王偉偉

（汾西礦業(yè)雙柳煤礦選煤廠，山西 柳林 033300）

引言

刮板輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)等設(shè)備是選煤廠常用的運(yùn)輸工具，具有輸送量大、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，其中刮板輸送機(jī)常用于產(chǎn)品煤配倉(cāng)、原煤配煤以及中間品收集等[1-3]。刮板輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾電機(jī)通過鏈輪帶動(dòng)刮板鏈運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)中部槽內(nèi)煤體、中間產(chǎn)品以及精煤等運(yùn)輸[4-6]。由于選煤廠內(nèi)刮板輸送機(jī)使用環(huán)境較為惡劣，刮板輸送機(jī)在使用過程中難以避免出現(xiàn)各類問題，從而制約選煤廠原煤、產(chǎn)品等運(yùn)輸。在刮板輸送機(jī)上使用各類保護(hù)系統(tǒng)對(duì)提升其運(yùn)輸效率以及運(yùn)行可靠性具有重要意義[7]。

1 選煤廠刮板輸送機(jī)常見故障分析

1.1 減速器故障

減速器故障類型包括有外殼發(fā)熱異常、異響以及減速器漏油等。外殼發(fā)熱異常主要原因有：減速度空間不合理，內(nèi)部注入油量不合適；減速器內(nèi)部軸承潤(rùn)滑效果不佳或者出現(xiàn)局部損壞；內(nèi)部覆蓋差從而使得散熱效果不佳。減速器漏油主要原因是外部密封圈出現(xiàn)損壞，導(dǎo)致密封效果降低；箱體合面密封不嚴(yán)，軸承蓋螺栓未擰緊等。在具體設(shè)備運(yùn)行過程中應(yīng)強(qiáng)化對(duì)溫度、振動(dòng)等監(jiān)測(cè)，并在設(shè)備停車運(yùn)行后及時(shí)檢測(cè)減速器內(nèi)部油位是否在合理范圍內(nèi)。

1.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障

驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障是刮板輸送機(jī)運(yùn)行過程中最為常見的故障類型，具體有電機(jī)啟動(dòng)故障、異常發(fā)熱以及電機(jī)運(yùn)行聲響異響等。啟動(dòng)故障主要原因包括有啟動(dòng)載荷過大、刮板鏈條或者其他位置出現(xiàn)卡阻、供電電壓過低或者電動(dòng)機(jī)本身出現(xiàn)故障。電動(dòng)機(jī)異常發(fā)熱原因主要有電機(jī)散熱片被覆蓋或者風(fēng)扇停轉(zhuǎn)、刮板輸送機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于高負(fù)載運(yùn)行、電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)、啟動(dòng)電流過大、熔絲過大等。電機(jī)運(yùn)行聲響異響原因包括有電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)轉(zhuǎn)、重載運(yùn)行、接線頭接觸不良、輸送機(jī)被壓實(shí)、軸承出現(xiàn)損壞。刮板輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)一般運(yùn)行功率較大，一旦發(fā)現(xiàn)有故障時(shí)應(yīng)進(jìn)行停機(jī)檢查，待故障排除后方可繼續(xù)運(yùn)行。若電動(dòng)機(jī)帶病運(yùn)行極其容易出現(xiàn)刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)損壞或者電機(jī)燒毀問題。

1.3 刮板鏈故障

1.3.1 飄鏈故障

刮板鏈飄鏈故障主要是指刮板底部的鏈條、刮板等與刮板底板脫離運(yùn)行，飄鏈故障會(huì)導(dǎo)致刮板鏈底板位置物料堆積、設(shè)備過緊，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)刮板鏈箱體間異常摩擦或者刮卡故障。刮板鏈出現(xiàn)飄鏈故障的主要原因是運(yùn)輸物料中水分含量過高，特別是使用的壓鏈器設(shè)置不合理以及運(yùn)輸濕煤泥時(shí)飄鏈故障更容易發(fā)生。具體可采取下述措施減少飄鏈?zhǔn)鹿拾l(fā)生，即在刮板輸送機(jī)上合理布置壓鏈器、停機(jī)時(shí)對(duì)底板以及壓鏈器磨損情況進(jìn)行檢查、控制運(yùn)輸?shù)奈锪纤植⒈苊饧羞\(yùn)輸濕煤泥。

