精確快速定量裝車(chē)系統(tǒng)在大柳塔選煤廠的應(yīng)用

王海軍

（中國(guó)神華神東煤炭集團(tuán)有限公司洗選中心 陜西榆林 719315）

精確快速定量裝車(chē)系統(tǒng)在大柳塔選煤廠的應(yīng)用

王海軍

（中國(guó)神華神東煤炭集團(tuán)有限公司洗選中心 陜西榆林 719315）

裝車(chē)系統(tǒng)對(duì)選煤廠工作效率有重要影響，裝車(chē)系統(tǒng)一但出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)對(duì)整個(gè)工作過(guò)程造成影響。傳統(tǒng)裝車(chē)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)虧超噸現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)虧超噸就會(huì)給整個(gè)工作造成影響。因此就必須要選用新型裝車(chē)系統(tǒng)，精確快速定量裝車(chē)系統(tǒng)就是一種非常實(shí)用且先進(jìn)的裝車(chē)系統(tǒng)，這種裝車(chē)系統(tǒng)的應(yīng)用能夠起到實(shí)效。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中能夠發(fā)揮重要作用。正因?yàn)槿绱吮疚膶⒅攸c(diǎn)分析這種系統(tǒng)在大柳塔選煤廠的應(yīng)用情況，通過(guò)分析對(duì)這一系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)將能夠有深入了解。

裝車(chē)系統(tǒng)；選煤廠；精確

大柳塔選煤廠設(shè)計(jì)發(fā)運(yùn)能力達(dá)到了3400萬(wàn)t/a，該廠裝車(chē)系統(tǒng)是當(dāng)前比較先進(jìn)的精確快速定量裝車(chē)系統(tǒng)。該廠的精確快速定量裝車(chē)系統(tǒng)正式建設(shè)是1996年，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中不斷完善改造已成為快速定量裝車(chē)的典范。

1 系統(tǒng)原理、結(jié)構(gòu)以及性能

為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)應(yīng)用，首先就必須要了解精確快速定量裝車(chē)系統(tǒng)自身的原理、結(jié)構(gòu)以及性能，只有在真正了解這些基礎(chǔ)內(nèi)容之后才能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)有效地應(yīng)用。這是人們?cè)诮窈蠊ぷ髦斜仨氁J(rèn)識(shí)到的。

（1）系統(tǒng)原理。該系統(tǒng)實(shí)際上就是一種把煤炭、礦石等物料快速精確裝入火車(chē)或者是汽車(chē)中的裝車(chē)系統(tǒng)。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中該系統(tǒng)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)精確計(jì)量主要是因?yàn)樗且源蟪休d剪切梁傳感器（或柱式傳感器）來(lái)作為計(jì)量基礎(chǔ)，對(duì)于物料稱(chēng)量精度則是利用緩沖倉(cāng)入料閘門(mén)的開(kāi)閉來(lái)進(jìn)行控制，這樣實(shí)際上就能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)一次或者是兩次快速精確裝載。正是因?yàn)榫哂羞@樣的特性，因此才能夠具有實(shí)用性，它的應(yīng)用范圍也是在不斷擴(kuò)展的。

（2）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。從精確快速定量裝車(chē)系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)來(lái)看主要是由自動(dòng)控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、大型鋼結(jié)構(gòu)以及車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)等構(gòu)成的。對(duì)這些結(jié)構(gòu)元件進(jìn)行科學(xué)分析非常重要。

自動(dòng)控制系統(tǒng)是精確快速定量裝車(chē)系統(tǒng)的核心部件，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行主要是利用該系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)將能夠?qū)λ性O(shè)備實(shí)現(xiàn)有效檢測(cè)及自動(dòng)控制，這樣裝車(chē)站系統(tǒng)所有設(shè)備、檢測(cè)裝置以及保護(hù)裝置等都將會(huì)被納入到裝車(chē)控制和檢測(cè)范圍中。從實(shí)際控制方式上來(lái)看主要是分為裝車(chē)控制、給料控制以及稱(chēng)重控制這幾種控制方式。無(wú)論是哪種控制方式，在每個(gè)環(huán)節(jié)過(guò)程中都是要受到PLC的監(jiān)控的。

液壓系統(tǒng)的主要功能就是要為系統(tǒng)中的各種閘門(mén)及溜槽的動(dòng)作來(lái)提供動(dòng)力。雙泵雙電機(jī)是當(dāng)前比較常用的一種設(shè)備，與此同時(shí)還具有電機(jī)設(shè)置備用泵、液壓泵以及備用電機(jī)等，為了能夠保證其正常運(yùn)行還需要設(shè)置加熱及冷卻裝置。在運(yùn)行過(guò)程中如果一旦停電，此時(shí)蓄能器就能夠發(fā)揮重要作用。通常情況下蓄能器容量實(shí)際上能夠完成一個(gè)工作循環(huán)，通過(guò)設(shè)置蓄能器將能夠保證系統(tǒng)正?？煽康剡\(yùn)轉(zhuǎn)。

