水泥生產過程中電子計量設備管理與故障分析

覃志賢

(廣西華宏水泥股份有限公司)

水泥生產過程中電子計量設備管理與故障分析

覃志賢

(廣西華宏水泥股份有限公司)

隨著現代建筑業的發展，對建筑的質量和安全性提出了更高的要求，而水泥的質量則直接關系到工程建筑的質量。在水泥生產過程中，需要借助各種電子計量設備來完成生產粉料的配置，而電子計量設備的管理直接影響到水泥的質量。如何提高電子計量設備管理的水平，實現優質化管理，成為水泥生產企業必須重視的問題。本文從水泥電子計量設備的概括出發，探討電子計量設備的管理工作，同時對電子計量設備的故障進行分析處理，并總結電子計量設備的標定措施，以期及時處理設備故障，提升設備管理質量，生產出優質水泥。

水泥生產 電子計量設備 故障

引言

計量，是質量管理和控制中的一項重要工作，在現代水泥生產中的每一個物料環節，均要配置電子計量設備[1]。目前，電子計量技術進步和設備更新速度較快，盡管當前設備的精度日益提高，質量越來越佳，但在實際生產中，由于生產環境及系統方面的問題會對電子計量設備的運行產生一定的干擾，而影響到電子計量設備的精度，進而影響水泥的質量。因此如何解決好電子計量設備管理及各類型故障，使其穩定、安全、可靠的運行成為設備管控工作的重點。

一、水泥生產中電子計量設備的概括

當前，我國水泥生產企業應用的主要電子計量設備如表1：

表1 水泥生產中主要應用電子計量設備

二、電子計量設備管理的基本工作

1.定期進行校驗及標定

標定主要包括實物標定、鏈碼標定、電子標定等。但在實際生產應用中，通常采用實物標定或鏈碼來標定[2]。同時還應做好校驗工作，由于電子計量設備會出現零點漂移問題，其計量范圍會受到氣候、生產環境及設備自身因素的影響而發生變化，而校驗有效降低計量誤差。每年、每季度要進行一次實物標定，以校驗計量設備的精度。對于靜態標定而言，應根據生產實際情況確定，要隨時進行。一般而言，國內外的電子計量設備在出廠時均有詳細的技術說明。

2.確保電子計量設備環境的清潔

因電子計量設備的具體對象主要是粉狀、顆粒狀配料，在實際生產中不可避免地發生秤體溢料或跑料的情況，倘若生產物料壓迫計量傳感器則會造成信號不準，會導致飛車或計量結果發生偏差，引起下料口堵塞甚至導致機械損傷。同時，生產現場控制箱也應定期清潔，以避免計重信號發生短路而引起設備的損毀[3]。

3.避免外力對電子計量設備干擾

電子計量設備通常是壓力傳感裝置，這些器件是計量物料信號的核心，對各種外力的作用尤為敏感。假如超荷則會導致計量橋路電阻應變片的不可逆損壞[4]。所以，要科學有效的調整壓力傳感裝置的相關保護設備，還應避免重物對稱量橋的接觸。在生產運行中，要避免外力的干擾，以確保計量精度。

4.強化流化氣質量管理

水泥生產中的電子計量設備的主要計量對象主要有生料粉、煤粉及粉煤灰等，在輸送過程中都均需要流化氣。如果出現氣體壓力和額定壓較大差異、或含水量、含灰量異常等情況，則會導致不下料、溢料、電磁閥等問題，流化氣未能正常通過物料，導致給料量出現較大偏差，使得生產工序不穩定，而造成水泥質量的差異。

三、電子計量設備的故障分析

1.調速式定量給料機的故障分析

該種電子計量設備（圖1）受外界干擾因素較多，其故障類型也較多，主要有：

（1）稱量橋的保護支撐桿和秤體架間儲有物料會導致壓力傳感裝置無法檢測到重量值，因此控制器控制裝置會輸出快速運作皮帶來達成既定值條件而引起飛車情況。（2）由于運行的時間相對較長，輸送皮帶會出現跑偏、張緊裝置靈活性降低及緊送異常等情況，另外因秤體的計量托輥和其它托輥水平精度出現改變，如超過技術標準和要求，則會導致誤差的加大。（3）變頻器諧波導致計量精度下降，水泥生產企業為節能或控制，使用諸多變頻器，會產生大量的高次諧波，影響電網穩定，對計量設備生產較大干擾而降低精度。

