滕志庆

作者通联：辽宁冶金职业技术学院（原本钢山上工学院）自控系 辽宁本溪市 117000

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本钢炼铁厂新1#高炉2008年10月建成投产，高炉有效容积4747m3，年产生铁350万t。高炉自投产以来，原料皮带运输机的打滑保护装置在使用中经常出现触轮磨损脱落、连杆划伤皮带的现象，如果不能及时发现处理，将导致皮带割裂、运输机被迫停机的严重事故。为此，采用DH-SA型速度检测仪替代皮带运输机的打滑保护装置，使皮带运输机的保护装置可靠运行。

一、皮带打滑保护系统存在的问题

新1#高炉现有21条皮带，皮带运输机的保护控制系统包括跑偏、打滑装置及拉绳开关和紧急停止装置,其中打滑保护装置的故障率最高。皮带打滑保护装置由信号采集和动作保护两部分构成，信号采集通过触轮与胶带的接触和摩擦传动实现，如果触轮与胶带脱离，将导致皮带运输机的控制回路断电，电机停转。实际生产中，由于皮带的柔性作用，负荷大小不同皮带的松紧程度也不同，使触轮与皮带接触的程度也不同。在满载时调整好触轮，当皮带负荷降到一定程度时，触轮将脱离皮带；在空载时调整好触轮，当负荷增加时，触轮受力加大，加剧触轮磨损，导致触轮损坏。如果触轮损坏，触轮连杆由于弹簧的作用将直接接触到皮带的表面，从而不可避免地划伤皮带，最终损坏皮带。

J1-4皮带运输机打滑保护装置曾发生过由于触轮调整太紧导致触轮损坏脱落，皮带划伤的事故，而划痕是在皮带内圈，不易被发现，由于该皮带岗位人员工作责任心强，发现及时，从而避免了更大的损失，但皮带已经有了深约2mm的沟痕。

打滑保护装置在其他皮带系统的运行中，也曾发生过因触轮调整太松导致皮带突然停转甚至多次停转，直接影响到高炉的供料系统。为了不影响生产，只能采取把打滑保护装置暂时短接的方法，但这样，皮带的打滑保护装置就不能起到应有的保护作用，使皮带系统存在安全隐患。Z402皮带曾发生过把打滑保护装置暂时短接后，由于电机发生过载，耦合器安全阀击穿，皮带停止运行，电机与负载脱离，由于没有皮带打滑保护装置，电机的操作回路仍然得电，此时电机处于空转状态，而操作室计算机画面上反映的是皮带仍处于运行状态，这样上部皮带就始终处于运行状态，从而导致Z402皮带严重积料和跑料；当岗位人员发现的时候，料已经堆积如山，给生产造成严重影响。

二、解决措施

1.DH-SA型速度检测仪替代原皮带打滑保护装置的应用分析

针对原皮带打滑保护装置存在的问题，经过研究分析，决定采用DH-SA型速度检测仪替代原皮带打滑保护装置。DH-SA型速度检测仪采用磁感应非接触式传感器，无机械传动，不产生机械磨损，可杜绝保护装置故障状态下伤害皮带及积料跑料的现象。该检测仪性能完善可靠、价格低廉、安装方便、稳定性和抗干扰性能好、环境适应性强、功耗低、操作方便快捷。

DH-SA型速度检测仪可实时监测皮带运输机从动滚筒的转速，并与预置的转速相比，正常运行中当出现皮带打滑时，皮带运输机从动滚筒的转速突然显著下降，速度检测仪内部的继电器吸合触点动作，使皮带运输机的控制回路及时断电，电机停转，从而实现了对皮带打滑的保护。

2.DH-SA型速度检测仪的基本构成及特点

DH-SA型速度检测仪也称带速开关、速度开关、欠速开关、速度传感器，由传感头和控制箱组成，控制箱包括电路板、面板、显示器、微触开关及接线端子。该检测仪综合了多种速度检测器的功能，检测方式上采用磁感应非接触式传感器，安装方便；控制电路以单片微型计算机技术为核心与外围电路构成智能化系统，且精选工业级单片机，功耗低、稳定性和抗干扰性能好、环境适应性强；接口电路采用光电隔离，工作安全可靠；检测仪工作参数可通过键盘进行更改设置，操作方便、快捷，且所设置的现场工作参数可永久保存，断电后也不会消失。设置参数及实时测速值均有LED数码管显示，输出开关信号配有LED发光管提示。整机功能比较完善，是自动化输料控制系统中理想的检测监控设备。

3.DH-SA型速度检测仪的主要用途与适用范围

该检测仪主要用于各种带式输送机输送带的运行速度及胶带与滚筒之间的打滑程度的实时检测与控制，当检测仪发出报警或停机信号时，现场人员就可及时采取措施，以防胶带打滑起火引发恶性事故，影响生产。检测仪具有一级（轻）打滑报警、二级（重）打滑停机、顺序启动控制、超速报警、低速抱闸等功能，用户可根据自身情况任意选择。

4.DH-SA型速度检测仪的工作原理（图1）

光电传感器将现场采集的速度信号传送至控制电路，经光电隔离、整形，转换成计算机识别的脉冲信号，对其采样、判断，并与预置的数值（带数或转数）进行比较，符合设定值的速度值，执行电路则输出相应的开关信号。为保证检测仪的工作可靠，如果是在启动过程，当带速低于设定值时，则控制器只显示带速，不作任何处理。当带速高于设定值时则启动过程结束，控制器进入正常工作，对应指示灯（绿色）亮（启动过程中和皮带机正常工作时继电器处于释放）。当皮带处于正常运行过程中，若带速低于设定值，控制器使相对应的继电器吸合，发出信号，同时对应的指示灯（红色）亮，说明皮带打滑。

图1 DH-SA型速度检测仪原理框图

三、DH-SA型速度检测仪安装及注意事项

控制箱可安装在控制室内或现场传感头附近无振动无淋水的金属构件上（可为胶带机机架）。

传感头一般采用电磁感应式接近开关（LJ30A3-15-Z/BX），为检测从动滚筒转速，可将配套的两个检测体（铁制金属块）焊在滚筒端面上同一圆周的对称位置（图2），接近开关的支架固定在合适位置，使检测体的检测面与接近开关感应面平行，距离为 3～8mm。

图2 传感器安装示意图

注意：为防止落料砸碰传感头，可在上部加装防护罩进行保护；传感头的安装螺丝钉要拧紧，不得有松动现象；传感头与控制箱的连接电缆要可靠，距离＜100m。

如单路检测带速或转速，可将传感信号接入17、18、19端子上。传感头配有1.5m长的三芯橡套电缆，接线如图3所示，芯线号1接接线端子17（GND），芯线号2 接接线端子18（Vin），芯线号3接接线端子19（12V E+），输出1接至打滑继电器线圈电路。

注意：传感头三根引线数字号与接线端子接法必须正确，不得有误。

四、应用效果

2010年4月本钢新1#高炉K602和K603皮带运输机打滑保护装置采用DH-SA型速度检测仪，运行至今，皮带打滑监测保护装置没有出现任何故障。实际运行表明，该检测仪性能稳定、工作可靠，确保耦合器击穿、电机与负载脱离时，能够准确快速地停止皮带运行，防止了跑料和积料的发生，并延长了皮带的使用寿命，保证了皮带运输机的正常运转，效果良好。

图3 接线示意图