王海軍

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

精確快速定量裝車系統(tǒng)在大柳塔選煤廠的應(yīng)用

王海軍

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

裝車系統(tǒng)對選煤廠工作效率有重要影響，裝車系統(tǒng)一但出現(xiàn)問題就會對整個(gè)工作過程造成影響。傳統(tǒng)裝車系統(tǒng)運(yùn)行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)虧超噸現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)虧超噸就會給整個(gè)工作造成影響。因此就必須要選用新型裝車系統(tǒng)，精確快速定量裝車系統(tǒng)就是一種非常實(shí)用且先進(jìn)的裝車系統(tǒng)，這種裝車系統(tǒng)的應(yīng)用能夠起到實(shí)效。在實(shí)際應(yīng)用過程中能夠發(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，通過分析對這一系統(tǒng)的優(yōu)勢將能夠有深入了解。

裝車系統(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t/a，該廠裝車系統(tǒng)是當(dāng)前比較先進(jìn)的精確快速定量裝車系統(tǒng)。該廠的精確快速定量裝車系統(tǒng)正式建設(shè)是1996年，在長期使用過程中不斷完善改造已成為快速定量裝車的典范。

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。這是人們在今后工作中必須要認(rèn)識到的。

（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或者是汽車中的裝車系統(tǒng)。在實(shí)際運(yùn)行過程中該系統(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）來作為計(jì)量基礎(chǔ)，對于物料稱量精度則是利用緩沖倉入料閘門的開閉來進(jìn)行控制，這樣實(shí)際上就能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對列車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系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)來看主要是由自動控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、大型鋼結(jié)構(gòu)以及車輛識別系統(tǒng)等構(gòu)成的。對這些結(jié)構(gòu)元件進(jìn)行科學(xué)分析非常重要。

自動控制系統(tǒng)是精確快速定量裝車系統(tǒng)的核心部件，對于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行主要是利用該系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。通過自動控制系統(tǒng)將能夠?qū)λ性O(shè)備實(shí)現(xiàn)有效檢測及自動控制，這樣裝車站系統(tǒng)所有設(shè)備、檢測裝置以及保護(hù)裝置等都將會被納入到裝車控制和檢測范圍中。從實(shí)際控制方式上來看主要是分為裝車控制、給料控制以及稱重控制這幾種控制方式。無論是哪種控制方式，在每個(gè)環(huán)節(jié)過程中都是要受到PLC的監(jiān)控的。

液壓系統(tǒng)的主要功能就是要為系統(tǒng)中的各種閘門及溜槽的動作來提供動力。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)塔架來看主要是由鋼結(jié)構(gòu)本體、緩沖倉、稱量倉以及裝車溜槽等構(gòu)成。這里的鋼結(jié)構(gòu)本體主要是為了承載緩沖倉、稱量倉、裝車溜槽等設(shè)備的荷載。緩沖倉本身的容重能夠達(dá)到300t，它的體積是450m3。從形狀來看是一種方型漏斗形結(jié)構(gòu)。為了滿足需要在緩沖倉的下面還設(shè)置有八片閘門。稱重倉的主要目的是為了實(shí)現(xiàn)精確計(jì)算。該倉同卸料閘門的連接主要是通過軟連接來實(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，通過這個(gè)平整度胺就能夠?qū)γ禾垦b車高度實(shí)現(xiàn)有效調(diào)整，最終完成整形。

車輛識別系統(tǒng)。車輛識別系統(tǒng)本身又包含了讀出裝置、車站控制及車號處理系統(tǒng)、電子標(biāo)簽、編程器以及列檢復(fù)示系統(tǒng)。車輛識別系統(tǒng)的主要目的就是要實(shí)現(xiàn)對車皮車號、車型信息的準(zhǔn)確識別并記錄，之后還必須要通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭\(yùn)輸管信息中心。對于信息中心而言就需要把這些信號專門處理成車皮數(shù)據(jù)，然后稱量系統(tǒng)就可以根據(jù)車輛信息來定量、稱量裝車了。車輛識別系統(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。從裝車系統(tǒng)的性能上來看也是非常好的，在整個(gè)工作過程中緩沖倉容量是300t，裝車能力是5400t/h，稱重倉容量是100t，稱重精度達(dá)到了±0.1%，對于裝車精度則是從單車裝車精度和整列車裝車精度這兩方面來進(jìn)行衡量，單節(jié)車裝車精度達(dá)到了±0.3%，整列車裝車精度是±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)用過程中存在的問題

該系統(tǒng)應(yīng)用過程中會存在一系列問題，對這些問題進(jìn)行科學(xué)分析就顯得非常重要。對這些問題進(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)際情況來看主要是存在以下幾個(gè)方面的問題：

（1）溜槽接縫噴煤。在裝車過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被空氣沖擊到溜槽同定量倉下部對接口的縫隙，這樣就會使得煤塵同壓縮空氣一起噴出。這樣不僅會影響到空氣，同時(shí)還會遮擋裝車人員視線，嚴(yán)重情況下還會出現(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)的煤在放入車皮之內(nèi)后溜槽很快就會形成很強(qiáng)的負(fù)壓，在負(fù)壓的影響下就會對溜槽的提升造成嚴(yán)重影響，在此種情況極容易出現(xiàn)裝車事故。這是需要引起高度重視的。

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

（3）液壓油跑漏。實(shí)際運(yùn)行過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、油管接頭松動等問題難免會出現(xiàn)跑漏，在出現(xiàn)這種情況時(shí)往往會導(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，還會導(dǎo)致正常裝車作業(yè)延誤。

3 解決措施

為了能夠有效解決這些問題，在今后就應(yīng)該采取專門措施來解決這些問題。這樣才能夠真正達(dá)到實(shí)際要求，在工作中對此應(yīng)該是從實(shí)際出發(fā)來采取措施。

（1）增設(shè)排氣口。對于溜槽接縫噴煤的問題，工作人員需要在定量倉對開閘板下部、溜槽上部設(shè)置四個(gè)排氣口，通過排氣口將能夠把裝車過程中瞬間壓縮的空氣及時(shí)排出去。增設(shè)排氣口不會對定量倉的稱量效果造成影響，這對于解決煤塵污染問題有重要意義。當(dāng)負(fù)壓形成的時(shí)候，空氣通過排氣口進(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。對于溜槽碰撞的問題則是需要安裝碰撞感應(yīng)裝置，通過安裝這樣一種裝置將能夠有效解決這一問題。該裝置控制電路中K1為接近開關(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控制的常開點(diǎn)，在正常情況下K1閉合，KA1帶電，KA1斷開，KA2不帶電。在溜槽高度提升不足時(shí)，感應(yīng)裝置首先與車廂碰撞后K1常開點(diǎn)斷開，KA1失電，KAl閉合，KA2帶電，KA2閉合，這樣控制回路就繞過手操臺直接迫使溜槽自動提升，從而避免和車廂發(fā)生碰撞。

（3）加裝液位傳感器，通過液位傳感器及時(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)將油位反饋給畫面進(jìn)頁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，通過采用這樣一種裝車系統(tǒng)，大柳塔選煤廠的裝車時(shí)間是大幅度減少，經(jīng)過應(yīng)用改造之后，整列車節(jié)約時(shí)間更是達(dá)到了57min。通過科學(xué)對比就會發(fā)現(xiàn)采用這樣一種系統(tǒng)效果是非常好的。

在人們對選煤廠工作效率要求越來越高的背景下，精確快速定量裝車系統(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。在今后工作中對此應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)研究才能夠滿足要求。通過本文的研究可以發(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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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化裝車工作。