淮南矿业集团潘三选煤厂, 安徽 淮南 232072
摘要：通过对生产系统主要刮板机安装“拉斜”“断链”保护，编写保护、选择、报警程序，提高了设备安全运行的可靠性，此次改造安装装置简单、成本低，经试验能有效监测出设备故障，提高了设备保护功能，上位画面做报警提示，能更直观掌握，发现设备故障，并且在误动作情况下可以勾选掉保护功能，进一步提高了优越性。
关键词：刮板机“拉斜”“断链”保护 装置简单、成本低
一、概述：
淮南矿业集团潘三选煤厂是一座现代化大型矿井型选煤厂，设计年处理能力500万吨。生产工艺流程是原煤经博后筛分级，+10mm粒级由重介浅槽分选机分选，-10mm粒级经0.5mm-0.75mm脱泥筛脱泥后由两产品重介质旋流器分选。块煤煤泥水做末煤脱泥筛入料水冲溜槽的冲水，或经弧形筛和高频筛回收。末煤粗煤泥经水力旋流器分选由高频筛回收，细煤泥经浓缩池沉淀由压滤机回收。
二、存在问题
原煤、块煤、精煤系统中的几台刮板机，均是咽喉要道设备，在系统中起着重要的作用，一旦发生“拉斜”或“断链”现象，如果没有被巡岗工发现，及时对设备停车操作，会造成设备严重损坏，进而影响系统生产。
潘三厂实际情况：刮板机在日常使用中，设备保护功能较少，只有“过流”“缺相”“过载”等电机常规保护，根据设备高自动化程度要求，电机的这几种常规保护，不能检测“拉斜”“断链”这两种故障，不能更有效的保护设备，已不能达到生产系统的要求，如果要满足设备多重保护，必须对现场实施改造，必须新增“拉斜”“断链”这两种保护，进而完善设备的性能，提高安全性。
三、“拉斜”“断链” 保护现场介绍、工作原理：
“拉斜”保护原理介绍：
从图片上可以看出，通过安装活动的连杆机构，当刮板链条通过的时候，带动机构来回动作，接近开关会检测到一个间歇的（通/断）信号，分别在刮板机的两侧相同位置安装两组机构，正常时，这两组接近开关的动作是同步的，当因为某种原因，现场刮板发生“拉斜”时，因为拉斜后的刮板会已一定的斜度继续向前，就会造成两组机构不同步，根据刮板机的运行速度，链条间距，可以简单的计算出一个“时间差”，这个值就是程序中判断“拉斜”的一个重要参数，再编写对应的保护程序，当集控系统保护功能超过这个“时间差”（需反复进行测量计算）时，判断保护功能动作，带停刮板机，对设备起到保护作用。
“断链”保护原理介绍：
两组机构、接近开关的同步性，是用来判断“拉斜”的，断链保护的定义为：通过检测其中的任意一组机构，接近开关的信号，用来判断“断链”，正常运行时，接近开关检测间歇性的（通/断）信号，同样根据刮板机的运行速度，链条间距，计算出一个断链的正常时间间隔，当刮板发生断链后，由于某一根刮板断链，接近开关检测到的信号会发生超过正常时间间隔（时间设定为3根链条通过所需要的时间），再编写对应的保护程序，集控系统判断保护功能动作，带停刮板机，对设备起到保护作用。
四、“拉斜”“断链” 保护在程序上的设计、分析与说明：
拉斜保护程序如下：
以202刮板机为例，图二中, LX202SQ1、LX202SQ2是两个接近开关的信号，当202刮板开启后，这两个信号会同步的“通/断”，当刮板机发生拉斜后，会造成信号不同步，如果LX202SQ1为通，LX202SQ2为断，并且保持超过0.5S时间（经过计算，并反复现场试验得到），程序第一条就会动作，“LX202BJ1”报警节点闭合；如果LX202SQ2为通，LX202SQ1为断，同样保持超过0.5S时间，程序第二条动作，“LX202BJ2”报警节点闭合，当这两个报警节点中有任意一个动作时，程序第三条动作，“LX202”动作节点闭合，通过将“LX202”的常闭接点串入到202的输出程序，起到带停202设备的作用，在程序中，还多做了一条“XZ202LX”的选择节点，可以勾选拉斜保护功能，上位画面中，通过采集“LX202”的信号，当刮板发生拉斜后，程序动作，设备带停的同时，如图三，在上位机电脑画面上跳出一个对应的动作文字界面，给调度员一个提示，知道故障原因，通知相关人员前去检修。
另外从图三上可以看出，如果经检修人员检查，设备并没有发生“拉斜”“断链”，只是因为接近开关误动作或者机构失灵等现象，可以临时将保护功能选择为“不选”，此时系统可以临时开车，保证系统正常运转，等停车后，再对故障点进行处理。
断链保护程序与拉斜保护程序图大致相同，不另行附图：
同样以202刮板为例，LX202SQ2是现场的接近开关信号，202开启后，该信号交替闪烁，正常不会超过1.5S，该时间为每两个连续链条通过的最大时间（经现场测量得出），当刮板断链后，有一根或者几根打不到机构，接近开关的信号就会延长，超过设定的4S后，DL202BJ1、DL202BJ2中的任意一个动作，“DL202”节点动作闭合，通过将“DL202”的常闭接点传入到202的输出程序，起到带停202设备的作用，同样在程序中多添加了一个“XZ202DL”的选择接点，可以对断链功能进行勾选，同样在上位画面中，通过采集“DL202”的信号，当刮板发生断链后，设备带停的同时，在上位机电脑画面上跳出一个对应的文字界面，对应的“断链保护选择”也做到了上位画面中，如果是误动作，也可以临时对保护进行“不选”。
六、此次改造的优越性
此次改造现场制作简单，成本低廉，通过编写对应的保护、选择、报警程序，大幅度的提高了设备的安全可靠性，不用安排人员长期在岗位留守，节省了人力资源，提高了设备的使用寿命，通过上位画面做报警提示，能更直观掌握，发现设备故障，并且在误动作情况下可以勾选掉保护功能，进一步提高了优越性。
论文作者:张正亮,
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第02期
论文发表时间:2019/5/6
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