筒倉高料位的觸發(fā)應(yīng)對及在卸車調(diào)度中的意義

尹鵬飛

（國能黃驊港務(wù)公司生產(chǎn)三部，河北 滄州 061113）

黃驊港三、四期翻車機(jī)主要接卸不解列萬噸重車，為發(fā)揮設(shè)計性能，調(diào)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(biāo)筒倉容量小于等于25000t。調(diào)度人員需要同時規(guī)劃6 臺翻車機(jī)及20 余煤種的合理生產(chǎn)。利用好筒倉高料位保護(hù)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(quán)威指導(dǎo)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(shè)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(nèi)料位不斷增高，當(dāng)倉內(nèi)煤炭料位高度達(dá)到預(yù)先設(shè)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(dá)高料位和水銀高料位兩種技術(shù)方式。

2.1 筒倉雷達(dá)料位計簡介

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

圖1 綠色梯形標(biāo)志為雷達(dá)料位計倉內(nèi)的位置

2.1.1 筒倉雷達(dá)高料位被觸發(fā)后可能會遇到的問題

當(dāng)雷達(dá)料位計測得倉內(nèi)存煤料位達(dá)到38M 及以上時，可能會觸發(fā)雷達(dá)高料位報警，調(diào)度員此時應(yīng)密切關(guān)注卸車情況，一旦雷達(dá)高料位警報觸發(fā)后將會遇到如下幾種情況:

（1）可以復(fù)位該筒倉雷達(dá)高料位報警；

（2）復(fù)位不掉該筒倉雷達(dá)高料位報警；

（3）筒倉雷達(dá)料位計對應(yīng)的某1 個點(diǎn)或幾個測量點(diǎn)顯示料位為“0m”；

（4）筒倉內(nèi)本應(yīng)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(dá)料位報警。

2.1.2 問題原因分析

（1）一般這種可以復(fù)位的筒倉雷達(dá)高料位報警，基本是因?yàn)橥矀}雷達(dá)料位計出現(xiàn)測量數(shù)據(jù)延遲使得卸料小車認(rèn)為其他兩個卸料點(diǎn)已滿，導(dǎo)致卸料小車在單點(diǎn)卸料至38m 及以上所致。

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

（3）通常出現(xiàn)1 個或幾個雷達(dá)測量點(diǎn)顯示為“0m”是由于雷達(dá)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(nèi)工況特別惡劣，使得雷達(dá)料位計發(fā)射的電磁波反射距離遠(yuǎn)小于實(shí)際距離。

2.1.3 問題解決方法

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

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

（3）對該雷達(dá)料位計進(jìn)行斷電重啟，對損壞的雷達(dá)料位計進(jìn)行更換。

（4）擦拭雷達(dá)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(guān)簡介

為確保倉內(nèi)煤炭不冒倉，水銀高料位開關(guān)是最后一個保護(hù)方式。筒倉頂部設(shè)置有8 個水銀高料位開關(guān)，水銀高料位開關(guān)內(nèi)置一滴水銀，當(dāng)倉內(nèi)料位低時，水銀高料位開關(guān)受重力保持垂直，無法觸發(fā)，但當(dāng)料位達(dá)到38M 及以上時，煤炭逐漸托起水銀高料位開關(guān)，若達(dá)到預(yù)設(shè)角度，開關(guān)內(nèi)的水銀流動連接2 個電極即觸發(fā)水銀高料位開關(guān)，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(guān)被觸發(fā)。

圖2 D04 倉8#水銀高料位開關(guān)被觸發(fā)

2.2.1 筒倉水銀高料位開關(guān)被觸發(fā)后會遇到的問題

一般觸發(fā)水銀高料位開關(guān)的情況與雷達(dá)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(fù)述，下列為水銀高料位獨(dú)有問題：

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

（2）觸發(fā)水銀高料位開關(guān)可能的原因：鋼絲繩斷裂、小車誤碰、開關(guān)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(guān)基本沒有誤報警，只可能是水銀高料位開關(guān)被倉內(nèi)煤炭托起觸發(fā)報警。

（2）經(jīng)過對筒倉運(yùn)行10 年關(guān)于水銀高料位開關(guān)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(guān)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(guān)，固定水銀高料位開關(guān)的繩索離卸料小車偏近，煤炭的料流對繩索摩擦的機(jī)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(guān)從筒倉內(nèi)部提出故障復(fù)位才能繼續(xù)作業(yè)，筒倉料位最后的一道保護(hù)暫時缺失，此時再起流程放煤需要在巡視人員的嚴(yán)密監(jiān)護(hù)下進(jìn)行，要堅(jiān)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(guān)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(diào)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(dá)高料位實(shí)例

2021 年11 月8 日，筒倉場存達(dá)到91 萬，各翻車機(jī)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(dāng)CD12 到車時，該煤種計劃垛位B05 倉、C03 倉，理想的卸車目標(biāo)倉是B05 倉，但流程被CD10所占用至少20 分鐘，而C03 倉堆存已達(dá)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(dá)高料位報警，中控調(diào)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(jī)作業(yè)信息

3.2 觸發(fā)水銀高料位實(shí)例

2021年12月18日，筒倉場存達(dá)到93萬噸，CD9先到且煤種目標(biāo)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(hù)裝置為生產(chǎn)提供的參數(shù)比較準(zhǔn)確。

表2 各臺翻車機(jī)作業(yè)信息

4 總結(jié)

筒倉雷達(dá)料位計和水銀高料位開關(guān)在長期的實(shí)際生產(chǎn)中表現(xiàn)出色、測值準(zhǔn)確，完全可以為卸車生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的指導(dǎo)意見。

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