CST常见故障的处理及方法
2012-08-15余子实王延辉
余子实,王延辉
1.淄矿集团双欣矿业有限责任公司,内蒙古鄂尔多斯 017000
2.淄矿集团岱庄煤矿,山东济宁 272175
1 矿井概况
内蒙古双欣矿业有限公司是由淄矿集团公司与内鄂尔多斯市新华结晶硅有限公司合资,于2006年7月在工商部门注册成立,淄矿集团公司出资55%控股,负责杨家村矿井及选煤厂项目的建设、生产及经营管理工作。矿井设计规模500万t/a,2010年9月正式开工建设,2011年6月进行试生产。
矿井采用主、副斜井+回风立井综合开拓方式,全井田11层煤按照煤层划分为11个采区,分2个水平开拓,一水平标高布置在4-1煤层中,标高+1344m,主要负责1-2(11采区)、2-1下(21采区)、2-2上(22采区)、3-1(31采区)和4-1(41采区)煤层的开采;二水平标高布置在6-2中煤层中,标高+1265m,主要负责5-1上(51采区)、5-1(52采区)、6-1中(61采区)、6-1下(62采区)、6-2上(63采区)、6-2中(64采区)煤层的开采。按照初步设计确定的原则,采区在煤层中布置辅助运输大巷、胶带运输大巷、回风大巷三条巷道进行回采。矿井目前生产水平为一水平,22采区正在生产,三条大巷已基本施工至井田西部边界;21采区三条大巷正在开拓。
2 CST的结构及控制原理
CST由机械传动系统、电-液控制系统、风冷却交换器、油泵组件及冷却控制器系统。CST是一个带有电-液反馈控制及齿轮减速器,在低速轴端装有线性、湿性离合器的机电一体化的高技术驱动系统。
CST软起动的控制原理
电-液控制系统是CST系统的“大脑”,它对整个硬件系统提供完整的控制。主要包括电控器、液压控制器、数字测速器等;通过固态数字逻辑电路提供准确的加速度控制,整个工作过程通过计算机工作站编程控制及屏幕显示。
采用CST软起动系统,可根据实际需要,通过控制器设置所需要的加速度曲线和起动时间。在收到起动信号后,电机空载起动,达到额定速度后,液压系统开始增加离合器反应系统的压力。当反应盘相互作用时,其输出扭距与液压系统的压力成正比。设在输出轴上的速度传感器检测出转速并反馈给控制系统,该速度信号与控制系统设置的加速度曲线比较,其差值将用于调整反应盘的压力,从而确保稳定的加速度曲线的斜率。
CST软起动系统是专为煤矿高速带速、大运量、长运距的胶带输送机而设计的,它集机械、电气、液压、微电子于一体,是煤矿用户的理想选择,虽然前期的投资较大,但设备运行优势明显。
当单机功率>500 kW时,可控CST软起动更显示出优越性。由于可控软起动是将行星齿轮减速器的内齿圈与湿式磨擦离合器组合而成(即粘性传动)。通过比例阀及控制系统来实现软起动与功率平衡,其调节精度可达98% 以上。
3 CST的应用特点
1)为胶带输送机提供良好的软起动性能,降低胶带张力,提高系统安全;2)实现主电机空载起动,减小起动电流3)实现系统的过载保护。通过离合器的打滑和压力调节来降低系统的过载冲击;4)多点驱动的功率平衡,通过功率跟随来实现多台CST之间的功率平衡;5)慢动,提供一定速度范围内的低速运行模式,用于验带。
4 CST运行过程中产生的故障及采取的措施
目前,我矿主运输系统2-2皮带、主斜井皮带均采用CST启动运行,但经过将近一年时间的使用,先后出现过多种故障,下面将常见故障及处理方法介绍如下:
1)油温过高:CST系统的正常工作油温在45℃~55℃之间,油温范围是20℃~80℃,但重载启动情况下,则应将油温控制在50℃以下方可正常起车,否则,随着启动过程中油温的快速升高,几分钟内油温可达到80℃以上,带速在没有达到预定带速之前造成停机,在CST故障屏幕栏中则可能显示:冷却流量过低、加速失败、油温过高,影响正常运行。处理方法是:检查冷却系统装置和油的流量,如果热交换器的顶端高于齿轮箱正常油位,则热交换器中可能有空气,此时松开热交换器顶端的堵头,将空气排出。检查管路和热交换器中是否有沉淀物,油位是否正常,如有可将杂物清除,并补充适量液压油;2)冷却泵流量过低:冷却泵正常流量为50%~90%,如果流量低于50%,则会出现此故障。处理方法是检查管路及篮式过滤器是否有堵塞现象,并检查冷却流量传感器是否损坏,如有可清洗篮式过滤器滤芯或更换冷却流量传感器;3)系统压力过低:系统压力低于700PSI,则会出现报警停机。处理方法是检查10u过滤器是否堵塞或更换,或者更换系统压力传感器。系统压力正常时应在700PSI-900PSI之间,此故障大多数是由于油太脏而引起,应定期滤油或换油;4)润滑压力过低:润滑压力低于20PSI,则会出现报警停机。处理方法是检查25u过滤器是否堵塞或更换,或清洗Y型过滤器,或者更换润滑压力传感器。传感器信号正常为4mA~20mA之间,润滑压力正常为20-70PSI,此故障大多数是由于油太脏而引起,应定期滤油或换油;5)离合器压力启动时过低或不输出:离合器压力正常为0-900PSI出现故障后应检查系统压力比例阀及离合器压力传感器,若损坏应立即更换;6)皮带机加速失败:此故障首先应查看系统压力表是否有合适的压力,如果压力低,则应调节溢流阀,如还不能解决问题,则应该查看系统过滤器是否有堵塞现象,如系统过滤器没有堵塞,那么故障点就在安全溢流阀上,更换安全溢流阀就可解决故障。在没有选择慢动的调节下,出现此故障,大多数是由于超载引起。