提高 #1斗轮机远程控制的投用率和可靠性

肖子亮

(浙江浙能长兴发电有限公司，浙江 湖州 313000)

摘 要：设备简介：斗轮机是燃煤电厂输煤系统的一个重要组成部分，浙江浙能长兴发电有限公司是浙江浙能集团的主力电厂，装备有4×330MW超临界燃煤发电机组，年消耗燃煤约300余万吨，其供应燃煤的主要设备之一是位于堆煤场的两台悬臂式斗轮堆取料机（以下简称斗轮机）。煤场分为#1A、#1B、#2A、#2B场，煤场有效堆高10米，有效堆长310米，设计储量为17.9万吨。煤场分别为327.5m×77.3m×31m的气膜结构煤场与332.3m×80.2m×28m的钢结构煤场设置跨度为80.144米、长度为120米的干煤棚，可储存干煤3万吨。煤场作业机械为2台并列式布置的悬臂斗轮堆取料机（简称为斗轮机），额定堆料出力均为1500t/h，额定取料出力均为1000t/h， 2台斗轮机编号为#1、#2斗轮机。卸煤系统皮带机双路布置，规格为：B=1400mm，V=2.5m/s，Q=1500t/h。上煤系统皮带机双路布置的规格为：B=1200mm，V=2.5m/s，Q=1000t/h。

关键词：斗轮机，远程控制，可靠性

1. 一、存在问题:

1. 1. 1、劳动强度大且运行环境差：斗轮机运行作业时间长，在堆取煤过程中操作频繁，劳动强度大，长时间作业人员易疲劳导致取料效率较低不稳定，作业人员容易疲劳，且人工操作易产生机械冲击，影响设备寿命。操作人员的劳动强度较大，尤其容易引起视觉疲劳而增加安全运行风险。

   2. 2、人员：由于原来燃料部斗轮机司机均为外聘人员，现斗轮机远程技改操作员由部门正式员工担任，存在培训时间短对斗轮机远程控制系统不熟悉的问题。

   3. 3、投用与效率偏低：受人员操作习惯与操作技能水平差次不齐，造成平均取煤料流量不稳定，取料效率较低。

   4. 4、保护装置可靠性较低，俯仰和回转限位、极限开关、打滑开关等均为机械行程开关，机械式行程开关动作有一定行程，控制精度较低，并且存在有时失灵或信号误动作的现象，容易引发安全事故。

   5. 5、原先都是操作人员在司机室进行操作，存在监视覆盖小，有监视死角，堆取煤作业过程中不能有效地全方位全天候监控，尤其是在夜间或雾天作业时难度更大，不利于安全运行，影响取煤过程的效率。

2. 二、斗轮机远程控制系统结构

全自动控制斗轮机远程控制系统主要由各类检测装置、安全防护系统、煤场三维、通讯网络、实时数据库、工程师站、操作员站、输煤系统服务器、集中监控平台等组成。斗轮机的全自动控制系统见图：

3. 图1. 斗轮机远程控制系统图

4. 三、解决方法

3.11、劳动强度大：

1. 原先手动操作时，斗轮机司机在现场司机室进行人工操作，而远程控制系统投运后，操作员只需要在煤控上位机通过点击鼠标就可以完成堆、取料任务，劳动强度大幅度减轻，工作环境大为改善，减少人员的粉尘伤害。

3.22、人员培训时间不够

：由于斗轮机远程控制系统技改后，操作员由燃料部副值担任，燃料部现实情况为：部分员工以前操作过斗轮机，部分员工为翻车机司机与巡检岗位转为副值，对斗轮机的设备情况与现场操作不了解，为此部门制定了培训方案，通过理论培训，现场设备讲解，厂家技术人员操作指导等方式对操作员进行多方位开展培训工作。燃料部召开工作会议，对斗轮机全自动远程控制调试与培训方案进行讨论，确定了调试时间，调试人员和调试要求做好调试期间的安全措施，确保调试工作的顺利进行调试过程中操作人员与维护人员全程参与，提高实操和维护水平，弥补培训时间不够的短板。

在技术人员的指导下运行与维护人员熟悉操作界面，运行与维护人员学习斗轮机全自动操作流程，点操流程 及紧急情况下的人工干预流程，熟悉操作界面上的报警，参数，按钮，图形等各项功能。

调试厂家向运行人员与维护人员进行现场设备介绍与理论培训，使大家了解就地设备安装的地方，所起的作用，日常检查的项目，维护的重点等。

燃料部员工积极参与到斗轮机全自动试运行阶段，按照试运行工作方案，运行操作人员对斗轮机全自动控制系统的操作流程，画面布局，监控位置等提出了优化意见，维护人员对现场设备的安装也提出整改建议，同时进行了特定工况(取底脚煤)的实际操作，进一步加深了对全自动控制操作系统的了解。

