興安礦鋼帶機電控系統的改造

黑龍江龍煤礦業集團股份有限公司鶴崗分公司興安煤礦 李國明

興安礦鋼帶機電控系統的改造

黑龍江龍煤礦業集團股份有限公司鶴崗分公司興安煤礦 李國明

興安煤礦為高突出瓦斯礦井,井下必須使用礦用防爆設備。鋼帶機電控及電機作為井下非防爆設備必須應改造。設備的選型因為考慮到設備防爆的、鋼帶機運行速度的可調、絞車的制動及電壓等級等問題,這樣我礦選擇了有成功經驗660V變頻控制設備和防爆交流變頻電機,從而即達到防爆設備選擇,又能通過變頻調速實現鋼帶機多種運行速度的目的,及PLC數字程序控制技術,實現了鋼帶機安全、防爆、穩定、經濟運轉。其從長遠上講意義是巨大的。

非防爆設備變頻設備防爆交流變頻電機PLC數字程序控制

興安礦鋼帶機于93年11月23日投入使用,原設計想法是為了一水平至三水平的原煤運輸兼做運入使用。此鋼帶機的機械部分是由舒蘭煤機廠設計生產,電氣部分是采用北京整流設備廠的整流設備及電控柜控制,其采用兩臺500KW直流電機拖動,由于一水平為低瓦斯區域的生產水平。所以,選用的幾乎大多數是非防爆設備。設備運轉前3年安全運轉率是相對良好的,隨著時間推移就經常出現一些事故,如繼電柜、動力柜等的繼電器、接觸器燒損,調節柜插件損壞,直交流切換柜燒損,制動系統不可靠倒車斷帶,電機銅頭磨損換相不好,開關柜快開觸頭燒損等事故,造成經濟及影響生產的損失。隨著抓安全管理,興安煤礦被鑒定為高突出瓦斯礦井。所以鋼帶機電控及電機作為井下非防爆設備必須應改造。

作為興安礦南部區三水平至一水平主要運輸的鋼帶機,由于資金、設備等諸多條件的不具備,鋼帶機電控改造一項安全改造工程一直拖了幾年前也未能實現,直至07年,在礦機電系統主要領導的極力敦促下,在局機電領導的支持下,07年安全設備維檢費終于立項并運作中。設備的選型因為考慮到設備防爆的、鋼帶機運行速度的可調、絞車的制動及電壓等級等問題,這樣我礦選擇了有成功經驗660V變頻控制設備和防爆交流變頻電機,從而即達到防爆設備選擇,又能通過變頻調速實現鋼帶機多種運行速度的目的。經考察并向公司建議決定使用唐山開誠的BPJ—22/660型的變頻設備及配套的設計安裝,采用佳木斯電機廠生產的400KW的交流變頻電機,全部訂貨到貨時間定于07年12月末。局、礦方負責一些先期的準備工作,如:供電設備的改造,新舊電機基礎座的改造,必須的一些材料、配件的準備等。

鑒于鋼帶機電控改造工程項目的工程量比較大,在礦領導的指揮下,我們提前就制定了改造施工方案,方案實施的原則是先期做一些不影響生產的工程量和準備工作,當設備、材料、配件、時間、人員及項目全部落實后,最后集中在08年春節檢修停產時間集中進行過渡改造,最終達到鋼帶機全部非防爆設備的防爆改造。具體施工是從1月23日,首先是由皮帶區將電氣峒室的高開至電控柜間的設備下設備臺,即為新設備讓出空間,又能保證原來的設備正常運轉,兩天全部設備下臺完工。隨著新設備的逐步到位,皮帶區按照廠家圖紙進行電氣峒室的高開、變電站、輸入及輸出電抗器、變頻器、PLC箱、低壓饋電、低壓開關及照明綜保的安裝及接線。同時,在廠家一名技術人員殷工的指導下進行PLC控制線及沿巷安全保護等的接線安裝。用雙回路電源的一回路向新設備供電調試,液壓站、潤滑站泵箱的清洗,兩臺交流變頻電機對輪的安裝,泵站管路的焊接等工作的進行。在此過程中,工程技術人員主要是施工過程中的設備參數及尺寸的核對,技術指導,技術數據的采集、材料、配件及設備的組織,同時親自組織一些施工項目的施工等。所有施工進展均比較順利,直至2月4日16點鋼帶機機械、電氣過渡改造工程的準備工作、校核等工作已基本完工,項目、人員、材料、配件、施工方案、進度的達到了六落實。2月5日(29)8點皮帶區、機電科加工及安裝隊的所有人員均已就位,鋼帶機改造項目過渡工程“春檢”項目正式施工。主要工程量是皮帶區負責電氣峒室的過渡,即撤13臺舊的電控設備及舊電纜,定位新設備并接負荷線、部分控制線及PLC控制系統的設置,電氣峒室接地系統的安裝等。機電科負責機械峒室的舊電機拆除、減速機對輪更換、新電機及電機假座的安裝、液壓站及潤滑站的安裝等。兩家的工程量于2月6日(30) 4點前全部完工。本日8點皮帶區負責剩余的工程量,主要是一部分人員電氣峒室變頻器、低壓開關的負荷線的連接、機械峒室的主電機、風機電機、各泵電機站負荷線的接線等,機道加設本安箱、語音箱、沿巷保護盒及水銀開關等。另一部分人員清理電氣、機械峒室的舊設備、電纜、電纜溝等。另還有兩人在機頭由廠家趙工進行控制部分的調試,于14點電機空載單機、雙機試運轉完成。經7日8點至8日24點近5個小班的時間,主要是電控、液壓系統的調試工作,即參數的設定,帶動空皮帶試運轉,恢復緊急回油制動閥,液壓站、潤滑站箱內注油,一些安全控制方式的修改等工作,鋼帶機全面調試工作基本完成,全線達到能空載正常運轉。2月9日(初三)13點開工空載運行至15點30分由85給煤機出貨試驗重載運行,鋼帶機電控改造過渡工程完工并交付小班運行。

總之,鋼帶機電控改造工程,作為興安礦2008年春節檢修項目中重點項目,從項目施工前的組織到項目的進行,礦機電系統領導、皮帶區和機電科的廣大干部、職工付出了巨大的辛勞。最終結果是成功的。其社會價值來講,興安礦實現了井下鋼帶機非防爆設備的改造,引用了660V交流變頻新技術來實現鋼帶機的電控拖動,實現井下電氣設備的安全運轉等,其社會意義是十分巨大的。從經濟價值上來考證,一是選用兩臺400KW電機拖動,每年以350天,每天以15小時的200KW電耗算,一年就節約100多萬元。二是安全運轉避免事故影響方面,老設備的各種電氣故障、沿巷的脫槽斷帶故障及安全系統不可靠的人為造成的故障等等,影響生產造成經濟損失也是十分高的。但通過鋼帶機非防爆電氣設備改造,采用變頻拖動新技術及PLC數字程序控制技術,實現了鋼帶機安全、防爆、穩定、經濟運轉。其從長遠上講意義是巨大的。

[1]《PLC數字程序控制技術》、《交流變頻電控拖動》

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