电子皮带秤结构改造

许建设

徐州港务集团邳州港有限公司 江苏邳州市

一、改造原因

邳州港电子皮带秤计量系统为1986年邳州港第一期扩建工程的配套项目，受当时皮带秤计量仪表技术及工艺的限制，所安装的电子皮带秤在原机环境下一直无法满足使用要求（主机皮带长度180m），准确度远低于1%。为此，皮带秤仪表生产厂家多次来进行调试，但最终还是没能解决计量精度问题。为保证港口生产的正常进行，满足对出港船队计量的需求，邳州港组织了有关技术人员参加，于1988年对皮带机主机进行了改造，在主机上方安装一条25m长的皮带机用于独立计量，通过主机改向后给电子皮带秤供料，实现独立的皮带秤计量段，解决了因主机皮带较长而造成的计量误差。改造后准确度有了很大提高，计量误差＜0.2%，满足了港口生产的计量需要，该系统一直使用至今。但由于增加了独立的皮带秤计量段，需要配置22kW电动滚筒、输送机皮带、托辊及支架、金属清扫器等，为了避免因皮带秤秤体同主机输送带的落差撒煤造成的计量误差，又在现场安排专人看管皮带秤。因此，大大增加了电力、材料、人员工资及维修费用的成本。

1.资源浪费

（1）能耗较高。由于主机改向增加一定的坡长，2＃、3＃码头主机电机功率由原来的90kW增加到110kW，5＃码头主机增加到132kW，电子皮带秤皮带机增加一台22kW的电动滚筒驱动，2＃、3＃码头主机，增加电机功率42kW，5＃码头增加62kW。

（2）人工浪费。安装电子皮带秤的皮带机与主机皮带分别有一进一出二个漏斗并存在一定的高差，装船时必须安排人员对其进行看守，防止主机皮带运转与电子皮带秤皮带机启动时不同步造成的电子皮带秤皮带机压死，或主机接料料斗堵塞造成撒煤。每个码头主机每班要增加一名工段人员进行看护，4个码头共增加16人。

（3）增加了维护费用。由于主机皮带上增加电子皮带秤皮带机，其相应的清扫器、输送胶带及电动滚筒都要进行定期的维护，电子皮带秤要求的使用条件较为苛刻，必须安装可靠的清扫器清除皮带上粘附的煤炭，普通清扫器无法达到使用要求，需要专门安装金属清扫器。电子秤皮带机长度只有25m，皮带运转往复周期较短，加之有时遇到大的物料冲击使皮带损坏较为严重。由于电动滚筒的易损，故障率较高，输送胶带、电动滚筒、清扫器及传感器每年都要更换1～2件，大幅增加了维护费用。

（4）由于采取的是独立段皮带秤体，因此，需要22kW电机1台、输送机皮带50m、金属清扫器、托辊及支架22套。上述设备均为消耗材料，整套费用约8万元。

2.可靠性差

由于电子皮带秤皮带机安装在主皮带机上部，位置较高，机架的稳定性相对较差，机架长时间的振动及底脚锈蚀，机架的变形较大，秤的变化也随之增大，加之输送机较短，皮带运转的往复周期较短，一些粘附的煤炭还没有被剥离又再次粘附到皮带上边去，越粘越厚，即使安装金属清扫器有时遇到较为粘附的煤炭也很难清理干净，造成秤的零点很不稳定，刚刚校对好的零点在装船时又发生了变化，影响计量的准确度。因此，港口与用户之间经常发生一些不必要的计量纠纷，给港口信誉造成了一定负面影响。另外装船时煤炭的流量较大，经常压死主机皮带，皮带机上清理下来的煤无法再次计量，除增加工人的劳动强度外，影响了计量准确度及装船效率。

综上所述，如果能拆除原独立段皮带秤体，并在主机原结构上直接安装电子皮带秤，就能解决现有结构存在的问题。

二、改造措施

电子皮带秤经过多年的发展其结构一直没有大的改变，如果不进行深入的分析是无法实现改造后的最终效果，“拉姆齐14秤架”是当前国内高准确度的秤体，在第一次改造时已经作了一定的改进，秤架长度已经达到6m，在原结构上增加了30%的采样时间。原秤架比14秤在准确度及长期稳定性上有了很大提升，能否适应主机皮带机180m的长度，并且有两个坡段的特殊环境，皮带机运转时坡段空漂及重载时张力变化而带来的误差，有着不确定的因素。要解决皮带机皮带张力的变化，只有增加称量段长度，利用皮带自身的长度与重量的关系来分解张力，那么只有将秤架加长，现有模式下已经不可能再增加，因为原来的秤架长度已经达到6m，重量达到800kg。根据皮带机上支架的特点，将秤架分解为多个单元，参考电子平台秤秤架结构对皮带秤秤架进行重新设计，将多个秤台串联增加称量段长度，改造后的电子皮带秤有效称量段长度达12m，比改造前秤架长度增加一倍，仪表采样时间比14秤增加3倍，皮带张力变化有了很大改观，满足了电子皮带秤使用的环境要求。

秤架的设计，采用60mm×60mm×5.5mm高强度方管加工，秤架强度满足最大称重环境下1/2000挠度的变化要求，以达到高精度的称量目的，传感器采用桥式传感器，解决皮带的振动扭曲及各种分力对秤架造成的干扰误差。

改造工程包括拆除2＃、3＃、5＃码头主机上的25m皮带机，拆除主机上的S改向滚筒，将部分中间机架进行找平修正。在不影响生产的情况下，边拆除边安装边调试，历时4个月，经过调试、校验后正式投入使用。

三、改造效果

改造后的电子皮带秤秤架，更好地适应皮带机张力变化对电子皮带秤的影响，使计量过程相当稳定。拆除了独立的电子皮带秤25m的皮带机，将电子秤直接装在主机皮带上，没有物料的落差。加之主机皮带机较长，皮带回程所通过的底托辊较多，在通过尾轮后，工作面已经相当干净，减少了粘煤对皮带秤零点的误差。

上述改造已经在邳州港煤码头3条主机皮带厂安装使用，并收到了很好的使用效果。皮带秤运行稳定、可靠性高。改造后主机栈桥已不再安排人员看护，至今没有发生一起压死皮带机的情况。降低了维修成本、节能效果明显，使用精度高于国家规定标准，每年可为邳州港节省资金约52.4万元。 W13.10-26