电子皮带秤的维护与管理
（江苏南热发电有限责任公司、卢正祥）
[摘要]通过对皮带秤工作原理的介绍,从称重力误差、皮带速度误差、校准误差、环境影响误差等方面分析了影响电子皮带秤计量准确度的原因,并结合实际工作经验,从安装、维护、校准等方面提出了解决措施并对电子皮带秤的日常管理提出了建议。
关键词:电子皮带秤,称重计量,准确度。
火力发电厂燃煤成本占总发电成本的80%以上,是火力发电厂的主要成本，电子皮带秤是我司计算入厂、入炉煤量的重要计量设备，是计算我司煤耗指标、核算经济指标的重要依据之一。为保障电子皮带秤安全、可靠运行和准确计量，必须减少皮带秤的使用误差，提高计量准确度。
下面根据本人在实际工作中的体会，就影响皮带秤计量准确度的原因做出分析并提出维护与管理方案。
１电子皮带秤的构成及工作原理
1·１构成
我司ICSＢＷ型电子皮带秤由ＩＣSBWA称量积算器、ICSＢWX智能变送器、称重传感器、测速传感器及全悬浮式秤架组成。
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1·2 工作原理
ICＳBＷ电子皮带秤的工作原理是把皮带上所运载的单位长度上的重量Q（公斤/米)与物料的速度V(米／秒，用皮带的速度来代替)相乘,得到物料的瞬时输送量，然后对时间 t (秒）进行积分，从而得到物料的输送累计量。
为得到实际输送量,ICSBWX 智能变送器需要测量单位长度上的重量Q(公斤/米)与物料的速度
Ｖ(米/秒)并将以上参数预处理后以编码形式送往 ICSＢWA积算器。具体的信号采集与运算过程如下:
由 ICＳＢWX 智能变送器的模拟部分提供称重传感器直流桥压,并将称重传感器的输出电压放大、滤波后进行16 位 A／Ｄ转换。
IＣＳBＷX智能变送器接受测速传感器送来的由皮带的速度转换成的脉冲信号。
ＩCSBＷＸ智能变送器将正比于皮带负荷的 A/D转换结果及速度讯号经预处理后用数字通讯经过光电耦合隔离送往ICSBWＡ积算器。 ICＳBＷA积算器接受由 ICSＢWX智能变送器送来经予处理的皮带负荷及速度讯号，对以上两路信号的与积分,求出物料输送量,并进行数据显示。
2 皮带秤计量误差产生的原因
由皮带秤结构原理及质量累计值的计算方法可知,它的计量准确度是由称量传感器与测速传感器所检测到的单位长度上的物料质量以及皮带运行速度决定的。在实际称量过程中，物料质量通过皮带及称量托辊作用于称重传感器,由于称量托辊非准直度、皮带张力及皮带运行阻力等“皮带效应”的影响,使得皮带秤具有由其组成结构及工作方式决定的计量误差。而皮带秤是安装在皮带输送机上,对所输送物料进行连续称量的装置,它的现场安装与使用条件也是引起计量误差的因素。因此,皮带秤的计量误差可分为以下几个方面:
2.1称重力误差δ１
称重力误差δ1是皮带秤误差分量中最重要的部分,它主要是由称量辊的非准直度、皮带张力及其变化、皮带运行阻力、皮带刚度、皮带自重的变化以及皮带输送机的结构性能引起的。
2.2皮带速度误差δ２
皮带速度误差主要是由安装位置、皮带跑偏以及滚轮直径发生变化引起的,它包括：测力与测速地点不一致、测速轮上粘结物料引起测速轮直径发生变化、测速滚轮与皮带不垂直等。
2.３信号处理误差δ3
信号处理误差是显示仪表对称重传感器与测速传感器的输出信号进行放大、滤波、Ａ／D转换等处理运算过程中产生的误差。
2.4校准误差δ4
校准误差的产生一方面是因为校准方法与校准周期,另一方面是因校准时皮带秤与皮带机系统的工作状况与日常计量时的状况之间存在着诸如皮带张力、皮带转数等方面的差异引起的。
2.5环境影响误差δ5
环境影响因素主要是由温度、湿度、振动和电磁干扰等引起的。
3 提高电子皮带秤计量准确度的途径
