淺談皮帶跑偏對電子皮帶秤穩定性能的影響

冉志強 羅全友

(川煤集團達竹公司渡市選煤發電廠,四川達州 635024)

淺談皮帶跑偏對電子皮帶秤穩定性能的影響

冉志強 羅全友

(川煤集團達竹公司渡市選煤發電廠,四川達州 635024)

對影響電子皮帶秤計量穩定性能的原因進行了分析,結合我廠使用皮帶秤案例探討,針對皮帶運行中常跑偏的特點,通過對皮帶秤校零時正負偏差值的大小來判別其計量性能是否穩定的簡單方法,確定皮帶跑偏是否需進行維護調整,減少皮帶秤維護工作量,保持其固有計量精度具有較強的實用意義。

皮帶跑偏 電子皮帶秤 穩定性能 影響

隨著科學技術的快速發展,新成果、新工藝不斷為企業服務。電子皮帶秤作為一種準確、方便的動態質量計量設備在礦業、冶金、醫藥等工業領域有著十分廣泛的應用和多方面的用途。目前計量精度較高的ICS系列電子皮帶秤在設計時采用了全懸浮方式,設計計量精度達到了1.25‰,低于國家用于貿易結算規定的3‰;但在運行中,由于多種原因造成皮帶秤工作性能的不穩定,導致計量精度遠超過國家標準,給企業貿易結算造成極大困難,同時也給企業造成具大經濟損失。

1 影響電子皮帶秤計量穩定性能的原因分析

1.1 皮帶秤稱重域受力分析

皮帶秤稱重域是指由皮帶秤體與兩端幾組托輥的總稱,它受力性能的穩定決定了皮帶秤計量穩定性能。目前ICS系列電子皮帶秤,無論是懸臂式、耳軸橋式還是懸浮式,皮帶機運行時,傳導給我們的重量信號可用工式1表示。

式中:W為有效稱重段上產生的重量信號,W1為采樣重量;W2為運行時隨機附加力產生的附加重量,W0為空秤重量。

式中:W0為瞬時皮重,它的值為有效稱重段上托輥、秤架、皮帶、皮帶接觸托輥表面變形阻力與稱重域水平張力之和,這個值基本固定,隨皮帶運行磨損變薄而有所減小;W11為有效稱重段上物料的瞬時重量;W12為稱量段皮帶接觸托輥表面變形阻力在有物料時的增量,這個值基本固定,它由皮帶幾何尺寸、皮帶秤稱重域托輥準直度和皮帶材料的類型決定,可通過標準砝碼量檢定與實物量檢定對比得出,W12值的確定對用砝碼替代實物檢測有重大實用意義。

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式中:W21為運行時皮帶跑偏產生的附加重量;W22為物料不均勻和托輥粘料后引起皮帶徑向跳動產生的附加重量;W23為秤架變形產生的扭矩作用與傳感器所產生的附加重量;W24為皮帶張力變化所產生的附加重量。

1.2 影響電子皮帶秤計量穩定性能的外力因素

1.3 皮帶秤使用環境的影響因素

環境因素有溫度、濕度、物料特性、風力、振動和電磁干擾。

1.4 皮帶秤電氣元件影響因素

影響皮帶秤計量的主要電氣元件有:稱重傳感器、速度傳感器、計量儀表。

我國電子皮帶秤生產技術已發展到一個新的階段,其電氣元件的可靠性、精度等級、耐久性等技術問題基本解決,在儀表中還有故障檢測功能,用戶輕松地就可以這個問題。

綜上所述,影響電子皮帶秤穩定性能的原因有很多,在安裝結束后如何確定該皮帶秤計量性能穩定？我們通過較長時間的對比分析,總結出了一個簡單的判別方法,對電子皮帶秤實現免維護或減少維護工作量提供了基礎。

2 影響電子皮帶秤計量穩定性能的案例分析

2.1 雙臺ICS-N14懸浮秤使用情況分析

2010年12月,我集團公司鐵礦入渡電廠原煤103皮帶,安裝了兩臺賽摩集團ICS-N14-4-800型三計皮帶秤,帶寬為800,傾角2度,皮帶圈長度135.3米;阻燃型皮帶,采用的是鋼扣接頭,皮帶無重力張緊裝置;安裝示意圖。

2011年1月投入試用時,皮帶秤校驗技術參數為:一圈用時83秒,帶速度為1.63m/s,最大運流量220t/h,皮帶秤精度為0.125%,皮帶秤實有效秤距3m,用鏈碼進行校驗,鏈碼30kg/m;鏈碼檢測試驗結果(見表1)。

其中校零時瞬時最大偏差:1#秤為+15t/h、-14t/h;2#秤為+18t/h、-15t/h 。

2011年1月25日試運行:1#秤計量為27.37t,2#秤計量為26.15t,誤差為4.4%;26日運行為:1#秤計量為85.79t,2#秤計量為66.22t,誤差為31.4%。

聯系人：格日力(0971-6142063；geriligao@hotmail.com) 楊應忠(13997052122；E-mail:yyz77921@hotmail.com)

