論非連續累計散料秤稱量值偏低故障檢查與處理方法

◎ 趙成凱，孫艷超

（中儲糧（盤錦）物流有限公司，遼寧 盤錦 124000）

1 非連續累計秤原理及各機構功能介紹

非連續累計散料秤（以下簡稱“散料秤”）能對大宗散裝物料進行逐斗計量，且能夠和輸送設備匹配使用，實現連續計量，作業效率最大可保持2 000 t·h-1，具有自動去皮重功能[1]；適用的散裝物料包括大豆、玉米、小麥、水稻等，按照秤體結構劃分為方秤和圓秤，它由儲料斗、稱量斗、卸料斗、控制系統和校準機構5大部分組成，同時匹配除塵系統，實現各料斗之間的壓差平衡及抑塵作用[2]。

工作流程包括4個環節。①散料秤運行，進料門打開，物料通過輸送設備進入秤儲料斗、稱量斗。②當達到設定重量后，進料門關閉，此時輸送設備繼續向儲料斗運送物料，稱量斗測量該斗物料毛重。③計量完成后，放料門打開，將稱量斗內物料排出，進入卸料斗。④稱量斗排空后，此時儀表顯示為該斗物料皮重，放料門關閉，進料門再次打開，完成一個工作循環。以上稱重數據均自動記入PLC，毛重減皮重即為該斗物料真實重量，通過打印機實時進行打印，形成碼單，用于貿易結算。

（1）儲料斗實現物料的緩存，上游接輸送設備，斗內安裝有減壓板，避免物料直接沖擊散料秤進料門，斗內安裝高、低料位器2個，實現對斗內物料高度的實時監控。當物料達到高料位時，上游輸送設備自動停止供料，避免儲料斗內物料溢出，確保作業流程的安全穩定運行。

（2）稱量斗用于計量物料重量，它由進料門、卸料門、傳感器、氣缸、傳感器和檢修門等組成[3]。以中儲糧（盤錦）物流有限公司散料秤為例，秤體結構為方秤，作業效率1 000 t·h-1，單斗最大稱量為10 t，可調節，目前單斗重量設定為6 t，檢定分度值為5 kg。為實現精確計量，稱量斗通過4組傳感器與秤基礎連接，秤體四周安裝有限位拉桿，限制作業時秤體橫、縱向位移，稱量斗與儲料斗、卸料斗銜接均采用軟連接形式，工作穩定。①散料秤的進料門和放料門通過氣缸實現開、關，采用壓縮空氣，壓力為（0.7±0.1）MPa，配合限位開關，實現對料門開、閉狀態的實時監控，同時配有料位傳感器，實現對斗內物料高度的監控。②散料秤配有雙秤互校功能，即秤體安裝有兩套傳感器、兩塊儀表，每套傳感器獨立工作，計量數據反饋到對應的儀表上。當兩塊儀表出現偏差時，根據設定要求，實現預警、停秤等功能，保證計量數據的準確及散料秤工作的穩定性。

（3）卸料斗由料位器、閘門組成，料位器用于監控斗內剩余物料余量，當稱量斗內排入卸料斗后，稱量斗進料門打開，再次進料，實現一個循環。待卸料斗內物料排空后，即料位器無報警后，此時如稱量斗計量完成，放料門可以打開、排料，如此時料位器有報警信號，雖計量完成，但需等此信號消除后，放料門才排料。閘門位于卸料斗物料出口位置，由手動閘門和氣動閘門組成，手動閘門作用是調整秤下游輸送設備作業產量；氣動閘門的作用是當出現緊急情況時，如秤下游設備突然故障停機或入倉作業倉里高料位報警時，閘門能夠及時關閉，散料秤不再排料。這里有兩點在設計選型時需要注意。①手動閘門一定要選擇齒輪齒條傳動，不可采用絲杠絲母傳動。②氣動閘門不能用電動閘門替代，因預定突發狀況，電動閘門關閉時間較長。

（4）控制系統由現場控制柜、中控上位系統組成，現場控制柜由儀表、PLC、通訊模塊等組成，中控上位系統由電腦、平板、打印機等組成，完整記錄散料秤工作過程的計量數據，通過打印機進行實時打印磅單，通過光纖實現現場與中控上位系統的遠程通信，保證了散料秤的高效、穩定運行。

（5）校準機構由提示砝碼的皮囊氣缸、砝碼起升架、砝碼組成，中儲糧（盤錦）物流有限公司的散料秤共有4組校準機構，分布在散料秤四角，每組砝碼 1 t，共計4 t。

2 散料秤稱量異常時重點檢查項及要求

2.1 儲料斗檢查要求

日常檢查通過儲料斗上方的觀察門，利用強光手電筒對儲料斗內減壓板、襯板、襯板螺栓等進行查看，檢查有無脫落、懸掛雜物等異常情況，料位器位置是否有變化，工作是否正常等，相對來說，儲料斗檢查項較少，對計量精度的影響小。

