一种防止干熄焦电机车重罐事故的方法转让专利
申请号 : CN201910200672.X
文献号 : CN111704914B
文献日 : 2021-07-09
发明人 : 丁海泉 , 季益龙 , 刘春祥 , 岳鑫先
申请人 : 上海梅山钢铁股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种防止干熄焦电机车重罐事故的方法,其特征在于,所述方法通过对焦罐增加一套焦罐状态检测设备,再依靠逻辑控制方法将各类检测信号进行逻辑控制从而实现电机车焦罐的安全工作;
其中增加的一套焦罐状态检测设备包括焦罐测温装置、焦罐有无检测装置以及焦罐重量称量装置,所述焦罐测温装置,安装在焦罐外边沿,用于检测焦罐内焦炭的温度T,用于判断罐内是否存在红焦;所述焦罐有无检测装置,安装在运载车上靠焦罐位置,用于检测焦罐是否在运载车上;所述焦罐重量称量装置,安装在运载车焦罐托盘下部,用于检测当前焦罐的重量M;
所述控制方法如下:
每辆焦罐运载车在生产中会循环出现无焦罐、空罐和满罐3种状态,在无焦罐的情况下,测温装置测出的温度T为低温即低于500℃;焦罐有无检测装置不触发,检测不到焦罐;
焦罐重量称量装置测出1#焦罐车重量为M10、2#焦罐车重量为M20;在有焦罐无红焦的情况下,测温装置测出的温度T为低温即低于500℃;焦罐有无检测装置触发,检测到焦罐;焦罐重量称量装置测出1#焦罐车重量为M11、2#焦罐车重量为M21;在有焦罐且有红焦的情况下,测温装置测出的温度T为高温即高于700℃;焦罐有无检测装置触发,检测到焦罐;焦罐重量称量装置测出1#焦罐车重量为M12、2#焦罐车重量为M22,在电机车拖动焦罐运载车正常生产情况下所出现的状态,存在表1所示的7种状态:表1 焦罐运载车状态列表
焦罐运载车车载控制系统检测到上述状态,只要按列表所述下一步流程进行生产即可,一旦出现超出上述7种状态以外的情况,车载控制系统则可以判断生产过程中出现异常或检测设备出现故障,将自动停止下一步流程的正常执行并发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的防止干熄焦电机车重罐事故的方法,其特征在于,所述焦罐测温装置设置为红外测温仪,所述焦罐有无检测装置设置为磁开关。
3.根据权利要求2所述的防止干熄焦电机车重罐事故的方法,其特征在于,1#焦罐运载车和2#运载车均有空焦罐时,符合表中的第4种生产状态,下一步流程将是“到炉区,1#焦罐接红焦”,此时1#焦罐温度T1小于500℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M11,2#焦罐温度T2小于500℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M21,如果任一条件不满足,则判断生产状况出现异常或检测设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机;
1#焦罐在炉区接焦完毕后,1#焦罐运载车将载有满焦罐,2#运载车为空焦罐,符合表中的第7种生产状态,下一步流程将是“到提升机,送1#满焦罐”,此时1#焦罐温度T1大于700℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M12,2#焦罐温度T2小于500℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M21,如果任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常或检测设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机;
1#焦罐在提升机送完焦罐后,1#焦罐运载车将没有焦罐,2#运载车为空焦罐,符合表中的第1种生产状态,下一步流程将是“到炉区,2#焦罐接红焦”,此时1#焦罐温度T1小于500℃,焦罐有无检测装置未触发,焦罐称量重量为M10,2#焦罐温度T2小于500℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M21,如果任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常或检测设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机;
2#焦罐运载车在炉区接完红焦后,1#焦罐运载车将没有焦罐,2#运载车为满焦罐,符合表1中的第2种生产状态,下一步流程将是“到提升机,接1#空焦罐”,此时1#焦罐温度T1小于
500℃,焦罐有无检测装置未触发,焦罐称量重量为M10,2#焦罐温度T2大于700℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M22,如果任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常或检测设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机;
1#焦罐运载车在提升机接完焦罐后,1#焦罐运载车将有焦罐,2#运载车为满焦罐,符合表1中的第5种生产状态,下一步流程将是“到提升机,送2#满焦罐”,此时1#焦罐温度T1小于
500℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M11,2#焦罐温度T2大于700℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M22,如果任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常或检测设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机;
2#焦罐运载车送完红焦后,1#焦罐运载车将有焦罐,2#运载车为无焦罐,符合表1中的第3种生产状态,下一步流程将是“到炉区,1#焦罐接红焦”,此时1#焦罐温度T1小于500℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M11,2#焦罐温度T2小于500℃,焦罐有无检测装置未触发,焦罐称量重量为M20,若任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常或检测设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机;
1#焦罐运载车接完红焦后,1#焦罐运载车将有满焦罐,2#运载车为无焦罐,符合表1中的第6种生产状态,下一步流程将是“到提升机,接2#空焦罐”,此时1#焦罐温度T1大于700℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M12,2#焦罐温度T2小于500℃,焦罐有无检测装置未触发,焦罐称量重量为M20,如果任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常或检测设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机。
说明书 :
一种防止干熄焦电机车重罐事故的方法
技术领域
背景技术
机进行接满焦罐和送空焦罐的工作,干熄焦电机车结构如图1所示。在此过程中存在两种安
全隐患:1.由于提升机区域故障,未将本该送往干熄焦的装有红焦的焦罐完全倒空,有红焦
的焦罐重新放回到干熄焦电机车后,由于焦罐运载车缺乏有效地检测红焦的装置和控制方
法,电机车会将其当作空焦罐处理,拖动有红焦的焦罐运载车到炉区接焦,而焦炉碳化室内
的焦炭重复推入该焦罐,导致焦罐中大量红焦溢出而发生事故(事故示意见图2);2.电机车
由于缺乏可靠的检测焦罐有无的设备和连锁控制方法,在接空焦罐过程中,未将无焦罐的
运载车对位到提升机井架下,而是将有焦罐的运载车对位到提升机井架下并进行接空焦罐
操作,导致提升机放下的空罐落在运载车的焦罐上造成罐体重罐事故(事故示意见图3)。上
述两种安全事故会对焦炉和干熄焦生产带来严重的安全威胁,本领域的技术人员一直尝试
新的方案解决上述问题,但是该问题没有得到妥善解决。
发明内容
本方案通过对焦罐增加一套焦罐状态检测设备,再依靠逻辑控制方法将各类检测信号进行
逻辑控制从而实现电机车焦罐的安全工作。
将各类检测信号进行逻辑判断和控制从而实现电机车焦罐的安全工作。
测焦罐内焦炭的温度T,用于判断罐内是否存在红焦;所述焦罐有无检测装置,安装在运载
车上靠焦罐位置,用于检测焦罐是否在运载车上;所述焦罐重量称量装置,安装在运载车焦
罐托盘下部,用于检测当前焦罐的重量M。这三种检测设备共同参与控制系统的连锁控制,
用于识别运载车是否处于无罐、空罐或满罐状态,同时可以相互校验,避免单只设备检测错
误造成的连锁失效问题。
500℃;焦罐有无检测装置不触发,检测不到焦罐;焦罐重量称量装置测出1#焦罐车重量为
M10、2#焦罐车重量为M20;在有焦罐无红焦的情况下,测温装置测出的温度T为低温即低于
500℃;焦罐有无检测装置触发,检测到焦罐;焦罐重量称量装置测出1#焦罐车重量为M11、
2#焦罐车重量为M21;在有焦罐且有红焦的情况下,测温装置测出的温度T为高温即高于700
℃;焦罐有无检测装置触发,检测到焦罐;焦罐重量称量装置测出1#焦罐车重量为M12、2#焦
罐车重量为M22,在电机车拖动焦罐运载车正常生产情况下所出现的状态,存在表1所示的7
种状态:
或检测设备出现故障,将自动停止下一步流程的正常执行并发出报警信号,因此只要在车
载控制系统中的逻辑控制流程进行生产,就可以避免上述两种重罐事故的发生。在干熄焦
开始生产时,电机车车载控制系统通过安装的各检测设备判断各焦罐运载车的状态,进行
自动生产流程,而且由于焦罐检测设备相互冗余和相互检测,可以及时发现生产过程中的
异常状态和检测设备的故障,在异常和检测设备发生时,及时中断生产流程,并将报警信息
反馈给操作人员,避免事故的发生。
罐上的事故,确保焦炉的安全生产,具体如下:
附图说明
实现电机车焦罐的安全工作,其中增加的一套焦罐状态检测设备包括焦罐测温装置、焦罐
有无检测装置以及焦罐重量称量装置,所述焦罐测温装置,安装在焦罐外边沿,用于检测焦
罐内焦炭的温度T,用于判断罐内是否存在红焦;所述焦罐有无检测装置,安装在运载车上
靠焦罐位置,用于检测焦罐是否在运载车上;所述焦罐重量称量装置,安装在运载车焦罐托
盘下部,用于检测当前焦罐的重量M。这三种检测设备共同参与控制系统的连锁控制,用于
识别运载车是否处于无罐、空罐或满罐状态,同时可以相互校验,避免单只设备检测错误造
成的连锁失效问题,所述焦罐测温装置可以设置为红外测温仪,所述焦罐有无检测装置可
