許建設(shè)

徐州港務(wù)集團(tuán)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(jì)量系統(tǒng)為1986年邳州港第一期擴(kuò)建工程的配套項(xiàng)目，受當(dāng)時(shí)皮帶秤計(jì)量?jī)x表技術(shù)及工藝的限制，所安裝的電子皮帶秤在原機(jī)環(huán)境下一直無(wú)法滿足使用要求（主機(jī)皮帶長(zhǎng)度180m），準(zhǔn)確度遠(yuǎn)低于1%。為此，皮帶秤儀表生產(chǎn)廠家多次來(lái)進(jìn)行調(diào)試，但最終還是沒(méi)能解決計(jì)量精度問(wèn)題。為保證港口生產(chǎn)的正常進(jìn)行，滿足對(duì)出港船隊(duì)計(jì)量的需求，邳州港組織了有關(guān)技術(shù)人員參加，于1988年對(duì)皮帶機(jī)主機(jī)進(jìn)行了改造，在主機(jī)上方安裝一條25m長(zhǎng)的皮帶機(jī)用于獨(dú)立計(jì)量，通過(guò)主機(jī)改向后給電子皮帶秤供料，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的皮帶秤計(jì)量段，解決了因主機(jī)皮帶較長(zhǎng)而造成的計(jì)量誤差。改造后準(zhǔn)確度有了很大提高，計(jì)量誤差＜0.2%，滿足了港口生產(chǎn)的計(jì)量需要，該系統(tǒng)一直使用至今。但由于增加了獨(dú)立的皮帶秤計(jì)量段，需要配置22kW電動(dòng)滾筒、輸送機(jī)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(jī)輸送帶的落差撒煤造成的計(jì)量誤差，又在現(xiàn)場(chǎng)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(fèi)用的成本。

1.資源浪費(fèi)

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

（2）人工浪費(fèi)。安裝電子皮帶秤的皮帶機(jī)與主機(jī)皮帶分別有一進(jìn)一出二個(gè)漏斗并存在一定的高差，裝船時(shí)必須安排人員對(duì)其進(jìn)行看守，防止主機(jī)皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)與電子皮帶秤皮帶機(jī)啟動(dòng)時(shí)不同步造成的電子皮帶秤皮帶機(jī)壓死，或主機(jī)接料料斗堵塞造成撒煤。每個(gè)碼頭主機(jī)每班要增加一名工段人員進(jìn)行看護(hù)，4個(gè)碼頭共增加16人。

（3）增加了維護(hù)費(fèi)用。由于主機(jī)皮帶上增加電子皮帶秤皮帶機(jī)，其相應(yīng)的清掃器、輸送膠帶及電動(dòng)滾筒都要進(jìn)行定期的維護(hù)，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(wú)法達(dá)到使用要求，需要專門(mén)安裝金屬清掃器。電子秤皮帶機(jī)長(zhǎng)度只有25m，皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)往復(fù)周期較短，加之有時(shí)遇到大的物料沖擊使皮帶損壞較為嚴(yán)重。由于電動(dòng)滾筒的易損，故障率較高，輸送膠帶、電動(dòng)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(hù)費(fèi)用。

（4）由于采取的是獨(dú)立段皮帶秤體，因此，需要22kW電機(jī)1臺(tái)、輸送機(jī)皮帶50m、金屬清掃器、托輥及支架22套。上述設(shè)備均為消耗材料，整套費(fèi)用約8萬(wàn)元。

2.可靠性差

由于電子皮帶秤皮帶機(jī)安裝在主皮帶機(jī)上部，位置較高，機(jī)架的穩(wěn)定性相對(duì)較差，機(jī)架長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)及底腳銹蝕，機(jī)架的變形較大，秤的變化也隨之增大，加之輸送機(jī)較短，皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)的往復(fù)周期較短，一些粘附的煤炭還沒(méi)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(shí)遇到較為粘附的煤炭也很難清理干凈，造成秤的零點(diǎn)很不穩(wěn)定，剛剛校對(duì)好的零點(diǎn)在裝船時(shí)又發(fā)生了變化，影響計(jì)量的準(zhǔn)確度。因此，港口與用戶之間經(jīng)常發(fā)生一些不必要的計(jì)量糾紛，給港口信譽(yù)造成了一定負(fù)面影響。另外裝船時(shí)煤炭的流量較大，經(jīng)常壓死主機(jī)皮帶，皮帶機(jī)上清理下來(lái)的煤無(wú)法再次計(jì)量，除增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度外，影響了計(jì)量準(zhǔn)確度及裝船效率。

