周海濱

（秦皇島港股份有限公司第二港務分公司，河北秦皇島 066000）

0 引言

隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，能源消耗日益加劇，為了能夠可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能減排已經(jīng)成為一項基本國策。秦皇島港是北方能源運輸大港，擔負著北煤南運的重要職責，作為一個大型國企必須要響應國家政策，把保護環(huán)境和降低能耗當成一項責任來完成。

1 立項背景

秦皇島港煤一期1#、2#翻車機系統(tǒng)是由撥車機、夾輪器、翻車機、推車機四大設備組成，這些設備都安裝有液壓系統(tǒng)，其中翻車機又包含有固車液壓系統(tǒng)和驅(qū)動兩套液壓系統(tǒng)，撥車機、推車機各有一套液壓系統(tǒng)，3 個夾輪器每個各有一套液壓系統(tǒng)。一直以來這些液壓系統(tǒng)就沒有自動停機功能，依靠司機手動操作進行停機。因而當作業(yè)完畢或維修完成后如果司機忘記停止油泵電機，電機將會一直處于空轉狀態(tài)，這樣不僅造成很大的浪費，而且設備長時間運轉會對電機和油泵的使用壽命都有影響。

表1 是其中一條作業(yè)線上的電機明細，可以統(tǒng)計出一條線的油泵電機功率總和有310 kW，這些電機空運轉所耗電能長期累積起來極為可觀。

表1 煤一期1#翻車機液壓系統(tǒng)電機容量

結合目前“節(jié)能減排”形勢，需要對其進行不作業(yè)時自動延時停機改造，進而有效實現(xiàn)節(jié)能降耗。

2 技術方案

這次改造主要是針對翻車機固車液壓站以及驅(qū)動液壓站、撥車機和推車機液壓站以及夾輪器液壓站進行延時停機改造。三套夾輪器液壓系統(tǒng)完全相同，就以其中一套為例。

2.1 翻車機固車液壓系統(tǒng)延時停機改造

翻車機固車液壓站主要作用是對進入翻車機轉子內(nèi)的車皮進行固定，液壓系統(tǒng)分為壓車回路和靠車回路。

在油泵電機啟動程序中串入一個延時停止信號（F_YB_O_STOP），以此達到延時停止啟動的目的。翻車機固車液壓站延時停止啟動PLC 控制程序如圖1 所示。其中前一段程序為自動流程情況下固車液壓系統(tǒng)延時停機控制程序，后一段程序為手動情況下延時停機程序。

圖1 翻車機固車液壓站延時停止啟動控制程序

自動流程進行時，當固車液壓站內(nèi)電磁換向閥電磁鐵沒有動作900 s 后，延時停止信號（F_YB_O_STOP）導通，從而斷開油泵電機啟動信號（F_YB_O）。相反，如果自動流程不在“進行中”時，當液壓站內(nèi)電磁換向閥磁鐵沒有動作600 s 后，延時停止信號將會導通，油泵電機斷電。

在PLC 程序中把油泵電機啟動信號（F_YB_O）和延時停止信號（F_YB_O_STOP）進行串聯(lián)，以實現(xiàn)啟動和停止互鎖。

2.2 翻車機驅(qū)動液壓系統(tǒng)延時停機改造

翻車機驅(qū)動液壓站主要是用來驅(qū)動翻車機轉子的翻轉和返回，驅(qū)動液壓站包含主油泵電機、沖洗電機、剎車電機。

在主油泵電機啟動程序中串入一個延時停止信號（F_YM_O_STOP），以此達到延時停機的目的。翻車機驅(qū)動液壓站延時停止啟動PLC 控制程序如圖2 所示，其中前一段程序為自動流程情況下驅(qū)動液壓系統(tǒng)延時停機控制程序，后一段程序為手動情況下延時停機程序。

圖2 翻車機驅(qū)動液壓站延時停止啟動控制程序

2.3 撥車機液壓系統(tǒng)延時停機改造

撥車機的作用是牽引整列重車，并把重車送入翻車機轉子內(nèi)。煤一期翻車機可以接卸解列車型和不解列車型，分別用到撥車機的俯仰臂和伸縮臂。對撥車機液壓回路中的電磁溢流閥進行動作判定。

在撥車機油泵電機啟動程序中串入一個延時停止信號（B_YB_O_STOP），以此達到延時停機的目的。撥車機液壓系統(tǒng)延時停止啟動PLC 控制程序如圖3 所示，其中前一段程序為自動流程情況下?lián)苘嚈C液壓站延時停機控制程序，后一段程序為手動情況下延時停機程序。

圖3 撥車機液壓系統(tǒng)延時停止啟動控制程序

2.4 推車機液壓系統(tǒng)延時停機改造

推車機的作用是接轉子內(nèi)已經(jīng)翻卸完的空車，并通過回轉大臂前鉤頭把單個空車掛上之前排車線上整列空車后面，所以推車機只在翻卸不解列車型時使用。與撥車機相同，可以通過對液壓回路中的電磁溢流閥的動作判定，在設定的條件達到后，開始停機。

在推車機油泵電機啟動程序中串入一個延時停止信號（T_YB_O_STOP），以此達到延時停機的目的。推車機液壓系統(tǒng)延時停止啟動PLC 控制程序如圖4 所示，其中前一段程序為自動流程情況下推車機液壓系統(tǒng)延時停機控制程序，后一段程序為手動情況下延時停機程序。

圖4 推車機液壓系統(tǒng)延時停止啟動控制程序

2.5 夾輪器液壓系統(tǒng)延時停機改造

夾輪器的作用是對車皮進行固定。

在夾輪器油泵電機啟動程序中串入一個延時停止信號（J1_YB_O_STOP），以此達到延時停止啟動的目的。夾輪器液壓系統(tǒng)延時停止啟動PLC 控制程序如圖5 所示，其中前一段程序為自動流程情況下夾輪器液壓系統(tǒng)延時停機控制程序，后一段程序為手動情況下延時停機程序。

圖5 夾輪器液壓系統(tǒng)延時停止啟動控制程序

自動流程進行中和不進行中延時停機時間分別為900 s 和600 s 的原因如下：因為前者針對的是堆料機或者皮帶機的故障，由于距離較遠，維修人員趕到需要一定的時間，如果時間太短，故障不一定能處理完，這時頻繁啟動對設備使用壽命、降低能耗不利。而自動流程不在進行中，針對的是作業(yè)流程完畢后進行設備故障維修，同樣如果時間太短處理不完，頻繁啟動對設備、降低能耗均不利。

3 實施效果

此次改造實現(xiàn)了在自動和手動兩種不同工藝流程下的自動延時停機，為設備維修提供了方便。并且實現(xiàn)了翻車機系統(tǒng)所有液壓站的自動延時停機，節(jié)能降耗效果明顯。

從表1 可以統(tǒng)計出一條線所有液壓站電機容量總和為3 10 kW，如果按每天空運轉1 h 計算，電費平均0.68 元/kW·h，一年因此項改造節(jié)約的電費為：310×1×30×12×0.68（元/kW·h）=75 888 元。

經(jīng)過此次改造后煤一期1#、2#翻車機液壓系統(tǒng)每年就能節(jié)約電能75 888×2=151 776 元。而且由于減少了空載時間，電機和油泵等設備的使用壽命都會相應得到了延長，從而降低了設備的故障率。