淺析礦山球磨機(jī)稀油站油流信號(hào)的技術(shù)改造

摘要：油流監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)計(jì)缺失，是礦山球磨機(jī)研瓦事故的主要原因。其隱患是一旦輸油管路堵塞，極易致球磨機(jī)前（后）軸瓦研瓦燒焦，進(jìn)而停工停產(chǎn)、影響生產(chǎn)。此設(shè)計(jì)缺失的技術(shù)改造路徑，一是加裝8回路報(bào)警儀、4回路溫度顯示儀、生光報(bào)警器各一個(gè)；二是在球磨機(jī)前后軸瓦入油口加裝油流信號(hào)器，將其信號(hào)引入8回路聲光報(bào)警器和PLC，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制與聲光報(bào)警。

關(guān)鍵詞：球磨機(jī) 油流信號(hào)器 報(bào)警器

0 引言

球磨機(jī)是礦山磨礦生產(chǎn)線上最主要的設(shè)備之一，其正常運(yùn)轉(zhuǎn)是礦山生產(chǎn)順利進(jìn)行的必要條件；而稀油站的正常潤(rùn)滑，則是保證球磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提。

我廠球磨機(jī)是以PLC（可編程控制器）為核心的控制系統(tǒng)，其原設(shè)計(jì)監(jiān)控點(diǎn)主要是：球磨機(jī)前后軸瓦溫度、主電機(jī)前后軸瓦溫度、稀油站下線壓力等十幾個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。該球磨機(jī)安裝后一直運(yùn)行穩(wěn)定，不料工作兩年后突然出現(xiàn)一起后軸瓦研瓦事故。

因現(xiàn)場(chǎng)噪音大、而且報(bào)警鈴裝在PLC柜內(nèi)，報(bào)警器聲音淹沒(méi)于巨大的噪音里，致使看守設(shè)備的人員，無(wú)法及時(shí)感知報(bào)警，直至輸油管路堵塞致球磨機(jī)后軸瓦研瓦冒煙后，才發(fā)現(xiàn)輸油管路原設(shè)計(jì)的重大缺陷——缺少油流監(jiān)測(cè)點(diǎn)。故此，礦里決定對(duì)該設(shè)備予以改造，以彌補(bǔ)原系統(tǒng)的先天缺失。

1 技改設(shè)想

1.1 事故原因。經(jīng)分析，該研瓦事故的主要原因，在于原球磨機(jī)設(shè)計(jì)上的技術(shù)缺陷——缺少油流監(jiān)測(cè)點(diǎn)，該油流檢測(cè)的漏洞，無(wú)疑是管道堵塞、油壓失測(cè)的結(jié)癥所在。

1.2 技改路徑。加裝一臺(tái)8回路報(bào)警儀、一臺(tái)4回路溫度顯示儀、一臺(tái)閃光報(bào)警器及兩臺(tái)油流信號(hào)器，使4回路溫度顯示儀接受原系統(tǒng)溫度信號(hào)后，與原系統(tǒng)形成雙監(jiān)控，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性；8回路聲光報(bào)警儀接收各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)信號(hào)后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，致聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警；在球磨機(jī)前后軸瓦入油口加裝油流信號(hào)器，將信號(hào)引入8回路聲光報(bào)警器和PLC；在PLC程序中加入油流信號(hào)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。

2 設(shè)備選型

2.1 XSG-8報(bào)警儀。因需檢測(cè)8種信號(hào)，故采用XSG-8報(bào)警儀。其特點(diǎn)是：8點(diǎn)輸入、1點(diǎn)繼電器輸出、8個(gè)高亮度數(shù)碼管分別對(duì)應(yīng)顯示1—8路狀態(tài)，輸入信號(hào)兼容開(kāi)關(guān)量和電平信號(hào)。通過(guò)儀表內(nèi)部撥碼開(kāi)關(guān)，可設(shè)置常開(kāi)（高電平）和常閉（低電平）及輸入（默認(rèn)為常開(kāi)）。XSG-8報(bào)警儀的技術(shù)參數(shù)是：觸點(diǎn)容量AC250V/3A、DC24V/5A；供電電源AC85—260V。

2.2 XMT-JK4智能溫控儀。因必須檢測(cè)球磨機(jī)前、后軸瓦和主電機(jī)前、后軸瓦的溫度，故采用XMT-JK4智能溫控儀。其特點(diǎn)是：可配4路溫度傳感器；測(cè)量4路獨(dú)立的溫度；獨(dú)立顯示自整定模式與獨(dú)立的PID參數(shù)；同時(shí)控制4路溫度；可使每路配報(bào)警輸出和儀表萬(wàn)能信號(hào)輸入；可做繼電器輸出、開(kāi)關(guān)量輸出及可控硅輸出。

