李 根

(河北大唐國際唐山熱電有限公司檢修公司，河北 唐山 063000)

火電廠輸煤皮帶機(jī)常見電氣故障及解決措施

李 根

(河北大唐國際唐山熱電有限公司檢修公司，河北 唐山 063000)

闡述了火電廠輸煤皮帶系統(tǒng)的重要性，介紹了輸煤皮帶電氣系統(tǒng)的程控系統(tǒng)皮帶信息、電氣設(shè)備保護(hù)的功能及輸煤皮帶的運(yùn)行流程，提出其常見的電氣故障及處理措施，并指出應(yīng)加強(qiáng)對雙向拉繩開關(guān)、跑偏信號及堵煤信號檢測器等電氣元件的日常維護(hù)。

輸煤皮帶機(jī)；電氣系統(tǒng)；故障

1 概述

輸煤系統(tǒng)是火力發(fā)電廠的重要組成部分，其任務(wù)就是在卸煤和儲(chǔ)煤的基礎(chǔ)上，能夠及時(shí)、連續(xù)地傳輸燃煤并使之進(jìn)入原煤倉，為鍋爐提供所需燃料。完備的輸煤系統(tǒng)是現(xiàn)代化火電廠的重要標(biāo)志，不僅要有優(yōu)質(zhì)的傳輸設(shè)備，而且要有較高的自動(dòng)化水平和管理水平。

從全國火電廠發(fā)生的缺陷統(tǒng)計(jì)資料來看，輸煤系統(tǒng)發(fā)生的缺陷占火電廠缺陷的80 %，而輸煤皮帶機(jī)缺陷又占輸煤系統(tǒng)缺陷的50 %。由此可見，輸煤皮帶機(jī)缺陷亟待解決。

2 輸煤皮帶系統(tǒng)

某火電廠輸煤系統(tǒng)皮帶按2×220 MW設(shè)計(jì)，有1個(gè)儲(chǔ)煤場、1臺(tái)斗輪機(jī)和2臺(tái)振動(dòng)給煤機(jī)，振動(dòng)給煤機(jī)與斗輪機(jī)互為備用，控制室內(nèi)以程序自動(dòng)控制為主，以連鎖手動(dòng)或解鎖手動(dòng)控制為輔。

2.1 輸煤程控系統(tǒng)

輸煤程控系統(tǒng)主要是由PLC(programmable logic controller，可編程邏輯控制器)、上位機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)、輸煤就地檢測儀表和數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等組成，對輸煤380 V PC(power center，電源配電中心)、MCC(motor contorol center，電動(dòng)機(jī)控制中心)、卸煤系統(tǒng)、運(yùn)煤系統(tǒng)、堆/取煤系統(tǒng)、配煤系統(tǒng)進(jìn)行集中控制。

輸煤程控系統(tǒng)有3種控制方式：系統(tǒng)自動(dòng)、聯(lián)鎖手動(dòng)和解鎖手動(dòng)。此3種方式互為聯(lián)鎖控制。

輸煤系統(tǒng)采用PLC與上位管理機(jī)組成的程控系統(tǒng)進(jìn)行控制。運(yùn)行人員在集中控制室對輸煤系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制。輸煤程控系統(tǒng)設(shè)有輔助控制網(wǎng)的通訊接口，當(dāng)條件具備時(shí)可由輔助控制網(wǎng)的操作員進(jìn)行監(jiān)控。在輸煤控制室設(shè)有1個(gè)PLC主站及電源柜，通過電源柜給操作員站及PLC主站提供工作電源。PLC主站主要對輸煤控制系統(tǒng)、含煤廢水處理系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備、輸煤控制系統(tǒng)MCC進(jìn)線及饋線斷路器等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制。PLC控制主站與就地遠(yuǎn)程I/O分站之間采用互為備用的雙通道通訊網(wǎng)絡(luò)，PLC主干網(wǎng)采用光纜，光纜終端盒配置法蘭，跳線可拔插。每個(gè)遠(yuǎn)程站均設(shè)有1個(gè)電源柜，每個(gè)電源柜接收MCC站送來的2路220 V AC電源，系統(tǒng)通過切換繼電器將電源設(shè)為自動(dòng)切換，并輸出到PLC柜及現(xiàn)場設(shè)備。

2.2 皮帶設(shè)備

紅色表示設(shè)備已經(jīng)啟動(dòng)運(yùn)行；綠色表示設(shè)備允許啟動(dòng)，具備啟動(dòng)條件；黃色表示設(shè)備處于檢修狀態(tài)，不能操作，黃色閃光表示設(shè)備發(fā)生故障；灰色表示不具備啟動(dòng)條件。

2.3 電氣設(shè)備的保護(hù)

