李 非
(太原選煤廠 檢修公司,山西 太原 030023)
快速翻車的卸車系統(tǒng)是用于煤炭、港口、冶金、電廠等企業(yè)的大型自動卸車,可卸50~60 t鐵路敞車裝載的散粒物料。太原選煤廠的原煤卸車為1978年投運的螺旋卸煤機,因其跟不上現(xiàn)在入選原煤要求,于是改造其為翻車機的快速卸車系統(tǒng),提高了生產(chǎn)效率,減少了人力投入。但是快速翻車系統(tǒng)的實際使用中,也發(fā)現(xiàn)了不少的實際問題,影響正常生產(chǎn)、存在安全隱患,因此,我們做了相應(yīng)問題的改造處理。
快速卸車系統(tǒng)是太原選煤廠近年新投用的新型設(shè)備,由大連重工集團設(shè)計制造,自動化程度高、機械構(gòu)造復雜。快速卸車系統(tǒng)由翻車機、撥車機、夾輪器、除塵裝置等組成。正常工作時,在自動狀態(tài)下,撥車機牽引二節(jié)重車進入翻車機,翻車機帶動重車傾翻165°,將車皮內(nèi)的原煤傾卸于翻車機下面的煤倉內(nèi);待翻車機將空車傾翻返回至水平位置時,撥車機帶動空車駛出翻車機,然后撥車機再去牽引下二節(jié)重車,完成一次作業(yè)循環(huán)。該車系統(tǒng)投入使用以來,在日常運行及檢修維護中,發(fā)現(xiàn)存在以下設(shè)計缺陷:
1)翻車機壓車梁與撥車機無閉鎖聯(lián)系:壓車梁通過液壓系統(tǒng)控制執(zhí)行機構(gòu)、執(zhí)行上下動作,工作時將車皮壓緊在軌道上,使其翻車機翻轉(zhuǎn)過程中固定在翻轉(zhuǎn)倉內(nèi);工作結(jié)束后,壓車梁提升至安全位置,允許車皮由下方通過。當撥車機牽引車皮進入翻車機時,壓車梁若因故障意外下落,又因撥車機與壓車梁之間無信號聯(lián)系、無法立即停車,就會導致車皮猛烈碰撞壓車梁,發(fā)生重大事故、造成設(shè)備嚴重損壞。
2)翻車機軌道零位對準設(shè)備存在誤差:當翻車機傾翻后返回到原位時,由于原設(shè)計的軌道對準信號采集元件為主令開關(guān),由于其自身的設(shè)計及制造工藝等局限性,在翻車機傾翻后返回原位時經(jīng)常產(chǎn)生誤差,導致翻車機軌道與鐵路線路軌道對不準,會出現(xiàn)車皮掉道或撞軌情況,造成設(shè)備損壞,屬于重大安全隱患。
3)信號返回存在干擾:快速卸車系統(tǒng)設(shè)備龐大復雜,由現(xiàn)場采集返回控制的信號達100多個;各種信號的正常回饋及處理是系統(tǒng)安全運行的首要前提,確保信號準確傳輸尤為重要。但因設(shè)計、安裝、線路敷設(shè)、變頻器的高次諧波干擾等等原因,系統(tǒng)內(nèi)返回信號常會出現(xiàn)干擾、使設(shè)備誤動作,帶來安全隱患。
1)針對翻車機壓車梁與撥車機行走不閉鎖的問題,根據(jù)實際測量、試驗、選型,實施改造。翻車機有8個壓車梁,每2個壓車梁為一組,安裝一個進口BANNER品牌的Q60災(zāi)R3AF2000型光電開關(guān);經(jīng)現(xiàn)場試驗多次,該光電開關(guān)探測距離遠、動作可靠性高、抗干擾能力強。8個壓車梁的4個光電開關(guān)安裝于壓車梁原位下部的位置(較低于壓車梁原位高度),當壓車梁意外動作由原位下落時,光電開關(guān)動作,將信號返回到配電室的PLC上,PLC立即發(fā)出撥車機停止指令,使撥車機可以立即停止行走動作,避免事故的發(fā)生。
2)針對翻車機軌道零位對準誤差,根據(jù)現(xiàn)場多次傾翻返回動作試驗,實際測量記錄每次誤差數(shù)值,并選用多種元件分別測試,實施改造。在翻車機北側(cè)端環(huán)處加一型號為E2E-X5F1的OMRON接近開關(guān),此開關(guān)動作靈敏、探測距離近、動作可靠、無機械觸點抖動、抗干擾能力強優(yōu)點可解決該問題。當翻車機軌道與線路軌道正好對準時,接近開關(guān)動作,信號回饋PLC,翻車機立即停止,既滿足了鐵路部門的要求,又保證了設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)。
3)針對信號干擾的難題,研究分析了信號干擾的不同原因,制定了不同的解決方法。布線產(chǎn)生的干擾:主要原因是信號傳輸電纜與強電線路長距離近尺寸平行布線,相互產(chǎn)生電磁耦合。同軸電纜的抗干擾能力在低頻段較低,而強電干擾成分主要是50 Hz交流電及其諧波,因此對同軸電纜的威脅較大。故,將強電線路與信號傳輸線由混雜敷設(shè)改為分線槽敷設(shè),且線槽間保持一定距離,減少布線產(chǎn)生干擾。變頻器產(chǎn)生的干擾:主要原因是由于大功率變頻器中的整流、逆變過程會在輸入、輸出回路中產(chǎn)生高次諧波,干擾附近的電氣設(shè)備,尤其是弱電信號。對此,我們在變頻器輸出側(cè)加裝LC型諧波濾波器,吸收高次諧波、并增大負載的阻抗,達到抑制諧波目的。
快速卸車系統(tǒng)電氣方面經(jīng)過相應(yīng)改造完成后,大大提高了設(shè)備的運行安全系數(shù)、提高了設(shè)備的運行可靠性,減少了設(shè)備的故障率,有利于安全生產(chǎn)時間。