劉彥平

摘 要：眾所周知，燃料成本在火力發(fā)電廠的生產(chǎn)總成本上占的比例愈來愈大，各火電廠紛紛采取摻燒配燒方式降低成本。由于來煤地區(qū)不同、煤種不同、煤質(zhì)參差不齊等問題，對(duì)來煤的接卸及采樣工作就越來越重要。本文針對(duì)某廠入廠煤采樣機(jī)，受寒暑雨雪大風(fēng)影響故障率高，同時(shí)結(jié)合實(shí)際運(yùn)行工況時(shí)所存在的問題進(jìn)行分析，通過可行性論證及試驗(yàn)試運(yùn)確定最佳解決方法，進(jìn)而達(dá)到降低故障率的目的。保證了采樣機(jī)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性。大大提高了企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和資源能源利用率。

關(guān)鍵詞：采樣機(jī);技術(shù)創(chuàng)新;故障率

1、概述

張家口發(fā)電廠地處塞北，廠內(nèi)共有六臺(tái)入廠煤采樣機(jī)，均由賽摩電氣股份有限公司設(shè)計(jì)并施工。其中一期火車煤采樣機(jī)2臺(tái)、二期火車煤采樣機(jī)2臺(tái)、1號(hào)汽車煤采樣機(jī)1臺(tái)、2號(hào)汽車煤采樣機(jī)1臺(tái)。由于入廠煤采樣機(jī)系室外設(shè)備，受寒暑雨雪大風(fēng)影響故障率高，其中控制部分就包括程序卡死，設(shè)計(jì)缺陷，信號(hào)攝取和傳輸方式不佳，端子接觸不良，設(shè)備選型不當(dāng)，電纜老化破皮斷裂，限位開關(guān)故障等諸多問題。自動(dòng)投入率低至50%以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到集團(tuán)公司要求的90%以上。

2017年7月熱控車間計(jì)算機(jī)六班接收了采樣機(jī)電控系統(tǒng)的檢修維護(hù)，經(jīng)過一年多的努力，采樣機(jī)投入率大幅度提升。但仍有部分難題等待我們解決。火車煤采樣機(jī)故障率居高不下，其中卷線器信號(hào)傳遞故障占了絕大部分。根據(jù)我廠2018年9月至2020年3月統(tǒng)計(jì)，我廠一二期火車煤采樣機(jī)故障點(diǎn)數(shù)為：卷線器信號(hào)傳遞故障發(fā)生50次，占比總故障點(diǎn)83%，其它故障發(fā)生10次，占比總故障點(diǎn)17%。

2、課題選擇

首先對(duì)造成入場(chǎng)煤采樣故障的原因進(jìn)行分析歸納，運(yùn)用末端分析法對(duì)故障的要因進(jìn)行確認(rèn)。通過驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)造成入廠煤采樣機(jī)故障率高的要因有三，即：通訊線纜故障、卷線器碳刷端子接觸不良和采樣方案錯(cuò)誤與識(shí)別車號(hào)錯(cuò)位。為了更具有客觀意義，對(duì)半年內(nèi)各種故障原因造成的故障次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)比分析。并且繪制了原因分析關(guān)聯(lián)圖，發(fā)現(xiàn)信號(hào)中斷是造成入廠煤采樣機(jī)故障的A類因素。如果想降低故障率，那就必須從A類因素著手，通過對(duì)故障要因的針對(duì)性整改達(dá)到降低故障率的目的。卷線器作為火車煤采樣機(jī)重要設(shè)備之一，卷線器信號(hào)傳遞故障時(shí)有發(fā)生，卷線機(jī)內(nèi)部的碳刷組起信號(hào)傳遞和電源傳輸作用，工作原理是碳刷通過彈簧夾緊滑環(huán)軌道，接通電源和信號(hào)。運(yùn)行中滑環(huán)軌道長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)，碳刷與滑環(huán)軌道間易錯(cuò)位，碳刷內(nèi)也容易積存灰塵和石墨粉末，造成斷路和短路，使導(dǎo)電質(zhì)量下降。2017年9月到2018年3月對(duì)卷線器信號(hào)傳遞故障統(tǒng)計(jì)。七個(gè)月共發(fā)生信號(hào)傳遞故障50次，嚴(yán)重影響火車煤采樣機(jī)的安全運(yùn)行。

卷線器信號(hào)傳遞故障后，檢修人員需要拆下卷線器軸承上端蓋，拆除碳刷，清理滑環(huán)。然后回裝，碳刷的滑環(huán)安裝工藝復(fù)雜，安裝精度要求高，工作量巨大。我們?cè)O(shè)想，通過軌道滑行電纜，無線通信設(shè)備等解決信號(hào)傳遞問題。但經(jīng)過分析、論證，認(rèn)為都不能完全解決信號(hào)傳遞故障問題。

3、確定課題

卷線器信號(hào)傳遞的特征在于：碳刷和滑環(huán)一端連接運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線一端連接靜止導(dǎo)線。現(xiàn)在的自拍桿，有一種手持穩(wěn)定器，無論手怎么轉(zhuǎn)動(dòng)，手機(jī)都能靜止不動(dòng)。如果能將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于采樣機(jī)卷線器中，研制一種新型卷線器信號(hào)傳遞裝置就能解決問題。

