火電廠輸煤皮帶機常見電氣故障及解決措施

李 根

(河北大唐國際唐山熱電有限公司檢修公司，河北 唐山 063000)

火電廠輸煤皮帶機常見電氣故障及解決措施

李 根

(河北大唐國際唐山熱電有限公司檢修公司，河北 唐山 063000)

闡述了火電廠輸煤皮帶系統(tǒng)的重要性，介紹了輸煤皮帶電氣系統(tǒng)的程控系統(tǒng)皮帶信息、電氣設(shè)備保護的功能及輸煤皮帶的運行流程，提出其常見的電氣故障及處理措施，并指出應(yīng)加強對雙向拉繩開關(guān)、跑偏信號及堵煤信號檢測器等電氣元件的日常維護。

輸煤皮帶機；電氣系統(tǒng)；故障

1 概述

輸煤系統(tǒng)是火力發(fā)電廠的重要組成部分，其任務(wù)就是在卸煤和儲煤的基礎(chǔ)上，能夠及時、連續(xù)地傳輸燃煤并使之進入原煤倉，為鍋爐提供所需燃料。完備的輸煤系統(tǒng)是現(xiàn)代化火電廠的重要標(biāo)志，不僅要有優(yōu)質(zhì)的傳輸設(shè)備，而且要有較高的自動化水平和管理水平。

從全國火電廠發(fā)生的缺陷統(tǒng)計資料來看，輸煤系統(tǒng)發(fā)生的缺陷占火電廠缺陷的80 %，而輸煤皮帶機缺陷又占輸煤系統(tǒng)缺陷的50 %。由此可見，輸煤皮帶機缺陷亟待解決。

2 輸煤皮帶系統(tǒng)

某火電廠輸煤系統(tǒng)皮帶按2×220 MW設(shè)計，有1個儲煤場、1臺斗輪機和2臺振動給煤機，振動給煤機與斗輪機互為備用，控制室內(nèi)以程序自動控制為主，以連鎖手動或解鎖手動控制為輔。

2.1 輸煤程控系統(tǒng)

輸煤程控系統(tǒng)主要是由PLC(programmable logic controller，可編程邏輯控制器)、上位機監(jiān)控管理系統(tǒng)、輸煤就地檢測儀表和數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等組成，對輸煤380 V PC(power center，電源配電中心)、MCC(motor contorol center，電動機控制中心)、卸煤系統(tǒng)、運煤系統(tǒng)、堆/取煤系統(tǒng)、配煤系統(tǒng)進行集中控制。

輸煤程控系統(tǒng)有3種控制方式：系統(tǒng)自動、聯(lián)鎖手動和解鎖手動。此3種方式互為聯(lián)鎖控制。

輸煤系統(tǒng)采用PLC與上位管理機組成的程控系統(tǒng)進行控制。運行人員在集中控制室對輸煤系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制。輸煤程控系統(tǒng)設(shè)有輔助控制網(wǎng)的通訊接口，當(dāng)條件具備時可由輔助控制網(wǎng)的操作員進行監(jiān)控。在輸煤控制室設(shè)有1個PLC主站及電源柜，通過電源柜給操作員站及PLC主站提供工作電源。PLC主站主要對輸煤控制系統(tǒng)、含煤廢水處理系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備、輸煤控制系統(tǒng)MCC進線及饋線斷路器等設(shè)備進行監(jiān)視和控制。PLC控制主站與就地遠程I/O分站之間采用互為備用的雙通道通訊網(wǎng)絡(luò)，PLC主干網(wǎng)采用光纜，光纜終端盒配置法蘭，跳線可拔插。每個遠程站均設(shè)有1個電源柜，每個電源柜接收MCC站送來的2路220 V AC電源，系統(tǒng)通過切換繼電器將電源設(shè)為自動切換，并輸出到PLC柜及現(xiàn)場設(shè)備。

2.2 皮帶設(shè)備

紅色表示設(shè)備已經(jīng)啟動運行；綠色表示設(shè)備允許啟動，具備啟動條件；黃色表示設(shè)備處于檢修狀態(tài)，不能操作，黃色閃光表示設(shè)備發(fā)生故障；灰色表示不具備啟動條件。