2.3 聲光報(bào)警器。鑒于原系統(tǒng)只有聲音報(bào)警，且所用的報(bào)警鈴安裝于PLC柜內(nèi)，而生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)偏又噪音很大，使該報(bào)警聲淹沒(méi)于環(huán)境噪音中。故此，將其改成試聽(tīng)兼可的聲光式報(bào)警器。其特點(diǎn)是：可同時(shí)發(fā)出強(qiáng)大的聲音和頻閃的聲光報(bào)警，有效的克服了原報(bào)警設(shè)計(jì)的先天不足。

2.4 YXQ-32油流信號(hào)器。因需要觀察油液的流動(dòng)狀況，及時(shí)發(fā)送所檢測(cè)的油流通斷信號(hào)，而后與PLC相配合，故采用YXQ-32油流信號(hào)器。該信號(hào)器的特點(diǎn)是：外殼中裝有閥芯，有接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)體與閥芯相連，外殼上有觀察口，觀察窗口上有指針，閥芯經(jīng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)與指針鏈接，接近開(kāi)關(guān)裝于外殼上，并有與外部連接的導(dǎo)線。油流信號(hào)器的技術(shù)參數(shù)：直流二線制10-30V；輸出形式是常開(kāi)；輸出電流5-40mA。

3 現(xiàn)場(chǎng)安裝與信號(hào)處理

3.1 安裝程序?，F(xiàn)場(chǎng)安裝中，將各元件安裝在對(duì)應(yīng)部位，油流信號(hào)器一定要安裝在球磨機(jī)軸瓦入油口上端的管路上，以便精確地檢測(cè)軸瓦的用油情況；將油流信號(hào)器發(fā)出的信號(hào)，同時(shí)送至報(bào)警器和PLC；將PT100（原有溫度傳感器）信號(hào)引入智能溫控儀相應(yīng)回路，并把智能溫控儀各信號(hào)輸出點(diǎn)，與報(bào)警器相應(yīng)輸入點(diǎn)連接。當(dāng)某一路溫度達(dá)到報(bào)警溫度時(shí)，智能溫控儀即發(fā)出相應(yīng)信號(hào)，使報(bào)警器發(fā)出報(bào)警。

3.2 接線方式。油流信號(hào)器的接線方式如圖所示，以前軸瓦油流檢測(cè)回路為例（前、后軸瓦油流檢測(cè)回路原理相同）：油流信號(hào)器一端接至直流24V電源，另一端與繼電器KA7串聯(lián)；將8回路報(bào)警器的7號(hào)端子，通過(guò)繼電器KA7的常開(kāi)觸點(diǎn)與其22號(hào)端子相連，并將1回路（7號(hào)端子）通過(guò)儀表內(nèi)部撥碼開(kāi)關(guān)，設(shè)置成常閉狀態(tài)（此狀態(tài)下當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)發(fā)出報(bào)警）；將C+端子通過(guò)繼電器KA7的常閉觸點(diǎn)，與PLC的XOB端子相連，在PLC梯形圖程序中加入XOB觸點(diǎn)，并設(shè)置成XOB在高電平時(shí)啟動(dòng)備用電機(jī)180秒（即每180秒檢測(cè)一次XOB信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到低電平信號(hào)時(shí)，停止備用電機(jī)）。

3.3 工作原理。當(dāng)管路里有油流動(dòng)時(shí)，油流即推動(dòng)油流信號(hào)器的閥芯，使接近開(kāi)關(guān)接通電路。當(dāng)電路接通時(shí)，繼電器KA7線圈得電，觸點(diǎn)動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合接通電路，報(bào)警器不報(bào)警，常閉觸點(diǎn)同步斷開(kāi)（XOB屬于低電平狀態(tài)，備用電機(jī)不啟動(dòng)）；當(dāng)管路沒(méi)有油流動(dòng)時(shí)，油流信號(hào)器的閥芯在彈簧作用下斷開(kāi)電路。電路斷開(kāi)時(shí)繼電器KA7線圈斷電，其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)電路，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，其常閉觸點(diǎn)同步閉合（XOB屬于高電平狀態(tài)，備用電機(jī)啟動(dòng)）。

3.4 報(bào)警回路。將勵(lì)磁柜內(nèi)的報(bào)警器換成繼電器，并把其常開(kāi)觸點(diǎn)串入報(bào)警器；報(bào)警器接收各回路報(bào)警信號(hào)時(shí)，通過(guò)16、17號(hào)端子接通報(bào)警器電路發(fā)出報(bào)警。

4 結(jié)論

本技改增加了油流檢測(cè)，并與原有PLC系統(tǒng)形成雙系統(tǒng)監(jiān)控，增加了系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時(shí)改進(jìn)了報(bào)警方式使工人更容易發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障。在改造后的一年多運(yùn)行時(shí)間里，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，儀表測(cè)量準(zhǔn)確，測(cè)量精度高，傳感器反應(yīng)靈敏，避免了大型事故的發(fā)生。

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