電子皮帶秤在電廠燃料輸送系統(tǒng)中的應用

劉紅明+齊辰錄

摘 要：當前火力發(fā)電是最普遍的提供電能方式，對電廠燃料輸送而言，稱重設備是將電廠來煤的途徑作為基礎，使用汽車衡或是軌道衡[1]。在社會的不斷發(fā)展中，人們的用電需求在不斷的提升，電廠容量同時也在不斷提升，需要的燃煤會更多，更多的電廠開始對電子皮帶秤進行使用。文章主要對電子皮帶秤在電廠燃煤輸送系統(tǒng)中的安全使用以及維護保養(yǎng)經(jīng)驗，保證電子皮帶秤在使用中可以穩(wěn)定、可靠的運行。

關鍵詞：電子皮帶秤；電廠；應用；燃料輸送

中圖分類號：TU27 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）30-0050-02

電子皮帶秤屬于一種工業(yè)內(nèi)的動態(tài)連續(xù)計量器具，騎在皮帶輸送系統(tǒng)內(nèi)對于散裝的物料可以實現(xiàn)連續(xù)計量，由于其結構較為簡單、稱量準確性高，并且使用十分穩(wěn)定、操作方面、維護措施少等多種優(yōu)點，被大量的運用在電力、冶金、化工、港口、煤炭、礦山等多個行業(yè)中[2]。文章以拉姆齊ICS-17型的電子皮帶秤作為例子，主要對該電子秤在電廠燃料疏松系統(tǒng)內(nèi)的安全使用以及維護方法進行一一介紹。

1 電子皮帶秤的組成和工作原理

電子皮帶秤主要的組成部分有稱重橋架、稱重傳感器、速度傳感器及積算器四個部分。

其結構示意圖，如圖1所示。

裝有稱重傳感器的稱重橋架安裝于輸送機縱梁位置上，皮帶上面的物料重量主要由稱重橋架支承稱重脫困輥檢測，要輸出一個正比于皮帶負載的電壓信號（0～30 mVCD）[3]。直接連接在從動滾筒上或是大直徑托輥上的速度傳感器上，可以對一系列的脈沖進行提供，每個脈沖代表著皮帶運行的單位長度。脈沖頻率和皮帶的速度之間是正比例關系。稱重傳感器及速度傳感器所產(chǎn)生的信號會被送到積算器上，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號之后通過微處理器的運算和處理后，獲得瞬時流量、皮帶速度及累計總量的參數(shù)等。

皮帶輸送機在運動中，瞬時的物料流量計算公式為：

q（t）=p（t）'V（t）

其中，p（t）和V（t）分別是皮帶上的單位長度物料質(zhì)量以及皮帶在運行中的線速度。

一段時間中通過皮帶輸送機物料總量和瞬時流量相等，在該段時間中的積分為：

稱重傳感器可以將皮帶上的單位長度物料主梁轉(zhuǎn)變成對應的毫伏信號，測速傳感器可以將皮帶的速度轉(zhuǎn)換成對應的頻率信號。毫伏信號被放大之后，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號；頻率信號可以顯示儀表整形，運用在控制采集數(shù)字量信號次數(shù)中，皮帶的單位長度質(zhì)量信號和速度信號乘積以及積分呢的全過程：

其中，K表示系數(shù)。

2 關于皮帶秤的安裝

全部的出廠皮帶秤系統(tǒng)，都有著較高的精確度、可靠性。但是需要對其實行正確的安裝及時用才能保證其以上性能的實現(xiàn)。因此嚴格按照電子皮帶秤的安裝工藝來安裝，對于皮帶秤而言十分重要。

2.1 關于秤體的安裝

在全部的安裝中最重要的一點就是要將秤安裝于輸送機張力及張力變化的最小位置，處于該原因，秤最好是要裝在輸送機接近尾部的區(qū)域[4]。安裝的位置要保證獲得充分的剛度并且滿足相應的支撐要求，不能出現(xiàn)伸縮、接頭及縱梁拼接情況，必要情況下需要實行加固補償；秤最好不能裝于凹形或是凸形的曲線輸送機位置上；若是秤必須要安裝于帶凹形線段的皮帶上，就要和凹型曲線部分相切點至少要離秤12 m遠，如果不能對以上尺寸的界限做出考慮，則秤要安裝于輸送機的直線段并且要在整個裝料區(qū)的外部，前后至少存在四組托輥和皮帶進行接觸；若是秤必須要安裝于帶凸形曲線段皮帶位置上，最好是保證在裝料點及秤之間的皮帶保證在垂直方向不能出現(xiàn)弧形，弧形段必須要在稱量段的托輥6 m處或是在托輥5倍間距的位置。