1.3.2 跳鏈故障

跳鏈故障主要是指刮板輸送機(jī)兩側(cè)刮板鏈間運(yùn)行不一致情況，具體可分為刮板機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾跳鏈兩種類型。出現(xiàn)跳鏈的主要原因是鏈條松動(dòng)、張緊程度不一、鏈輪磨損、有雜物夾雜等?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員可通過及時(shí)查看刮板鏈輪磨損情況、鏈條張緊程度并及時(shí)清理存在的雜物等措施避免跳鏈故障的發(fā)生。

2 刮板輸送機(jī)刮板鏈保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用

通過對(duì)選煤廠刮板輸送機(jī)運(yùn)行過程中常見故障、運(yùn)行方式等進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)刮板鏈故障與鏈條張緊程度等密切相關(guān)。為此，文中提出智能控制刮板鏈張力來(lái)實(shí)現(xiàn)刮板輸送機(jī)運(yùn)行保護(hù)。具體使用的保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見下頁(yè)圖1所示。

圖1 保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

具體保護(hù)系統(tǒng)有張緊力采集裝置、張緊輪可調(diào)節(jié)反饋裝置、可調(diào)節(jié)張緊輪、PLC控制系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)等。張力采集裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)刮板鏈張力情況并將監(jiān)測(cè)結(jié)果傳輸給PLC控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)依據(jù)張力監(jiān)測(cè)結(jié)果自動(dòng)計(jì)算得到張力調(diào)整值，并將計(jì)算結(jié)果傳輸給可調(diào)節(jié)張緊輪，實(shí)現(xiàn)刮板鏈張緊量的自動(dòng)控制。通過調(diào)節(jié)刮板鏈張緊力可降低飄鏈、跳鏈等各類故障發(fā)生率，從而實(shí)現(xiàn)刮板輸送機(jī)運(yùn)行保護(hù)。

具體應(yīng)用的刮板輸送機(jī)保護(hù)系統(tǒng)工作原理見圖2所示。在刮板輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾位置布置的刮板鏈張力采集裝置通過無(wú)線傳輸方式將張力監(jiān)測(cè)值發(fā)送給PLC控制系統(tǒng)；PLC控制系統(tǒng)與張力反饋裝置、張力調(diào)節(jié)裝置間通過無(wú)線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，最后張緊輪可調(diào)節(jié)反饋裝置，依據(jù)PLC控制系統(tǒng)控制指令調(diào)整刮板鏈張力并將調(diào)節(jié)結(jié)果實(shí)時(shí)反饋給PLC控制系統(tǒng)。若刮板鏈張緊量未調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)時(shí)，則繼續(xù)調(diào)整張緊力，直至刮板鏈處于最佳張緊狀態(tài)，從而確保刮板輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)刮板鏈?zhǔn)冀K處于可靠運(yùn)行狀態(tài)。

圖2 保護(hù)系統(tǒng)工作原理

為確保保護(hù)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，在系統(tǒng)中增加電源穩(wěn)壓器，降低電壓波動(dòng)給保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來(lái)的不利影響。

3 結(jié)語(yǔ)

刮板輸送機(jī)是選煤廠生產(chǎn)過程中重要的運(yùn)輸設(shè)備，其運(yùn)行效率以及運(yùn)行可靠性直接關(guān)系到選煤廠生產(chǎn)效益，而刮板輸送機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過程中常出現(xiàn)的減速器故障、驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障以及刮板鏈故障是制約其可靠運(yùn)行的根本因素，其中刮板鏈故障尤為突出，因此應(yīng)根據(jù)刮板鏈所受張力以及運(yùn)行狀況，運(yùn)用智能保護(hù)系統(tǒng)對(duì)刮板鏈所受張緊力進(jìn)行調(diào)控，以降低刮板鏈故障，提高刮板輸送機(jī)運(yùn)行可靠性。