該火電廠輸煤皮帶機(jī)電氣設(shè)備的保護(hù)：主回路要求有低電壓、過電流和熱繼電器，皮帶兩旁有拉線開關(guān)作為緊急保護(hù)，輕度跑偏時(shí)發(fā)出信號并報(bào)警，重度跑偏時(shí)動(dòng)作停皮帶，落煤桶有堵煤信號，堵煤時(shí)跳開皮帶開關(guān)；煤倉有煤位信號，當(dāng)煤位達(dá)到規(guī)定高度時(shí)輸煤皮帶自動(dòng)停止。

2.4 輸煤皮帶的運(yùn)行流程

輸煤皮帶的運(yùn)行流程為：煤—路由—斗輪機(jī)—C3皮帶(C3皮帶由2臺(tái)電機(jī)提供動(dòng)力，既能從煤場取煤，又能向煤場儲(chǔ)煤)—C4 A，B皮帶—C5 A，B皮帶—滾軸篩—碎煤機(jī)—C6 A，B皮帶—C7 A，B皮帶—煤倉；煤—路由—給煤機(jī)—C1皮帶—C2號皮帶—C4 A，B皮帶—C5 A，B皮帶—C6 A，B皮帶—C7 A，B皮帶—煤倉。C1，C2，C3為單路皮帶，一路運(yùn)行，一路備用。當(dāng)輸煤系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)A路或B路可以單獨(dú)運(yùn)行也可以交叉運(yùn)行，通過C3，C6處擋板實(shí)現(xiàn)交叉上煤。

輸煤系統(tǒng)程序啟動(dòng)時(shí)必須按逆時(shí)針C7—C6—C5—C4—C3—C2—C1進(jìn)行，停止時(shí)按順時(shí)針C1—C2—C3—C4—C5—C6—C7進(jìn)行。皮帶啟動(dòng)前應(yīng)注意檢查各種速度、跑偏、堵煤等信號是否復(fù)位，各種擋板是否開到位，擋板限位是否有開關(guān)到位信號，上位機(jī)是否顯示正常(上位機(jī)顯示綠色為正常，允許啟動(dòng)；顯示黃色為故障)。

3 常見電氣故障及處理

3.1 電源故障

每臺(tái)皮帶機(jī)有1臺(tái)開關(guān)，C1，C2，C3，C4，C5開關(guān)為交流接觸器、熱繼電器和中間繼電器組合的MNS抽屜開關(guān)，C6，C7為施耐德MT斷路器。

(1) 在現(xiàn)場曾多次發(fā)生抽屜開關(guān)無法推入的故障，多數(shù)情況下都是因送電時(shí)對開關(guān)操作不當(dāng)引起的。因此，工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照抽屜操作的注意事項(xiàng)執(zhí)行，在推入抽屜前確保導(dǎo)軌上有適當(dāng)潤滑脂(如凡士林等)。抽屜底部導(dǎo)向槽與導(dǎo)軌錯(cuò)位主要是由于抽拉時(shí)抽屜受力偏移造成的，因此抽拉抽屜時(shí)應(yīng)沿著導(dǎo)軌方向用力。

(2) 旋鈕損壞故障，這是由于抽屜開關(guān)旋鈕未完全置于指定位置造成的。旋鈕及其固定軸均為塑料材質(zhì)，若抽屜旋鈕未完全達(dá)到指定位而被強(qiáng)行摳起，則很容易受損。

送電前需對抽屜間隔進(jìn)行仔細(xì)隔查，若二次端子已經(jīng)松動(dòng)式脫落，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修。檢查主開關(guān)輔助觸點(diǎn)各常開、常閉接點(diǎn)是否正常。

3.2 控制回路故障

220 V交流電源失去或24 V直流信號電源失去的可能原因有：

(1)二次回路端子排上接線松動(dòng)或脫落；(2)開關(guān)內(nèi)部二次回路保險(xiǎn)管熔斷；(3)開關(guān)內(nèi)部二次回路空開未合閘。

3.3 皮帶機(jī)不能啟動(dòng)故障

(1) 聯(lián)鎖開關(guān)或擋板位置不對時(shí)，應(yīng)檢查各部聯(lián)鎖開關(guān)位置、擋板是否到位，限位信號是否有反饋?，F(xiàn)場拉線開關(guān)動(dòng)作沒有復(fù)位、接點(diǎn)接觸虛時(shí)，應(yīng)檢查復(fù)位拉線開關(guān)。

(2) 電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中突然停機(jī)的原因有：電源失去，可用萬用表測量電源電壓；電動(dòng)機(jī)保護(hù)動(dòng)作，包括熱偶動(dòng)作時(shí)，檢查熱偶復(fù)位。

