筒仓高料位的触发应对及在卸车调度中的意义

尹鹏飞

（国能黄骅港务公司生产三部，河北 沧州 061113）

黄骅港三、四期翻车机主要接卸不解列万吨重车，为发挥设计性能，调度人员一般以一个小列重车（4320t）为单位组织生产，这就要求目标筒仓容量小于等于25000t。调度人员需要同时规划6 台翻车机及20 余煤种的合理生产。利用好筒仓高料位保护装置，避免不必要的卸车流程更换、尽量缩短港方作业时间是卸车能力得以完全释放的基本保证，同时也是将筒仓堆存能力发挥到极致的权威指导方式。

1 黄骅港储煤筒仓现状

黄骅港三、四期筒仓分为4 列，每列12 个，组成48 个煤炭堆存矩阵；筒仓直径40 米，高度43 米，设计额定仓容为30000 吨，理论极限堆存能力144 万吨[1]。

2 筒仓高料位

随着煤炭卸入筒仓，仓内料位不断增高，当仓内煤炭料位高度达到预先设定的高度，此时的料位高度位置即称为“高料位”[2]。黄骅港筒仓采用了雷达高料位和水银高料位两种技术方式。

2.1 筒仓雷达料位计简介

为便于实时了解筒仓内煤炭储存情况，筒仓每个活化给料机上方均对应安装雷达料位计1 个，共计6 个（如图1所示RD01-RD06）、测量精度可达±10 厘米[3]。雷达通过发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离信息。其特性可以很好的克服卸煤时筒仓内的粉尘等恶劣工况。

图1 绿色梯形标志为雷达料位计仓内的位置

2.1.1 筒仓雷达高料位被触发后可能会遇到的问题

当雷达料位计测得仓内存煤料位达到38M 及以上时，可能会触发雷达高料位报警，调度员此时应密切关注卸车情况，一旦雷达高料位警报触发后将会遇到如下几种情况:

（1）可以复位该筒仓雷达高料位报警；

（2）复位不掉该筒仓雷达高料位报警；

（3）筒仓雷达料位计对应的某1 个点或几个测量点显示料位为“0m”；

（4）筒仓内本应低料位且料位均匀，但在接卸重车时数值突然暴涨至触发雷达料位报警。

2.1.2 问题原因分析

（1）一般这种可以复位的筒仓雷达高料位报警，基本是因为筒仓雷达料位计出现测量数据延迟使得卸料小车认为其他两个卸料点已满，导致卸料小车在单点卸料至38m 及以上所致。

（2）一般这种复位不掉的筒仓雷达高料位报警，可能由于雷达数据延迟或通讯问题复位不了；或仓容的确达到了29000t 以上，此时筒仓雷达高料位为真信号。

（3）通常出现1 个或几个雷达测量点显示为“0m”是由于雷达料位计通讯故障或者损坏。

（4）接卸煤尘特别大的煤种，筒仓内工况特别恶劣，使得雷达料位计发射的电磁波反射距离远小于实际距离。

2.1.3 问题解决方法

（1）调度员及时发现并复位筒仓雷达高料位报警，报警复位后使卸料小车再次移动均匀布料继续作业；

（2）调度员应第一时间顺停该条卸车作业流程，确保在倒计时结束前将沿线煤炭如数放入筒仓内。

（3）对该雷达料位计进行断电重启，对损坏的雷达料位计进行更换。

（4）擦拭雷达料位计，即可继续正常作业，待接卸完该煤种后煤尘浓度降低故障随即清除。

2.2 筒仓水银高料位开关简介

为确保仓内煤炭不冒仓，水银高料位开关是最后一个保护方式。筒仓顶部设置有8 个水银高料位开关，水银高料位开关内置一滴水银，当仓内料位低时，水银高料位开关受重力保持垂直，无法触发，但当料位达到38M 及以上时，煤炭逐渐托起水银高料位开关，若达到预设角度，开关内的水银流动连接2 个电极即触发水银高料位开关，此时整条卸车流程急停[4]，图2 为D04 筒仓8#水银高料位开关被触发。

