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CST裝置在新莊孜礦三號主斜井的應用 木(mu)屑顆(ke)粒機(ji)(ji)|秸稈顆(ke)粒機(ji)(ji)|秸稈壓塊機(ji)(ji)|木(mu)屑制粒機(ji)(ji)|生物(wu)質顆(ke)粒機(ji)(ji)|富通新能源 / 13-09-08

    淮南礦業(集團)公司新莊孜礦三號主斜井運輸系統由地面至- 412m水平全長為1526m,傾角16. 50,以前由13臺帶式輸送機搭接組成。由于該系統中的電動機和電控設備均為非防爆型,采用普通非阻燃膠帶,屬于A類安全隱患,故新莊孜礦于2003年10月針對原運輸系統進行了技術改造,將原13臺輸送機更換成一臺鋼絲繩芯帶式輸送機。改造后的三號主斜井輸送機采用3臺美國道奇公司生產的可控起動傳輸裝置(簡稱CST),這在淮南礦業集團尚屬首例。
    CST裝置的主要結構包括齒輪減速箱、濕式離合器、液壓系統和基于可編程控制器(PLC)的控制裝置。它的啟動過程是一個平滑加速的過程。驅動電機在輸送機啟動前啟動,此時輸出軸保持不動,當驅動電機的轉速達到全速時,控制系統逐漸增加離合器上的液壓壓力,啟動輸送機并逐漸加速直至全速。這使得輸送帶在被加速至全速之前有一個緩慢而均勻的預拉伸過程。這種啟動方式可以大幅改善系統啟動時輸送帶的受力狀況,從而延長輸送帶的使用壽命,這是CST裝置最重要的技術特性之一。
    同時CST裝置還具備以下特性:
    (1)可選用較小功率的電機
    通常驅動電機的選型要充分考慮電機啟動瞬間的尖峰電流,故往往會造成電機功率選型偏大,電耗增加。而采用CST驅動時,驅動電機可以按順序空載啟動,所以電機對電網的沖擊電流非常小,電機選型就可以根據運行負載進行選擇。
    (2)實現功率平衡
    功率平衡是CST的核心技術,它由信號采集系統、PID分析系統和輸出控制系統構成。由于帶式輸送機的驅動電機功率平衡過程是在外載荷不穩定的情況下進行的,為使各個驅動電機輸出功率在運行過程中保持在一個很小的誤差范圍,就必須對各驅動電機的功率信號進行高頻采樣,由計算機計進行處理,從而準確地控制每臺CST裝置的離合器壓力,確保每臺驅動電機分擔相同的負載,實現功率平衡。
    (3)過載保護
    輸送機正常運行時,根據系統中功率平衡的要求,每臺CST裝置的離合器或者保持少量打滑狀態,或者維持以無打滑方式輸出所要求的扭矩,但在運行中任何負載的增加都將引起一臺或幾臺離合器打滑,這種運行狀態被稱為“軟鎖定”狀態,軟鎖定對輸送機的運行非常有益,當離合器被軟鎖定時,系統中任何瞬間的過載和沖擊載荷都將引起離合器的打滑,這樣驅動系統的所有部件,包括聯軸器、軸承和齒輪等都將在沖擊和過載時受到保護,從而延長其使用壽命。
    CST裝置在新莊孜礦的應用是成功的。三號主斜井帶式輸送機2003年10月下旬開始投入使用,到2003年底輸出原煤50萬t,2004年、2005年輸出原煤總量近600萬t,用工人數比原來減少一半以上,事故率僅為改造前的分之一,取得了顯著的經濟效益和安全效益,充分顯示出CST裝置高效、安全、平穩、節能的技術優越性。
    在兩年來的實際應用中,我們的體會是:必須嚴格遵守CST裝置的用油規范,加強用油檢查和管理,因為潤滑油油質的好壞直接關系到CST裝置的使用壽命。因此,一方面應定期對CST裝置的用油進行化驗,發現不合格,立即換油或采用過濾機過濾;另一方面每個月對正常使用的潤滑油進行一次過濾,這樣既可以延長潤滑油的服務期,又能有效延長齒輪、軸承和離合器的使用壽命。另外,對CST系統的操作者經培訓后必須規范作業,嚴格遵守操作規程,同時加強對CST裝置的日常性檢查,做好記錄,認真巡查,確保CST裝置的安全運轉。
    在使用中也發現了一些問題,主要是:
    (1)冷卻系統滲油
    與CST裝置配套使用的冷卻油泵密封圈、風冷式熱交換器的管路及閘閥接頭都存在著不同程度的滲漏油現象,特別是冷卻系統管路接頭設計不太合理,容易發生滲漏油,且不易處理。使用中我們對整個系統更換了質量過硬的密封圈,解決了滲漏油問題。并與售后服務人員聯系后加裝活盤,進一步完善冷卻系統管路接頭設計。
    (2)冷卻油泵無法檢修
    由于熱交換器油泵的水平位置比油箱低,冷卻油泵、風冷式散熱器及油路管道等難以正常維護,我們就在油泵的進出油口增設閘閥,方便日常檢修和維護。
    (3)熱交換器散熱效果差
    熱交換器散熱效果差會導致兩個后果:一是由于三號主斜井輸送機驅動裝置設在地面,所以受環境溫度影響較大,當油溫一旦超過溫度保護上限,輸送機立即停車,油溫下降后才能起車;二是由于在主輸送機前面還有多臺輸送機,前面任何一臺輸送機出現事故都會導致主輸送機停車,當主輸送機重新帶載啟動時,CST裝置的油溫上升非常快,造成輸送機還沒有啟動,就因為油溫超限而終止啟動,所以,熱交換器的散熱效果就十分關鍵。為了解決這個問題,我們在每個熱交換器內加裝了水冷裝置,使這個問題徹底得到了解決。

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