覃志賢

(廣西華宏水泥股份有限公司)

水泥生產(chǎn)過程中電子計量設(shè)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(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展，對建筑的質(zhì)量和安全性提出了更高的要求，而水泥的質(zhì)量則直接關(guān)系到工程建筑的質(zhì)量。在水泥生產(chǎn)過程中，需要借助各種電子計量設(shè)備來完成生產(chǎn)粉料的配置，而電子計量設(shè)備的管理直接影響到水泥的質(zhì)量。如何提高電子計量設(shè)備管理的水平，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)化管理，成為水泥生產(chǎn)企業(yè)必須重視的問題。本文從水泥電子計量設(shè)備的概括出發(fā)，探討電子計量設(shè)備的管理工作，同時對電子計量設(shè)備的故障進(jìn)行分析處理，并總結(jié)電子計量設(shè)備的標(biāo)定措施，以期及時處理設(shè)備故障，提升設(shè)備管理質(zhì)量，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)水泥。

水泥生產(chǎn) 電子計量設(shè)備 故障

引言

計量，是質(zhì)量管理和控制中的一項(xiàng)重要工作，在現(xiàn)代水泥生產(chǎn)中的每一個物料環(huán)節(jié)，均要配置電子計量設(shè)備[1]。目前，電子計量技術(shù)進(jìn)步和設(shè)備更新速度較快，盡管當(dāng)前設(shè)備的精度日益提高，質(zhì)量越來越佳，但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)環(huán)境及系統(tǒng)方面的問題會對電子計量設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生一定的干擾，而影響到電子計量設(shè)備的精度，進(jìn)而影響水泥的質(zhì)量。因此如何解決好電子計量設(shè)備管理及各類型故障，使其穩(wěn)定、安全、可靠的運(yùn)行成為設(shè)備管控工作的重點(diǎn)。

一、水泥生產(chǎn)中電子計量設(shè)備的概括

當(dāng)前，我國水泥生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用的主要電子計量設(shè)備如表1：

表1 水泥生產(chǎn)中主要應(yīng)用電子計量設(shè)備

二、電子計量設(shè)備管理的基本工作

1.定期進(jìn)行校驗(yàn)及標(biāo)定

標(biāo)定主要包括實(shí)物標(biāo)定、鏈碼標(biāo)定、電子標(biāo)定等。但在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，通常采用實(shí)物標(biāo)定或鏈碼來標(biāo)定[2]。同時還應(yīng)做好校驗(yàn)工作，由于電子計量設(shè)備會出現(xiàn)零點(diǎn)漂移問題，其計量范圍會受到氣候、生產(chǎn)環(huán)境及設(shè)備自身因素的影響而發(fā)生變化，而校驗(yàn)有效降低計量誤差。每年、每季度要進(jìn)行一次實(shí)物標(biāo)定，以校驗(yàn)計量設(shè)備的精度。對于靜態(tài)標(biāo)定而言，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況確定，要隨時進(jìn)行。一般而言，國內(nèi)外的電子計量設(shè)備在出廠時均有詳細(xì)的技術(shù)說明。

2.確保電子計量設(shè)備環(huán)境的清潔

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

3.避免外力對電子計量設(shè)備干擾

電子計量設(shè)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(dǎo)致計量橋路電阻應(yīng)變片的不可逆損壞[4]。所以，要科學(xué)有效的調(diào)整壓力傳感裝置的相關(guān)保護(hù)設(shè)備，還應(yīng)避免重物對稱量橋的接觸。在生產(chǎn)運(yùn)行中，要避免外力的干擾，以確保計量精度。

4.強(qiáng)化流化氣質(zhì)量管理

水泥生產(chǎn)中的電子計量設(shè)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(xiàn)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(dǎo)致不下料、溢料、電磁閥等問題，流化氣未能正常通過物料，導(dǎo)致給料量出現(xiàn)較大偏差，使得生產(chǎn)工序不穩(wěn)定，而造成水泥質(zhì)量的差異。

三、電子計量設(shè)備的故障分析

1.調(diào)速式定量給料機(jī)的故障分析

該種電子計量設(shè)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(hù)支撐桿和秤體架間儲有物料會導(dǎo)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(yùn)作皮帶來達(dá)成既定值條件而引起飛車情況。（2）由于運(yùn)行的時間相對較長，輸送皮帶會出現(xiàn)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(xiàn)改變，如超過技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，則會導(dǎo)致誤差的加大。（3）變頻器諧波導(dǎo)致計量精度下降，水泥生產(chǎn)企業(yè)為節(jié)能或控制，使用諸多變頻器，會產(chǎn)生大量的高次諧波，影響電網(wǎng)穩(wěn)定，對計量設(shè)備生產(chǎn)較大干擾而降低精度。

