皮帶機系統堵塞故障旁路操作工藝設計

楊豐國

秦皇島港股份有限公司第九港務分公司

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皮帶機系統堵塞故障旁路操作工藝設計

楊豐國

秦皇島港股份有限公司第九港務分公司

針對皮帶機系統堵塞故障處理時間較長的問題，對皮帶機堵塞故障增加旁路操作模式，減少了皮帶機由于正常排空積煤造成的運行浪費，同時減少了排空環節人員操作的復雜性及安全隱患。

皮帶機； 堵塞故障； 旁路

皮帶機堵塞故障是皮帶機系統的常見問題。由于處理堵塞故障時間較長，影響皮帶機運行時長，會對生產作業造成不利影響。本文根據對實際問題的分析，提出了針對皮帶機堵塞故障增加旁路操作模式的方法。

1　設計背景

皮帶機作為港口裝卸工藝中的基礎設備，其高效運行是保證港口生產的重要環節之一。皮帶機運行遵循上下游原則，即下游皮帶機運行后上游皮帶機才滿足運行條件。皮帶線由于故障停機或者特殊情況極易發生料斗堵塞故障，故障出現后皮帶機流程無法再次順向啟動，皮帶機料斗內本來可以被下游皮帶機帶走的煤由于整條皮帶機流程無法啟動堵在料斗中，這就導致需要清煤恢復堵塞開關，等消除故障后再啟動流程。

改造之前的技術狀況是，當皮帶機料斗發生堵塞故障，流程停止，沿線重載停機。只能先啟動下游皮帶機放煤，然后順序機側啟動上游皮帶機放煤，將堵在料斗內煤料全部放掉之后，斗內堵塞開關復位，故障消失，最后機側停止各條皮帶運行，轉至遠程狀態，由中控室順向啟動皮帶機流程。整個過程至少要耗費30 min以上的時間和大量電能，嚴重影響生產效率。如何讓系統發生堵塞故障時允許流程順向啟動是本次操作工藝設計必須要攻克的難題。

2　設計思路

在堵料點附近安裝一組堵塞旁路帶燈按鈕，當皮帶機發生堵塞故障，且流程內只有堵塞故障的時候(若同時還有其他故障如撕裂拉線等，則此按鈕無法使用)，此按鈕可以起到旁路啟動的作用，并且此時按鈕指示燈處于閃爍狀態(當按鈕指示燈熄滅狀態時，此按鈕不起作用)。當皮帶機發生堵塞故障后，巡視人員首先需要檢查落料斗是否已經堵煤，若確實堵煤則巡視人員只需到堵塞旁路按鈕處，按下正在閃爍狀態的堵塞旁路按鈕，按下后，堵塞旁路按鈕指示燈將由閃爍狀態變為常亮狀態，常亮持續時間為600 s。在此期間，相應流程準備好信號正常，并且上位界面提示流程處于旁路狀態，中控室點擊流程順向啟動按鈕，這時相對應的流程能夠順向啟動。若600 s之內中控室沒有點擊啟動流程按鈕，則600 s之后按鈕指示燈變為閃爍狀態，旁路功能失效。若要旁路再次啟動,巡視人員就要再次按下按鈕。流程啟動后，指示燈熄滅。

3　技術方案

首先，系統識別旁路按鈕使用條件，要求流程內有且只有堵塞故障，條件滿足后，旁路按鈕指示燈開始閃爍。程序編寫采用掩碼方法，將對應皮帶機報警信息編寫成一個DINT數據，通過MVM掩碼語句，將其余不需要的故障信息屏蔽掉，只留下堵塞故障。

巡視人員檢查現場情況，確認堵塞故障是由于停機溜車造成堵料時，按下旁路按鈕，按鈕指示燈常亮，第一個600 s計時開始，PLC在此600 s內屏蔽皮帶機堵塞故障，要求中控在此600 s內按下相應流程啟動按鈕(主要目的是防止野蠻操作造成的設備損害)。

流程啟動按鈕被按下后，第二個600 s計時開始，流程啟動，600 s內堵塞開關下游皮帶機可以啟動完成。如果600 s內堵塞信號沒有復位，說明故障比較嚴重，旁路按鈕失效，流程自動停止，需要人工清煤或者恢復堵塞開關信號。

下游皮帶機啟動將料斗中的煤帶走后，堵塞故障消失，料斗堵塞開關自動復位，此時10 s計時開始，計時完畢后，自動啟動堵塞上游皮帶機，流程完成順啟。

4　性能對比

皮帶機系統改造前后性能對比見表1。通過表1可以分析出，通過旁路按鈕改造后，流程排空積煤時間大大減少，避免了空轉皮帶機造成的能源浪費，同時減少了排空環節人員操作的復雜性及安全隱患。其經濟效益與社會效益都非常顯著。

表1　皮帶機系統改造前后性能對比

5　結語

經過堵塞旁路操作工藝改造后的皮帶機流程，較之前故障處理節約了70%的故障時長，并且減少了排放煤炭后的皮帶空載時間，節約了電能，效果顯著。

[1]錢曉龍. 循序漸進CMS機械控制系統[M]. 北京：機械工業出版社, 2009.

[2]常健生. 檢測與轉換技術[M]. 北京：機械工業出版社, 2000.

楊豐國：066000，秦皇島市建設大街東段9號

Design of the Bypass Operation Process of the Jam Fault in Belt Conveyor System

Yang Fengguo

9th Port Branch of Qinhuangdao Port Co., Ltd.

In view of the problem that the jam fault handling of belt conveyor system costs too much time, a bypass operation mode is introduced to handle the fault. Through this way, the operation cost caused by evacuation of demurrage coal is decreased, and the operational complexity and potential safety hazard of the evacuation is reduced.

belt conveyor; jam fault; bypass

2016-01-27

10.3963/j.issn.1000-8969.2016.05.011