǔ)存位置，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，帶式輸煤機(jī)都發(fā)揮十分關(guān)鍵的作用。在這家選煤廠中，使用的帶式輸送機(jī)屬于動(dòng)力傳遞的模式。主要的構(gòu)成部分除了輸送皮帶以外，還有減速裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和電機(jī)結(jié)構(gòu)。該帶式輸送機(jī)采用的是湖北翀?jiān)措姎夤旧a(chǎn)的抽屜式開(kāi)關(guān)柜，與南京東大金智生產(chǎn)的電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)測(cè)控裝置相配套，型號(hào)為WDZ430EX。電壓采用的是DC110V控制回路，完成對(duì)開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

2 ?輸煤帶式輸送機(jī)控制開(kāi)關(guān)故障情況

2.1 膠帶機(jī)防跑偏

大多數(shù)的輸煤系統(tǒng)都是單向膠帶，在跑偏設(shè)計(jì)方面國(guó)內(nèi)運(yùn)用了多種設(shè)計(jì)理念。其中一種是每隔10組槽形托輥，就會(huì)在上部膠帶上設(shè)置1組上調(diào)的新托輥。每隔5組平行的下托輥，就會(huì)在下部膠帶上設(shè)置1組下調(diào)新托輥。這屬于一種調(diào)新托輥組，名稱是自適應(yīng)活動(dòng)托輥。在改善膠帶的跑偏問(wèn)題時(shí)，就是要對(duì)其進(jìn)行分段調(diào)整。在運(yùn)行的過(guò)程中帶式輸送機(jī)的受力會(huì)逐漸發(fā)生變化，有了防跑偏的裝置才能實(shí)現(xiàn)在平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著膠帶逐漸跑偏擋輪會(huì)起到順調(diào)的作用。當(dāng)同一個(gè)膠帶的爬升角度發(fā)生了一些變化，就需要在轉(zhuǎn)折的部位上加設(shè)壓帶，防止在運(yùn)行的過(guò)程發(fā)生跳帶的不良情況。對(duì)下部托輥應(yīng)用的模式是水平梳形，從而避免膠帶在運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)生局部跳躍的不良情況。把兩級(jí)跑偏的裝置放置在膠帶的頭部和尾部，在有輕度跑偏發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并提示出現(xiàn)了一級(jí)跑偏。當(dāng)膠帶發(fā)生嚴(yán)重跑偏時(shí)，帶式輸送機(jī)就會(huì)立即停車。

2.2 電機(jī)電源開(kāi)關(guān)跳閘

根據(jù)選煤廠的工作現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告，從2016年7月到2017年6月這段時(shí)間內(nèi)，廠區(qū)皮帶的開(kāi)關(guān)故障達(dá)到了15次，對(duì)選煤廠的作業(yè)情況產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的影響。從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)看，當(dāng)電機(jī)電源開(kāi)關(guān)已經(jīng)跳閘，WDZ-43EX電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)測(cè)控裝置就會(huì)處于失電的狀態(tài)，不能較好的了解故障的情況，通常情況下采取的維修手段是更換故障卡板。由于不能明確故障點(diǎn)和故障的原因，所以無(wú)法進(jìn)行故障的處理。雖然更換故障板卡后，輸煤帶式輸送機(jī)能正常運(yùn)行一段時(shí)間，但是后期還是會(huì)有故障出現(xiàn)。幾乎每個(gè)月都會(huì)發(fā)生兩次故障，這在很大程度上嚴(yán)重影響了選煤廠的正常工作，導(dǎo)致經(jīng)營(yíng)活動(dòng)無(wú)法正常進(jìn)行。為了有效避免輸煤帶式輸送機(jī)控制開(kāi)關(guān)發(fā)生故障，可以安裝輸送機(jī)保護(hù)裝置，該裝置有功能齊全、設(shè)計(jì)靈活的特點(diǎn)，而且還有非常豐富的顯示信息，在現(xiàn)場(chǎng)能完成編制。就主控制器而言，能實(shí)現(xiàn)對(duì)膠帶運(yùn)輸機(jī)的控制，主要是通過(guò)檢修控制、手動(dòng)控制、自動(dòng)控制、遙控控制這四種方式實(shí)現(xiàn)，會(huì)實(shí)時(shí)顯示帶式輸送機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行速度。裝置上電機(jī)電流的顯示范圍是200Hz到1000Hz。裝置上還有閉鎖開(kāi)關(guān)和擴(kuò)音電話，沿縱向布置。每隔100m就會(huì)布置一個(gè)閉鎖開(kāi)關(guān)和擴(kuò)音電話，控制電纜的配套規(guī)格是100根。如果需要執(zhí)行閉鎖動(dòng)作，控制輸出就要被強(qiáng)行切斷，用文字的形式顯示閉鎖的位置。