3.3、投用与取料效率不高：

煤流实时系统：激光扫描皮带横切面获取斗轮皮带实时流量，作为堆取煤控制调节参数。

图1. 斗轮机远程控制系统图手动控制取样煤量曲线图手动取料煤量 图1. 斗轮机远程控制系统图远程控制取料煤量曲线图自动取料煤量

通过斗轮机远程控制系统进行取料作业，大大提高了取煤效率，从取料曲线上观察发现投用自动取料后，煤流量的波动较小，取料量平稳，接近额定流量值 ，输煤系统作业能力和效率明显提升。

3.44、保护可靠性低，

原斗轮机保护具体包括：

大车前进、后退极限保护；回转左右极限保护；变幅上下极限保护；悬臂皮带跑偏开关，悬臂皮带拉绳紧停开关；悬臂皮带张紧装置拉紧保护；斗轮限矩保护；悬臂过轨道保护：在悬臂回转时，当悬臂高度低于5米时，悬臂在右侧煤场向左回转到角度小于15度时，回转停止，悬臂在左侧煤场向右回转到角度小于20度时，回转停止；悬臂角度在0度左侧20度与0度右侧15度范围内时，当大臂下降到5米时，下降停止。（以上角度误差范围在1度以内。）

为了进一步提高斗轮机运行过程中的安全可靠性，在原保护装置继续实现的情况下，新增安装下列软限位保护：

1.a、在斗轮机悬臂尾部装俯仰角度检测装置，用于检测悬臂皮带的俯仰角度。

2b.、在回转电机轴上安排回转角度检测装置，用于检测悬臂回转角度。

3c.、在拖链浮动头位置下方安装拖链检测装置，检测在运行过程中检测拖缆是否有拱起现象。

4d.、在斗轮机悬臂头部右栏杆上前端安装料高检测装置，用于检测煤堆高度。

5e.、在斗轮机大车前后左右四处安装有行人保护检测装置，用于检测轨道上的行人或障碍物。

6f.、在斗轮机大车前后装有限位保护检测装置，用于检测大车在行走前后极限，增强安全性与可靠性。

3.5提高运行可靠性

、为了提高斗轮机运行可靠性，对斗轮机增加重点部位监控摄像，确保斗轮机区域视频全覆盖，全天候监控。地面皮带出料枪机、大车前部球机、大车浮动头枪机、中心料斗导料槽枪机、中心料斗堆料枪机、斗轮机侧枪机、司机室前部枪机、悬臂皮带机下方枪机、拖缆下方枪机。

上述视频均接入集中控制室，操作员以在集中控制室实时监视斗轮机现场作业情况，操作员根据斗轮机现场作业情况来调整斗轮机运行参数。

为进一步确保斗轮机安全运行，部门制定斗轮机紧急情况处理与自动控制注意事项：

1. 在遇到危急人身与设备安全的情况下，需立即停止斗轮机自动作业，拍下急停按钮，集中控制室（煤控紧停），司机室，低压室柜门，煤控操作台上均设有硬接线急停按钮。

2. 在自动控制系统投运前，如发现故障，且复位操作后，不能清除，严禁自动投用。

3. 作业前仔细查看实时报警栏是否有报警信息，需及时处理。

4. 大车行走时，注意观察卷盘或拖链状态（是否有拱起、外翻或松散）和行走速度，有异常迹象出现时，急停处理。

5. 大车行走时，注意观察斗轮头部、悬臂及大车前后是否有碰撞的危险，有异常迹象出现时，急停处理。

6. 自动定位流程中，注意观察视频图像和上位机斗轮机2D动态画面是否按照预期轨迹动作，当出现运行轨迹与控制流程不符时，停止系统运行，有碰撞风险时，急停处理。

7. 堆料时注意观察料堆高度、自动后退步长、尾车落料筒堵料情况，同时注意大车是否被尾车皮带向前推动的迹象，有异常迹象出现时停止作业，紧急情况下，急停处理。

8. 取料时注意观察斗轮电流、悬臂流量、煤流中的大块或其他异物，悬臂晃动幅度、悬臂落料口堵料情况，同时注意观察斗轮切入深度和煤垛坍塌情况，有异常迹象出现时停止作业，紧急情况下，急停处理。

9. 在自动控制系统投运前，如各机构状态或空载运行参数与实际不符，严禁自动投用。

10. 在自动控制系统投运中，司机应全程监控各机构的运行状态，发现异常或故障时。则可切换手动后，作进一步检查，或根据实际情况进行急停。

11. 在视频系统有故障时，禁止投入自动运行。

12. 在大雾或大雨特殊气象条件下，或司机监控画面视线不清时，禁止投入自动运行。

5. 四 结束语

通过采用上述方法，运行自动化控制技术，精确定位技术，图像监控技术，安全防范技术等手段，降低运行人员的劳动强度，减少粉尘带来的损害，提高了斗轮机远程控制的投用率与安全可靠性。