中国石油化工股份有限公司洛阳分公司输焦系统皮带秤改造

杨小燕

摘 要：中国石油化工股份有限公司洛阳分公司（以下简称“中石化洛阳分公司”）焦化车间的皮带秤偏差大，稳定性差。基于此，本文根据前期分析和调研情况，采用赛摩电气公司的皮带秤对其进行改造。经过改造，中石化洛阳分公司焦化装置皮带秤实际使用和控制准确度等级可达到±0.25%～±0.5%，实现计量准确可靠。

关键词：皮带秤；计量；偏差

中图分类号：TQ520.5 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）14-00101-03

Adopt the Belt Balance in Delayed Coking Unit of China

Petroleum & Chemical Corporation Luoyang Branch

YANG Xiaoyan

（ China Petroleum & Chemical Corporation Luoyang Branch，Luoyang Henan 471000）

Abstract： The China Petroleum & Chemical Corporation Luoyang Branch （The following is referred to as "Sinopec Luoyang Branch"） had large deviation and poor stability in the scale of the coking plant. Based on this， according to the previous analysis and investigation， the belt scale of Sai Mo electric company was used to transform it. After modification， the Sinopec Luoyang Branch's coking plant belt scale could be used in actual operation and control accuracy could reach + 0.25% to + 0.5%， so as to achieve accurate and reliable measurement.

Keywords： belt balance；measuring；deviation

1 中石化洛阳分公司焦化装置皮带秤计量现状

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司焦化装置2台皮带称是由徐州三原电力测控技术有限公司和唐山汇中仪表生产的，秤架为2组四托辊，由2个传感器组成，于2008年4月投用。由于运行时间长、计量准确性降低，中石化洛阳分公司计量技术人员多次对其进行调整比对，但显示偏差仍然较大，且稳定性差，不能达到准确计量的要求。焦化装置皮带秤计量现状如下。

1.1 皮带秤稳定性差

焦化车间皮帶称2016年4月份比对结果证明，皮带秤稳定性差（见表1）。加上装置加工原料性质变化频繁、生焦周期长、检尺数据存在固有误差和测算时间短等，目前得到的内部测算结果并不可靠。

1.2 皮带秤计量值较装置实际产量偏低

在实际操作中，为维持装置间的正常收付关系，焦化

车间只能通过虚拟入库来填补石油焦亏空。皮带秤计量

值较装置实际产量偏高，石油焦存在“入不敷出”的现象，即石油焦检尺计算量比皮带秤计量值少。截至5月31日6：00，累计造成近2 000t的亏空。在实际操作中，为维持装置间的正常收付关系，5月份焦化车间曾虚拟入库1 800t来填补石油焦亏空。

2 前期工作

2.1 邀请厂家进厂交流

首先与兄弟企业进行沟通，了解到石化企业现使用赛摩电气皮带秤较多。同时，邀请赛摩电气皮带秤厂家到焦化车间进行技术交流，主要探讨以下两方面内容。

2.1.1 皮带秤选型。根据车间对电子皮带秤的准确度要求，并结合现场实际情况，厂家建议选用4个称重传感器、四托辊电子皮带秤。其中，托辊电子皮带秤的型号为ICS-FH-4，主要由称重桥架、测速传感器、称重传感器和计算器4部分组成，实际使用和控制准确度为±0.25%～±0.5%。

2.1.2 安装条件。经现场勘测，焦化车间至动力部电站，皮带秤输送机工况良好，适合安装电子皮带秤ICS-FH-4，实际使用和控制准确度可以达到±0.25%～±0.5%。而焦化车间至焦场，皮带秤输送机工况不理想。受现场位置限制，下料口导料板和皮带秤紧挨着（远小于6m），导料板对皮带秤计量影响较大，另外皮带秤安装区域振动较大，对皮带秤计量也有影响；因存在两个下料口，皮带秤张力难以维持恒定，影响仪表的稳定性；焦化车间现场皮带秤秤架距离皮带凹形曲线的切点只有1m左右的距离（远远小于12m）。皮带和底托辊不接触，严重影响皮带秤准确性。因此，该皮带秤实际使用计量准确度很难达到±0.5%。

2.2 实地调研

2016年5月30日至6月3日，组织相关人员赴镇海炼化、高桥石化进行皮带秤使用情况调研。

2.2.1 镇海炼化皮带秤运行情况。镇海炼化有3套焦化装置，只有三焦化有皮带秤。装置皮带秤（实物图见图1）为徐州三原电力测控技术有限公司生产，其型号为ICS-17A，输送带宽度为1 200mm，输送带速度为2.0m/s，最大输送流量为600t/h，准确度等级为0.5级，称重托辊4组，称重传感器4个，测速传感器1个，称重仪表为2000系列（见图2）。根据其管理人员介绍，其准确度在定期比对时偏差在±3%左右，与中石化洛阳分公司焦化装置一样，计量结果只作为物料平衡参考。

2.2.2 高桥石化皮带秤运行情况。高桥石化有2套焦化装置，其除焦后通过一个管带机输送到中转焦场，中转焦场通过皮带机将焦输送到船上。该处皮带机上安装有皮带秤，该皮带秤作为贸易结算使用。皮带秤主体和称重仪表见图3和图4。

