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2020OEM机械设计技术研讨会云会议
测试测量

VEGA为全球首个全流程无人化煤炭港提供完美测量技术!

  2020年07月27日  

  在人们的印象中,煤码头到处是让人望而生畏的漫天粉尘和漫溢着黑色的煤污水,总是给人一种灰沉沉、雾蒙蒙,到处是黑乎乎的感觉!然而,作为我国的第二大能源运输港,海口黄骅港却没有想象中的煤尘飞舞,反倒是环境优美、空气清新,一派绿色生态的好风景。其原因就在于,在全世界散货港口中,黄骅港首次实现了全流程无人化操作!

  港口自动化对于集装箱港口而言已不是大问题,国内诸多集装箱港口均已实现。但对于煤炭港口而言,一直难以做到。因为集装箱方方正正的,放在轮船上不会动弹,无人化操作甚至是智能化操作相对容易实现。煤炭就不一样了,它属于散货,装船后会流动,它一动,轮船就会偏;尤其是遇到下雨等恶劣天气,煤垛会塌,检测斗轮压力需要随时调整,这就给研究智能监测等带来很大难度。在包括煤炭港口在内的全球所有散货港口里,全流程智能操控一直是改革的深水区,难度极大,煤炭港口实现无人化作业,这是一个世界性的难题!

  黄骅港务公司专门成立了生产流程智能化课题组,对堆料、取料、装船等各环节进行无人化操作研究;VEGA作为物位测量行业的顶尖技术服务商全程参与项目进展,为整个码头的测量方案提供最精准和及时的数据,助力黄骅港全成为世界首个全流程无人化作业的散货港口!

煤码头筒仓测量

  煤码头筒仓储煤方式是我国新兴的一种储煤方法,相对传统的堆场储煤方式具有环保性好,自动化程度高等优势。黄骅港首次采用筒仓储煤的方式,建立了国内第一个大型的筒仓储煤系统。该系统年储运能力达到1亿吨,大大降低了煤码头在煤储运过程中产生的大气污染,也大大提高了煤储运的自动化水平。

  筒仓储煤方式(左);传统的堆场储煤方式(右)

  但由于储煤筒仓具有量程大,粉尘大,易粘附等工况特点,给物位测量带来很大的挑战。

  煤码头储煤筒仓物位测量的难点在于:

  煤粉或煤渣在进料时会产生巨大的粉尘;

  天线上容易产生严重的粘附,冬天时甚至会结露和结冰;

  筒仓高45m,直径40m,要求物位仪表量程大,信号强。

  针对煤码头筒仓的应用难点,VEGA公司推出的抛物面天线的雷达物位仪表VEGAPULS 68,由于其独特的测量原理和优越的性能,克服了上述各种不利因素的影响,取得了很好的测量效果。

VEGAPULS 68在筒仓应用中的优势

  仪表安装

  由于仓体太大,仓内物料分布极不均匀。为了能检测到仓内物料整体分布情况,每个仓安装6个雷达物位仪表VEGAPULS 68。仪表安装接管直径为500mm,高度为500mm。仪表采用角钢安装,通过万向节可调整仪表倾斜角度,使仪表天线对准出料口。如下图:

  强粉尘、大容量仓的有效测量

  筒仓高度达到45米,而且粉尘很大。VEGAPULS 68由于采用抛物面天线,可以通过小的天线尺寸,达到最好的聚焦效果。天线直径为245mm,信号发射角只有 3°。由于采用高聚焦的抛物面天线,同时拥有高灵敏度的电子部件,因此其量程可达75m,完全能胜任该大型筒仓的测量,即使在强粉尘条件下,仍能保证准确测量。

  (高聚焦的VEGAPULS 68抛物面天线)

  抗强粘附

  筒仓粉尘很大,再加上粉尘有一定湿度,因此很容易在天线上形成粘附,VEGAPULS 68抛物面天线具有很强的抗粘附能力。抛物面天线聚焦好,信号强,即使粘附造成信号的衰减,仍有很强的信号从天线发出。同时,抛物面天线是敞开式的结构,不会被粘附物完全堵死,导致无法测量。

  (虽然天线被粉尘粘附,但仍有很强信号从天线发出)

  抛物面天线的雷达物位仪表VEGAPULS 68由于其独特的测量原理和优越的性能,很好地克服了各种不利因素的影响,保证了筒仓储煤系统的自动化运行。

斗轮堆取料机测量

  露天堆场堆取料机的工作环境恶劣,因此客户对于堆取料机的自动化控制有较高要求。同时,堆取料机存在与料堆、地面及其他障碍物发生碰撞的风险,出于安全考虑,也需要安装防碰撞检测装置。

  在黄骅港堆取料机引用VEGAPULS 69前一直是人工操作料斗运行,引入VEGAPULS 69后料斗可以自动取料运行。每台斗式堆取料机现阶段安装9台VEGAPULS 69。

  利用VEGAPULS 69测量距离远,连续调频天线反应速度快,抗粘附能力强,发射角度小的特点,通过自动化操作可以极大的降低户外作业条件对于作业的影响。

  VEGA通过采用雷达仪表测量的方式,很好地满足了客户对于堆取料机自动化控制和防碰撞的要求,取得了很好的效果。

翻车机料斗测量

  翻车机指一种用来翻卸铁路敞车散料的大型机械设备。可将有轨车辆翻转或倾斜使之卸料的装卸机械,适用于运输量大的港口和冶金、 煤炭、 热电等工业部门。料斗就处于翻车机卸料平台的下面。

  (翻斗机)

  黄骅港翻车机料斗测量的难点在于:

  粉尘极大,并带有湿气,容易在天线上形成严重粘附;

  需穿透格栅测量,信号损失很大。

  针对翻车机料斗测量的应用难点,VEGA公司推出雷达物位仪表VEGAPULS 69,拥有更小的发射角度,能够减少料堆反射面对于测量的影响,能避开固定障碍物,避免固定障碍物对测量过程造成影响。

VEGAPULS 69在翻斗机料斗测量中的优势

  抗强粉尘和湿气

  VEGAPULS 69采用高灵敏度电子部件,量程可达120m;同时采用透镜天线,聚焦好,信号强,可以穿透强粉尘和湿气。

  抗强粘附

  透镜天线具有很强的抗粘附能力。这是因为透镜天线聚焦好,信号强,即使粘附造成信号的衰减,仍有很强的信号从天线发出。

  有效穿透格栅

  VEGAPULS 69由于聚焦好,信号强,在穿过格栅时,虽然有信号损失,但仍能有较强的信号到达料面。即使有个别格栅被堵塞,仍能实现正常测量。雷达信号在8m远处的信号范围直径约为0.9m,可穿过4个格栅。

  (雷达信号在8m远处的信号范围直径约为0.9m)

实际效果

  实现全流程现场无人化作业后,黄骅港已成为全世界首个实现全流程无人化作业的散货港口。港区作业效率较改造之前提升了7%,在安全保障上彻底消除了人员伤亡的风险。同时,还节约了人力,降低了劳动强度,提高了作业质量,避免了因人员作业能力差异而产生的问题。

  VEGA雷达物位仪表由于其独特的测量原理和优越的性能,克服了各种不利因素的影响,解决了煤码头物位测量难题,保证了码头系统的自动化运行,满足了客户的要求,取得了良好效果。同时,一改煤码头漫天煤尘的状况,带来环境与效益双重成功!

标签:威格VEGA我要反馈
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