陳偉，劉毅

(華電萊州發(fā)電有限公司，山東 萊州 261441)

圓形封閉式煤場激光盤點儀的改造實踐

陳偉，劉毅

(華電萊州發(fā)電有限公司，山東 萊州 261441)

在圓形煤場中，將激光盤點儀安裝在堆取料機的堆料臂上存在探頭掃描范圍的死角?，F(xiàn)場分析原因后制定整改措施，將激光盤點儀從堆取料機的堆料臂上拆下，再安裝在堆取料機的取料臂上。實踐應用結果表明：整改后的盤點儀的精確度效果較好。

圓形封閉式煤場；激光盤點儀；改造

0 引言

煤場盤點儀器設備的使用精度對企業(yè)掌握煤場存煤的準確數(shù)量來說特別重要，而盤點儀器設備的設計、安裝在現(xiàn)實應用中又對盤點儀的精確度起到關鍵作用。這就需要管理人員在盤點儀安裝之前進行多方論證，設計優(yōu)選最佳安裝方案，才能發(fā)揮盤點儀的最大功能。本文作為一個整改案例，供同行借鑒。

1 盤點存在的問題

某火力發(fā)電公司一期工程建設2座?120 m全封閉圓形煤場，每座煤場設計安裝某品牌的數(shù)字煤場激光盤煤儀，探頭安裝在圓形煤場的堆取料機的堆料臂上，因為圓形煤場內有鋼架結構支撐柱阻擋，約占10°范圍，故堆料機及探頭不能進行360°運行[1]。實際運行中，#1煤場堆料機及探頭只能沿中心柱30°～300°回轉運行，#2煤場只能沿中心柱67°～270°回轉運行，因此2個煤場盤點時，激光探頭均不能完全掃描所有的煤堆，留下了探頭掃描的死角，也就是說這種盤點方式存在技術上的障礙。

2 問題分析

經(jīng)過對《數(shù)字煤場激光盤煤儀技術規(guī)范書》[2]的研究，結合圓形煤場運行的特點，煤場管理人員與技術廠家對2個煤場的激光盤點儀存在的問題進行全面分析。分析發(fā)現(xiàn)，因為擋煤墻17 m軌道兩邊有堆取料機的限位器阻擋，#1煤場堆料機沿中心柱回轉運行角度為30°～300°，有效運行角度為270°，#2煤場堆料機沿中心柱回轉運行角度為67°～270°，有效運行角度為203°，所以激光探頭安裝在堆料臂上是產生探頭掃描死角的根本原因。

查看現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)#1煤場取料機沿中心柱13°～338°回轉運行，有效運行角度325°，比堆料機多出55°。#2煤場沿中心柱20°～330°回轉運行，有效運行角度310°，比堆料機多出107°，見表1。取料機的回轉角度均大于堆料機的回轉角度，于是，提出將激光探頭安裝在取料機臂上，并且論證了現(xiàn)實可行性。

表1 堆料機和取料機有效掃描角度對比 (°)

3 整改措施

針對盤煤儀存在的問題分析，采取了如下措施。

(1)改變掃描儀安裝位置，將盤點儀激光探頭從堆料機挪移并安裝到取料機拱形柱最高端一側，增加掃描范圍，最大限度減少盲區(qū)，提高精度。

(2)升級主機，采用新型觸屏工控機，數(shù)據(jù)采集處理更加快速精準。

(3)升級軟件，采取更加先進的建模方式，可智能計算盲區(qū)部分體積，降低誤差。

(4)結合煤場原始數(shù)據(jù)或實測數(shù)據(jù)及盤煤儀的測量數(shù)據(jù)，調整原來軟件中煤場各參數(shù)設置，翔實計算修正體積，務求盤煤結果最大限度接近真實值。

由于取料機回轉角度擴大，2個煤場內的煤堆均能夠全部被激光探頭掃描儀掃描，經(jīng)過現(xiàn)場測試，該整改措施是可行的。

4 有效性驗證

#1，#2煤場盤點報告測試結果見表2、表3。改造完成后，管理人員分別對2個煤場盤煤儀進行了連續(xù)4次零吞吐煤場體積測試驗證工作，其中正反向測量2次，其最大相對誤差為0.20% ，最小相對誤差僅為0.01%，符合《數(shù)字煤場激光盤煤儀技術規(guī)范書》中“整套裝置重復測量的相對誤差<0.20%”的要求。

表2 #1煤場盤點報告測試結果

表3 #2煤場盤點報告測試結果

在盤點儀改造測試過程中也摸索出了減小誤差的有效方法，提出了影響盤點儀精確度的主要因素及消除影響的建議，供使用人員掌握使用。

(1)斗輪機旋轉方向的影響。軟件規(guī)定測量方向為順時針，實測結果證明，反向測量與反向測量的結果接近，而正向測量與正向測量的結果接近，二者相對誤差均在允許范圍內。

(2)斗輪機的速度與慣性的影響。斗輪機每次測量的起始與結束位置由于受速度和慣性的影響不可能完全相同。激光探頭有效測量煤堆的范圍為331.80°，假設起點相同，煤場形狀規(guī)則且均勻，如果2次測量范圍相差0.10°，則誤差約為0.03%。

(3)軌道的影響。盤煤儀系統(tǒng)在斗輪機行走軌道上裝設行程輪，用以測量其旋轉的角度，測試中發(fā)現(xiàn)，軌道上的積煤會被斗輪機的行走輪碾壓成餅狀，這些餅狀物會拉長行程輪的行走軌跡，進而產生角度誤差，影響測量結果。建議定期對軌道的雜物進行清理。

(4)灰塵的影響。斗輪機行走過程中因為振動會有些許浮灰掉落，若這些浮灰恰好經(jīng)過掃描儀的掃描軌跡，就會影響激光的發(fā)射與接收，表現(xiàn)在圖像上就是一些不規(guī)則的毛刺，每個煤場測量4次，第1次毛刺最多，而最后1次最少，根據(jù)結果分析，即使是毛刺最多的第1次，其影響也遠小于前3個因素，幾乎可以忽略。建議在盤點時盡可能停止卸煤，避免灰塵的影響。

5 實際應用效果

盤煤儀改造應用中，煤場管理人員定期排除對激光盤點儀的誤差影響因素，最大限度提高了煤場存煤測量的精度，達到了改造的目的。該盤點儀經(jīng)過2年多的應用實踐，把盤點存煤數(shù)據(jù)多次與煤場管理人員的經(jīng)驗值、月度或季度煤場存煤報表數(shù)據(jù)相對比，煤場存煤數(shù)量基本上吻合。

6 結束語

煤場盤點用的儀器設備設計安裝在圓形煤場的不同地方，就會產生不同的結果，正是因為盤點儀探頭安裝位置存在問題導致再次整改，希望本文能夠給讀者有益的警示和幫助。

[1]國核電力規(guī)劃設計研究院圓形煤場圖紙[Z].北京：國核電力規(guī)劃設計研究院，2010.

[2]國核電力規(guī)劃設計研究院數(shù)字煤場激光盤煤儀技術規(guī)范書[Z].北京：國核電力規(guī)劃設計研究院，2010.

(本文責編：齊琳)

2017-01-03；

2017-02-25

TK 284.3

B

1674-1951(2017)03-0047-02

陳偉(1969—)，男，山東棗莊人，專工，從事入廠煤驗收管理方面的工作(E-mail:623271978@qq.com)。

劉毅(1975—)，男，山東龍口人，煤管班長，現(xiàn)從事入廠煤驗收管理方面的工作(E-mail:lkliuyi@163.com)。