電子皮帶秤安裝之實戰(zhàn)分析

一、概述

    任何一臺計量設備在使用中是具有一定的使用范圍和安裝技術要求，滿足不了安裝使用的條件。超越或違背使用范圍和技術要求，勢必產(chǎn)生不良效果。是達不到檢驗準確度標準，嚴重的甚至不能使用，國電山西霍州發(fā)電廠兩臺入爐煤計量的皮帶秤是安裝在特殊條件上的一個典型范例。給皮帶秤技術人員提供了經(jīng)驗，從中吸取教訓。

二、問題的提出

    常規(guī)的皮帶秤生產(chǎn)廠家在技術參數(shù)中，標明皮帶秤稱重范圍、皮帶寬度、皮帶速度、稱量準確度、傳輸距離、皮帶機傾角、托輥槽形角度等等技術要求。明確對于皮帶輸送機傾角規(guī)定范圍是0～18°，托輥的槽形為35°，對超出這個范圍沒有說明，言外之意是不能使用。國電山西霍州發(fā)電廠在新建成2×600MW超臨界空冷機組“上大壓小”工程中，輸煤系統(tǒng)設計在#8皮帶輸送機A、B兩側安裝兩臺入爐煤計量的皮帶秤。并在招標書中標明：

皮帶寬度B=1200mm；

皮帶速度V=2.5m/s；

輸送量Q_max=1200t/h；

皮帶輸送機傾角α=20°；

托輥槽形角L=45°。

輸煤系統(tǒng)運行為三班制，每班運行約6小時。

現(xiàn)場實際測量以#8-A為例：

皮帶寬度B=1200mm；

皮帶速度V=2.516m/s；

輸送量Q_max=1500t/h；

皮帶輸送機傾角α=21°；

托輥槽形角L=45°。

    設計中引用的皮帶秤國家標準和檢定規(guī)程，為GB/T7721－1995電子皮帶秤國家標準，JJG650－90電子皮帶秤（試驗）檢定規(guī)程。新的GB/T7721－2007皮帶秤國家標準和JJG195－2002皮帶秤國家檢定規(guī)程于2003年05月04日實施、施行。新的法規(guī)啟用之日起，宣布舊的法規(guī)宣布作廢，停止使用。然而工程設計者在2009年12月設計期間引用了過期國家標準和檢定規(guī)程，顯然是對皮帶秤專業(yè)標準不熟悉。

輸送系統(tǒng)的常規(guī)設計中，一般物料輸送機傾角α=18°如果超過18°時要使用花紋皮帶，防止物料在運行中打滑或重復稱量。在皮帶秤專業(yè)書中明確規(guī)定：皮帶機托輥槽形角為45°是禁止安裝皮帶秤，#8皮帶機恰恰就是45°槽形角托輥。由此可見，設計人員對輸送機系統(tǒng)以及皮帶秤安裝技術要求不熟悉。

為了不影響建廠工期進展，鑒于現(xiàn)場實際情況，執(zhí)意去改變皮帶秤安裝位置也十分困難，考慮到煤的形狀和密度，實際測量皮帶輸送機傾角為α=21°，輸送物料引起重復性稱重可能性較小。為了滿足安裝條件，筆者采取了在稱重區(qū)，即秤架4組托輥及前后各4組托輥，也就是12組托輥全部改用35°槽形角托輥架來滿足皮帶秤使用的技術要求。但皮帶秤設計技術要求，只能由0.5%準確度降至到1.0%的準確度使用。

三、現(xiàn)場測試（以#8－A秤為例）

    現(xiàn)場實測皮帶運行一周時間為119s，測得皮帶周長為299.45m，皮帶速度V=2.516m/s，原設定長度為278m，相差21.45m。目前使用的皮帶秤儀表多采用定長采樣法則，現(xiàn)場使用的JY500B3的皮帶秤控制器也亦如此。對秤架進行了常規(guī)性調(diào)試后，同時對皮帶秤控制器進行了設置更正。考核皮帶秤安裝調(diào)試合格與否，首先考核測試皮帶秤的零點穩(wěn)定性、感量試驗、重復性測試，這三項指標測試合格后，說明皮帶秤安裝調(diào)試合格，方可進行實物檢驗。

1、  短期零點穩(wěn)定性測試

皮帶運行30min后，進行了對短期穩(wěn)定性測試。(零點允許誤差±99kg kg)測試結果如表1所示。

表1

1、  改變零點設定值后測試

新零點設定值計算:已知原設定值、誤差率，求新設定值？

   ZERO=15620×（-0.20%）＋15620=15588.76=15589

儀表自動計算生成值也是15589，因此，零點設定值由15620改變?yōu)?5589后測試結果如表2所示。

表2

2、  循環(huán)鏈碼的測試

循環(huán)鏈碼計算值：

重量值=碼塊每米重量×皮帶周長×n圈

      =44kg/m×299.45×2=26.352t

由于皮帶輸送機傾角超過了18°,又沒有采取相應措施克服對稱重不利的因素。沒有使

用花紋皮帶，循環(huán)鏈碼的碼塊也沒有防滑措施,或驅動裝置。經(jīng)過多次測試數(shù)據(jù)分析,循環(huán)鏈碼在測試中重復性極差，碼塊在運行中有打滑現(xiàn)象。所以皮帶秤的重復性無法測試。

