王召鵬,張雪松
(1.神華國華壽光發(fā)電有限責任公司,山東 濰坊 262700;2.北京電科智擎科技有限公司,北京 100000)
輸煤系統(tǒng)在電廠中扮演著重要角色,主要工作任務就是卸煤、儲煤與輸煤,保證燃料可以在最短的時間內(nèi)及時且連續(xù)地運輸?shù)矫憾分?,為鍋爐燃燒提供原料。對于現(xiàn)代火電廠而言,較為完善的輸煤系統(tǒng)是十分重要的一個標志,一方面,要配置有較科學的傳輸設備,與此同時,還應當具備自動化較高的傳輸體系。但是,從目前我國火電廠的發(fā)展實際情況看,在眾多火電廠設備中,故障率最高的就是輸煤系統(tǒng),而輸煤皮帶所產(chǎn)生的皮帶機缺陷在整個輸煤系統(tǒng)缺陷中所占比重也超過一半。所以,對于電廠而言,要采取積極有效措施合理解決好電廠輸煤皮帶運行過程中存在的問題。因此,本文在研究過程中首先就對電廠輸煤皮帶運行的缺陷類型進行分析,在此基礎上,還將智能檢測技術應用到其中,保證可以在最短時間內(nèi)尋找到運行過程中存在的缺陷,并在最短時間內(nèi)采取措施進行糾正。
從皮帶機構成角度看,主要包括驅動裝置、驅動滾筒和改向滾筒等部分,如果在運行過程中發(fā)出刺耳聲音,那么,就說明其運轉可能出現(xiàn)問題,一般情況包括以下幾種:
(1)改向滾筒與驅動滾筒異常噪音判斷。對于這兩個部件而言,在正常運轉狀態(tài)下聲音比較小,但是,一旦出現(xiàn)故障就會出現(xiàn)刺耳聲音,尤其是滾筒軸承連接位置也出現(xiàn)咯吱咯吱的噪音,那么就可以初步判斷軸承已經(jīng)出現(xiàn)了損壞,應在第一時間更換軸承。(2)托輥偏心情況。托輥在被皮帶運輸機帶動運轉過程中,就會發(fā)出異常聲響,此時,還會產(chǎn)生周期性振動。產(chǎn)生這種情況的原因可能包括以下幾種:一是托輥加工制造過程中的鋼管材質壁厚存在不均勻情況,導致在實際運行過程中出現(xiàn)較大離心力。二是在實際加工過程中,軸承孔中心距離與外圓圓心距離存在較大偏差,導致設備運行過程中受到的離心力較大。(3)托輥軸承損壞或者支撐點損壞導致托輥掉落,此時,托輥還會在皮帶的帶動下轉動,并與周圍設備發(fā)生摩擦,產(chǎn)生異響。
導致皮帶運輸機皮帶面跑偏的原因是多種多樣的,對于不同情況,應當采取針對性措施進行糾正。
(1)如果皮帶機的皮帶在整個皮帶運輸機運行過程中出現(xiàn)了跑偏情況,那么就可以適當?shù)卣{整托輥組的實際位置,對跑偏情況進行合理調整。如果在實際制造的過程中出現(xiàn)跑偏情況,那么就可以通過托輥組兩側安裝孔適當調整。
(2)在對托輥組進行安裝過程中,可以結合實際情況進行調心操作,調心托輥組型號是多種多樣的,例如,比較具有代表性的就是中間轉軸式、四連桿式,等等,在實際使用過程中借助的是阻擋原理,通過托輥在一個平面內(nèi)沿著固定方向進行轉動阻擋,在此作用下,最終所形成的橫向推理使得皮帶完成自動向心移動,最終對跑偏情況進行糾正。
