筒倉高料位的觸發(fā)應對及在卸車調度中的意義

尹鵬飛

（國能黃驊港務公司生產(chǎn)三部，河北 滄州 061113）

黃驊港三、四期翻車機主要接卸不解列萬噸重車，為發(fā)揮設計性能，調度人員一般以一個小列重車（4320t）為單位組織生產(chǎn)，這就要求目標筒倉容量小于等于25000t。調度人員需要同時規(guī)劃6 臺翻車機及20 余煤種的合理生產(chǎn)。利用好筒倉高料位保護裝置，避免不必要的卸車流程更換、盡量縮短港方作業(yè)時間是卸車能力得以完全釋放的基本保證，同時也是將筒倉堆存能力發(fā)揮到極致的權威指導方式。

1 黃驊港儲煤筒倉現(xiàn)狀

黃驊港三、四期筒倉分為4 列，每列12 個，組成48 個煤炭堆存矩陣；筒倉直徑40 米，高度43 米，設計額定倉容為30000 噸，理論極限堆存能力144 萬噸[1]。

2 筒倉高料位

隨著煤炭卸入筒倉，倉內料位不斷增高，當倉內煤炭料位高度達到預先設定的高度，此時的料位高度位置即稱為“高料位”[2]。黃驊港筒倉采用了雷達高料位和水銀高料位兩種技術方式。

2.1 筒倉雷達料位計簡介

為便于實時了解筒倉內煤炭儲存情況，筒倉每個活化給料機上方均對應安裝雷達料位計1 個，共計6 個（如圖1所示RD01-RD06）、測量精度可達±10 厘米[3]。雷達通過發(fā)射電磁波對目標進行照射并接收其回波，由此獲得目標至電磁波發(fā)射點的距離信息。其特性可以很好的克服卸煤時筒倉內的粉塵等惡劣工況。

圖1 綠色梯形標志為雷達料位計倉內的位置

2.1.1 筒倉雷達高料位被觸發(fā)后可能會遇到的問題

當雷達料位計測得倉內存煤料位達到38M 及以上時，可能會觸發(fā)雷達高料位報警，調度員此時應密切關注卸車情況，一旦雷達高料位警報觸發(fā)后將會遇到如下幾種情況:

（1）可以復位該筒倉雷達高料位報警；

（2）復位不掉該筒倉雷達高料位報警；

（3）筒倉雷達料位計對應的某1 個點或幾個測量點顯示料位為“0m”；

（4）筒倉內本應低料位且料位均勻，但在接卸重車時數(shù)值突然暴漲至觸發(fā)雷達料位報警。

2.1.2 問題原因分析

（1）一般這種可以復位的筒倉雷達高料位報警，基本是因為筒倉雷達料位計出現(xiàn)測量數(shù)據(jù)延遲使得卸料小車認為其他兩個卸料點已滿，導致卸料小車在單點卸料至38m 及以上所致。

（2）一般這種復位不掉的筒倉雷達高料位報警，可能由于雷達數(shù)據(jù)延遲或通訊問題復位不了；或倉容的確達到了29000t 以上，此時筒倉雷達高料位為真信號。

（3）通常出現(xiàn)1 個或幾個雷達測量點顯示為“0m”是由于雷達料位計通訊故障或者損壞。

（4）接卸煤塵特別大的煤種，筒倉內工況特別惡劣，使得雷達料位計發(fā)射的電磁波反射距離遠小于實際距離。

2.1.3 問題解決方法

（1）調度員及時發(fā)現(xiàn)并復位筒倉雷達高料位報警，報警復位后使卸料小車再次移動均勻布料繼續(xù)作業(yè)；

（2）調度員應第一時間順停該條卸車作業(yè)流程，確保在倒計時結束前將沿線煤炭如數(shù)放入筒倉內。

（3）對該雷達料位計進行斷電重啟，對損壞的雷達料位計進行更換。

（4）擦拭雷達料位計，即可繼續(xù)正常作業(yè)，待接卸完該煤種后煤塵濃度降低故障隨即清除。

2.2 筒倉水銀高料位開關簡介

為確保倉內煤炭不冒倉，水銀高料位開關是最后一個保護方式。筒倉頂部設置有8 個水銀高料位開關，水銀高料位開關內置一滴水銀，當倉內料位低時，水銀高料位開關受重力保持垂直，無法觸發(fā)，但當料位達到38M 及以上時，煤炭逐漸托起水銀高料位開關，若達到預設角度，開關內的水銀流動連接2 個電極即觸發(fā)水銀高料位開關，此時整條卸車流程急停[4]，圖2 為D04 筒倉8#水銀高料位開關被觸發(fā)。