为了提高电子皮带秤的计量准确度，减小及克服计量误差,首先要根据皮带秤所使用的现场环境状况及精度要求,选择相应准确度等级的设备。在实际使用中,我们要充分了解现场条件并采取相应措施,以保证系统的安装技术指标及运行稳定性;同时对皮带秤进行正确的维护；另外要选择切实可行的校准方法对皮带秤进行定期校准。
3·1 提高系统的安装精度
在安装皮带秤时,我们首先要严格按照电子皮带秤的安装技术指标对其进行精确的安装与调整。
(1)选择合适的安装位置
为了确保计量准确度,减小计量误差,应尽量把皮带秤安装在输送机张力和张力变化最小的地方。同时秤架应安装在倾斜度小,周围振动小，干燥、清洁的地方。
(２)对输送机机架进行加固
称重托辊与皮带之间的接触状态的改变是影响皮带秤计量准确度的重要因素之一。其中尤其是托辊的垂直位移和变形影响较大。因此，需要对称量区域内的皮带机机架和侧翼托辊支架进行加固。加固的方法是对称量区域内的皮带机架增加支柱和斜撑并固定牢靠,在称重段托辊组侧翼支架加焊一斜撑条,防止支架变形。
(3)皮带机的托辊
皮带机对物料的输送和计量,都要靠托辊进行,托辊本身的制造质量和安装质量,对皮带秤使用误差的影响是非常大的。为了保证称重传感器的正常受力, 秤架上的托辊及秤架相邻间三组托辊的同心度要保证在0.5mm以下。并要求转动灵活，不能有卡死或转动卡住的现象。
（4）皮带输送机必须采用重力张紧调节装置。
重力张紧装置一定要灵活。能上下自然滑动才能真正起到张力调整作用
(5) 输送机必须装有刮板装置。
输送计量粘性物料时，皮带上会有物料粘住,进行重复计量。所以输送机必须装有刮板装置，否则会影响精度。
(6)输送机在运送物料时,物料应保持均匀
可装上挡刮板,把物料刮平，使物料较均匀通过秤框，以提高称量精度。
(7）防止皮带跑偏
皮带跑偏会造成称量结果的误差,因此必须限制跑偏。我们在称量段之外皮带的两侧安装了限位滚轮，强制皮带沿输送机中心线运动。并在皮带两侧安装限位开关，检测皮带跑偏并进行报警,及时调整皮带。
３·２正确使用和维护
多年的工作实践证明，皮带秤使用的好坏与现场维护、校准工作关系甚大。因而,在日常的使用中,需对皮带秤进行正确的使用和技术维护。
（1）要经常定期清除称重框架的积尘、物料块等脏物，保证称重传感器的正常受力;
（2）每天检查测速传感器的测速轮与皮带的接触状况，测速滚轮上是否沾料,保证测速滚轮应与物料运行方向严格垂直,并与皮带接触良好，无打滑现象；
（3）每周对接线盒、电缆、接线柱、显示仪表等进行检查维护；
（4）定期对秤区托辊的准直性进行检测调整;
（5）每次计量前，先启动计量皮带,并空皮带运行15到２0分钟，使得皮带充分预热与拉伸，同时对皮带秤的零点进行自动校准。
3·3 校验
皮带秤是在动态下对物料进行连续累计称量,由于其影响因素较多,一般情况下都不能长期保证其
精度和稳定性。因此,需要经常对其校验,才能保证其称量准确度。
我司入厂煤电子皮带秤采用在线实物校验的方法在线实物校验是用料斗秤作为标准秤,安装在皮
带输送机的适当位置上，物料通过料斗秤计量后,再导入皮带称量段进行动态计量,将两者计量结果进行比较、修正。其量值传递过程为:标准砝码(国家计量基准)—电子料斗秤—物料—皮带秤。这种检测方法结果准确可靠,人工劳力少,但是这种专用检测设备造价较高且校准过程又会受到各种条件的限制, 耗时较长，影响生产。由于我司入厂煤电子皮带秤作燃煤进厂验收计量用，必须采用此方法。为保证计量准确性,每月校验３次，在发现皮带秤计量数据与运煤船货票误差较大时,及时增加校验。
