浅析某电厂斗轮堆取料机调试过程中发生的故障

浅析某电厂斗轮堆取料机调试过程中发
生的故障
摘要：为减少因安装工艺、逻辑保护及感应电压等原因引起的斗轮堆取料机跳机事故，针对某电厂#2斗轮堆取料机调试过程中频繁发生的故障，在总结问题发生原因分析的基础上，提出了对应的解决措施及优化方案，以供同类型设备调试阶段进行参考。

关键词：堆取料机；调试；优化
0前言
某电厂二期扩建工程堆煤场设1台斗轮堆取料机，斗轮堆取料机的额定堆料出力为1500t/h，额定取料出力为1000 t/h回转半径(从回转中心到斗轮中心)为30m，即型号为：DQL1000/1500.30。

斗轮堆取料机设备由北方重工集团有限公司负责设计并供货，煤场设计堆高13m，为通过式布置。

斗轮堆取料机可以将码头卸船机接卸的燃煤通过悬臂带式输送机全部堆存至煤场，也可以通过斗轮堆取料机上的分流装置分流后一部分卸到煤场带式输送机上然后经电厂上煤系统带式输送机送到锅炉原煤仓，剩余部分煤则经悬臂带式输送机堆到煤场；斗轮堆取料机还可以从煤场取煤后经悬臂带式输送机卸到煤场带式输送机上，然后经电厂上煤系统逐步送到锅炉原煤仓。

1故障分类及原因分析
1.1 安装方式不正确
斗轮堆取料机调试期间，上煤过程中发生导料槽堵煤而堵煤开关实际上并未动作的情况，地面皮带与燃煤的摩擦力在极短时间内突然增大，导致带式输送机过力矩保护动作，电机跳闸。

事后进行分析，因当时适逢雨季，降雨量较大，煤
料易粘结成块，从而发生导料槽堵煤现象。

堵煤开关设计为挤压式开关，安装方
向为导料槽竖直管段煤流出口侧，堵煤时煤堆产生的应力无法使开关动作。

此外，干燥的煤料在上仓过程中，也可能会发生小煤块落煤时反弹撞击堵煤
开关，从而误报堵煤信号至输煤程控。

1.2 逻辑设计不完善
在堆料或者上仓的过程中，煤流经地面煤场皮带运输至斗轮堆取料机的尾车，爬升后再经导料槽落煤至三通装置，根据程控指令进行分流作业（运煤流程见图1）。

2019年6月29日，堆取料机PLC（以下简称PLC）收到三通故障信号而跳机。

在输煤工程师室CRT上调取堆取料机各信号历史记录，发现三通堆料工况时
挡板到堆料位信号在某一段时间消失，无周期性且反复地出现。

而向前追溯记录
时发现PLC控制器并未发出三通挡板动作的指令。

再返回现场仔细检查，就地电
控柜内各电器元件功能正常，且电缆绝缘、屏蔽保护良好。

继续排查，发现堆取
料机的三通装置在上煤工况时，受煤流冲击的动量影响，三通挡板存在较小的位移，因此会导致挡板到位信号短暂地丢失，继而PLC误判为三通故障。

图1
1.3 感应电压过大
根据设备物理布局的情况，堆取料机的斗轮导槽及三通分流装置距离PLC控
制柜较远，其信号电缆敷设较长，回路存在较强的感应电压（AC30V~45V），尤
其是在轮斗旋转工作的情况下感应电压更大，影响PLC以及控制室操作员对设备
状态的判断。

2解决措施及优化方案
2.1 调整安装位置并优化设备选型
根据运煤系统的工况，并结合导料槽内部煤流痕迹进行综合判断，将堵煤开
关的安装位置调整至落煤口侧面，通过减少正常运行时煤流余料的冲击来提高开
关的准确性。

开关上方安装有耐磨防护罩，保证输煤系统正常工作时堵煤开关不
会受到小煤块的干扰。

考虑到该电厂气候环境复杂多变，煤块煤质波动较大，对
堵煤开关的灵敏度要求也较为苛刻，故将开关的型号由挤压式开关改为阻旋式，
确保对堆煤情况的判断更精准可靠。

2.2 逻辑优化
考虑到导料槽内煤流冲击对三通挡板开关的影响为间歇性瞬时干扰，增加保
护逻辑：
①在三通挡板已经到位的情况下，同时输煤皮带正在上煤或者堆取料机正在
取煤，如果系统检测三通挡板到位信号短暂消失，PLC输出三通挡板动作指令3s，动态纠正三通挡板的被动位移。

如果系统仍未接受到位信号，则将安排巡检就地
排查分析，以免发生漏煤或者三通挡板推杆电机过力矩的情况。

②堆取料机PLC（任何工况下）20s内未接收到堆料到位或直通上仓到位信号，司机室画面报警，并输出斗轮机故障信号至输煤程控系统。

这条逻辑也可以
防止三通装置切换工况动作不到位而直接上煤的误操作。

比如煤质粘性较高时三
通挡板易被煤块卡住而无法切换到位时，直接上煤将会导致导料槽堆煤、漏煤，
如若无法及时停机，输煤皮带将与堆积煤发生摩擦，威胁系统的安全性。

可以有
效地减少了积煤、堵煤的情况发生。

此外，从系统安全性角度出发，增加保护逻辑：堆取料机尾车拉绳动作或跑
偏开关重跑偏动作时，系统自动切断堆取料机行走电机电源并输出故障信号至输
煤程控停地面皮带机。

此项逻辑目的是防止输煤皮带过度跑偏时应尽快停止堆取
料机的行走作业，以减轻对皮带的损伤，提高输煤系统的经济性。

2.3 减小感应电压
检查各信号电缆的屏蔽及接地工艺，通过单点接地对整个信号回路进行屏蔽
保护，减少各个回路间的互相干扰作用。

同时重新配置堆取料机就地PLC控制柜
内信号回路的继电器型号，通过提高继电器内线圈的阻值来降低感应电对触点开
关的影响，以免因感应电而误动或者拒动。

3.结束语
经采取上述一系列的优化措施，该堆取料机在调试工作完成并验收合格后可
靠运行：堵煤情况监测准确、响应及时，且设备维护更加便捷；堆取料机三通分
流装置不会因挡板位置瞬时变化而误判，减少设备的故障率，斗轮堆取料机非停
次数降低；各远传信号程控投用率有效提升，提高自动化水平，降低了司机及集
控操作员的人力投入。

参考文献
高晓东斗轮堆取料机电气安装调试经验介绍[J].科技咨询，2015
作者简介：林选（1993.04-），汉族，浙江平阳人，本科学历，助理工程师，现就职于浙江省电力建设有限公司，从事和研究方向：热工专业。