2.2 安裝稱重托輥

稱重托輥要安裝在距離裝料點超過5 m或9 m的位置，同時還要注意為了減少和皮帶接觸的導料擋板和里面的物料影響，距離尾部的倒料擋板至少是3個托輥的間距。在安裝中，稱重區(qū)域的托輥要高于其他托輥6 mm，同事和運輸機的縱向保持平行。

2.3 安裝測速傳感器

在安裝測速傳感器中必須要安裝真正的以皮帶輸送機旋轉(zhuǎn)的托輥軸位置上，注意不能安裝于驅(qū)動滾筒上，或是比較大直徑的測速滾筒上。測速滾筒要保證安裝于回程皮帶上，要確保測速滾筒的橫向和輸送機縱向保持垂直，避免回程皮帶發(fā)生偏移；測速滾筒同回程皮帶之間要相互存在一定的壓力，這樣才能確保測速滾筒和皮帶之間保持同步并且不會失速，同時還使得皮帶同測速滾筒之間保持10 °～30 °的包角，保證速度的測量能夠準確，最低限度的降低測速裝置和皮帶接觸打滑出現(xiàn)的誤差。

2.4 安裝電氣部分

電腦積算器安裝的安裝部位不能處于高溫和潮濕的環(huán)境中，并且還要安裝于振動比較小且距離變頻器、大功率電機比較遠的位置，安裝的高度要符合操作人員的舒適性觀看以及維護。要避免將電子皮帶秤的信號電纜線和動力電纜線平行進行鋪設，信號電纜線的屏蔽層也要可靠的接地，為了防止電磁感應造成的干擾，同時還要盡量的將電腦積算器店員和電感性負載及大功率負載之間進行分離[5]。電腦積算器以及秤體的屏蔽層要實行接地，接地的電阻要在4 Ω內(nèi)。為了防止對皮帶輸送機架進行清掃時，電路板遭到水的浸泡及粉塵的進入到機架內(nèi)，導致線路出現(xiàn)接觸不良或是內(nèi)部發(fā)生短路出現(xiàn)損壞，現(xiàn)場的儀表以及接線盒要保證有著良好的密封性。

3 關于對皮帶秤的日常維護和使用

3.1 對稱重傳感器的維護

皮帶秤的稱重傳感器在運行了一段時間后要維護兩個傳感器的輸出毫伏值的平衡性。具體的手段是：對兩傳感器輸出電阻進行測量，應該約為350 Ω，若是電阻值的偏差超過了10歐姆這一范圍，則表示傳感器出現(xiàn)故障，需要更換。稱重傳感器在空載情況的輸出大約是6 mV，對兩個傳感器的輸出毫伏值實行測量，若是兩個傳感器的輸出毫伏值的差距在0.1 mV內(nèi)，顯示了兩者相互偏差比較小，無需進行調(diào)整。若是兩者的偏差超過了該值，則表示兩個傳感器之間是不平衡的，是需要進行調(diào)整的[6]。

3.2 定期維護測速輥筒

測速滾筒每天在定期巡檢中必須要檢查有無積煤的情況，轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)動是否為正常。測速輥筒通過一段時間的運行后，需要對軸承部分進行加油脂，也就是要在測速輥筒的部分上增加固體黃油來潤滑。加油的頻率為半年一次，若是日常在巡檢中出現(xiàn)了測速輥筒存在異常情況需要加油，就要立即進行加油。

3.3 鏈碼校驗

鏈碼校驗中包含了零點校驗及間隔校驗。其中零點校驗是要讓皮帶空載半小時后，再實行零點校驗。若是零點校驗的誤差在±0.05%以內(nèi)，則無需改變零點。此時繼續(xù)實行零點校準，一共要實行3次。若是誤差超過了±0.05%，需要改變零點。重新實行零點校準，最終保證誤差范圍在±0.05%以內(nèi)連續(xù)三次校驗。