綜上所述，如果能拆除原獨(dú)立段皮帶秤體，并在主機(jī)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(wèn)題。

二、改造措施

電子皮帶秤經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展其結(jié)構(gòu)一直沒(méi)有大的改變，如果不進(jìn)行深入的分析是無(wú)法實(shí)現(xiàn)改造后的最終效果，“拉姆齊14秤架”是當(dāng)前國(guó)內(nèi)高準(zhǔn)確度的秤體，在第一次改造時(shí)已經(jīng)作了一定的改進(jìn)，秤架長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到6m，在原結(jié)構(gòu)上增加了30%的采樣時(shí)間。原秤架比14秤在準(zhǔn)確度及長(zhǎng)期穩(wěn)定性上有了很大提升，能否適應(yīng)主機(jī)皮帶機(jī)180m的長(zhǎng)度，并且有兩個(gè)坡段的特殊環(huán)境，皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)坡段空漂及重載時(shí)張力變化而帶來(lái)的誤差，有著不確定的因素。要解決皮帶機(jī)皮帶張力的變化，只有增加稱量段長(zhǎng)度，利用皮帶自身的長(zhǎng)度與重量的關(guān)系來(lái)分解張力，那么只有將秤架加長(zhǎng)，現(xiàn)有模式下已經(jīng)不可能再增加，因?yàn)樵瓉?lái)的秤架長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到6m，重量達(dá)到800kg。根據(jù)皮帶機(jī)上支架的特點(diǎn)，將秤架分解為多個(gè)單元，參考電子平臺(tái)秤秤架結(jié)構(gòu)對(duì)皮帶秤秤架進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，將多個(gè)秤臺(tái)串聯(lián)增加稱量段長(zhǎng)度，改造后的電子皮帶秤有效稱量段長(zhǎng)度達(dá)12m，比改造前秤架長(zhǎng)度增加一倍，儀表采樣時(shí)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(shè)計(jì)，采用60mm×60mm×5.5mm高強(qiáng)度方管加工，秤架強(qiáng)度滿足最大稱重環(huán)境下1/2000撓度的變化要求，以達(dá)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(dòng)扭曲及各種分力對(duì)秤架造成的干擾誤差。

改造工程包括拆除2＃、3＃、5＃碼頭主機(jī)上的25m皮帶機(jī)，拆除主機(jī)上的S改向滾筒，將部分中間機(jī)架進(jìn)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(shí)4個(gè)月，經(jīng)過(guò)調(diào)試、校驗(yàn)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(yīng)皮帶機(jī)張力變化對(duì)電子皮帶秤的影響，使計(jì)量過(guò)程相當(dāng)穩(wěn)定。拆除了獨(dú)立的電子皮帶秤25m的皮帶機(jī)，將電子秤直接裝在主機(jī)皮帶上，沒(méi)有物料的落差。加之主機(jī)皮帶機(jī)較長(zhǎng)，皮帶回程所通過(guò)的底托輥較多，在通過(guò)尾輪后，工作面已經(jīng)相當(dāng)干凈，減少了粘煤對(duì)皮帶秤零點(diǎn)的誤差。

上述改造已經(jīng)在邳州港煤碼頭3條主機(jī)皮帶廠安裝使用，并收到了很好的使用效果。皮帶秤運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高。改造后主機(jī)棧橋已不再安排人員看護(hù)，至今沒(méi)有發(fā)生一起壓死皮帶機(jī)的情況。降低了維修成本、節(jié)能效果明顯，使用精度高于國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，每年可為邳州港節(jié)省資金約52.4萬(wàn)元。 W13.10-26