到现场时，装置正在输焦，皮带秤运行状况良好，瞬时流量达到346t/h。该皮带秤为赛摩电气股份有限公司生产，准确度等级为0.5级，运行多年，情况良好。此外，其还有以下几方面的优点。

①自由浮动平衡结构。皮带秤称重桥架创新采用自由浮动及称重托辊对称平衡结构与称重传感器连接，无限位装置、直接传力、测重准确可靠。

②双称重传感器支撑。双称重传感器两端分别支撑称重桥架，偏载能力强，在皮带输送机带宽大、带速高的输送工况比单点称重，传感器支撑计量准确度更高。

③结构简单，安装方便。双托辊浮衡秤架仅有支撑梁1根（安装2只称重传感器）、支架梁2根、连扳2条，现场通过螺栓连接即可完成秤架组装，现场分件搬运重量轻、容易安装、施工周期短，不影响生产运行[1]。

④特殊称重传感器。称重传感器采用独特的结构设计，抗侧向力极强，且具有完善的温度补偿。

⑤高准确度称重仪表。采用赛摩6301及6301D高准确度仪表，具有多路A/D转换的6301D数字转换器安装在现场，就地将模拟称重传感器重量信号转换为数字信号，通过RS-485远传给6301仪表。抗干扰能力强，称重准确度高。

2.2.3 两种秤架结构的比较。皮带秤实现准确测量的关键是称重桥架将皮带上的物料重量全部、准确、及时地传递给称重传感器，其中传递过程没有任何干扰力。

2.2.3.1 多托辊皮带秤秤架结构。多托辊皮带秤秤架结构有单杠杆式、双杠杆式和悬浮式等多种结构形式。称重传感器与秤架的连接多采用刚性连接，这种连接形式存在一定的限制力、结构内应力，该限制力、结构内应力无法很好释放，容易产生过定位，干扰了重力的准确测量，特别是在小量重力或重力变化小的工况下，干扰影响皮带秤计量结果的准确性。

2.2.3.2 赛摩浮衡皮带秤秤架。赛摩浮衡皮带秤秤架采用自由浮动平衡结构，称重桥架自由浮动与称重传感器连接，无限位装置、直接传力；2个称重传感器两端分别安装，抗偏载能力强，更适用于皮带输送机带宽大、带速高的输送计量；称重桥架结构简单、安装方便、长期稳定性好。

称重桥架上对称装有2组称重托辊支架，支架上的称重托辊将皮带上的物料重量传递给称重传感器。由于该称重桥架仅通过2个万向关节与称重传感器相连，所以整体称重桥架是可以绕2个万向关节自由浮动的，各种干涉或结构内应力均不存在，称重桥架上的称重托辊将皮带上的物料重量全部准确地传递给称重传感器，完成高准确度的计量。

根据前期分析和调研情况，中石化洛阳分公司决定采用赛摩电气股份有限公司生产的皮带秤对焦化车间的2台皮带称进行改造。

3 改造方案

根据分公司对电子皮带秤准确度等级的要求，选择用4个称重传感器和型号为ICS-FH-4的四托辊电子皮带秤。以中石化洛阳分公司焦化至焦场输送石油焦系统的皮带秤为例，根据现场测量和输送机工况及皮带秤安装规范要求，具体实施如下。

3.1 皮带秤安装应远离下料口，保证距下料口6m

皮带秤安装应距下料口6m，防止导料板对皮带秤的影响。焦化车间现场下料口导料板和皮带秤紧挨着，且皮带秤安装现场区域内存在较大振动，导料板及现场振动均对皮带秤准确计量有较大影响。因此，应按照安全规范要求对皮带秤的安装位置进行移位改造，保证距下料口有6m距离。

3.2 输送机应该单点装料

输送机要求只有一个装料点，而焦化车间石油焦现场装料点为2个。因此，将现场存在的2个装料点取消一个，实现单点装料，保证整个装料过程中皮带秤张力保持恒定。

3.3 皮带秤安装与输送机凹线段

输送机向上升的凹形曲线的切点与秤架的距离必须大于12m，而焦化车间石油焦现场皮带秤其距离只有1m左右，皮带和底托辊不接触，重量无法完全传导至称重传感器。因此，重新选择位置，保证输送机向上升的凹形曲线切点距离秤架大于12m，消除皮带和底托辊不接触、张力较大等问题，提高计量数据的准确性。

3.4 皮带秤秤架部分的日常维护

①定期清除秤区的积尘，特别是杠杆、秤区托辊、测速滚筒上的积料；②定期對称重托辊进行润滑，每年2次，润滑后重新调零；③始终保持皮带沿输送机的中心线运行，如果由于物料偏载造成皮带跑偏，必须调整加料机构，如果输送物料时皮带回归中心而空皮带运行跑偏，应在秤区以外设置防跑偏托辊；④秤架上要防止过载、冲击，严禁在秤架上站人；⑤定期检查测速滚筒与皮带是否有打滑或沾料情况。

4 预期效果

经过上述改造，中石化洛阳分公司焦化装置皮带秤实际使用和控制准确度等级可达到±0.25%～±0.5%，实现计量准确可靠。

参考文献：

[1]方原柏.电子皮带秤[M].北京：冶金工业出版社，2007.