大型鋼結(jié)構(gòu)。大型鋼結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的鋼材通常情況下是要采用優(yōu)質(zhì)鋼材，由于鋼結(jié)構(gòu)是低溫環(huán)境下運(yùn)行，因此鋼結(jié)構(gòu)的低溫脆性就必須要能夠滿足實(shí)際要求，從鋼結(jié)構(gòu)塔架來(lái)看主要是由鋼結(jié)構(gòu)本體、緩沖倉(cāng)、稱(chēng)量倉(cāng)以及裝車(chē)溜槽等構(gòu)成。這里的鋼結(jié)構(gòu)本體主要是為了承載緩沖倉(cāng)、稱(chēng)量倉(cāng)、裝車(chē)溜槽等設(shè)備的荷載。緩沖倉(cāng)本身的容重能夠達(dá)到300t，它的體積是450m3。從形狀來(lái)看是一種方型漏斗形結(jié)構(gòu)。為了滿足需要在緩沖倉(cāng)的下面還設(shè)置有八片閘門(mén)。稱(chēng)重倉(cāng)的主要目的是為了實(shí)現(xiàn)精確計(jì)算。該倉(cāng)同卸料閘門(mén)的連接主要是通過(guò)軟連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了能夠有效減緩物料快速進(jìn)入產(chǎn)生的氣流沖擊，設(shè)計(jì)人員在倉(cāng)體頂部設(shè)置有四個(gè)排氣通道。這樣就能夠達(dá)到減緩氣流沖擊的目的。裝車(chē)溜槽通常是能夠平移伸縮的，溜槽本身還包含了一個(gè)平整度段，通過(guò)這個(gè)平整度胺就能夠?qū)γ禾垦b車(chē)高度實(shí)現(xiàn)有效調(diào)整，最終完成整形。

車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)。車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)本身又包含了讀出裝置、車(chē)站控制及車(chē)號(hào)處理系統(tǒng)、電子標(biāo)簽、編程器以及列檢復(fù)示系統(tǒng)。車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)的主要目的就是要實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)皮車(chē)號(hào)、車(chē)型信息的準(zhǔn)確識(shí)別并記錄，之后還必須要通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭\(yùn)輸管信息中心。對(duì)于信息中心而言就需要把這些信號(hào)專(zhuān)門(mén)處理成車(chē)皮數(shù)據(jù)，然后稱(chēng)量系統(tǒng)就可以根據(jù)車(chē)輛信息來(lái)定量、稱(chēng)量裝車(chē)了。車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)是選煤系統(tǒng)必不可少的系統(tǒng)，在整個(gè)系統(tǒng)中發(fā)揮能夠發(fā)揮非常重要的作用。

（3）系統(tǒng)性能。從裝車(chē)系統(tǒng)的性能上來(lái)看也是非常好的，在整個(gè)工作過(guò)程中緩沖倉(cāng)容量是300t，裝車(chē)能力是5400t/h，稱(chēng)重倉(cāng)容量是100t，稱(chēng)重精度達(dá)到了±0.1%，對(duì)于裝車(chē)精度則是從單車(chē)裝車(chē)精度和整列車(chē)裝車(chē)精度這兩方面來(lái)進(jìn)行衡量，單節(jié)車(chē)裝車(chē)精度達(dá)到了±0.3%，整列車(chē)裝車(chē)精度是±0.05%。從這些數(shù)據(jù)中可以看出整個(gè)系統(tǒng)的性能還是非常優(yōu)良的，在工作中將能夠發(fā)揮重要作用。

2 應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題

該系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中會(huì)存在一系列問(wèn)題，對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)分析就顯得非常重要。對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行分析主要是為了能夠幫助其實(shí)現(xiàn)科學(xué)高效地應(yīng)用。從實(shí)際情況來(lái)看主要是存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）溜槽接縫噴煤。在裝車(chē)過(guò)程中由于溜槽是處在一種全封閉狀態(tài)，此時(shí)煤的瞬時(shí)流量非常大。在這樣的情況下煤就會(huì)被空氣沖擊到溜槽同定量倉(cāng)下部對(duì)接口的縫隙，這樣就會(huì)使得煤塵同壓縮空氣一起噴出。這樣不僅會(huì)影響到空氣，同時(shí)還會(huì)遮擋裝車(chē)人員視線，嚴(yán)重情況下還會(huì)出現(xiàn)偏載現(xiàn)象。需要注意的是當(dāng)壓縮空氣噴出之后，溜槽內(nèi)的煤在放入車(chē)皮之內(nèi)后溜槽很快就會(huì)形成很強(qiáng)的負(fù)壓，在負(fù)壓的影響下就會(huì)對(duì)溜槽的提升造成嚴(yán)重影響，在此種情況極容易出現(xiàn)裝車(chē)事故。這是需要引起高度重視的。