2.3 電氣設(shè)備的保護

該火電廠輸煤皮帶機電氣設(shè)備的保護：主回路要求有低電壓、過電流和熱繼電器，皮帶兩旁有拉線開關(guān)作為緊急保護，輕度跑偏時發(fā)出信號并報警，重度跑偏時動作停皮帶，落煤桶有堵煤信號，堵煤時跳開皮帶開關(guān)；煤倉有煤位信號，當(dāng)煤位達到規(guī)定高度時輸煤皮帶自動停止。

2.4 輸煤皮帶的運行流程

輸煤皮帶的運行流程為：煤—路由—斗輪機—C3皮帶(C3皮帶由2臺電機提供動力，既能從煤場取煤，又能向煤場儲煤)—C4 A，B皮帶—C5 A，B皮帶—滾軸篩—碎煤機—C6 A，B皮帶—C7 A，B皮帶—煤倉；煤—路由—給煤機—C1皮帶—C2號皮帶—C4 A，B皮帶—C5 A，B皮帶—C6 A，B皮帶—C7 A，B皮帶—煤倉。C1，C2，C3為單路皮帶，一路運行，一路備用。當(dāng)輸煤系統(tǒng)運行時，系統(tǒng)A路或B路可以單獨運行也可以交叉運行，通過C3，C6處擋板實現(xiàn)交叉上煤。

輸煤系統(tǒng)程序啟動時必須按逆時針C7—C6—C5—C4—C3—C2—C1進行，停止時按順時針C1—C2—C3—C4—C5—C6—C7進行。皮帶啟動前應(yīng)注意檢查各種速度、跑偏、堵煤等信號是否復(fù)位，各種擋板是否開到位，擋板限位是否有開關(guān)到位信號，上位機是否顯示正常(上位機顯示綠色為正常，允許啟動；顯示黃色為故障)。

3 常見電氣故障及處理

3.1 電源故障

每臺皮帶機有1臺開關(guān)，C1，C2，C3，C4，C5開關(guān)為交流接觸器、熱繼電器和中間繼電器組合的MNS抽屜開關(guān)，C6，C7為施耐德MT斷路器。

(1) 在現(xiàn)場曾多次發(fā)生抽屜開關(guān)無法推入的故障，多數(shù)情況下都是因送電時對開關(guān)操作不當(dāng)引起的。因此，工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照抽屜操作的注意事項執(zhí)行，在推入抽屜前確保導(dǎo)軌上有適當(dāng)潤滑脂(如凡士林等)。抽屜底部導(dǎo)向槽與導(dǎo)軌錯位主要是由于抽拉時抽屜受力偏移造成的，因此抽拉抽屜時應(yīng)沿著導(dǎo)軌方向用力。

(2) 旋鈕損壞故障，這是由于抽屜開關(guān)旋鈕未完全置于指定位置造成的。旋鈕及其固定軸均為塑料材質(zhì)，若抽屜旋鈕未完全達到指定位而被強行摳起，則很容易受損。

送電前需對抽屜間隔進行仔細隔查，若二次端子已經(jīng)松動式脫落，應(yīng)及時進行維修。檢查主開關(guān)輔助觸點各常開、常閉接點是否正常。

3.2 控制回路故障

220 V交流電源失去或24 V直流信號電源失去的可能原因有：

(1)二次回路端子排上接線松動或脫落；(2)開關(guān)內(nèi)部二次回路保險管熔斷；(3)開關(guān)內(nèi)部二次回路空開未合閘。

3.3 皮帶機不能啟動故障

(1) 聯(lián)鎖開關(guān)或擋板位置不對時，應(yīng)檢查各部聯(lián)鎖開關(guān)位置、擋板是否到位，限位信號是否有反饋。現(xiàn)場拉線開關(guān)動作沒有復(fù)位、接點接觸虛時，應(yīng)檢查復(fù)位拉線開關(guān)。

(2) 電動機在運行中突然停機的原因有：電源失去，可用萬用表測量電源電壓；電動機保護動作，包括熱偶動作時，檢查熱偶復(fù)位。

(3) 聯(lián)鎖保護動作，檢查皮帶機聯(lián)鎖保護。可沿輸送機皮帶構(gòu)架兩側(cè)各安裝若干組跑偏開關(guān)、拉繩開關(guān)，它們動作后可自鎖、報警、停機。