我司入炉煤电子皮带秤采用链码校验的方法，这种方法简单方便，条件易满足，对生产影响较小，但这种方法不能充分地模拟皮带秤实际工作状况下的多种潜在的误差源。因此就产生了校准过程中无法消除的误差。同时采用链码校验方式,校验用的标准值是依据理论计算出的值,而不是量值传递的计量值。所以，用链码加理论计算的方式对皮带秤进行校验，本身就存在着很大的缺陷,校验结果不可信。但是这种方法虽然不能作为周期检定时使用,但是可以作为日常检测用。我司入炉煤电子皮带秤每月进行2次链码校验。为提高计量准确度，我司不定期的采用燃煤直供方式,即在卸煤过程中,燃煤在经过入厂煤电子皮带秤计量后,不送至煤场,而是直接经过入炉煤电子皮带秤送入锅炉的煤仓,通过入厂煤
电子皮带秤的计量数值与入炉煤电子皮带秤的计量数值进行比对试验,根据比对结果调整入炉煤电子
皮带秤的链码系数，实现了实物校验与链码校验相结合,使皮带秤的计量准确度得到明显提高,效果良好。
４管理内容与方法
电子皮带秤长期安全、可靠运行和准确计量,细致规范的管理是必不可少的。因此我们分别制定
了电子皮带秤运行管理规定和校验管理规定。
4.１电子皮带秤运行管理规定：
4．1.1发电部
4.1.1.1接卸和校验前清扫秤架上积煤，检查无其它物体放置秤架上，以防造成空皮带累积
重量产生。检查电子皮带秤外观良好，无损坏零部件。
４．１．1.2接卸和校验过程中皮带秤称重仪表显示正常。
4．1.1．3检查空皮带时瞬时流量数值在０上下有规律跳动。检查系统皮带运行无跑偏情况。接卸及校验前皮带应空载运行1５-20分钟再进行皮带秤调零,直至合格。
4.1．1.４每日检查电子皮带秤周围区域应保持干净,秤架上不允许悬挂任何杂物，必须使秤架完全悬浮。
4.1.1．５每日检查测速平托辊的运转情况，发现轴承端有异音,震动大，必须及时联系检修处理及或更换。
４．1.１．6运行人员清理秤架及皮带上积煤时，不得用水直接对各传感器冲洗。
４.１．1．7运行中根据仪表上显示的测量速度瞬时重量的数据与正常值比较，及时发现问题。
４.1.1.8每日检查皮带秤测速滚筒转动良好,皮带机带速应为３.25米/秒左右。
４．１.1.9每日检查托辊,以防粘煤造成直径变大托辊旋转圈数减小,测速不准的现象。
4.1．1．１0保证皮带机输送的物料尽可能在额定出力范围,避免超载和过小。
4.1.1.11保证皮带机皮带运行在支架中间运行,皮带秤前后2０米内皮带机托辊运转灵活，输煤皮带无明显跳动现象。
4.1.2技术支持部
４.１．2.1遇有皮带秤称架检修需烧焊时,必须通知热控检修人员将电子皮带秤上的称重传感器拆除，避免强电流导致损坏。
4.1.2.２按缺陷管理流程及时安排人员对发电部检查出的问题进行处理，根据情况决定是否进行皮带秤校验，保证该秤精度符合需要。
4.1.２.３每次校验前对称体进行检查和保洁工作一次，防止煤粉,水污染。
4.１.2.4每月检查各传感器连接线，接线盒。
4.2电子皮带秤校验管理规定:
4.2.1 实煤校验用煤要求外水较小,煤不能粘在皮带,落煤管及料斗称。
４．２.2 校验过程中应检查犁煤器与皮带结合严密,以防校验用煤未完全进入料斗。
4.2.3进行校验前应将皮带空转１5-２０分钟,将皮带上粘煤走空，将实煤校验犁煤器上粘煤清理干
净。
4.2.4每次校验皮带秤时控制煤量均匀,校验时要注意通过皮带秤的煤全部被犁煤器犁至料斗,没有
抛洒现象。
4.2.5料斗称自校时料斗内积煤要彻底走空,检查砝码上无增加重量的物品，使料斗称显示数值为
零。
4.2.6校验装置按国家法规进行检定，并取得检定证书。
5.结束语
通过以上的分析可知,影响电子皮带秤计量准确度的因素是多方面的,减少皮带秤的使用误差，主要靠以下4个环节的工作:
(1）皮带秤的设计制造水平。
(2) 皮带秤的安装调试。
(3) 皮带秤的使用维护与校准。
⑷细致规范的管理。
而在实际工作中,我们只有对系统进行正确的安装、精确及时的校准、细致周到的维护,才能保证电子皮带秤在现场使用的准确度。