膠帶機(jī)的自救保護(hù)裝置在錦界選煤廠的應(yīng)用

艾熙昭

摘要：針對(duì)洗煤廠在日常生產(chǎn)中出現(xiàn)人員誤墜落到運(yùn)行中的膠帶機(jī)等緊急情況時(shí)，墜落人員無(wú)法通過(guò)正常操作膠帶機(jī)急停保護(hù)裝置進(jìn)行停車自救，容易造成人員傷亡事故及經(jīng)濟(jì)損失，通過(guò)模擬觀察現(xiàn)場(chǎng)操作人員誤墜落膠帶機(jī)后人員本能反應(yīng)動(dòng)作結(jié)合光電開關(guān)紅外檢測(cè)原理及自制可調(diào)式支架組裝而成的一種用于膠帶機(jī)的自救保護(hù)裝置，可避免意外事故發(fā)生，確保安全生產(chǎn)。

Abstract： In the daily production process of the coal washing plant， in the event of an emergency in which a worker accidentally falls to the belt conveyor， and at this point， the crash personnel could not operate the emergency stop button to save himself， easy to cause personnel casualties and economic loss. By simulating observation， the instinctive reaction of accident victims mistakenly fell after the tape machine， combined with photoelectric switch principle of infrared detection and self-made adjustable bracket assembled a self-help protection device for adhesive tape machine， which can avoid accidents and ensure safe production.

關(guān)鍵詞：膠帶機(jī);自救;保護(hù)裝置;選煤廠

Key words： belt conveyor;self-help;protective device;coal preparation plant

中圖分類號(hào)：TD528? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）34-0185-02

0? 引言

皮帶輸送機(jī)也叫帶式輸送機(jī)或膠帶輸送機(jī)，是組成有節(jié)奏的流水作業(yè)線所不可缺少的物流輸送設(shè)備，它的安全運(yùn)轉(zhuǎn)直接影響整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)膠帶機(jī)異常有利于及時(shí)采取故障排除措施，減少事故發(fā)生率，提高作業(yè)效率。因此，在帶式輸送機(jī)沿線通常設(shè)置有緊急聯(lián)鎖停車裝置。當(dāng)巡檢人員在膠帶沿線任何地方發(fā)現(xiàn)故障隱患時(shí)，可拉動(dòng)與拉線開關(guān)相連的鋼絲繩，強(qiáng)迫膠帶停機(jī)，以防止造成更大的事故。但倘若出現(xiàn)人員誤墜落到運(yùn)行中的膠帶機(jī)時(shí)，墜落人員卻無(wú)法通過(guò)正常操作膠帶機(jī)急停保護(hù)裝置進(jìn)行停車自救，在這種情況下會(huì)造成墜落人員傷亡事故。

對(duì)此，本文研制了一種適用于膠帶機(jī)自救保護(hù)的裝置，并應(yīng)用于錦界選煤廠生產(chǎn)實(shí)際中為保護(hù)作業(yè)人員安全，維護(hù)正常生產(chǎn)提供保障。

1? 膠帶機(jī)自救保護(hù)裝置的研制

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，研制了一種用于膠帶機(jī)自救保護(hù)裝置，通過(guò)模擬觀察現(xiàn)場(chǎng)操作人員誤墜落膠帶機(jī)后人員本能反應(yīng)動(dòng)作結(jié)合光電開關(guān)紅外檢測(cè)原理及自制可調(diào)式支架組裝而成的一種用于膠帶機(jī)的自救保護(hù)裝置。

1.1 膠帶機(jī)自救保護(hù)裝置的構(gòu)造

接觸式膠帶機(jī)跑偏裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的固定支架、對(duì)射式光電傳感器和控制單元，對(duì)射式光電傳感器包括發(fā)射極和接收極。其中，兩個(gè)固定支架對(duì)稱安裝在膠帶機(jī)的機(jī)架兩側(cè)，固定支架為能夠可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的伸縮支架，包括固定桿、齒條結(jié)構(gòu)的活動(dòng)桿和與齒條相匹配的齒輪;固定桿為空心結(jié)構(gòu)，固定桿通過(guò)螺栓垂直安裝在機(jī)架的側(cè)面，所述活動(dòng)桿垂直安裝在固定桿中，齒輪安裝在固定桿中并與齒條嚙合，齒輪上安裝有搖臂，通過(guò)驅(qū)動(dòng)搖臂能夠帶動(dòng)齒條上下移動(dòng)。射式光電傳感器的發(fā)射極和接收極分別安裝在機(jī)架兩側(cè)的活動(dòng)桿的上端，并保證位于同一水平面，該水平面有膠帶機(jī)的帶面平行，發(fā)射極和接收極分別與控制單元連接，控制單元與膠帶的緊急制動(dòng)系統(tǒng)連接。