2.2 稱量斗檢查要求

對于稱量斗的檢查，分為靜態檢查和動態檢查，通過這兩種檢查，可以有效檢查出導致散料秤計量問題的故障點，從而快速有效地解決問題，恢復設備正常運行。

2.2.1 靜態檢查

靜態檢查包括傳感器工作狀態檢查、秤體檢查、軟連接檢查[4]。

（1）傳感器工作狀態檢查，檢查秤體四角傳感器壓力點是否有松動、變形等異常情況，利用自帶砝碼，進行提砝碼效驗，提砝碼要對角同時起升，有利于秤體穩定、不偏載，砝碼全部提升后觀察儀表數值，重復幾次，查看重復性；然后對各組砝碼進行單獨測試，查看各點傳感器工作狀態，方法同上。

（2）秤體檢查包括進、放料門物理狀態，即門框、密封板、傳動桿等部件有無破損等能導致漏料的問題，檢查秤門是否夾雜異物，及時清理；檢查料門氣缸的工作狀態，有無漏氣、動作卡滯等異常情況；檢查進、放料門限位開關，是否有松動、移位等異常情況。

（3）軟連接檢查，軟連接因為直接和稱量斗連接，對稱重準確性有一定影響，主要檢查軟連接是否過緊，軟連接是否積塵、受潮、凍結等異常情況。在日常工作遇到過軟連接板結粉塵過多、變硬、提砝碼校準時出現偏差的情況。尤其在北方，卸船作業過程中，由于糧倉內物料溫度偏高，進入散料秤溫度降低，秤體內水汽凝結，而軟連接容易受潮，附著粉塵凍結后對計量稱重影響較大。因此，在卸船作業前、后一定要及時檢查軟連接狀態，出現異常問題及時處理。

2.2.2 動態檢查

動態檢查包括滿量程測試、進、放料門、秤體工作狀態檢查。

（1）滿量程測試是指在作業狀態下，通過物料加砝碼的組合重量，將散料秤稱量值增加至滿量程。操作方法是散料秤在進料結束狀態，散料秤按下急停鍵，根據散料秤稱量斗設置，以進料6 t為例，因為秤的最大稱量為10 t，這時可通過提起自帶4 t砝碼，將重量增加到滿量程，用于檢測散料秤在大稱量時的準確性，也可以檢查秤體四角傳感器基礎的穩定性。提砝碼分為以下兩種方法。①四組砝碼逐一抬起，觀察儀表是否成線性增加砝碼的重量，重復3次，查看重復性并記錄。②逐一抬起各組砝碼，方法同上，查看各角傳感器工作狀態，測試完成后將砝碼落至地面，散料秤恢復自動作業狀態。對于稱量斗內的物料數量，除根據散料秤設置外，在秤急停狀態下，如果料斗內物料偏少，也可通過手動進料門電磁閥，將物料重量增加至6 t。注意物料重量加砝碼重量不要超過10 t，手動進料電磁閥一定要準確，如誤動放料電磁閥，將導致測量數據不準確，最好提前在電磁閥線圈上做好標記。

（2）進、放料門及秤體工作狀態檢查，是指在作業的情況下，即儲料斗、稱量斗都有物料的情況下，查看進、放料門、秤體是否有漏料的情況。可通過觀察稱量斗數值變化確定，如出現數值增加、減少的情況，要立即對散料秤進行檢查，具體是數值增加檢查進料門及秤體，數值減少檢查放料門及秤體，可通過秤量斗上、下軟連接、秤體呼吸門查看，切勿開啟稱量斗觀察門[5]。

2.3 卸料斗檢查要求

卸料斗檢查主要包括秤斗內料位器工作狀態、放料閘門工作情況、斗內積塵情況等，卸料對散料秤的運行會有影響，對計量數據的影響較小。

3 散料秤稱量值偏低問題發現過程及處理方法

日常工作中通過對以上重點項逐一檢查后，針對導致散料秤稱量值偏低的問題，選擇其中有代表性的問題進行詳細說明，探討各問題的發現過程及處理方法。

3.1 散料秤放料門漏料問題

3.1.1 發現過程

在對其中一臺散料秤的進、放料門、秤體是否有漏料的情況排查中，在秤急停情況下，通過在儲料斗、稱量斗內留存物料，觀察稱量斗數值變化情況發現，秤急停時儀表顯示4 966 kg，隨著時間的推移，每過10 s，數值減少2 kg。發現此情況后，立即通過稱量斗觀察門查看放料門關閉情況，此時秤體上的放料門限位開關顯示已關閉到位，因當時秤下游流程未停止，打開觀察門后發現有較大的粉塵，無法直觀看清卸料門、卸料斗的具體情況，但可以聽到有物料落下的聲音，利用強光手電觀察，隱約可以看見有物料不停地從放料門流向卸料斗內，進入下一流程。確定問題后，通知中控室恢復散料秤急停狀態，將稱量斗內、儲料斗內物料排空，再停止流程，進行進一步排查。秤停止后，做好安全防護的情況下，檢修人員進入稱量斗、卸料斗發現放料門單側拉桿穿銷脫落。