3.4 PLC故障

輸煤系統(tǒng)皮帶機程序啟動由PLC完成。若一次通訊電纜中斷，則操作員站上無法顯示現(xiàn)場設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)，各皮帶機顯示為黑色；若通訊模塊報警PLC備用機失電，則工控機備用失電操作員站上顯示為初始畫面，所有設(shè)備均無法操作。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)為環(huán)境因素造成的模塊短路。

(1) 某次上位機程控啟動皮帶機，皮帶機無法啟動，就地啟動抽屜開關(guān)正常。根據(jù)圖紙查找，將遠控合閘信號二次插頭短接后皮帶機可正常啟動，判斷為 PLC問題引起的故障。

(2) 某次皮帶機遠控不啟動，近控正常啟動。檢查發(fā)現(xiàn)，控制室內(nèi)PLC開關(guān)柜內(nèi)合閘中間繼電器沒有信號，判斷為合閘中間繼電器損壞，更換備件后，還按正常啟動。

(3) 某次輸煤系統(tǒng)皮帶機程序無法啟動，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)是由現(xiàn)場煤粉沉積造成PLC分段電源開關(guān)失電引起的。工作人員用吹風(fēng)機清掃所有模塊后，輸煤系統(tǒng)皮帶機程序正常啟動。

4 日常維護要點

4.1 雙向拉繩開關(guān)

雙向拉繩開關(guān)是一種用于皮帶運輸機現(xiàn)場緊急事故停機的保護裝置。雙向拉繩開關(guān)能雙向動作，具有獨立性，啟動任一向或同時啟動雙向拉繩聯(lián)均可輸出停機信號，達到對人身和設(shè)備的保護。其檢查方法如下；

(1) 檢查雙向拉繩是否拉緊，是否有斷裂；(2) 檢查開關(guān)旁邊端子箱是否進水短路；(3) 檢查開關(guān)內(nèi)部2對觸點閉合拉開是否正常；(4) 檢查皮帶頭部交流信號開關(guān)電源是否斷開。

4.2 跑偏信號

跑偏開關(guān)是輸煤外圍信號至關(guān)重要的設(shè)備，可檢測皮帶運輸機輸送物料時皮帶的跑偏量，防止皮帶邊緣磨損或物料的脫落，實現(xiàn)自動報警和停機。這種跑偏開關(guān)具有2種動作等級：1級跑偏動作發(fā)跑偏報警信號；2級跑偏動作直接停皮帶機。故障排除后，跑偏開關(guān)立即自動復(fù)位。

4.3 堵煤檢測器

堵煤檢測器可對帶式輸送機各落料桶的落料情況進行檢測，是一種現(xiàn)場事故停機的保護裝置。堵煤檢測器內(nèi)有信號觸頭，當(dāng)帶式輸送機落料桶落料不暢發(fā)生落料塞堵時，落料與堵煤檢測器信號觸頭碰觸，堵煤檢測器發(fā)出停機信號。堵煤檢測器可檢測以下情況：

(1) 工作電壓是否正常；

(2) 靈敏度、動作延時時間是否合乎標(biāo)準(zhǔn)；(3) 信號觸頭工作情況。

出現(xiàn)故障時，應(yīng)先向運行人員確定具體故障，再根據(jù)控制室提示到現(xiàn)場先易后難分段解決問題。每條皮帶頭部都有電氣電源箱，可以在信號箱內(nèi)粗略查找，采取頭部接線端子短接的方法，以節(jié)省判斷故障的時間。

1 張 軍，司俊龍.輸煤皮帶導(dǎo)料槽的密封改造[J].電力安全技術(shù)，2013(3).

2 鄧興威，康春宇.對制粉系統(tǒng)皮帶給煤機的改造[J].電力安全技術(shù)，2011(6).

2013-12-10；

2013-12-23。

李 根(1983-)，男，工程師，主要從事火電廠電氣檢修、維護工作， email：reignlg@163.com。