1.2 膠帶機(jī)自救保護(hù)裝置的工作方式

當(dāng)檢測(cè)單元檢測(cè)到物料的高度異常時(shí)，控制單元輸出緊急停車信號(hào)。控制單元為PLC控制器。發(fā)射極和接收極所形成的紅外線用于檢測(cè)膠帶機(jī)帶面物料異常高度，當(dāng)帶面上的物料高度出現(xiàn)異常時(shí)，控制單元輸出緊急停車信號(hào)至緊急制動(dòng)裝置，緊急制動(dòng)裝置對(duì)膠帶機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。

發(fā)射極和接收極之間形成的紅外檢測(cè)光路與帶面的垂直高度為500mm，當(dāng)帶面輸送物料的高度超過(guò)500mm時(shí)，即帶面輸送物料高度處于異常狀態(tài)。

膠帶機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，物料的高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于檢測(cè)光路的高度，當(dāng)有雜物或者人員跌落到帶面上，雜物或者人員的高度超過(guò)檢測(cè)光路的高度，該雜物或者人員通過(guò)監(jiān)測(cè)光路時(shí)，對(duì)射式光電傳感器輸出檢測(cè)信號(hào)至控制單元，控制單元輸出停車信號(hào)至緊急停車裝置，實(shí)現(xiàn)膠帶機(jī)的緊急停車。對(duì)射式光電傳感器：電子眼接收器型號(hào)Q45VR2R，電子眼反射器型號(hào)Q452E;對(duì)射式光電傳感器的水平檢測(cè)量程為5m。

2? 膠帶機(jī)自救保護(hù)裝置在錦界選煤廠的應(yīng)用

2.1 膠帶機(jī)自救保護(hù)裝置的安裝

膠帶機(jī)自救保護(hù)裝置安裝效果，為了根據(jù)不同的物料調(diào)節(jié)發(fā)射極和接收極高度，并保證調(diào)節(jié)高度的一致性，兩個(gè)固定桿中的齒輪通過(guò)連桿固定連接，連桿自帶面的下面穿過(guò)將兩個(gè)齒輪連接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)搖臂帶動(dòng)兩個(gè)齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而同時(shí)調(diào)整發(fā)射極和接收極的高度，同時(shí)也保證了調(diào)整的高度相同。

安裝時(shí)，發(fā)射極光電開關(guān)與接收極光電開關(guān)必須在一條水平面上，該平面與帶面運(yùn)行方向平行。當(dāng)帶面輸送物料高度超過(guò)500mm時(shí)對(duì)射式光電傳感器動(dòng)作給PLC一個(gè)返回信號(hào)通過(guò)RSLINK通訊給上位機(jī)RSVIEW32程序緊急停車功能。

固定桿采用螺栓垂直固定在膠帶機(jī)兩側(cè)的機(jī)架上，安裝時(shí)必須保證兩側(cè)的固定1所形成的平面與膠帶機(jī)的帶面位于正交的狀態(tài)。

2.2 膠帶機(jī)自救保護(hù)裝置的應(yīng)用效果

模擬人員墜落到膠帶機(jī)帶面上后本能反應(yīng)結(jié)合光電檢測(cè)技術(shù)有效的解決人員墜落后安全自救的問(wèn)題，同時(shí)可提醒生產(chǎn)中如若出現(xiàn)輸送的物料高度異常（煤流量過(guò)大或者是煤流中有雜物等）而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)造成的灑煤、皮帶撕裂等機(jī)電事故。本裝置在潮濕、有腐蝕性的工作環(huán)境中有故障率低、維護(hù)檢查便捷等優(yōu)點(diǎn)，自該保護(hù)裝置投入使用以來(lái)有效的提升了錦界選煤廠設(shè)備安全運(yùn)行的可靠性，不僅可預(yù)防人員誤墜落膠帶機(jī)后安全自救的問(wèn)題還填補(bǔ)了膠帶機(jī)物料輸送高度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的空白。以神東集團(tuán)洗選中心為例，因膠帶機(jī)輸送異常高度物料未及時(shí)檢測(cè)到，僅2018年上半年就出現(xiàn)3起撕帶事故。如果及時(shí)將該保護(hù)投入使用即可避免這三起撕帶事故，單從材料費(fèi)即可節(jié)約20萬(wàn)元。其中人員自救的社會(huì)效益與企業(yè)安全效益不可估量。

3? 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)錦界選煤廠膠帶機(jī)在日常運(yùn)行中一旦出現(xiàn)有人員誤墜事故，墜落人員無(wú)法通過(guò)正常操作膠帶機(jī)急停保護(hù)裝置進(jìn)行停車自救的緊急情況，通過(guò)模擬觀察現(xiàn)場(chǎng)操作人員誤墜落膠帶機(jī)后人員本能反應(yīng)動(dòng)作結(jié)合光電開關(guān)紅外檢測(cè)原理及自制可調(diào)式支架設(shè)計(jì)研制了一種用于膠帶機(jī)的自救保護(hù)裝置。該保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，運(yùn)行穩(wěn)定，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物料輸送高度，尤其適用于人員誤墜落膠帶機(jī)后通過(guò)自身本能反應(yīng)進(jìn)行自救，對(duì)選煤廠作業(yè)人員人身安全提供保障，具有實(shí)用意義和推廣價(jià)值。

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