3、  實物檢驗測試

⑴確定校準系數(shù)檢驗：實際物料值為40.93t；顯示值為44.93t。

誤差率=（顯示值－物料值）/物料值×100%

（44.93t－40.93t）/40.93t×100% = 9.773%

改變間隔值：

新間隔值=顯示值×舊間隔值/物料值

 44.93t×7271170/40.93t = 7981765

用間隔值計算誤差率：

誤差率 =（新間隔值－舊間隔值）/舊間隔值×100%

= (7981765－7271170)/ 7271170×100% = 9.773%

(2)實物檢驗：：實際物料值為50.95t；顯示值為51.14t

誤差率=（顯示值－物料值）/物料值×100%

（51.14t－50.95t）/50.95t×100% = 0.373%

改變間隔值：

新間隔值=顯示值×舊間隔值/物料值

 51.14t×7981765/50.95t = 8011530

用間隔值計算誤差率：

誤差率 =（新間隔值－舊間隔值）/舊間隔值×100%

= (8011530－7981765)/ 7981765×100% = 0.373%

實物檢驗如表3所示。

表3

   經(jīng)過多次測量試驗，發(fā)現(xiàn)該儀表顯示誤差率不是稱量誤差顯示值，而是間隔值計算誤差率，所以常與人工計算誤差率有差異。其自動改變間隔值和人工計算間隔設定值也有一定的差異。常見間隔值是在七位數(shù)，一般高四位數(shù)基本相同。如不同就說明該表存在問題。如果該表稱之為美國拉姆齊技術(深圳版)，經(jīng)過多次測試與分析、比較，它與美國拉姆齊技術(徐州版)的儀表在計算方法上也有一定的差異，不是按相對誤差計算公式計算。

四、設備更換后的測試

    重新更換四托輥雙杠桿秤架，由φ315mm大滾筒測速裝置替代了φ200mm測速輪測速裝置，美國拉姆齊技術(徐州版)SYDL－MC2000累計器，替代了美國拉姆齊技術(深圳版)JY500B3控制器；采用了帶防滑的碼塊，循環(huán)鏈碼40kg/m兩條替代了原產(chǎn)品，皮帶秤重復性檢測性能良好。與實物比對檢驗，80kg/m鏈碼實際用在76kg/m。與實物檢驗比較相差在5%。

1、皮帶秤技術參數(shù)設置：

皮帶速度V=2.51m/s；

輸送量Q_max=1500mm；

皮帶周長l=299.15m；

皮帶運行一圈時間t=119s；

皮帶秤檢驗時間T=238s。

2、  一星期零點穩(wěn)定性測試

    皮帶運行30min后，進行短期零點穩(wěn)定性測試,按1.0級皮帶秤準確度考核。零點允許誤差±99kg，測試結果如表4所示。

表4

    由上述測試結果分析認為，皮帶機傾角度超過18°，槽形托輥大于35°以及皮帶張緊裝置對皮帶張力的控制范圍，存在對皮帶秤零點穩(wěn)定性有一定程度的影響。

循環(huán)鏈碼對皮帶秤一星期內(nèi)的檢驗，其檢驗常數(shù)計算為76kg/m×299.15m×2=45.4708t；實際檢驗中定為45.475t。測試結果如表5所示。

表5

測試結果表明皮帶秤在惡劣環(huán)境的現(xiàn)場中使用準確度能達到1.0%

五、結束語

    自GB/T7721－2007皮帶秤國家標準和JJG195－2002皮帶秤國家計量檢定規(guī)程自2003年05月04日實施以來，盡管相關人員做了大量的宣貫工作，出版了相關的宣貫教材。由于在火電廠大型設備中，以汽機、鍋爐、電氣為主體，盡管熱控技術含量較高，也是屬于輔助行列。皮帶秤更是屬于“小字輩”重視不夠。人們只有在煤耗不準確時才體會到它的重要性，國電山西霍州發(fā)電廠在新建廠中，經(jīng)驗教訓是深刻的，其他新建廠的觀念也是大同小異，無一例外。皮帶秤應用專家葉慶泰先生曾經(jīng)說過皮帶秤是冶金行業(yè)中的點鈔機。那么在火電廠入廠煤計量同樣是點鈔機，在入爐煤計量中內(nèi)部核算同樣也是點鈔機。我們設計人員，工程技術人員、生產(chǎn)維護人員務必提高意識，加強管理好皮帶秤計量工作，嚴格按國家標準檢定規(guī)程相關專業(yè)知識的設計技術要求執(zhí)行，加強日常維護工作，否則會造成不良的結果。