刮板运输机断链保护的设计

2014-01-13罗建军

山西焦煤科技 2014年1期

罗建军

(西山煤电股份公司太原选煤厂，山西太原 030023)

刮板动输机在工业生产中起着重要的作用，因其生产效率高、输送处理量大、适用于各种恶劣环境等优点，被广泛用于煤炭、化工、冶金等行业领域。刮板运输机断链保护装置属于其运行保护中不可缺少的一部分，在刮板运行过程中能否发挥保护断电作用，将直接影响刮板运输机的使用效率及维护量。

1 刮板运输机断链的主要原因

刮板运输机事故及主要故障是由于刮板圆环链或连接环断裂引起设备其它部件损坏。

1.1 断链事故的几种状况

1)刮板、圆环链条、连接环等配件材料或在加工制造中存在设计及质量问题。

2)现场操作人员在启动刮板运输机时，没有发现机箱溜槽内有磕绊异物，致使启动电源后把圆环链或连接环别断。

3)刮板、圆环链、连接环等配件磨损过度，未按周期更换，导致断链。

只要出现以上一处失误，就会导致刮板运输机断链事故发生。

1.2 导致刮板运输机断链的具体原因

1)刮板输送机在运行中因物料中有异物卡住，瞬间导致刮板受力增大，发生断裂事故;因设计存在缺陷，刮板输送机试车运行中发生刮板机箱滑道、侧板、底板卡刮板圆环链发生断链事故。

2)刮板输送机因拉紧装置预紧力过紧，加大了圆环链的张力，在刮板机启动瞬间容易造成断链、机尾座拉翻等事故。

3)刮板输送机因运行中维护不到位，出现圆环链过松、磨损严重或机头机尾牙轮磨损、掉牙等问题，导致刮板掉链、跳链，发生刮板变形引起的断链问题。

4)刮板输送机因生产处理量瞬间过大，导致设备超载，也会导致圆环链张力增大，超出圆环链设计范围，发生断裂。

5)刮板输送机因来料不均匀，导致两侧圆环链节距发生变化，最终因受力不均发生圆环链断裂。

6)刮板输送机在运行中，连接螺栓因疲劳、受力不均等出现断裂、螺帽脱扣等，导致圆环链脱节发生断裂。

7)刮板输送机圆环链因长期运行导致链环发生蠕变，在运行中出现链、齿啮合不好，引起掉链、断链事故。

8)刮板输送机因机箱底层耐磨材料(如铸石板、耐磨钢板)长期运行出现不平、磨损造成刮板受力不均匀，出现断链问题。

9)刮板输送机因机箱垫煤过多，阻力增大造成断链。另外，根据输送物料不同，腐蚀性大也会造成圆环链寿命缩短，造成断链。

除上述原因，其它一些外界因素也会造成设备事故。因此，在实际工作中要加强对刮板链的检查维护，并采取一些相应的管理措施及现场保护措施。

2 刮板运输机断链保护设计

以西山煤电股份公司太原选煤厂342 刮板运输机为例进行分析。

在342 刮板运输机机尾链轮正上方安装一采集刮板运输机运行信号的光电开关(Q60VR3AF2000 AC250V)，接通标准工频工作电压，同时用屏蔽电缆连接光电开关的信号输出端和PLC 的响应输入端。通过前面调整光电开关的方法，逐步调整光电开关射线的有效距离，使得光电开关正好能够测到匀速通过刮板机机尾的刮板信号，每通过1 条刮板光电开关采集1 个电压信号，刮板间隔时无信号，因此，刮板机正常运转时每条刮板往复通过光电开关测试区域，光电开关便连续采集到匀速的电压脉冲信号。在342 刮板输送机正常工作时，机尾链轮匀速旋转的同时，通过光电开关将1 个匀速的电压脉冲信号不间断地通过屏蔽电缆送回至配电室内的PLC 模块中，再通过PLC 模块将电压信号转换成模拟量信号反馈至厂调度室并由电脑显示，这样在正常生产中就可以在开车第一时间内随时了解342 刮板运输机运行状况。当刮板运输机在生产中掉入异物或圆环链、连接环、刮板磨损导致断链时，就会造成机尾链轮转速不匀或者是停转，机尾轴正上方光电开关(Q60BR3AF2000 AC250V)采集不到匀速运转的信号，这时光电开关(Q60BR3AF2000 AC250V)就把非匀速信号或常有、常无的电压信号送回至PLC，PLC 立刻动作使342 刮板的动力设备电动机断电，实现第一时间停车，同时厂调度集控电脑按照预期设计好的程序予以报警，通知操作人员设备出现故障，避免在无人发现的情况下，电机继续运转，造成刮板及链条堆积挤压，形成二次事故，从而把设备故障损失降到最低。

刮板运输机断链保护电气控制原理示意图见图1。