（2）溜槽同車(chē)廂的碰撞。實(shí)際裝車(chē)過(guò)程中溜槽同車(chē)廂還有可能會(huì)發(fā)生碰撞，混編小列車(chē)型本身有多種車(chē)型，這樣就會(huì)使得車(chē)廂高度存在不平。在這種情況下裝車(chē)員注意力不集中溜槽同車(chē)廂之間就會(huì)出現(xiàn)碰撞，如果碰撞嚴(yán)重還會(huì)使得溜槽跌落。溜槽一旦跌落處理起來(lái)就需要花費(fèi)大量時(shí)間，此時(shí)不僅產(chǎn)生延時(shí)罰款，與此同時(shí)還將會(huì)給鐵路部門(mén)造成影響。

（3）液壓油跑漏。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中由于閥的表面幾何精度不夠、閥的同心度不夠、鑄造或焊接的零件有砂眼、氣孔、裂縫，密封件老化或損壞、油管接頭松動(dòng)等問(wèn)題難免會(huì)出現(xiàn)跑漏，在出現(xiàn)這種情況時(shí)往往會(huì)導(dǎo)致液壓油大量跑漏進(jìn)而不能正常運(yùn)行，油液漏損不僅造成直接經(jīng)濟(jì)損失，降低生產(chǎn)效率，增加維護(hù)成本，還會(huì)導(dǎo)致正常裝車(chē)作業(yè)延誤。

3 解決措施

為了能夠有效解決這些問(wèn)題，在今后就應(yīng)該采取專(zhuān)門(mén)措施來(lái)解決這些問(wèn)題。這樣才能夠真正達(dá)到實(shí)際要求，在工作中對(duì)此應(yīng)該是從實(shí)際出發(fā)來(lái)采取措施。

（1）增設(shè)排氣口。對(duì)于溜槽接縫噴煤的問(wèn)題，工作人員需要在定量倉(cāng)對(duì)開(kāi)閘板下部、溜槽上部設(shè)置四個(gè)排氣口，通過(guò)排氣口將能夠把裝車(chē)過(guò)程中瞬間壓縮的空氣及時(shí)排出去。增設(shè)排氣口不會(huì)對(duì)定量倉(cāng)的稱(chēng)量效果造成影響，這對(duì)于解決煤塵污染問(wèn)題有重要意義。當(dāng)負(fù)壓形成的時(shí)候，空氣通過(guò)排氣口進(jìn)入到溜槽之后就能夠填補(bǔ)負(fù)壓區(qū)，這樣有助于避免發(fā)生事故，通過(guò)這樣一種方式也將能夠有效提升實(shí)際工作效率。

（2）安裝碰撞感應(yīng)裝置。對(duì)于溜槽碰撞的問(wèn)題則是需要安裝碰撞感應(yīng)裝置，通過(guò)安裝這樣一種裝置將能夠有效解決這一問(wèn)題。該裝置控制電路中K1為接近開(kāi)關(guān)控制的一個(gè)常閉點(diǎn)，KA1，KA2為中間繼電器，KAl為KA1控制的常閉點(diǎn)，KA2為KA2控制的常開(kāi)點(diǎn)，在正常情況下K1閉合，KA1帶電，KA1斷開(kāi)，KA2不帶電。在溜槽高度提升不足時(shí)，感應(yīng)裝置首先與車(chē)廂碰撞后K1常開(kāi)點(diǎn)斷開(kāi)，KA1失電，KAl閉合，KA2帶電，KA2閉合，這樣控制回路就繞過(guò)手操臺(tái)直接迫使溜槽自動(dòng)提升，從而避免和車(chē)廂發(fā)生碰撞。

（3）加裝液位傳感器，通過(guò)液位傳感器及時(shí)反饋給程序進(jìn)而控制液壓系統(tǒng)停泵，通過(guò)這種方式將能及時(shí)并且有效的減少跑液量，在最短時(shí)間內(nèi)將故障損失降到最低。液位傳感器還可以實(shí)時(shí)將油位反饋給畫(huà)面進(jìn)頁(yè)便于操作員觀察油箱油液情況。

4 應(yīng)用效果

該系統(tǒng)在大柳塔選煤廠的應(yīng)用起到了非常好的效果，通過(guò)采用這樣一種裝車(chē)系統(tǒng)，大柳塔選煤廠的裝車(chē)時(shí)間是大幅度減少，經(jīng)過(guò)應(yīng)用改造之后，整列車(chē)節(jié)約時(shí)間更是達(dá)到了57min。通過(guò)科學(xué)對(duì)比就會(huì)發(fā)現(xiàn)采用這樣一種系統(tǒng)效果是非常好的。

在人們對(duì)選煤廠工作效率要求越來(lái)越高的背景下，精確快速定量裝車(chē)系統(tǒng)在大柳塔選煤廠中的應(yīng)用已經(jīng)成為今后發(fā)展的必然選擇。在今后工作中對(duì)此應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)研究才能夠滿足要求。通過(guò)本文的研究可以發(fā)現(xiàn)利用這樣一種系統(tǒng)將能夠有效提升實(shí)際工作效率。

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TD94

A

1004-7344（2016）24-0191-02

2016-8-1

王海軍（1983-），男，助理工程師，本科，主要從事洗煤廠自動(dòng)化裝車(chē)工作。