圖1 調速式定量給料機運行原理

2.長皮帶輸送計量秤的故障分析

圖2所示，該設備在處理上主要包括：（1）在生產運行中，要重視稱量橋架的日常維護工作，通常因傳送皮帶較長，又因為設定固定崗位監查，因此要避免人為在橋架上行走，同時還應避免在日常檢修中應用重物敲打，否則會導致壓力傳感裝置相關元器件的破壞。（2）避免皮帶輪輥筒和皮帶間出現打滑，要合理調節皮帶的松緊度，要不然因皮帶打滑而造成計量誤差，不能真實有效地反映物料的實際流量，最終導致產量發生積累性誤差。另外，在更換皮帶之后還應重新標定，以確保計量設備的精度。

圖2 長皮帶輸送計量秤原理

3.失重倉式秤的故障分析

該設備因系統配置(圖3)較多，故障點也相對較多，在故障排查和處理中有一定難度，主要表現在：（1）因該計量設備主要實行兩種不同運行方式，因此對其下料控制閥的靈敏性要求較高，假如控制閥操作失靈，則會引起容積式工作時間增長，而直接影響到計量精度；如控制閥密封不理想則會導致煤粉泄漏的情況，使得計量倉重量損失數據不準確，進而導致計量誤差，嚴重時會引起容積式工作無法正常運行。出現此種情況應及時更換閥門。（2）流化氣對失重倉計量也會產生較大影響，對氣的標準和要求極高，且壓力值會對煤粉流態化產生直接性影響，因此流化氣的應用必須做到精心、有效管理，并要和物料有效配合，要不然會降低失重倉的計量質量。（3）在倉進料階段，因煤粉輸送產生較大的沖擊力，會引起倉的不斷抖動，使得整個壓力傳感裝置發生信號的持續性波動，所以要有效調整和優化壓力傳感裝置的防振裝置，縮小間隙。

圖3 失重倉式秤構造圖

4.沖擊式流量計的故障分析

因生產系統（圖4）的干擾，尤其是氣的影響最為嚴重，會導致相關參數不穩的故障，而引起計量精度不準，因此要做好：（1）有效穩定空壓機壓力，要對風機進口的過濾器要定期清理，將灰塵清理干凈，以確保風量的正常和穩定，否則會導致流量器發生較大波動，而降低計量精度。（2）應確保煤粉含水量在2%以下，如此才可確保預給料輸送系統內煤粉的填充度，如處理不當則會導致下料不穩而影響水泥的質量。

圖4 沖擊式流量計構造圖

四、結論

為確保水泥生產中電子計量設備的良好管理，應積極做好標定和選型工作，主要在于：一是首要任務就是在電子計量設備安裝及調試階段，應對各種參數，比如皮重、量程、零點等數值認真核對、記錄并妥善存檔，為后續計量精度調整做準備。另外，要確保生產系統的用電可靠性，以確保計量精度。二是水泥生產是連續性過程，所以要確保生產系統的穩定。電子計量設備的穩定對水泥質量的穩定特別重要，因此在選型上應以技術先進、優質可靠、操作簡化的設備。總而言之，水泥生產企業應充分重視電子計量設備的管理工作，確保生產系統的穩定，保證計量精度，進而實現水泥的優質化生產。

[1]劉思邦.基于DSP的電子皮帶計量秤的研究與開發[D].合肥工業大學.2010,(05):16-19

[2]樊強.雙鹿水泥廠設備維護管理改進研究[D].吉林大學.2012,(05):17-18

[3]封培然.以水泥生產視角看混凝土生產特點和質量控制[J].水泥工程.2014,1(04):1-5

[4]孫秉禮.綜述粉體物料的給料計量控制[J].四川水泥.2013,9(15):99-102

TQ172

B

1007-6344（2015）03-0002-02

李佩謀，1987，男，四川省建筑科學研究院專業技術工作人員，現任助理工程師。主要從事建筑結構檢測鑒定、改造加固設計工作。謝林希，1988，男，四川華企建設工程有限公司工作人員，現任助理工程師。主要從事建筑工程現場施工管理工作。

作者簡介：覃志賢，男，漢，籍貫：廣西南寧，學歷：大學本科，職務：主任工程師，職稱：工程師，單位所在地郵編：530299