膠帶輸送機失速自動保護裝置

□□張清枝1，甘愛均1，鄧書卷2

膠帶輸送機失速自動保護裝置

Automatic Protection Unit for the Stall of Belt Conveyor

□□張清枝1，甘愛均1，鄧書卷2

中聯南陽水泥有限公司有兩條熟料生產線，一線共用膠帶輸送設備54臺，二線共用膠帶輸送設備75臺。全廠膠帶長度大于10m的膠帶機共有65條。一線在生產初期為防止各種原因引起膠帶打滑拉斷膠帶，給膠帶輸送機加裝失速保護裝置。但是由于該保護裝置運行故障率高，并且信號不可靠，經常出現誤報，起不到應有的保護效果，嚴重時影響到設備的正常運行，最后所有膠帶輸送設備都取消了該保護裝置。二線投入生產以后，由于全廠膠帶輸送設備成倍增加，膠帶因壓死、打滑，跑偏等原因引起膠帶拉斷、撕裂的事故明顯增多。尤其是在雨季料濕的情況下，膠帶拉斷事故頻繁發生，嚴重影響全廠的正常生產。為此，我公司對全廠膠帶進行了保護改造，改造后一年多以來，全廠膠帶沒有出現拉斷現象，保護效果十分明顯。現將我廠的膠帶失速保護裝置使用及改造情況作一介紹。

一線初期安裝的失速保護裝置為國內某公司生產的膠帶失速檢測自控裝置（以下簡稱失速開關），其檢測輪安裝在膠帶輸送機上，通過膠帶運行帶動檢測輪，在使用過程中出現以下情況：

（1）觸輪磨損快，使用壽命短。由于觸輪所帶動的檢測器的傳動軸承受膠帶上物料重力，導致傳動軸內部兩端軸承磨損速度較快，檢測裝置的速度很快就會低于失速開關的可調速度，引起信號繼電器動作導致設備頻繁跳車。為避免這種情況的發生，要定期對失速開關的檢測裝置進行更換，工作量很大，經濟開支也不小。

（2）抗干擾能力差。在失速開關的檢測裝置附近使用對講機，會引起失速開關動作，膠帶跳停。夏季的雷雨天氣，雷電也會引起失速開關動作。曾多次因雷電原因使全廠多條膠帶同時跳停，中控顯示失速開關動作，導致在雨季料濕時節不能使用該失速開關。

由于一線失速開關在生產過程中根本無法對設備起到應有的保護作用，最后所有膠帶機都取消了該種失速保護。我公司二線使用的所有膠帶輸送設備都要求加裝失速保護裝置，但是鑒于一線失速開關的使用情況和其他公司失速開關的使用都不理想，二線的所有膠帶輸送設備暫時沒有加裝失速保護裝置。但是在生產過程中，頻繁出現皮帶拉斷現象，嚴重影響到全廠正常生產，同時頻繁更換膠帶，也給公司增加了不小的經濟開支。這樣膠帶問題引起公司的高度重視。

公司專門派人到使用膠帶失速保護裝置比較理想的單位參觀考察，同時通過互聯網在網上查閱相關資料，通過反復考證研究試驗，最后決定用某公司生產的XSA－V11801型電子測速開關來代替我公司以前用的DH－III型失速開關。該電子測速開關安裝在膠帶輸送機的從動輪上（具體安裝如圖1）。

它通過檢測安裝在從動輪上的檢測條的運行情況來判斷膠帶運行是否正常。膠帶正常運行時，從動輪帶動檢測條同步轉動，每個檢測條通過電子測速開關時，測速開關就產生一個脈沖，每分鐘產生的脈沖數目達到預先測速開關設定的數目時（該數目可調），膠帶視為運行正常，當每分鐘產生的脈沖數目低于設定值時，測速報警開關動作，送至控制系統一個失速報警信號。當膠帶出現打滑時，從動輪的轉速會明顯降低，甚至停轉，這樣在單位時間內測速開關檢測到的脈沖數目就會減小，達不到開始設定的脈沖數，就發出相應的報警信號。測速開關的電氣原理如圖2。

在DCS系統中，我們根據現場測速開關的實際運行情況對失速信號又進行了進一步的處理。第一,根據膠帶的長短設置一個啟動失速屏蔽時間;第二,膠帶正常運行時加一個信號閃跳屏蔽延時;第三,失速信號只有在膠帶運行時有保護作用，也就是說膠帶只有在有運行信號時，才參與設備保護。在自動控制中為達到以上要求，我們給現場來的信號編制了控制處理程序（圖3）。

這是用梯形圖編程后封裝的功能塊，其中的變量G－ALRR是故障復位管腳，OP是膠帶運行信號管腳，SD為接現場來的電子失速開關來的信號管腳，STATT-T為設定啟動延時屏蔽管腳，SHINE-T為膠帶運行時現場失速信號閃跳延時屏蔽管腳，SDOUT為程序處理后失速報警信號，該信號作為設備跳車保護的一個條件，同時該信號送到操作監控畫面，供操作員參考，以便出現失速報警時及時通知現場工人確認或者處理。

另外電子測速開關在安裝使用過程中還應注意以下幾個方面的問題：

（1）從動輪上安裝檢測片的多少根據從動輪的轉速快慢來定，轉速快，安裝的檢測片相對少；安裝的檢測片應在同一個平面上，檢測片和測速開關的距離為0.5～1cm。

（2）為防止測速裝置檢測的脈沖數目不均勻或者內部電位器調整不好導致測速裝置誤動作，對現場到DCS控制系統的信號加3～5s的閃跳延時。

（3）對于坡度大于 30°膠帶輸送機，轉速開關最好不要安裝在從動輪上，應安裝在加配重處的擺動輪上，這是為了防止皮帶抱閘出現問題時倒料而撞壞測速裝置。

2007年8月份我們對全廠長度大于10m的65條膠帶輸送設備進行了徹底的失速保護改造，使用一年多以來，多次失速開關保護跳車，現場檢查發現膠帶壓死或者跑偏嚴重，避免了事故的進一步擴大。膠帶沒有出現過拉斷、撕裂現象，失速開關沒有發生誤報現象，同時失速開關無一損壞，非常經濟耐用。

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呂 光