(3) 聯(lián)鎖保護(hù)動(dòng)作，檢查皮帶機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)。可沿輸送機(jī)皮帶構(gòu)架兩側(cè)各安裝若干組跑偏開關(guān)、拉繩開關(guān)，它們動(dòng)作后可自鎖、報(bào)警、停機(jī)。

3.4 PLC故障

輸煤系統(tǒng)皮帶機(jī)程序啟動(dòng)由PLC完成。若一次通訊電纜中斷，則操作員站上無法顯示現(xiàn)場設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)，各皮帶機(jī)顯示為黑色；若通訊模塊報(bào)警PLC備用機(jī)失電，則工控機(jī)備用失電操作員站上顯示為初始畫面，所有設(shè)備均無法操作。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)為環(huán)境因素造成的模塊短路。

(1) 某次上位機(jī)程控啟動(dòng)皮帶機(jī)，皮帶機(jī)無法啟動(dòng)，就地啟動(dòng)抽屜開關(guān)正常。根據(jù)圖紙查找，將遠(yuǎn)控合閘信號二次插頭短接后皮帶機(jī)可正常啟動(dòng)，判斷為 PLC問題引起的故障。

(2) 某次皮帶機(jī)遠(yuǎn)控不啟動(dòng)，近控正常啟動(dòng)。檢查發(fā)現(xiàn)，控制室內(nèi)PLC開關(guān)柜內(nèi)合閘中間繼電器沒有信號，判斷為合閘中間繼電器損壞，更換備件后，還按正常啟動(dòng)。

(3) 某次輸煤系統(tǒng)皮帶機(jī)程序無法啟動(dòng)，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)是由現(xiàn)場煤粉沉積造成PLC分段電源開關(guān)失電引起的。工作人員用吹風(fēng)機(jī)清掃所有模塊后，輸煤系統(tǒng)皮帶機(jī)程序正常啟動(dòng)。

4 日常維護(hù)要點(diǎn)

4.1 雙向拉繩開關(guān)

雙向拉繩開關(guān)是一種用于皮帶運(yùn)輸機(jī)現(xiàn)場緊急事故停機(jī)的保護(hù)裝置。雙向拉繩開關(guān)能雙向動(dòng)作，具有獨(dú)立性，啟動(dòng)任一向或同時(shí)啟動(dòng)雙向拉繩聯(lián)均可輸出停機(jī)信號，達(dá)到對人身和設(shè)備的保護(hù)。其檢查方法如下；

(1) 檢查雙向拉繩是否拉緊，是否有斷裂；(2) 檢查開關(guān)旁邊端子箱是否進(jìn)水短路；(3) 檢查開關(guān)內(nèi)部2對觸點(diǎn)閉合拉開是否正常；(4) 檢查皮帶頭部交流信號開關(guān)電源是否斷開。

4.2 跑偏信號

跑偏開關(guān)是輸煤外圍信號至關(guān)重要的設(shè)備，可檢測皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送物料時(shí)皮帶的跑偏量，防止皮帶邊緣磨損或物料的脫落，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警和停機(jī)。這種跑偏開關(guān)具有2種動(dòng)作等級：1級跑偏動(dòng)作發(fā)跑偏報(bào)警信號；2級跑偏動(dòng)作直接停皮帶機(jī)。故障排除后，跑偏開關(guān)立即自動(dòng)復(fù)位。

4.3 堵煤檢測器

堵煤檢測器可對帶式輸送機(jī)各落料桶的落料情況進(jìn)行檢測，是一種現(xiàn)場事故停機(jī)的保護(hù)裝置。堵煤檢測器內(nèi)有信號觸頭，當(dāng)帶式輸送機(jī)落料桶落料不暢發(fā)生落料塞堵時(shí)，落料與堵煤檢測器信號觸頭碰觸，堵煤檢測器發(fā)出停機(jī)信號。堵煤檢測器可檢測以下情況：

(1) 工作電壓是否正常；

(2) 靈敏度、動(dòng)作延時(shí)時(shí)間是否合乎標(biāo)準(zhǔn)；(3) 信號觸頭工作情況。

出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)先向運(yùn)行人員確定具體故障，再根據(jù)控制室提示到現(xiàn)場先易后難分段解決問題。每條皮帶頭部都有電氣電源箱，可以在信號箱內(nèi)粗略查找，采取頭部接線端子短接的方法，以節(jié)省判斷故障的時(shí)間。

1 張 軍，司俊龍.輸煤皮帶導(dǎo)料槽的密封改造[J].電力安全技術(shù)，2013(3).

2 鄧興威，康春宇.對制粉系統(tǒng)皮帶給煤機(jī)的改造[J].電力安全技術(shù)，2011(6).

2013-12-10；

2013-12-23。

李 根(1983-)，男，工程師，主要從事火電廠電氣檢修、維護(hù)工作， email：reignlg@163.com。