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PI 017-13 09-10-2013

完美驱动, 精准传递

工作在唐山港曹妃甸港区矿石码头现场的力士乐大扭矩液压驱动系统

这里因唐太宗的一段爱情传说而得名,也因首钢搬迁而声名鹊起;这里有“面向大海有深槽,背靠陆地有浅滩”的优越地理条件,也有目前世界上最大的专业矿石码头……这里是曹妃甸,昔日的小沙岛正逐渐发展成为大型深水港口建设和临港产业开发的新“港址”,而一同参与开发建设这里的还有全球领先的传动与控制专家博世力士乐。

2012年4月12日,曹妃甸矿石码头驶入一艘17万吨的澳大利亚矿石巨轮,矿石码头三期工程生产调试工作正式开始。在用于连接码头和料场的皮带输送机中,最长的两条皮带动力就来自博世力士乐大扭矩液压驱动系统。

最大限度保护客户利益

众所周知,皮带机广泛应用于矿山、港口、码头、电厂等行业,源源不断地为国民经济建设输送能源,而确保其正常运转的正是驱动系统。随着目前大功率高运力的皮带机日趋增多,加之这些特殊行业对安全生产的严苛要求,停机不仅对系统运行产生非常恶劣的影响,同时大大减低了客户的投资回报,博世力士乐大扭矩液压驱动解决方案因其过载适应能力强而逐渐获得了广泛青睐。

作为曹妃甸港区的重点项目之一,唐山港曹妃甸港区矿石码头三期工程为曹妃甸港区的年吞吐量贡献新动力。连接该码头和料场之间最长的2条皮带输送机采用博世力士乐的大扭矩液压驱动方案,每条皮带安装功率3250kW,驱动方案采用10台赫格隆CBP560-480液压马达和12个博世力士乐动力站,共包括26台A4CSG 500油泵、26台第三方10kV高压电机。

“电机驱动液压油泵,油泵将机械能转化为油的压力能,带动液压马达转动,为皮带输送提供驱动力。”力士乐工程师王宇如此描述该驱动系统的工作原理。

为了确保皮带输送的稳定性和可靠性,力士乐大扭矩液压驱动方案采用首尾驱动方案。对单条皮带而言,皮带头部设置4台赫格隆马达,10个力士乐动力站,各配2台电机;皮带尾部设置1台赫格隆马达,1个力士乐动力站配3台电机。

“截至目前,力士乐大扭矩液压驱动系统整体使用效果非常好,尤其是低速重载启动性能,不仅对我们的设备运行和维护有益,而且相对于电机带减速机方案,液压驱动系统的应用对电网和机械结构冲击也比较小。” 唐山曹妃甸矿石码头有限公司的工程师宋涛对力士乐大扭矩液压驱动系统的应用效果非常满意。

引领行业发展趋势

实际上,对于长距离大功率多点驱动皮带机而言,需要解决的关键技术有两点,重载软启动即为其一,另一个是各驱动点的功率平衡问题。博世力士乐的大扭矩液压驱动系统完美解决了这两个关键问题。

其中,变量油泵的输出特性及大扭矩液压马达卓越的低速性能成就了软启动功能;而智能控制器与液压系统的组合为皮带机提供了其它驱动形式无法比拟的既简单又准确的头尾功率平衡控制,在满足满载全负荷运行的同时可有效防止皮带撕裂。

这一理论也得到了实践的充分验证,“软启动及首尾协调驱动减少了皮带张力,减少皮带损坏率,延长皮带使用寿命,保护了皮带装置。”宋涛表示。他进一步指出,与力士乐大扭矩液压驱动方案配套的Spider专用控制器对系统的稳定运行也尤为关键。Spider控制器技术成熟,仅靠简单的PID控制就可以监控油泵以及系统的运行参数,当参数异常时可及时向用户报警,既有智能控制检测功能又有数据传输功能。

除了在产品稳定性技术方面不断推陈出新,博世力士乐还致力于持续提高马达扭矩,从而帮助客户提高取料能力。

“我们今年末明年初会推出新型CBM系列马达,该系列马达的驱动力更大,每巴油压最高可产生6000牛米的扭矩,较之目前CBP系列的最大扭矩可提高50%。”王宇介绍,该系列马达已经在印度、巴西等地有所应用,每小时取料能力在1万吨以上。

值得一提的是,此次曹妃甸矿石码头三期皮带机开创了进口赫格隆液压马达首次配套博世力士乐常州工厂的动力站用于大功率驱动系统的业绩。在确保系统性能的基础上,博世力士乐采用的本地化供应缩短了供货周期,从而提高了系统竞争力,这对今后在各相关行业推广皮带机液压驱动具有重大意义。

“接下来,我们还要上马4台取料斗轮液压驱动系统,基于此次良好合作。我们认为博世力士乐液压驱动系统依然是我们的首选。”对双方合作的前景,宋涛信心十足。

 

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