改造項(xiàng)目名稱
福建華電邵武能源有限公司輸卸煤系統(tǒng)少人值守關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用
改造單位
湖北凱瑞知行智能裝備有限公司
改造項(xiàng)目概況
本項(xiàng)目的建設(shè)重點(diǎn)是對(duì)輸煤系統(tǒng)開(kāi)展全面的設(shè)備改造和綜合治理,改善輸煤作業(yè)環(huán)境,保障輸煤系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)施輸煤現(xiàn)場(chǎng)少人值守建設(shè),提升現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的感知能力,完成設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)過(guò)程、環(huán)境監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)整合,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有輸煤控制系統(tǒng)的升級(jí)改造,進(jìn)一步提高設(shè)備的自動(dòng)作業(yè)水平。
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
福建華電邵武能源有限公司輸卸煤系統(tǒng)存在人工巡檢效率低、環(huán)境惡劣(高粉塵、高噪音)、設(shè)備老化導(dǎo)致堵煤 / 撒煤頻繁、系統(tǒng)數(shù)據(jù)不互通等問(wèn)題。為解決上述痛點(diǎn),項(xiàng)目旨在通過(guò)智能化改造實(shí)現(xiàn)輸卸煤系統(tǒng) “少人值守”,提升系統(tǒng)安全性、運(yùn)行效率及智能化管理水平,降低人工成本與運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)。,清掃物落入下方溜槽,減少皮帶回程帶料,降低沿線清理工作與人工維護(hù)成本。
項(xiàng)目圍繞輸卸煤系統(tǒng)少人值守展開(kāi),主要改造內(nèi)容包括:輸煤現(xiàn)場(chǎng)少人值守改造,通過(guò)安裝 12 套紅外熱像儀、50 套高清 AI 智能攝像機(jī)、15 套視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)等定點(diǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)備,搭配 6 臺(tái)信號(hào)匯集及電氣控制箱、18 套智能 AI 視覺(jué)跑偏檢測(cè)系統(tǒng)及實(shí)時(shí)跑偏位移反饋系統(tǒng),結(jié)合 6 個(gè)邊緣計(jì)算設(shè)備和 5 組數(shù)據(jù)算法模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶跑偏、撕裂、堵煤及電機(jī)、滾筒狀態(tài)等的智能監(jiān)測(cè)與處理。
輸卸煤設(shè)備改造及治理,包括輸送機(jī)系統(tǒng)改造(導(dǎo)料槽全封閉、滾筒治理、糾偏托輥、頭部清掃器等)、堵煤撒煤治理(T3 轉(zhuǎn)運(yùn)站、落煤管、犁煤器、斗輪機(jī)等)、除塵系統(tǒng)治理(微霧抑塵、干霧 PLC 遠(yuǎn)程控制)、翻車機(jī)液壓系統(tǒng)改造(整體更換、新增監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置)及輸煤系統(tǒng)環(huán)境治理(煤倉(cāng)間地面、機(jī)架及鋼架除銹刷漆)。
輸(卸)煤系統(tǒng)智能管控改造,涉及設(shè)備數(shù)據(jù)分析及故障診斷(建立健康智能管理系統(tǒng)、配置 AI 算法模塊)、少人值守一體化管控軟件(數(shù)據(jù)獲取及接口、輸煤系統(tǒng)管控、數(shù)據(jù)可視化)、現(xiàn)有輸煤控制系統(tǒng)升級(jí)(組態(tài)軟件升級(jí)、控制室及設(shè)備間新增設(shè)施、原視頻監(jiān)控調(diào)整、PLC 新增測(cè)點(diǎn))及煤場(chǎng)自動(dòng)盤煤系統(tǒng)改造。
電氣改造,包含新增電氣設(shè)備供電方案實(shí)施、照明改造(新增控制箱和照明燈)及相關(guān)電氣材料配置。
(一)輸煤系 統(tǒng)設(shè)備治理
1. T3轉(zhuǎn)運(yùn)站堵煤、撒煤治理:T3轉(zhuǎn)運(yùn)站落煤管升級(jí)為3-DEM轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)技術(shù)曲線落煤管;實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的匯集和控制,減少?zèng)_擊,降低誘導(dǎo)風(fēng)與粉塵,降低堵塞風(fēng)險(xiǎn)。
2.落煤管襯板更換:T2轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)室、T4煤倉(cāng)間及斗輪機(jī)的落煤管沖擊面襯板更換,升級(jí)為 24mm(12+12)高鉻合金堆焊耐磨復(fù)合鋼板,以消除襯板脫落、落煤管磨穿風(fēng)險(xiǎn),減少堵煤情況。
3. 頭部清掃箱改造:頭部清掃箱;將傳統(tǒng)聚氨酯清掃器升級(jí)為頭部清掃箱,其內(nèi)置合金清掃器清掃效率高,使用壽命不低于 2 年,且檢修維護(hù)方便。