3 ?輸煤帶式輸送機(jī)控制開(kāi)關(guān)故障的原因

3.1 輸煤帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)有效性差

在進(jìn)行輸煤帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)工作時(shí)，要增強(qiáng)方案的有效性，從而使膠帶能夠長(zhǎng)時(shí)間處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)中。比如設(shè)備中的改向滾筒結(jié)構(gòu)，需要加大處于末端位置的滾動(dòng)筒和包角的接觸空間。另外設(shè)備中還有梳形托輥的結(jié)構(gòu)，要避免位于下端位置的膠帶在某些位置上發(fā)生跳躍的不良情況。有效消除跑偏的問(wèn)題，可以在上下膠帶的不同位置上增加調(diào)心托輥。在單項(xiàng)膠帶中，對(duì)上部的托輥進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以采取前傾的方式，此時(shí)會(huì)在設(shè)備上產(chǎn)生一定向心力，從而有效調(diào)整膠帶的跑偏問(wèn)題。而在下部的托輥中，所運(yùn)用的運(yùn)行形勢(shì)則是反V型，此時(shí)下方的膠帶就會(huì)被壓住，向心力的大小也會(huì)有所增加。在整個(gè)輸煤系統(tǒng)中，支撐結(jié)構(gòu)在其中起到的作用不容忽視，如果存在彎曲的不良情況，有可能會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。所以要盡量將尺寸的偏差控制在10mm以內(nèi)，同時(shí)還要控制好與膠帶機(jī)中心軸線之間的距離，確保不超過(guò)3mm。系統(tǒng)中有很多托輥和滾筒的結(jié)構(gòu)，要保證這些結(jié)構(gòu)相互之間是平行的狀態(tài)，能夠始終與中心軸線保持垂直。這是在安裝設(shè)備時(shí)需要重點(diǎn)把握的控制要點(diǎn)。尤其是滾筒的水平度，要保證能夠始終停留在一個(gè)良好的水平上。上述內(nèi)容會(huì)深刻影響膠帶的跑偏問(wèn)題。在安裝工作中，要實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的有效控制，保持在系統(tǒng)允許的水平上，此時(shí)膠帶機(jī)的就位才是可靠的，之后才能正式展開(kāi)空車試載的操作。

3.2 綜合保護(hù)裝置板發(fā)生故障

如果開(kāi)關(guān)柜儲(chǔ)能器沒(méi)有在皮帶電機(jī)啟動(dòng)之后完成儲(chǔ)能的操作，又或者是系統(tǒng)的電壓受到某些因素的干擾，就有可能出現(xiàn)開(kāi)關(guān)不能合閘的不良情況。系統(tǒng)中的線圈需要長(zhǎng)時(shí)間處于帶電的狀態(tài)中，當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)接收到開(kāi)關(guān)的合閘指令，線圈上有可能會(huì)產(chǎn)生電火花，出現(xiàn)燒毀的不良情況，與此同時(shí)綜合保護(hù)裝置操作板也有被燒毀的可能。如果負(fù)荷開(kāi)關(guān)合閘回路與未儲(chǔ)能閉鎖接點(diǎn)相互之間是串聯(lián)的關(guān)系，在開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能不足的條件下，開(kāi)關(guān)合閘所發(fā)出的指令就不會(huì)產(chǎn)生作用。解決這一問(wèn)題可以在系統(tǒng)中安裝急停閉鎖開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)處于膠帶機(jī)裝置中的綜合保護(hù)設(shè)備上，此時(shí)在沿線上就能實(shí)現(xiàn)急停閉鎖的操作。除了有急停閉鎖的功能以外，還能實(shí)現(xiàn)按鈕閉鎖的操作。當(dāng)輸送機(jī)出現(xiàn)故障，發(fā)生了緊急停車的情況。閉鎖開(kāi)關(guān)會(huì)發(fā)生兩種動(dòng)作方式，拉動(dòng)開(kāi)關(guān)任意端的電纜，拉桿會(huì)帶動(dòng)行程開(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)作，此時(shí)信號(hào)指示燈就會(huì)變亮，在閉鎖開(kāi)關(guān)的內(nèi)部，狀態(tài)量會(huì)在CPU處理器的作用下傳送給主控箱。當(dāng)主控箱接收到了該信號(hào)，就會(huì)發(fā)出指令，將電機(jī)電源切斷。把故障排除之后，需要按下急停按鈕，內(nèi)部會(huì)發(fā)生開(kāi)關(guān)動(dòng)作。與此同時(shí)，信號(hào)指示燈也會(huì)亮起。在閉鎖開(kāi)關(guān)內(nèi)部CPU處理器的作用下，狀態(tài)量能傳遞至主控箱，在接收到該信號(hào)之后，主控箱就會(huì)發(fā)出指令，此時(shí)電機(jī)電源也會(huì)被切斷，達(dá)到復(fù)位的目的。