图2 D04 仓8#水银高料位开关被触发

2.2.1 筒仓水银高料位开关被触发后会遇到的问题

一般触发水银高料位开关的情况与雷达高料位报警情况相似，只是触发情况更加极端一些，原因及处置方法不再复述，下列为水银高料位独有问题：

（1）触发条件决定了水银高料位报警的真实性极高，需要调度人员对报警保持高度关注。

（2）触发水银高料位开关可能的原因：钢丝绳断裂、小车误碰、开关损坏等。

2.2.2 问题原因分析

（1）经过改造后的水银高料位开关基本没有误报警，只可能是水银高料位开关被仓内煤炭托起触发报警。

（2）经过对筒仓运行10 年关于水银高料位开关报警的查询，假信号的原因生产前期基本都是如上问题，由于水银高料位开关前期安装在卸料小车下方，由于卸料会起堆出现中间高四周低的“山峰”形状，就会使得“提前”误触发水银高料位开关，固定水银高料位开关的绳索离卸料小车偏近，煤炭的料流对绳索摩擦的机会大增。

2.2.3 解决问题的方法

（1）需要联系巡视人员赴现场将水银开关从筒仓内部提出故障复位才能继续作业，筒仓料位最后的一道保护暂时缺失，此时再起流程放煤需要在巡视人员的严密监护下进行，要坚决杜绝煤炭冒仓事件的发生。

（2）生产后期由于将筒仓水银高料位开关位置由卸料小车下方更换到筒仓周围，使得筒仓可卸容量增加[5]，至此极少有误触发。

3 筒仓高料位在卸车调度中的意义

场存越高，筒仓仓容越紧张，卸车流程就越容易冲突，频繁更换流程的情况可能会出现。下面就黄骅港筒仓在90 万吨以上高场存时期举例说明：

3.1 触发雷达高料位实例

2021 年11 月8 日，筒仓场存达到91 万，各翻车机信息如表1 所示，CD10 煤种计划垛位A08 仓、D07仓已满仅可卸B02 仓，CD9、CD11 煤种计划垛位A02仓和D11 仓，当CD12 到车时，该煤种计划垛位B05 仓、C03 仓，理想的卸车目标仓是B05 仓，但流程被CD10所占用至少20 分钟，而C03 仓堆存已达到27000t，通过计算还可以卸约2000t 约23 节重车，正好可以将这段时间利用起来，10:25 时C03 仓触发雷达高料位报警，中控调度人员顺停流程，10:23 时CD10 流程顺停完毕，10:33 时，CD12 向B05 仓作业余下重车。

表1 各台翻车机作业信息

3.2 触发水银高料位实例

2021年12月18日，筒仓场存达到93万吨，CD9先到且煤种目标仓A02 仓已满，仅可向D06 仓卸车，CD10 后到B05 仓已满，D02 仓接近满仓，C11 仓不能完整卸完一小列重车，但仅有C11 仓适合作业，CD11、CD12、CD13 卸车流程互不冲突；5:20 时，C11仓突然触发3#水银高料位，更换至D02 仓将剩余重车卸完；经查看皮带秤，CD10 向C11 仓卸入3907t，向D02 仓卸入493t，所以由此可以看出筒仓的料位保护装置为生产提供的参数比较准确。

表2 各台翻车机作业信息

4 总结

筒仓雷达料位计和水银高料位开关在长期的实际生产中表现出色、测值准确，完全可以为卸车生产提供准确的指导意见。

2021 年，黄骅港三、四期工程卸车量达10353.2 万吨，足可见生产强度之高，同时也说明生产调度人员利用好筒仓料位保护装置，结合超前的预判组织优化完全可以让设备达到甚至超过设计的理论能力，保护好设备的同时让设备服务好生产，为企业创造出更大的价值。