2018输煤系统软起动改造

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　　摘 要：简单介绍了我公司输煤系统的液粘软起动装置的基本结构、原理及电控系统，介绍了液粘软起动装置设计不合理给输煤系统带来的损失，提出了改造方案，产生了经济效益，为输煤系统的液粘软起动装置的设计积累了经验。
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　　关键词：输煤系统 液粘软起动 改造 经验
　　
　　一、引言
　　软起动装置广泛应用于电力行业、矿产开采等行业，是火力发电厂输煤系统的关键部件。液粘软起动装置包括：机械传动系统、液压系统以及电气控制系统三部分组成。
　　内蒙古京隆发电有限责任公司输煤系统总共八条皮带，输煤单侧皮带总长度约4公里，其中#2、#4皮带电机使用了软起动装置。我公司输煤系统使用的软起动装置是由济宁科大科技有限公司生产制造的YNRQ型液体粘性软起动装置，它主要用于机电设备的可控软起动，以减少起动时对机械和电气的冲击。
　　（一）液粘软起动装置机械结构及工作原理
　　液粘软起动装置由主、从动轴，主、从动摩擦片，控制油缸、弹簧、壳体及密封件等组成，机械结构见图1。
　　液粘软起动装置是利用液体的粘性来传递扭矩，当主动轴带动主动摩擦片旋转时，摩擦片之间的粘性流体形成油膜带动从动摩擦片旋转，通过调整控制油缸中的油压大小来调节主、从动摩擦片之间的油膜厚度，从而改变从动轴的输出转速和转矩的大小，实现机械设备的可控软起动。
　　1－主动轴;2－壳体；3―控制油缸；4―弹簧；5－主动摩擦片；6―从动摩擦片；7―输出轴
　　（二）液粘软起动装置的液压系统组成作用
　　液粘软起动装置液压系统主要由润滑系统与控制系统组成。液压系统的组成如图2所示，主要由粗滤油器1、润滑油泵电机2、润滑泵3、双联泵4、单向阀5、精滤油器6、压力表7、电液比例阀8、比例阀主阀组9、温度液位计10、安全阀11等组成。
　　液粘软起动装置的润滑系统主要起冷却作用，在对负载进行软起动或调速过程中，强制冷却由于主、从动摩擦片间的滑差而产生的热量。
　　在粘性软起动装置中，液压控制系统根据电气控制系统的指令，通过电液比例调压阀调整机械本体结构中控制油缸的油压，实现摩擦片之间间隙（改变油膜厚度）的调整，使得机械本体输出轴的输出转矩和速度发生变化。
　　 图2 液粘软启动液压原理图
　　（三）电控系统
　　粘性软起动装置使用TH5A-24S型带式输送机就地电控装置，它是专门针对液体粘性传动特性开发的，能够实现机械系统软起动要求的控制装置，它是以高性能可编程序控制器（PLC）为核心，并配备专用电液比例放大板，以实现液粘软起动装置的软起动特性。我公司软起动的起动方式为斜坡电压起动，程控发起动皮带指令后，电机先缓慢起动，软起动装置开始作用，控制油压开始缓慢增加，皮带电机开始逐渐增速，最终达到最大速度――2.5米/秒。
　　二、软起动出现的问题
　　2010年7月28日，输煤系统#2甲皮带软起动装置油泵电机烧毁，致使#2甲侧皮带无法正常起动，影响上煤及翻车机卸煤。这台油泵电机烧毁时，控制箱内的热继未动作。分析YNRQ型液体粘性软起动装置的电气原理图发现，就地一个控制箱带着两台皮带电机的油站，即一个接触器（包括热继）带着两台油泵电机，接线方式见图3。正常情况下，这种分配方式没有问题，一旦润滑油泵或控制油泵只有一台启动，另一台故障的情况下，相当于一个接触器和一个热继带一台油泵。当这台油泵过载时，热继是不会动作的，因为热继的过载电流是按两台油泵电机的电流设定的，现在一台运行，热继可能不会动作，直到这台电机烧毁也可能不动作。因此，我们怀疑这种接线方式是导致油泵电机烧毁的主要原因。为了避免油泵电机再次烧毁，热控室制定了软起动的改造方案。
　　 图3 改造前软起动电气原理图
　　三、软起动改造方案
　　软起动的改造方案的主要内容就一个就地控制箱增加四个接触器和四个热继，使一个接触器和一个热继控制一台油泵电机，同时热继的电流值按照相应油泵电机额定电流的1.1-1.15倍设置。接线方式如图4示。这种接线方式的改变，使每台油泵电机有自己的一个保护，防止因为受其它油泵的影响而造成电机烧毁。
　　四、改造后的应用及效果
　　输煤系统软起动改造已经过去半年，软起动装置油泵电机再也没有发生电机烧毁事件。经过改造，液粘软起动装置的控制回路更安全，更能很好的保护电机，消除了电机烧毁的安全隐患，节约了维护成本，为公司节成本、创效益作出了贡献。同时，为我公司后期的技术改造培养了专业技术人才，锻炼了人才，取得了多方面的成果。
　　五、结束语
　　由于液粘软起动装置属于机电液一体化设备，引起设备故障的因素比较复杂，在输煤系统的液粘软起动中工作人员一定要通过分析其工作特性和出现故障的原因，及时提出并实施改造方案，提高软起动装置的可靠性，为生产节约了成本，为设计和维修积累了经验。