福建華電邵武能源有限公司輸卸煤系統少人值守關鍵技術研究及應用
改造項目名稱
福建華電邵武能源有限公司輸卸煤系統少人值守關鍵技術研究及應用
改造單位
湖北凱瑞知行智能裝備有限公司
改造項目概況
本項目的建設重點是對輸煤系統開展全面的設備改造和綜合治理，改善輸煤作業(yè)環(huán)境，保障輸煤系統安全穩(wěn)定運行。實施輸煤現場少人值守建設，提升現場設備的感知能力，完成設備狀態(tài)、生產過程、環(huán)境監(jiān)測等數據整合，通過對現有輸煤控制系統的升級改造，進一步提高設備的自動作業(yè)水平。
項目簡介
福建華電邵武能源有限公司輸卸煤系統存在人工巡檢效率低、環(huán)境惡劣（高粉塵、高噪音）、設備老化導致堵煤 ／ 撒煤頻繁、系統數據不互通等問題。為解決上述痛點，項目旨在通過智能化改造實現輸卸煤系統 “少人值守”，提升系統安全性、運行效率及智能化管理水平，降低人工成本與運維風險。，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成本。
項目圍繞輸卸煤系統少人值守展開，主要改造內容包括：輸煤現場少人值守改造，通過安裝 12 套紅外熱像儀、50 套高清 AI 智能攝像機、15 套視頻監(jiān)控攝像機等定點監(jiān)測設備，搭配 6 臺信號匯集及電氣控制箱、18 套智能 AI 視覺跑偏檢測系統及實時跑偏位移反饋系統，結合 6 個邊緣計算設備和 5 組數據算法模塊，實現對皮帶跑偏、撕裂、堵煤及電機、滾筒狀態(tài)等的智能監(jiān)測與處理。
輸卸煤設備改造及治理，包括輸送機系統改造（導料槽全封閉、滾筒治理、糾偏托輥、頭部清掃器等）、堵煤撒煤治理（T3 轉運站、落煤管、犁煤器、斗輪機等）、除塵系統治理（微霧抑塵、干霧 PLC 遠程控制）、翻車機液壓系統改造（整體更換、新增監(jiān)測報警裝置）及輸煤系統環(huán)境治理（煤倉間地面、機架及鋼架除銹刷漆）。
輸（卸）煤系統智能管控改造，涉及設備數據分析及故障診斷（建立健康智能管理系統、配置 AI 算法模塊）、少人值守一體化管控軟件（數據獲取及接口、輸煤系統管控、數據可視化）、現有輸煤控制系統升級（組態(tài)軟件升級、控制室及設備間新增設施、原視頻監(jiān)控調整、PLC 新增測點）及煤場自動盤煤系統改造。
電氣改造，包含新增電氣設備供電方案實施、照明改造（新增控制箱和照明燈）及相關電氣材料配置。
（一）輸煤系 統設備治理
1． T3轉運站堵煤、撒煤治理：T3轉運站落煤管升級為3－DEM轉運點技術曲線落煤管；實現對物料的匯集和控制，減少沖擊，降低誘導風與粉塵，降低堵塞風險。
2．落煤管襯板更換：T2轉運站、碎煤機室、T4煤倉間及斗輪機的落煤管沖擊面襯板更換，升級為 24mm（12＋12）高鉻合金堆焊耐磨復合鋼板，以消除襯板脫落、落煤管磨穿風險，減少堵煤情況。
3． 頭部清掃箱改造：頭部清掃箱；將傳統聚氨酯清掃器升級為頭部清掃箱，其內置合金清掃器清掃效率高，使用壽命不低于 2 年，且檢修維護方便。
4． 犁煤器漏斗和保護罩：煤倉間犁煤器漏斗和護罩；對煤倉間犁煤器的漏斗和護罩進行升級擴容，并增設密封簾，以解決其撒煤及粉塵外溢問題。
5． 干霧系統修復：修復干霧系統，更換原水汽分配箱和噴嘴，清理干霧管道，以恢復系統使用
（二）輸煤系統智能化管控平臺
1． 溫振監(jiān)測；輸煤皮帶電機、減速機、滾筒設備上增加溫度與振動監(jiān)測傳感器，有效的對設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測。并在碎煤機室增設智能空氣炮，以解決濕粘煤導致的落煤管積煤、堵煤問題。
2． 皮帶智能糾偏系統：輸煤2AB、3AB、4AB、5AB、6AB皮帶增設智能糾偏系統，實現皮帶跑偏識別與自動糾偏，且智能管控平臺可實時查看跑偏情況及糾偏數據。
3． 皮帶撕裂檢測：通過光學原理與算法，替代傳統機械式撕裂檢測，從而提高皮帶縱向撕裂檢測率。
4． 皮帶溫度監(jiān)測；在輸煤皮帶上方加裝熱成像儀，監(jiān)測皮帶及煤流溫度狀態(tài)，異常時自動報警。
5．托輥狀態(tài)監(jiān)測：以分布式光纖聲音偵聽和振動感知為底層基礎，結合人工智能技術，通過對皮帶機托輥及皮帶本身的聲紋、振動等各項指標的監(jiān)測，協同算法模型的持續(xù)性優(yōu)化，完成對皮帶機托輥維護智能監(jiān)測。
6． 煤場自動盤煤系統；對進口的8臺德國SICK激光盤煤儀重新安裝、調試，重新配置一套自動盤煤系統及管理終端，優(yōu)化算法并提高盤煤精度。
7． 輸煤控制室升級改造：在現有顯示大屏的兩側各新增上下2面顯示器，新增2組工作臺，配置2臺高清寬屏顯示器及上位機，用于顯示各項功能界面。
8． 電子圍欄：在系統中建立作業(yè)違章模型數據庫，通過視頻分析判斷工人是否佩戴安全帽，自動識別人員違章行為，實現對違章行為的安全管控。
9． 輸煤系統可視化平臺：將輸煤區(qū)域內新增的所有傳感器與設備數據全部接入輸煤管控大平臺內，統一進行管理，并最終實現輸煤區(qū)域內重點區(qū)域、重要設備24小時監(jiān)測。
（三）輸煤系統 環(huán)境治理
1．輸煤系統地面治理：地面先全面打磨清理至平整密實，干透后涂密封固化劑，最終清潔拋光
2． 機架除銹防腐治理：對6好皮帶機架進行徹底打磨并涂刷防腐油漆，以組織其進一步被腐蝕
項目總結
邵武公司輸卸煤系統少人值守項目取得顯著技術突破，成功研發(fā)翻車機、輸送機等關鍵設備的運行狀態(tài)監(jiān)測技術，建立大數據模型和管理平臺實現實時監(jiān)測與故障快速定位；通過自動糾偏系統解決皮帶跑偏撒料問題，集控室實現皮帶全覆蓋監(jiān)測；采用 EDEM 仿真技術優(yōu)化轉運點設計，降低堵料風險，還形成 1 篇專業(yè)技術論文及 2 項實用新型專利。?
項目投運后效益顯著，推動輸卸煤系統從人工巡檢、現場操作轉為少人值守，通過遠程監(jiān)控等功能實現減員增效；固定監(jiān)測系統及時發(fā)現設備初期故障，提高運行可靠性與安全性；有效治理灑落煤、堵煤問題，結合導料槽封閉及除塵改造，大幅改善輸煤棧橋衛(wèi)生狀況，降低一線職工勞動強度，實現生產環(huán)境與管理模式的雙重優(yōu)化。