零點校驗合格之后，可以實行間隔校驗，在皮帶正常運轉(zhuǎn)且干凈無煤狀態(tài)下，鏈碼留在皮帶上的長度足夠，開始間隔校驗。若誤差在±0.25%以內(nèi)，無需改變間隔。繼續(xù)實行間隔校準，一共三次。若是誤差超過了±0.25%，則要改變間隔，重新實行間隔校準，同時要保證在誤差范圍內(nèi)的連續(xù)三次校驗。

3.4 定期實行校準

3.4.1 導致漂移的可能原因

由于皮帶秤的零點間隔會受到多個方面因素的影響，導致皮帶秤零點及間隔出現(xiàn)程度不一的漂移，就要實行定期的校驗，校驗周期要依據(jù)不同現(xiàn)場要求來確定，建議在安裝初期的零點要實現(xiàn)每天校驗一次，隨后沒半個月要校驗一次。

導致漂移的主要原因為：零點漂移可能主要是石塊或是異物卡在了稱重橋架中；稱重橋架上出現(xiàn)了積灰積料；由于物料存在一定的溫度特性，輸送機環(huán)形的皮帶長度出現(xiàn)了變化；輸送皮帶發(fā)生粘料；稱重傳感器超載；秤架發(fā)生變形；電子測量單元或是儀表出現(xiàn)故障；皮帶出現(xiàn)了偏移。

造成間隔漂移的主要原因為：測速滾筒出現(xiàn)了滑動或是直徑產(chǎn)生變化；輸送機皮帶張力發(fā)生改變；稱重傳感器出現(xiàn)超重；皮帶速度改變；秤架變形嚴重；電子測量單位或是儀表發(fā)生故障。

3.4.2 直通實驗

直通實驗就是火車來煤了之后，選擇其中的某列，首先通過對軌道衡進行稱量后，再將這列火車的煤經(jīng)過翻車機翻朝著輸煤皮帶，最終通過電子皮帶秤來稱量。假設軌道衡稱量后的煤重量是，電子皮帶稱量之后的煤重，電子皮帶秤的相對誤差為：

δ=（T1-T2）/T1×100%（3）

由于我公司采用的皮帶秤的準確度等級是0.5級，因此皮帶秤的最大誤差范圍是±0.5%，若是，則證明了皮帶秤的稱量準確，若是，證明了皮帶誤差偏差較大，需要實現(xiàn)對皮帶秤實行鏈碼校驗。經(jīng)過鏈碼校驗合格之后，才可以重新使用，繼續(xù)做直通試驗，結合實驗的數(shù)據(jù)，將皮帶秤的相對誤差計算得出，如果誤差，則要繼續(xù)使用以上方法來實行鏈碼校驗，多次反復實行，指導皮帶秤的相對誤差被控制在最大允許誤差范圍中。

4 結 語

電子皮帶秤是一個動態(tài)化的劑量衡器，尤其是在電廠內(nèi)其發(fā)揮著十分關鍵的作用，要想確保電子皮帶秤可以實現(xiàn)準確和穩(wěn)定的運行，不但要在安裝中嚴格依據(jù)安裝要求實行安裝，同時還要在對其進行日常使用中做好相應的維護及保養(yǎng)。

參考文獻：

[1] 楊立冬.電子皮帶秤在電廠燃料輸送系統(tǒng)中的應用[A].決策論壇—— 政用產(chǎn)學研一體化協(xié)同發(fā)展學術研討會論文集（下）[C].2015：1.

[2] 卜憲輝.電子皮帶秤在電廠輸煤系統(tǒng)的應用和維護[J].中國新技術新 產(chǎn)品，2016，12：92-93.

[3] 楊明花，余松青，陳慧云，等.電子皮帶秤在線遠程自動校驗與診斷系統(tǒng) 的研究[J].中國電力，2016，05：102-105.

[4] 張浩.ICS-17A型電子皮帶秤在電廠入爐煤計量系統(tǒng)中的應用[J].中

國新技術新產(chǎn)品，2013，14：19-20.

[5] 嚴榮濤.皮帶秤在應用中的分析[J].衡器，2015，09：20-23.

[6] 趙紅蕾.電子皮帶秤在線遠程自動校驗系統(tǒng)的應用[J].衡器，2016，06：

9-12+15.