圖2 D04 倉8#水銀高料位開關被觸發(fā)

2.2.1 筒倉水銀高料位開關被觸發(fā)后會遇到的問題

一般觸發(fā)水銀高料位開關的情況與雷達高料位報警情況相似，只是觸發(fā)情況更加極端一些，原因及處置方法不再復述，下列為水銀高料位獨有問題：

（1）觸發(fā)條件決定了水銀高料位報警的真實性極高，需要調度人員對報警保持高度關注。

（2）觸發(fā)水銀高料位開關可能的原因：鋼絲繩斷裂、小車誤碰、開關損壞等。

2.2.2 問題原因分析

（1）經(jīng)過改造后的水銀高料位開關基本沒有誤報警，只可能是水銀高料位開關被倉內煤炭托起觸發(fā)報警。

（2）經(jīng)過對筒倉運行10 年關于水銀高料位開關報警的查詢，假信號的原因生產(chǎn)前期基本都是如上問題，由于水銀高料位開關前期安裝在卸料小車下方，由于卸料會起堆出現(xiàn)中間高四周低的“山峰”形狀，就會使得“提前”誤觸發(fā)水銀高料位開關，固定水銀高料位開關的繩索離卸料小車偏近，煤炭的料流對繩索摩擦的機會大增。

2.2.3 解決問題的方法

（1）需要聯(lián)系巡視人員赴現(xiàn)場將水銀開關從筒倉內部提出故障復位才能繼續(xù)作業(yè)，筒倉料位最后的一道保護暫時缺失，此時再起流程放煤需要在巡視人員的嚴密監(jiān)護下進行，要堅決杜絕煤炭冒倉事件的發(fā)生。

（2）生產(chǎn)后期由于將筒倉水銀高料位開關位置由卸料小車下方更換到筒倉周圍，使得筒倉可卸容量增加[5]，至此極少有誤觸發(fā)。

3 筒倉高料位在卸車調度中的意義

場存越高，筒倉倉容越緊張，卸車流程就越容易沖突，頻繁更換流程的情況可能會出現(xiàn)。下面就黃驊港筒倉在90 萬噸以上高場存時期舉例說明：

3.1 觸發(fā)雷達高料位實例

2021 年11 月8 日，筒倉場存達到91 萬，各翻車機信息如表1 所示，CD10 煤種計劃垛位A08 倉、D07倉已滿僅可卸B02 倉，CD9、CD11 煤種計劃垛位A02倉和D11 倉，當CD12 到車時，該煤種計劃垛位B05 倉、C03 倉，理想的卸車目標倉是B05 倉，但流程被CD10所占用至少20 分鐘，而C03 倉堆存已達到27000t，通過計算還可以卸約2000t 約23 節(jié)重車，正好可以將這段時間利用起來，10:25 時C03 倉觸發(fā)雷達高料位報警，中控調度人員順停流程，10:23 時CD10 流程順停完畢，10:33 時，CD12 向B05 倉作業(yè)余下重車。

表1 各臺翻車機作業(yè)信息

3.2 觸發(fā)水銀高料位實例

2021年12月18日，筒倉場存達到93萬噸，CD9先到且煤種目標倉A02 倉已滿，僅可向D06 倉卸車，CD10 后到B05 倉已滿，D02 倉接近滿倉，C11 倉不能完整卸完一小列重車，但僅有C11 倉適合作業(yè)，CD11、CD12、CD13 卸車流程互不沖突；5:20 時，C11倉突然觸發(fā)3#水銀高料位，更換至D02 倉將剩余重車卸完；經(jīng)查看皮帶秤，CD10 向C11 倉卸入3907t，向D02 倉卸入493t，所以由此可以看出筒倉的料位保護裝置為生產(chǎn)提供的參數(shù)比較準確。

表2 各臺翻車機作業(yè)信息

4 總結

筒倉雷達料位計和水銀高料位開關在長期的實際生產(chǎn)中表現(xiàn)出色、測值準確，完全可以為卸車生產(chǎn)提供準確的指導意見。

2021 年，黃驊港三、四期工程卸車量達10353.2 萬噸，足可見生產(chǎn)強度之高，同時也說明生產(chǎn)調度人員利用好筒倉料位保護裝置，結合超前的預判組織優(yōu)化完全可以讓設備達到甚至超過設計的理論能力，保護好設備的同時讓設備服務好生產(chǎn)，為企業(yè)創(chuàng)造出更大的價值。