誤差為何這樣大？檢查發現:皮帶跑偏嚴重,2#秤多處皮帶擦立輥。對皮帶跑偏嚴重處進行了調節后,用鏈碼進行檢測試驗結果

(見表2)。

2011年1月28日試運行:1#秤計量為31.23t,2#秤計量為30.73t,誤差為1.6%;29日運行為:1#秤計量為185.83t,2#秤計量為183.06t,誤差為1.49%。

誤差遠遠超過秤設計的0.125%,究其原因,是皮帶接頭產生的沖擊振動引起？還是由于皮帶沒有重力張緊裝置張力變化引起的呢？或是那一臺秤計量性能不穩定呢？

從現場檢查,發現皮帶跑偏仍然是一個主要問題,短時間的試運行,已經使皮帶寬度磨損了15mm。

2011年3月對皮帶進行了整改,更換了一條新皮帶,采用硫化接頭、皮帶加了張力重錘,皮帶長度147.4米,一圈用時90秒,用鏈碼檢測試驗結果(見表3),實物校驗測試結果(見表4)。

通過標準砝碼量檢定與標準實物量檢定對比得出稱量段皮帶接觸托輥表面變形阻力在有物料時的增量值W12,這個值基本固定,它由皮帶幾何尺寸、皮帶秤稱重域托輥準直度和皮帶材料的類型決定,同時它也反映了秤的安裝質量。

其中校零時瞬時最大偏差:1#秤為+5t/h、-4t/h;2#秤為+4t/h、-5t/h。

從表中可以看出,1#秤皮帶變形阻力增量W12為-8.34%,2#秤皮帶變形阻力增量W12為-6.88%,兩秤間皮帶加權變形阻力增量差為0.73%,皮帶通過一定物料的磨合這個變形阻力增量會進一步減小并長期穩定在一個值內。

經過一年的運行,每月的運行量都在4萬噸左右,兩秤差值基本在75至100噸左右,即兩秤誤差在0.18-0.25%。

通過表1至表4數據不難得出,影響皮帶秤計量穩定性能的主要是安裝過程中對皮帶跑偏的控制,其中皮帶接頭方式、有無重力張緊裝置只是次要因素,皮帶的磨損通過校零就可解決,而判斷皮帶秤計量穩定性能通過校零、校校間隔的難易程度就能得知,計量性能穩定的皮帶秤一般一至兩次就可以確定零點和間隔。

2.2 原煤生產線2條皮帶上不同型號皮帶秤使用情況分析

2008年12月,我廠進行重介技術改造,在原煤401皮帶上安裝了江蘇賽摩集團ICS-17-4-800型皮帶秤,帶寬為800,傾角18度,皮帶圈長度145.56米,有重力張緊裝置,皮帶速度為1.62m/s,最大運流量220t/h,由于安裝原因,皮帶跑偏問題,導致計量誤差有時高達30%,皮帶秤的校定維護工作也非常被動,有時皮帶秤校零就要花3至4小時,并經常用實物校驗,計量誤差依然無法控制在一定的范圍。

后將皮帶秤裝到了501皮帶上,傾角18.75度,皮帶圈長度173.45,有重力張緊裝置,皮帶速度為1.6m/s,最大運流量230t/h,在較長時間內計量參數相對穩定,但由于皮帶較長、下料點量的不勻和水分的問題,導致托輥粘料引起皮帶跑偏,檢測校驗工作又走入了被動。

2011年12月,我廠在502原煤皮帶上安裝了江蘇賽摩集團ICSPLR-4-800型皮帶秤,帶寬為800,傾角17度,皮帶圈長度55.2米,無重力張緊裝置,皮帶速度為1.39m/s,最大運流量220t/h。形成了原煤生產線上2條皮帶上不同型號皮帶秤相互檢測使用,通過砝碼與實物校驗:501#秤皮帶變形阻力增量W12為-3.75%,502#秤皮帶變形阻力增量W12為-3.21%,現兩秤的誤差在0.2%左右;有時出現較大誤差時進行檢測,502#皮帶秤參數穩定,而501#校零較難,究其原因是501#皮帶跑偏所致,通過調整后,501#秤參數又恢復到原狀態。

3 結語

電子皮帶秤作為一種動態計量裝置,影響電子皮帶秤計量準確性的因素很多,但主要先確保皮帶秤的計量工作穩定性能,工作性能不穩定,就無從談計量精度與計量的誤差了。只要深入了解皮帶秤的工作原理,認真對皮帶秤測量體系的各個環節進行分析,明確各種影響電子皮帶秤計量的因素,就能找出合理的解決辦法。在實踐中,通過皮帶秤校零校間隔難易程度就能判別其工作性能的穩定性,而影響皮帶秤計量工作穩定性能的原因主要是皮帶的跑偏問題,通過雙秤的相互監測或是單秤的皮帶工作狀況就能判別電子皮帶秤的計量穩定性能,從而對電子皮帶秤實現免維護或減少維護工作量,保持其固有計量精度具有較強的實用意義。

[1]江蘇賽摩集團.《電子皮帶秤使用說明書》,2012.

[2]徐州三峰科技有限公司.《電子皮帶秤使用說明書》,2012.

[3]安徽三愛思電子有限公司.《高精度電子皮帶秤貿易計量/校驗集成系統說明書》,2011.

[4]方原柏.高精度電子皮帶秤的實現方法.期刊論文,2009.

[5]馬小林.新型電子皮帶秤的研究.期刊論文,2006.