以设置为磁开关。所述控制方法如下:每辆焦罐运载车在生产中会循环出现无焦罐、空罐和
满罐3种状态,在无焦罐的情况下,测温装置测出的温度T为低温即低于500℃;焦罐有无检
测装置不触发,检测不到焦罐;焦罐重量称量装置测出1#焦罐车重量为M10、2#焦罐车重量
为M20;在有焦罐无红焦的情况下,测温装置测出的温度T为低温即低于500℃;焦罐有无检
测装置触发,检测到焦罐;焦罐重量称量装置测出1#焦罐车重量为M11、2#焦罐车重量为
M21;在有焦罐且有红焦的情况下,测温装置测出的温度T为高温即高于700℃;焦罐有无检
测装置触发,检测到焦罐;焦罐重量称量装置测出1#焦罐车重量为M12、2#焦罐车重量为
M22,在电机车拖动焦罐运载车正常生产情况下所出现的状态,存在表1所示的7种状态:
或检测设备出现故障,将自动停止下一步流程的正常执行并发出报警信号,电机车生产及
故障判断流程图如图5所示。
备判断各焦罐运载车的状态,进行自动生产流程,而且由于焦罐检测设备相互冗余和相互
检测,可以及时发现生产过程中的异常状态和检测设备的故障,在异常和检测设备发生时,
及时中断生产流程,并将报警信息反馈给操作人员,避免事故的发生。
触发,焦罐称量重量为M11,2#焦罐温度T2小于500℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重
量为M21,若任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常或检测设备异常,自动生产流程
将中断并产生状态异常报警信息给司机。
700℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M12,2#焦罐温度T2小于500℃,焦罐有无检
测装置触发,焦罐称量重量为M21,若任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常或检测
设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机。
500℃,焦罐有无检测装置未触发,焦罐称量重量为M10,2#焦罐温度T2小于500℃,焦罐有无
检测装置触发,焦罐称量重量为M21,若任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常或检
测设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机。
小于500℃,焦罐有无检测装置未触发,焦罐称量重量为M10,2#焦罐温度T2大于700℃,焦罐
有无检测装置触发,焦罐称量重量为M22,若任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常
或检测设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机。
小于500℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M11,2#焦罐温度T2大于700℃,焦罐有
无检测装置触发,焦罐称量重量为M22,若任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常或
检测设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机。
℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M11,2#焦罐温度T2小于500℃,焦罐有无检测
装置未触发,焦罐称量重量为M20,若任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常或检测
设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机。
700℃,焦罐有无检测装置触发,焦罐称量重量为M12,2#焦罐温度T2小于500℃,焦罐有无检
测装置未触发,焦罐称量重量为M20,若任一条件不满足,则可判断生产状况出现异常或检
测设备异常,自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机。
直接检测到焦罐内的温度。根据现场使用情况,验证测温T〈500℃时,可以确认焦罐内没有
红热的焦碳,而测温T>700℃时,可以确认焦罐内有红热的焦碳。焦罐有无检测装置安装靠
焦罐位置,用于检测焦罐是否在运载车上,本例中采用磁开关的方式检测焦罐是否在运载
车上,其中磁开关固定安装在焦罐旁边的支架上,触发磁铁随焦罐移动,在焦罐由提升机放
下到运载车上时,磁铁会触发附近的焦罐有无检测磁开关使其产生有罐信号,在焦罐由提
升机提出运载车时,磁铁不再触发附近的焦罐有无检测磁开关使其丢失有罐信号。焦罐重
量称量装置安装在运载车焦罐托盘下部,用于检测当前焦罐的重量M,本例中焦罐自重80
吨,一炉碳化室红焦重30吨,因此当检测到的重量M《80吨时,可以判断运载车上没有焦罐,M
≈80吨时,可以判断运载车上有空焦罐,M≈110吨时,可以判断运载车上有满焦焦罐。
障判断流程编写控制系统程序,焦罐状态检测信号所传递的三种信号起着判断运载车无
罐、空罐和有罐状态和相互验证的作用。表一以外的其他状态都将认为是异常状态,异常出
现后自动生产流程将中断并产生状态异常报警信息给司机。
全生产。