兴安矿钢带机电控系统的改造

黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司鹤岗分公司兴安煤矿 李国明

兴安矿钢带机电控系统的改造

黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司鹤岗分公司兴安煤矿 李国明

兴安煤矿为高突出瓦斯矿井,井下必须使用矿用防爆设备。钢带机电控及电机作为井下非防爆设备必须应改造。设备的选型因为考虑到设备防爆的、钢带机运行速度的可调、绞车的制动及电压等级等问题,这样我矿选择了有成功经验660V变频控制设备和防爆交流变频电机,从而即达到防爆设备选择,又能通过变频调速实现钢带机多种运行速度的目的,及PLC数字程序控制技术,实现了钢带机安全、防爆、稳定、经济运转。其从长远上讲意义是巨大的。

非防爆设备变频设备防爆交流变频电机PLC数字程序控制

兴安矿钢带机于93年11月23日投入使用,原设计想法是为了一水平至三水平的原煤运输兼做运入使用。此钢带机的机械部分是由舒兰煤机厂设计生产,电气部分是采用北京整流设备厂的整流设备及电控柜控制,其采用两台500KW直流电机拖动,由于一水平为低瓦斯区域的生产水平。所以,选用的几乎大多数是非防爆设备。设备运转前3年安全运转率是相对良好的,随着时间推移就经常出现一些事故,如继电柜、动力柜等的继电器、接触器烧损,调节柜插件损坏,直交流切换柜烧损,制动系统不可靠倒车断带,电机铜头磨损换相不好,开关柜快开触头烧损等事故,造成经济及影响生产的损失。随着抓安全管理,兴安煤矿被鉴定为高突出瓦斯矿井。所以钢带机电控及电机作为井下非防爆设备必须应改造。

作为兴安矿南部区三水平至一水平主要运输的钢带机,由于资金、设备等诸多条件的不具备,钢带机电控改造一项安全改造工程一直拖了几年前也未能实现,直至07年,在矿机电系统主要领导的极力敦促下,在局机电领导的支持下,07年安全设备维检费终于立项并运作中。设备的选型因为考虑到设备防爆的、钢带机运行速度的可调、绞车的制动及电压等级等问题,这样我矿选择了有成功经验660V变频控制设备和防爆交流变频电机,从而即达到防爆设备选择,又能通过变频调速实现钢带机多种运行速度的目的。经考察并向公司建议决定使用唐山开诚的BPJ—22/660型的变频设备及配套的设计安装,采用佳木斯电机厂生产的400KW的交流变频电机,全部订货到货时间定于07年12月末。局、矿方负责一些先期的准备工作,如:供电设备的改造,新旧电机基础座的改造,必须的一些材料、配件的准备等。

鉴于钢带机电控改造工程项目的工程量比较大,在矿领导的指挥下,我们提前就制定了改造施工方案,方案实施的原则是先期做一些不影响生产的工程量和准备工作,当设备、材料、配件、时间、人员及项目全部落实后,最后集中在08年春节检修停产时间集中进行过渡改造,最终达到钢带机全部非防爆设备的防爆改造。具体施工是从1月23日,首先是由皮带区将电气峒室的高开至电控柜间的设备下设备台,即为新设备让出空间,又能保证原来的设备正常运转,两天全部设备下台完工。随着新设备的逐步到位,皮带区按照厂家图纸进行电气峒室的高开、变电站、输入及输出电抗器、变频器、PLC箱、低压馈电、低压开关及照明综保的安装及接线。同时,在厂家一名技术人员殷工的指导下进行PLC控制线及沿巷安全保护等的接线安装。用双回路电源的一回路向新设备供电调试,液压站、润滑站泵箱的清洗,两台交流变频电机对轮的安装,泵站管路的焊接等工作的进行。在此过程中,工程技术人员主要是施工过程中的设备参数及尺寸的核对,技术指导,技术数据的采集、材料、配件及设备的组织,同时亲自组织一些施工项目的施工等。所有施工进展均比较顺利,直至2月4日16点钢带机机械、电气过渡改造工程的准备工作、校核等工作已基本完工,项目、人员、材料、配件、施工方案、进度的达到了六落实。2月5日(29)8点皮带区、机电科加工及安装队的所有人员均已就位,钢带机改造项目过渡工程“春检”项目正式施工。主要工程量是皮带区负责电气峒室的过渡,即撤13台旧的电控设备及旧电缆,定位新设备并接负荷线、部分控制线及PLC控制系统的设置,电气峒室接地系统的安装等。机电科负责机械峒室的旧电机拆除、减速机对轮更换、新电机及电机假座的安装、液压站及润滑站的安装等。两家的工程量于2月6日(30) 4点前全部完工。本日8点皮带区负责剩余的工程量,主要是一部分人员电气峒室变频器、低压开关的负荷线的连接、机械峒室的主电机、风机电机、各泵电机站负荷线的接线等,机道加设本安箱、语音箱、沿巷保护盒及水银开关等。另一部分人员清理电气、机械峒室的旧设备、电缆、电缆沟等。另还有两人在机头由厂家赵工进行控制部分的调试,于14点电机空载单机、双机试运转完成。经7日8点至8日24点近5个小班的时间,主要是电控、液压系统的调试工作,即参数的设定,带动空皮带试运转,恢复紧急回油制动阀,液压站、润滑站箱内注油,一些安全控制方式的修改等工作,钢带机全面调试工作基本完成,全线达到能空载正常运转。2月9日(初三)13点开工空载运行至15点30分由85给煤机出货试验重载运行,钢带机电控改造过渡工程完工并交付小班运行。

总之,钢带机电控改造工程,作为兴安矿2008年春节检修项目中重点项目,从项目施工前的组织到项目的进行,矿机电系统领导、皮带区和机电科的广大干部、职工付出了巨大的辛劳。最终结果是成功的。其社会价值来讲,兴安矿实现了井下钢带机非防爆设备的改造,引用了660V交流变频新技术来实现钢带机的电控拖动,实现井下电气设备的安全运转等,其社会意义是十分巨大的。从经济价值上来考证,一是选用两台400KW电机拖动,每年以350天,每天以15小时的200KW电耗算,一年就节约100多万元。二是安全运转避免事故影响方面,老设备的各种电气故障、沿巷的脱槽断带故障及安全系统不可靠的人为造成的故障等等,影响生产造成经济损失也是十分高的。但通过钢带机非防爆电气设备改造,采用变频拖动新技术及PLC数字程序控制技术,实现了钢带机安全、防爆、稳定、经济运转。其从长远上讲意义是巨大的。

[1]《PLC数字程序控制技术》、《交流变频电控拖动》

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