秦皇岛港煤一期翻车机液压系统延时停机改造
2022-07-06周海滨
周海滨
(秦皇岛港股份有限公司第二港务分公司,河北秦皇岛 066000)
0 引言
随着国民经济的高速发展,能源消耗日益加剧,为了能够可持续发展,节能减排已经成为一项基本国策。秦皇岛港是北方能源运输大港,担负着北煤南运的重要职责,作为一个大型国企必须要响应国家政策,把保护环境和降低能耗当成一项责任来完成。
1 立项背景
秦皇岛港煤一期1#、2#翻车机系统是由拨车机、夹轮器、翻车机、推车机四大设备组成,这些设备都安装有液压系统,其中翻车机又包含有固车液压系统和驱动两套液压系统,拨车机、推车机各有一套液压系统,3 个夹轮器每个各有一套液压系统。一直以来这些液压系统就没有自动停机功能,依靠司机手动操作进行停机。因而当作业完毕或维修完成后如果司机忘记停止油泵电机,电机将会一直处于空转状态,这样不仅造成很大的浪费,而且设备长时间运转会对电机和油泵的使用寿命都有影响。
表1 是其中一条作业线上的电机明细,可以统计出一条线的油泵电机功率总和有310 kW,这些电机空运转所耗电能长期累积起来极为可观。
表1 煤一期1#翻车机液压系统电机容量
结合目前“节能减排”形势,需要对其进行不作业时自动延时停机改造,进而有效实现节能降耗。
2 技术方案
这次改造主要是针对翻车机固车液压站以及驱动液压站、拨车机和推车机液压站以及夹轮器液压站进行延时停机改造。三套夹轮器液压系统完全相同,就以其中一套为例。
2.1 翻车机固车液压系统延时停机改造
翻车机固车液压站主要作用是对进入翻车机转子内的车皮进行固定,液压系统分为压车回路和靠车回路。
在油泵电机启动程序中串入一个延时停止信号(F_YB_O_STOP),以此达到延时停止启动的目的。翻车机固车液压站延时停止启动PLC 控制程序如图1 所示。其中前一段程序为自动流程情况下固车液压系统延时停机控制程序,后一段程序为手动情况下延时停机程序。
图1 翻车机固车液压站延时停止启动控制程序
自动流程进行时,当固车液压站内电磁换向阀电磁铁没有动作900 s 后,延时停止信号(F_YB_O_STOP)导通,从而断开油泵电机启动信号(F_YB_O)。相反,如果自动流程不在“进行中”时,当液压站内电磁换向阀磁铁没有动作600 s 后,延时停止信号将会导通,油泵电机断电。
在PLC 程序中把油泵电机启动信号(F_YB_O)和延时停止信号(F_YB_O_STOP)进行串联,以实现启动和停止互锁。
2.2 翻车机驱动液压系统延时停机改造
翻车机驱动液压站主要是用来驱动翻车机转子的翻转和返回,驱动液压站包含主油泵电机、冲洗电机、刹车电机。
在主油泵电机启动程序中串入一个延时停止信号(F_YM_O_STOP),以此达到延时停机的目的。翻车机驱动液压站延时停止启动PLC 控制程序如图2 所示,其中前一段程序为自动流程情况下驱动液压系统延时停机控制程序,后一段程序为手动情况下延时停机程序。
图2 翻车机驱动液压站延时停止启动控制程序
2.3 拨车机液压系统延时停机改造
拨车机的作用是牵引整列重车,并把重车送入翻车机转子内。煤一期翻车机可以接卸解列车型和不解列车型,分别用到拨车机的俯仰臂和伸缩臂。对拨车机液压回路中的电磁溢流阀进行动作判定。
在拨车机油泵电机启动程序中串入一个延时停止信号(B_YB_O_STOP),以此达到延时停机的目的。拨车机液压系统延时停止启动PLC 控制程序如图3 所示,其中前一段程序为自动流程情况下拨车机液压站延时停机控制程序,后一段程序为手动情况下延时停机程序。
图3 拨车机液压系统延时停止启动控制程序
2.4 推车机液压系统延时停机改造
推车机的作用是接转子内已经翻卸完的空车,并通过回转大臂前钩头把单个空车挂上之前排车线上整列空车后面,所以推车机只在翻卸不解列车型时使用。与拨车机相同,可以通过对液压回路中的电磁溢流阀的动作判定,在设定的条件达到后,开始停机。
在推车机油泵电机启动程序中串入一个延时停止信号(T_YB_O_STOP),以此达到延时停机的目的。推车机液压系统延时停止启动PLC 控制程序如图4 所示,其中前一段程序为自动流程情况下推车机液压系统延时停机控制程序,后一段程序为手动情况下延时停机程序。
图4 推车机液压系统延时停止启动控制程序
2.5 夹轮器液压系统延时停机改造
夹轮器的作用是对车皮进行固定。
在夹轮器油泵电机启动程序中串入一个延时停止信号(J1_YB_O_STOP),以此达到延时停止启动的目的。夹轮器液压系统延时停止启动PLC 控制程序如图5 所示,其中前一段程序为自动流程情况下夹轮器液压系统延时停机控制程序,后一段程序为手动情况下延时停机程序。
图5 夹轮器液压系统延时停止启动控制程序
自动流程进行中和不进行中延时停机时间分别为900 s 和600 s 的原因如下:因为前者针对的是堆料机或者皮带机的故障,由于距离较远,维修人员赶到需要一定的时间,如果时间太短,故障不一定能处理完,这时频繁启动对设备使用寿命、降低能耗不利。而自动流程不在进行中,针对的是作业流程完毕后进行设备故障维修,同样如果时间太短处理不完,频繁启动对设备、降低能耗均不利。
3 实施效果
此次改造实现了在自动和手动两种不同工艺流程下的自动延时停机,为设备维修提供了方便。并且实现了翻车机系统所有液压站的自动延时停机,节能降耗效果明显。
从表1 可以统计出一条线所有液压站电机容量总和为3 10 kW,如果按每天空运转1 h 计算,电费平均0.68 元/kW·h,一年因此项改造节约的电费为:310×1×30×12×0.68(元/kW·h)=75 888 元。
经过此次改造后煤一期1#、2#翻车机液压系统每年就能节约电能75 888×2=151 776 元。而且由于减少了空载时间,电机和油泵等设备的使用寿命都会相应得到了延长,从而降低了设备的故障率。