3.1.2 問題分析及處理方法

放料門由兩扇門組成，工作方式是通過氣缸的推桿推拉其中一扇門（主動門），然后通過位于主動門兩側的拉桿連接另一扇門（從動門）進行傳動，控制開啟、關閉。單側拉桿穿銷脫落后，導致秤體物料超過2 000 kg時，放料門在重力作用下，因單側拉桿受力，秤門關閉不嚴，進而導致漏料情況，這也是在空秤或稱量斗內物料小于2 000 kg時，未發現放料門漏料的原因。另外，問題排查過程中發現秤體上的放料門限位開關顯示已關閉到位，是因為限位開關只是監測主動門位置，而從動門無位置監測，因此散料秤控制系統未報放料門未關閉到位報警信息。放料門問題確定后，通過重新制作穿銷，現場安裝，經后續測試，散料秤工作正常。

3.2 散料秤稱重出現偏差問題

3.2.1 發現過程

散料秤在進行滿量程測試時，通過物料加砝碼的組合重量，將散料秤稱量值增加至滿量程，散料秤內進料4 744 kg時，中控將秤急停，通過自帶的4 t砝碼，逐漸增加稱量斗重量，依次提起1 t砝碼，儀表顯示5 744 kg、6 744 kg、7 742 kg、8 736 kg；即隨著重量的增加，秤重量有所減少。通過幾次在稱量斗內留存物料，采用同上的校驗方法，發現儀表顯示在7 000 kg以內，與實際增加砝碼重量相同，當超過7 000 kg時，在上述測試中，儀表最多顯示9 158 kg，與實際重量相差8 kg。

3.2.2 問題分析及處理方法

首先對秤體四角傳感器基礎的穩定性進行檢查，未見異常，因該問題只有在計量值超7 000 kg時才會出現。在常規檢查中，利用秤自帶的4 000 kg砝碼，無法發現此問題。通過在稱量斗內預留超7 t物料，然后再單獨提秤體四角的砝碼，查看秤體偏載情況。本次預留物料8 166 kg，然后逐一提起散料秤四角的砝碼，即每次提起一組，重復3次，記錄數據，依次進行。通過測試，測試結果分別為9 164 kg、9 154 kg、9 162 kg、9 158 kg，每組砝碼重復提起數值相同，即稱量值最低的一組砝碼是9 154 kg，該砝碼位于秤體的西北角，分析導致秤出現大噸位差量問題的原因可能是這組傳感器導致的。

確定問題后，開始調整，為更加準確解決問題，調整工作利用散料秤自帶砝碼及其他散料秤砝碼進行。首先將秤體內物料排空，通過在散料秤加7 000 kg砝碼，此時儀表顯示7 992 kg。通過調整接線盒內該傳感器的調節電阻，將儀表顯示重量從7 992 kg調整至8 000 kg。調整后，放下該4組自帶砝碼，稱量值變為4 008 kg，即調節電阻后，稱量值整體升高，而且從結果來看在7 000 kg以內，也出現了稱量值不準確問題，該問題未解決，方法無效，隨即將調節電阻恢復調整前狀態。

通過再次分析，計劃將稱量斗用千斤頂頂起，調節秤體與該傳感器接觸的壓頭螺栓。該螺栓采用螺紋與稱量斗連接，通過調節螺紋擰入秤體的長度，可實現壓頭與該組傳感器的受力程度，進而解決大噸位稱重時，由于各傳感器受力不均，導致該組傳感器稱量值偏低的問題（圖1和圖2）。

圖1 傳感器與壓頭圖（初始狀態）

圖2 傳感器與壓頭圖（頂起后狀態）

首先將稱量斗物料排空，采用千斤頂將該角秤體與傳感器分離約3 cm，露出壓頭螺栓，采用與其匹配的插口扳手，外旋約2 mm（伸出2 mm）。拆除千斤頂，秤體復位，再次測試，依次增加砝碼重量從5 000 kg至10 000 kg（圖3和圖4），儀表顯示重量與實際加載砝碼重量一致，問題解決，散料秤恢復正常。

圖3 砝碼檢測中圖（一側）

圖4 砝碼檢測中圖（另一側）

4 結語

綜上所述，日常工作中要加強對散料秤的檢查，定期對各關鍵點進行檢查，以便及時發現隱患問題。同時，可通過各作業批次數據，統計散料秤與散料秤、汽車衡、軌道衡的對比數據，觀察散料秤的工作狀態，及時發現異常問題。需要注意的是，如需進入秤體內部（儲料斗、稱量斗、卸料斗）檢查，檢查前務必將稱量斗內、儲料斗內物料排空，以確保維修人員作業安全。通過本文所述的檢查方法，能夠快速找到問題所在，以便及時解決散料秤稱量值偏低問題，保障生產作業的安全、穩定運行。