4. 犁煤器漏斗和保護(hù)罩:煤倉(cāng)間犁煤器漏斗和護(hù)罩;對(duì)煤倉(cāng)間犁煤器的漏斗和護(hù)罩進(jìn)行升級(jí)擴(kuò)容,并增設(shè)密封簾,以解決其撒煤及粉塵外溢問(wèn)題。
5. 干霧系統(tǒng)修復(fù):修復(fù)干霧系統(tǒng),更換原水汽分配箱和噴嘴,清理干霧管道,以恢復(fù)系統(tǒng)使用
(二)輸煤系統(tǒng)智能化管控平臺(tái)
1. 溫振監(jiān)測(cè);輸煤皮帶電機(jī)、減速機(jī)、滾筒設(shè)備上增加溫度與振動(dòng)監(jiān)測(cè)傳感器,有效的對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。并在碎煤機(jī)室增設(shè)智能空氣炮,以解決濕粘煤導(dǎo)致的落煤管積煤、堵煤?jiǎn)栴}。
2. 皮帶智能糾偏系統(tǒng):輸煤2AB、3AB、4AB、5AB、6AB皮帶增設(shè)智能糾偏系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)皮帶跑偏識(shí)別與自動(dòng)糾偏,且智能管控平臺(tái)可實(shí)時(shí)查看跑偏情況及糾偏數(shù)據(jù)。
3. 皮帶撕裂檢測(cè):通過(guò)光學(xué)原理與算法,替代傳統(tǒng)機(jī)械式撕裂檢測(cè),從而提高皮帶縱向撕裂檢測(cè)率。
4. 皮帶溫度監(jiān)測(cè);在輸煤皮帶上方加裝熱成像儀,監(jiān)測(cè)皮帶及煤流溫度狀態(tài),異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警。
5.托輥狀態(tài)監(jiān)測(cè):以分布式光纖聲音偵聽(tīng)和振動(dòng)感知為底層基礎(chǔ),結(jié)合人工智能技術(shù),通過(guò)對(duì)皮帶機(jī)托輥及皮帶本身的聲紋、振動(dòng)等各項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測(cè),協(xié)同算法模型的持續(xù)性優(yōu)化,完成對(duì)皮帶機(jī)托輥維護(hù)智能監(jiān)測(cè)。
6. 煤場(chǎng)自動(dòng)盤煤系統(tǒng);對(duì)進(jìn)口的8臺(tái)德國(guó)SICK激光盤煤儀重新安裝、調(diào)試,重新配置一套自動(dòng)盤煤系統(tǒng)及管理終端,優(yōu)化算法并提高盤煤精度。
7. 輸煤控制室升級(jí)改造:在現(xiàn)有顯示大屏的兩側(cè)各新增上下2面顯示器,新增2組工作臺(tái),配置2臺(tái)高清寬屏顯示器及上位機(jī),用于顯示各項(xiàng)功能界面。
8. 電子圍欄:在系統(tǒng)中建立作業(yè)違章模型數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)視頻分析判斷工人是否佩戴安全帽,自動(dòng)識(shí)別人員違章行為,實(shí)現(xiàn)對(duì)違章行為的安全管控。
9. 輸煤系統(tǒng)可視化平臺(tái):將輸煤區(qū)域內(nèi)新增的所有傳感器與設(shè)備數(shù)據(jù)全部接入輸煤管控大平臺(tái)內(nèi),統(tǒng)一進(jìn)行管理,并最終實(shí)現(xiàn)輸煤區(qū)域內(nèi)重點(diǎn)區(qū)域、重要設(shè)備24小時(shí)監(jiān)測(cè)。
(三)輸煤系統(tǒng) 環(huán)境治理
1.輸煤系統(tǒng)地面治理:地面先全面打磨清理至平整密實(shí),干透后涂密封固化劑,最終清潔拋光
2. 機(jī)架除銹防腐治理:對(duì)6好皮帶機(jī)架進(jìn)行徹底打磨并涂刷防腐油漆,以組織其進(jìn)一步被腐蝕
項(xiàng)目總結(jié)
邵武公司輸卸煤系統(tǒng)少人值守項(xiàng)目取得顯著技術(shù)突破,成功研發(fā)翻車機(jī)、輸送機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù),建立大數(shù)據(jù)模型和管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與故障快速定位;通過(guò)自動(dòng)糾偏系統(tǒng)解決皮帶跑偏撒料問(wèn)題,集控室實(shí)現(xiàn)皮帶全覆蓋監(jiān)測(cè);采用 EDEM 仿真技術(shù)優(yōu)化轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)設(shè)計(jì),降低堵料風(fēng)險(xiǎn),還形成 1 篇專業(yè)技術(shù)論文及 2 項(xiàng)實(shí)用新型專利。?
項(xiàng)目投運(yùn)后效益顯著,推動(dòng)輸卸煤系統(tǒng)從人工巡檢、現(xiàn)場(chǎng)操作轉(zhuǎn)為少人值守,通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能實(shí)現(xiàn)減員增效;固定監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備初期故障,提高運(yùn)行可靠性與安全性;有效治理灑落煤、堵煤?jiǎn)栴},結(jié)合導(dǎo)料槽封閉及除塵改造,大幅改善輸煤棧橋衛(wèi)生狀況,降低一線職工勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境與管理模式的雙重優(yōu)化。