4、目標(biāo)設(shè)定

我廠共有四臺(tái)火車煤采樣機(jī)，我們將目標(biāo)定為：將我廠火車煤采樣機(jī)故障次數(shù)降到2次/月。

5、目標(biāo)可行性分析

火車煤采樣機(jī)故障原因主要有通訊信號(hào)中斷、指令信號(hào)中斷、允許信號(hào)中斷、急停信號(hào)中斷、機(jī)械限位故障等。目前通過卷線器傳遞3組信號(hào)分別是指令信號(hào)、允許信號(hào)、急停信號(hào)，卷線器中仍有一對(duì)導(dǎo)線沒有使用，可以用來傳遞通訊信號(hào)。通訊信號(hào)是通過軌道滑輪組拖動(dòng)通訊電纜跟隨移動(dòng)的采樣機(jī)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)的。通訊中斷的原因一般是滑輪卡澀和電纜老化引起通訊電纜斷裂。只要解決了卷線器信號(hào)傳遞故障問題，完全可以通過卷線器和卷纜的備用導(dǎo)線來傳遞通訊信號(hào)。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以得出：消除卷線器信號(hào)傳遞故障，可以同時(shí)消除指令信號(hào)中斷、允許信號(hào)中斷、急停信號(hào)中斷并降低通訊信號(hào)中斷故障，采樣機(jī)月平均故障次數(shù)可以下降到2次/月。

6、總體設(shè)計(jì)方案

方案設(shè)計(jì)圖見（圖6-1）

7、方案實(shí)施

7.1準(zhǔn)備電滑環(huán)

小型滑環(huán)使用M220A系列，內(nèi)徑7.8mm、外徑22mm、電流通路12條、電流范圍0～2A。

7.2.固定機(jī)構(gòu)制作

使用角磨機(jī)將導(dǎo)軌截成長(zhǎng)度為260mm，使用22mm開孔器在中心開孔，使用5mm電鉆在導(dǎo)軌兩端開孔，開孔距離245mm，加工誤差<1mm。

7.3安裝調(diào)試——現(xiàn)場(chǎng)安裝

首先將小型電滑環(huán)固定在軸心位置，將C45兩端固定在原碳刷固定架，將小型電滑環(huán)固定在C45導(dǎo)軌中心，將標(biāo)準(zhǔn)端子固定在到導(dǎo)軌上。將8通道對(duì)通并編號(hào)標(biāo)記，通道電阻<0.5Ω。將轉(zhuǎn)子導(dǎo)線用公母端子與運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線連接，定子導(dǎo)線用標(biāo)準(zhǔn)端子與靜止導(dǎo)線連接，對(duì)應(yīng)導(dǎo)線套上相同編號(hào)號(hào)頭，最后檢查通道電阻<0.5Ω。

8、效果檢查

該卷線器信號(hào)傳遞裝置安裝調(diào)試合格后，火車沒采樣機(jī)隨即投入使用。我們?cè)俅谓y(tǒng)計(jì)了我廠四臺(tái)火車煤采樣機(jī)故障次數(shù)，從8.5次/月下降到現(xiàn)在的1.3次/月，達(dá)到了目標(biāo)要求的2次/月。

9、經(jīng)濟(jì)效益

9.1成本計(jì)算

項(xiàng)目成本：電滑環(huán)200元、端子導(dǎo)軌40元、安裝調(diào)試100元，總計(jì)費(fèi)用一共340元。

9.2經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算

按每月檢修卷線器7次，每次3人參加，每人工時(shí)費(fèi)用100元計(jì)算累計(jì)六個(gè)月節(jié)省人工成本：7次每月*6個(gè)月*3人*100=12600元。

9.3社會(huì)效益

通過本次創(chuàng)新活動(dòng)，大大降低了火采采樣機(jī)故障率，很大程度上確保了設(shè)備的安全運(yùn)行，避免了延誤卸煤的發(fā)生，提高了我廠煤質(zhì)管理水平，在保障人身安全的同時(shí)為我廠創(chuàng)建燃料三大項(xiàng)目標(biāo)桿電廠作出了貢獻(xiàn)。

10、結(jié)語

通過此次提高入廠煤采樣機(jī)自動(dòng)投入率的技術(shù)創(chuàng)新，我們有效地降低了火車煤采樣機(jī)故障率，提高了火車煤機(jī)采率，保證了采樣機(jī)的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性。在確保燃料質(zhì)量同時(shí)也保障了人身安全。下一步我們將繼續(xù)對(duì)火車煤機(jī)采率進(jìn)行跟蹤調(diào)查，同時(shí)我們打算將此次技術(shù)創(chuàng)新的成果推廣應(yīng)用到汽采設(shè)備，進(jìn)一步為張家口發(fā)電廠的燃料管控，提質(zhì)增效以及安全生產(chǎn)作貢獻(xiàn)！

參考文獻(xiàn)：

[1]賽摩電氣廠家相關(guān)資料（設(shè)計(jì)文件和施工圖紙）