圖1 調(diào)速式定量給料機(jī)運(yùn)行原理

2.長皮帶輸送計量秤的故障分析

圖2所示，該設(shè)備在處理上主要包括：（1）在生產(chǎn)運(yùn)行中，要重視稱量橋架的日常維護(hù)工作，通常因傳送皮帶較長，又因?yàn)樵O(shè)定固定崗位監(jiān)查，因此要避免人為在橋架上行走，同時還應(yīng)避免在日常檢修中應(yīng)用重物敲打，否則會導(dǎo)致壓力傳感裝置相關(guān)元器件的破壞。（2）避免皮帶輪輥筒和皮帶間出現(xiàn)打滑，要合理調(diào)節(jié)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(shí)有效地反映物料的實(shí)際流量，最終導(dǎo)致產(chǎn)量發(fā)生積累性誤差。另外，在更換皮帶之后還應(yīng)重新標(biāo)定，以確保計量設(shè)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(shè)備因系統(tǒng)配置(圖3)較多，故障點(diǎn)也相對較多，在故障排查和處理中有一定難度，主要表現(xiàn)在：（1）因該計量設(shè)備主要實(shí)行兩種不同運(yùn)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(dǎo)致煤粉泄漏的情況，使得計量倉重量損失數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致計量誤差，嚴(yán)重時會引起容積式工作無法正常運(yùn)行。出現(xiàn)此種情況應(yīng)及時更換閥門。（2）流化氣對失重倉計量也會產(chǎn)生較大影響，對氣的標(biāo)準(zhǔn)和要求極高，且壓力值會對煤粉流態(tài)化產(chǎn)生直接性影響，因此流化氣的應(yīng)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(zhì)量。（3）在倉進(jìn)料階段，因煤粉輸送產(chǎn)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(fā)生信號的持續(xù)性波動，所以要有效調(diào)整和優(yōu)化壓力傳感裝置的防振裝置，縮小間隙。

圖3 失重倉式秤構(gòu)造圖

4.沖擊式流量計的故障分析

因生產(chǎn)系統(tǒng)（圖4）的干擾，尤其是氣的影響最為嚴(yán)重，會導(dǎo)致相關(guān)參數(shù)不穩(wěn)的故障，而引起計量精度不準(zhǔn)，因此要做好：（1）有效穩(wěn)定空壓機(jī)壓力，要對風(fēng)機(jī)進(jìn)口的過濾器要定期清理，將灰塵清理干凈，以確保風(fēng)量的正常和穩(wěn)定，否則會導(dǎo)致流量器發(fā)生較大波動，而降低計量精度。（2）應(yīng)確保煤粉含水量在2%以下，如此才可確保預(yù)給料輸送系統(tǒng)內(nèi)煤粉的填充度，如處理不當(dāng)則會導(dǎo)致下料不穩(wěn)而影響水泥的質(zhì)量。

圖4 沖擊式流量計構(gòu)造圖

四、結(jié)論

為確保水泥生產(chǎn)中電子計量設(shè)備的良好管理，應(yīng)積極做好標(biāo)定和選型工作，主要在于：一是首要任務(wù)就是在電子計量設(shè)備安裝及調(diào)試階段，應(yīng)對各種參數(shù)，比如皮重、量程、零點(diǎn)等數(shù)值認(rèn)真核對、記錄并妥善存檔，為后續(xù)計量精度調(diào)整做準(zhǔn)備。另外，要確保生產(chǎn)系統(tǒng)的用電可靠性，以確保計量精度。二是水泥生產(chǎn)是連續(xù)性過程，所以要確保生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定。電子計量設(shè)備的穩(wěn)定對水泥質(zhì)量的穩(wěn)定特別重要，因此在選型上應(yīng)以技術(shù)先進(jìn)、優(yōu)質(zhì)可靠、操作簡化的設(shè)備?？偠灾?，水泥生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)充分重視電子計量設(shè)備的管理工作，確保生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定，保證計量精度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水泥的優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn)。

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

[2]樊強(qiáng).雙鹿水泥廠設(shè)備維護(hù)管理改進(jìn)研究[D].吉林大學(xué).2012,(05):17-18

[3]封培然.以水泥生產(chǎn)視角看混凝土生產(chǎn)特點(diǎn)和質(zhì)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

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B

1007-6344（2015）03-0002-02

李佩謀，1987，男，四川省建筑科學(xué)研究院專業(yè)技術(shù)工作人員，現(xiàn)任助理工程師。主要從事建筑結(jié)構(gòu)檢測鑒定、改造加固設(shè)計工作。謝林希，1988，男，四川華企建設(shè)工程有限公司工作人員，現(xiàn)任助理工程師。主要從事建筑工程現(xiàn)場施工管理工作。

作者簡介：覃志賢，男，漢，籍貫：廣西南寧，學(xué)歷：大學(xué)本科，職務(wù)：主任工程師，職稱：工程師，單位所在地郵編：530299