(3)在設備實際運行過程中,還存在一些特殊情況,例如,傾斜角度比較大,此時,就會導致輸煤皮帶在運行過程中出現(xiàn)跑偏問題。對于前部滾筒而言,如果皮帶朝著滾筒右側方向偏移,則右側方向上的軸承座需要適當?shù)叵蚯斑M行移動,如果皮帶朝著滾筒左側方向跑偏,那么左側方向的軸承座就要適當向前移動,此時,也可以適當?shù)貙⒆髠确较虻妮S承座向后側方向移動。
(4)通過實際工作經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),皮帶跑偏情況與轉載落點位置落料處有著比較大的關聯(lián)性,特別是兩條皮帶及其設備與水平面投影呈現(xiàn)出垂直狀態(tài)時,對皮帶跑偏所產(chǎn)生的影響是最大的。通常情況下,在對轉載落點位置進行設計過程中,要與皮帶機高度進行對比分析。
皮帶撕裂分為縱向撕裂與橫向撕裂兩大類,其間縱向撕裂占據(jù)皮帶撕裂毛病總數(shù)的90%以上,因此,監(jiān)測以縱向撕裂為主,對其撕裂原因進行剖析。皮帶機運轉時,若煤粉中含有大塊金屬物料或矸石,在其激烈沖擊時,便有可能使皮帶發(fā)作開裂。另一種狀況是機頭部打掃器刮板夾掛住皮帶外表的金屬或其他雜物,把皮帶磨透。在皮帶縱向撕裂中,劃傷撕裂是最常見的一種狀況,一般可分為利器壓力劃傷與穿透劃傷兩類。其間前一種是由大尺度長桿利器卡于溜槽底部,受皮帶驅動力效果而劃傷皮帶;后一種是指利器自必定高度墜下,在重力影響下其尖端穿透皮帶并卡于溜槽或托輥上,跟著皮帶的持續(xù)前移而撕裂皮帶。
通過以上相關論述可以發(fā)現(xiàn),電廠輸煤皮帶在實際運行過程中存在很多運行缺陷,因此,科學合理的巡檢工作是十分必要的。但是,從實際角度看,主要采取的巡檢模式還是以人員巡檢為主,所使用的巡檢工具也是比較有限的。因此,在對電廠輸煤皮帶缺陷進行檢測過程中,就應當將智能檢測技術應用到其中。
針對與不同的輸煤皮帶運行缺陷類型需要不同的智能檢測技術,對于皮帶發(fā)出的異常噪音,我們通過聲音變化強弱可以對其進行判別。在皮帶附近布防聲音采集器,采集監(jiān)測設備運行時的聲音信號并和皮帶運行正常的聲音頻譜做對比,若發(fā)現(xiàn)異常則報警。
針對皮帶面跑偏現(xiàn)象,通過安裝高清攝像機,對皮帶運行托輥進行實時圖像采集,后臺系統(tǒng)對攝像機鋪捉到的實時圖像信息與皮帶正常運轉圖像進行對比分析和計算,皮帶一旦發(fā)生偏移,捕捉到的圖像信息會和正常圖像產(chǎn)生偏差,此時,系統(tǒng)進行報警。
針對皮帶撕裂現(xiàn)象,則需建立一套由攝像機和激光發(fā)射器等組成的前端設備進行識別。系統(tǒng)通過激光發(fā)射器照射皮帶,激光束在皮帶表面呈現(xiàn)一條與皮帶表面完全相符的輪廓線,高速攝像機對運行中的皮帶表面進行持續(xù)拍攝成像,傳輸給主機,實現(xiàn)對皮帶表面劃傷、撕裂的在線識別、實時監(jiān)控。同時,根據(jù)皮帶損傷程度給出報警信號。后臺系統(tǒng)通過對高速攝像機拍攝的皮帶圖像進行處理,檢測皮帶是否發(fā)生撕裂,如果皮帶出現(xiàn)撕裂則報警。
本文在研究過程中,首先對電廠輸煤皮帶運行缺陷類型進行了分析,主要包括異常噪音、皮帶運輸機皮帶面跑偏、皮帶撕裂。在此基礎上,對智能檢測技術在電廠輸煤皮帶缺陷檢測中的應用進行了分析。