3.3 改造電纜和控制回路的設(shè)計(jì)

針對(duì)直交流電共用一根電纜和控制回路設(shè)計(jì)不合理的問(wèn)題進(jìn)行改造，在改造完成之后，技術(shù)科進(jìn)行了試運(yùn)行。在運(yùn)行了一段時(shí)間之后情況比較穩(wěn)定。選煤廠C8B輸煤帶式輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)自由度上的運(yùn)動(dòng)，使得落煤裝置能保持穩(wěn)定的行走狀態(tài)。漏煤斗和機(jī)尾架俯仰角度能保持同步，能實(shí)現(xiàn)兩者相互之間完整連接。將落煤裝置設(shè)計(jì)完成之后，進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，此時(shí)裝煤的效率就達(dá)到了100%。漏煤斗上下開(kāi)口的寬度會(huì)發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)帶寬之間的100%落煤，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)對(duì)落煤的有效保護(hù)，防止落煤散落在皮帶機(jī)的兩側(cè)。實(shí)現(xiàn)落煤裝置與橋式皮帶機(jī)尾架之間的聯(lián)接要用到等邊四連桿機(jī)構(gòu)。機(jī)尾架與皮帶運(yùn)輸機(jī)之間由于存在夾角容易發(fā)生途中落煤的問(wèn)題，采用該聯(lián)接方式，這一問(wèn)題能得到有效解決。在查閱EBZ230型掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)參數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備的適應(yīng)坡度是±18°。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)，完成對(duì)落煤裝置的安裝。機(jī)尾架和皮帶運(yùn)輸機(jī)的俯仰夾角為±25°，左右相互之間的擺角會(huì)達(dá)到20°，這一標(biāo)準(zhǔn)與EBZ230型掘進(jìn)機(jī)的設(shè)計(jì)需求完全相符合。輸煤帶式輸送機(jī)控制開(kāi)關(guān)的穩(wěn)定運(yùn)行能確保安全輸煤。在輸煤帶式輸送機(jī)控制器正常運(yùn)行的情況下，各個(gè)指示燈正常顯示，也沒(méi)有出現(xiàn)直流和交流電壓混合的問(wèn)題，各個(gè)回路的電壓也是正常的數(shù)值，另外綜合保護(hù)裝置的工作情況也是正常的，大大降低了設(shè)備更新和維修的成本，同時(shí)也能防止選煤廠發(fā)生停工維修的問(wèn)題。

4 ?總結(jié)

綜上所述，輸煤帶式輸送機(jī)控制開(kāi)關(guān)故障的原因包括直流和交流電共用電纜，綜合保護(hù)裝置板發(fā)生故障。解決故障的有效手段是改造電纜和控制回路的設(shè)計(jì)。試運(yùn)行半年期間的皮帶機(jī)開(kāi)關(guān)能正常運(yùn)行，都出現(xiàn)了綜合保護(hù)裝置燒損的情況，要對(duì)其加以有效改進(jìn)。對(duì)于公司技術(shù)部來(lái)說(shuō)，需全面梳理選煤廠主要設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)，有效防止出現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]王繼東，孫建延，胡美玲.帶式輸送機(jī)智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J].機(jī)械強(qiáng)度，2019，41（03）：748-752.

[2]徐楚景.淺析如何有效防止輸煤系統(tǒng)落煤管堵煤[J].冶金與材料，2019，39（02）：169，171.

[3]章艷.封閉式帶式輸送機(jī)設(shè)備分析與應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（05）：1-6.

[4]達(dá)建平.輸煤帶式輸送機(jī)控制開(kāi)關(guān)故障的原因分析及對(duì)策研究[J].山東煤炭科技，2018（08）：99-100，103.

[5]陳京靜.帶式輸送機(jī)控制回路改造分析[J].通信電源技術(shù)，2018，35（07）：129-131.