電子皮帶秤結(jié)構(gòu)改造

許建設

徐州港務集團邳州港有限公司 江蘇邳州市

一、改造原因

邳州港電子皮帶秤計量系統(tǒng)為1986年邳州港第一期擴建工程的配套項目，受當時皮帶秤計量儀表技術及工藝的限制，所安裝的電子皮帶秤在原機環(huán)境下一直無法滿足使用要求（主機皮帶長度180m），準確度遠低于1%。為此，皮帶秤儀表生產(chǎn)廠家多次來進行調(diào)試，但最終還是沒能解決計量精度問題。為保證港口生產(chǎn)的正常進行，滿足對出港船隊計量的需求，邳州港組織了有關技術人員參加，于1988年對皮帶機主機進行了改造，在主機上方安裝一條25m長的皮帶機用于獨立計量，通過主機改向后給電子皮帶秤供料，實現(xiàn)獨立的皮帶秤計量段，解決了因主機皮帶較長而造成的計量誤差。改造后準確度有了很大提高，計量誤差＜0.2%，滿足了港口生產(chǎn)的計量需要，該系統(tǒng)一直使用至今。但由于增加了獨立的皮帶秤計量段，需要配置22kW電動滾筒、輸送機皮帶、托輥及支架、金屬清掃器等，為了避免因皮帶秤秤體同主機輸送帶的落差撒煤造成的計量誤差，又在現(xiàn)場安排專人看管皮帶秤。因此，大大增加了電力、材料、人員工資及維修費用的成本。

1.資源浪費

（1）能耗較高。由于主機改向增加一定的坡長，2＃、3＃碼頭主機電機功率由原來的90kW增加到110kW，5＃碼頭主機增加到132kW，電子皮帶秤皮帶機增加一臺22kW的電動滾筒驅(qū)動，2＃、3＃碼頭主機，增加電機功率42kW，5＃碼頭增加62kW。

（2）人工浪費。安裝電子皮帶秤的皮帶機與主機皮帶分別有一進一出二個漏斗并存在一定的高差，裝船時必須安排人員對其進行看守，防止主機皮帶運轉(zhuǎn)與電子皮帶秤皮帶機啟動時不同步造成的電子皮帶秤皮帶機壓死，或主機接料料斗堵塞造成撒煤。每個碼頭主機每班要增加一名工段人員進行看護，4個碼頭共增加16人。

（3）增加了維護費用。由于主機皮帶上增加電子皮帶秤皮帶機，其相應的清掃器、輸送膠帶及電動滾筒都要進行定期的維護，電子皮帶秤要求的使用條件較為苛刻，必須安裝可靠的清掃器清除皮帶上粘附的煤炭，普通清掃器無法達到使用要求，需要專門安裝金屬清掃器。電子秤皮帶機長度只有25m，皮帶運轉(zhuǎn)往復周期較短，加之有時遇到大的物料沖擊使皮帶損壞較為嚴重。由于電動滾筒的易損，故障率較高，輸送膠帶、電動滾筒、清掃器及傳感器每年都要更換1～2件，大幅增加了維護費用。

（4）由于采取的是獨立段皮帶秤體，因此，需要22kW電機1臺、輸送機皮帶50m、金屬清掃器、托輥及支架22套。上述設備均為消耗材料，整套費用約8萬元。

2.可靠性差

由于電子皮帶秤皮帶機安裝在主皮帶機上部，位置較高，機架的穩(wěn)定性相對較差，機架長時間的振動及底腳銹蝕，機架的變形較大，秤的變化也隨之增大，加之輸送機較短，皮帶運轉(zhuǎn)的往復周期較短，一些粘附的煤炭還沒有被剝離又再次粘附到皮帶上邊去，越粘越厚，即使安裝金屬清掃器有時遇到較為粘附的煤炭也很難清理干凈，造成秤的零點很不穩(wěn)定，剛剛校對好的零點在裝船時又發(fā)生了變化，影響計量的準確度。因此，港口與用戶之間經(jīng)常發(fā)生一些不必要的計量糾紛，給港口信譽造成了一定負面影響。另外裝船時煤炭的流量較大，經(jīng)常壓死主機皮帶，皮帶機上清理下來的煤無法再次計量，除增加工人的勞動強度外，影響了計量準確度及裝船效率。

綜上所述，如果能拆除原獨立段皮帶秤體，并在主機原結(jié)構(gòu)上直接安裝電子皮帶秤，就能解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在的問題。

二、改造措施

電子皮帶秤經(jīng)過多年的發(fā)展其結(jié)構(gòu)一直沒有大的改變，如果不進行深入的分析是無法實現(xiàn)改造后的最終效果，“拉姆齊14秤架”是當前國內(nèi)高準確度的秤體，在第一次改造時已經(jīng)作了一定的改進，秤架長度已經(jīng)達到6m，在原結(jié)構(gòu)上增加了30%的采樣時間。原秤架比14秤在準確度及長期穩(wěn)定性上有了很大提升，能否適應主機皮帶機180m的長度，并且有兩個坡段的特殊環(huán)境，皮帶機運轉(zhuǎn)時坡段空漂及重載時張力變化而帶來的誤差，有著不確定的因素。要解決皮帶機皮帶張力的變化，只有增加稱量段長度，利用皮帶自身的長度與重量的關系來分解張力，那么只有將秤架加長，現(xiàn)有模式下已經(jīng)不可能再增加，因為原來的秤架長度已經(jīng)達到6m，重量達到800kg。根據(jù)皮帶機上支架的特點，將秤架分解為多個單元，參考電子平臺秤秤架結(jié)構(gòu)對皮帶秤秤架進行重新設計，將多個秤臺串聯(lián)增加稱量段長度，改造后的電子皮帶秤有效稱量段長度達12m，比改造前秤架長度增加一倍，儀表采樣時間比14秤增加3倍，皮帶張力變化有了很大改觀，滿足了電子皮帶秤使用的環(huán)境要求。

秤架的設計，采用60mm×60mm×5.5mm高強度方管加工，秤架強度滿足最大稱重環(huán)境下1/2000撓度的變化要求，以達到高精度的稱量目的，傳感器采用橋式傳感器，解決皮帶的振動扭曲及各種分力對秤架造成的干擾誤差。

改造工程包括拆除2＃、3＃、5＃碼頭主機上的25m皮帶機，拆除主機上的S改向滾筒，將部分中間機架進行找平修正。在不影響生產(chǎn)的情況下，邊拆除邊安裝邊調(diào)試，歷時4個月，經(jīng)過調(diào)試、校驗后正式投入使用。

三、改造效果

改造后的電子皮帶秤秤架，更好地適應皮帶機張力變化對電子皮帶秤的影響，使計量過程相當穩(wěn)定。拆除了獨立的電子皮帶秤25m的皮帶機，將電子秤直接裝在主機皮帶上，沒有物料的落差。加之主機皮帶機較長，皮帶回程所通過的底托輥較多，在通過尾輪后，工作面已經(jīng)相當干凈，減少了粘煤對皮帶秤零點的誤差。

上述改造已經(jīng)在邳州港煤碼頭3條主機皮帶廠安裝使用，并收到了很好的使用效果。皮帶秤運行穩(wěn)定、可靠性高。改造后主機棧橋已不再安排人員看護，至今沒有發(fā)生一起壓死皮帶機的情況。降低了維修成本、節(jié)能效果明顯，使用精度高于國家規(guī)定標準，每年可為邳州港節(jié)省資金約52.4萬元。 W13.10-26