论非连续累计散料秤称量值偏低故障检查与处理方法

◎ 赵成凯，孙艳超

（中储粮（盘锦）物流有限公司，辽宁 盘锦 124000）

1 非连续累计秤原理及各机构功能介绍

非连续累计散料秤（以下简称“散料秤”）能对大宗散装物料进行逐斗计量，且能够和输送设备匹配使用，实现连续计量，作业效率最大可保持2 000 t·h-1，具有自动去皮重功能[1]；适用的散装物料包括大豆、玉米、小麦、水稻等，按照秤体结构划分为方秤和圆秤，它由储料斗、称量斗、卸料斗、控制系统和校准机构5大部分组成，同时匹配除尘系统，实现各料斗之间的压差平衡及抑尘作用[2]。

工作流程包括4个环节。①散料秤运行，进料门打开，物料通过输送设备进入秤储料斗、称量斗。②当达到设定重量后，进料门关闭，此时输送设备继续向储料斗运送物料，称量斗测量该斗物料毛重。③计量完成后，放料门打开，将称量斗内物料排出，进入卸料斗。④称量斗排空后，此时仪表显示为该斗物料皮重，放料门关闭，进料门再次打开，完成一个工作循环。以上称重数据均自动记入PLC，毛重减皮重即为该斗物料真实重量，通过打印机实时进行打印，形成码单，用于贸易结算。

（1）储料斗实现物料的缓存，上游接输送设备，斗内安装有减压板，避免物料直接冲击散料秤进料门，斗内安装高、低料位器2个，实现对斗内物料高度的实时监控。当物料达到高料位时，上游输送设备自动停止供料，避免储料斗内物料溢出，确保作业流程的安全稳定运行。

（2）称量斗用于计量物料重量，它由进料门、卸料门、传感器、气缸、传感器和检修门等组成[3]。以中储粮（盘锦）物流有限公司散料秤为例，秤体结构为方秤，作业效率1 000 t·h-1，单斗最大称量为10 t，可调节，目前单斗重量设定为6 t，检定分度值为5 kg。为实现精确计量，称量斗通过4组传感器与秤基础连接，秤体四周安装有限位拉杆，限制作业时秤体横、纵向位移，称量斗与储料斗、卸料斗衔接均采用软连接形式，工作稳定。①散料秤的进料门和放料门通过气缸实现开、关，采用压缩空气，压力为（0.7±0.1）MPa，配合限位开关，实现对料门开、闭状态的实时监控，同时配有料位传感器，实现对斗内物料高度的监控。②散料秤配有双秤互校功能，即秤体安装有两套传感器、两块仪表，每套传感器独立工作，计量数据反馈到对应的仪表上。当两块仪表出现偏差时，根据设定要求，实现预警、停秤等功能，保证计量数据的准确及散料秤工作的稳定性。

（3）卸料斗由料位器、闸门组成，料位器用于监控斗内剩余物料余量，当称量斗内排入卸料斗后，称量斗进料门打开，再次进料，实现一个循环。待卸料斗内物料排空后，即料位器无报警后，此时如称量斗计量完成，放料门可以打开、排料，如此时料位器有报警信号，虽计量完成，但需等此信号消除后，放料门才排料。闸门位于卸料斗物料出口位置，由手动闸门和气动闸门组成，手动闸门作用是调整秤下游输送设备作业产量；气动闸门的作用是当出现紧急情况时，如秤下游设备突然故障停机或入仓作业仓里高料位报警时，闸门能够及时关闭，散料秤不再排料。这里有两点在设计选型时需要注意。①手动闸门一定要选择齿轮齿条传动，不可采用丝杠丝母传动。②气动闸门不能用电动闸门替代，因预定突发状况，电动闸门关闭时间较长。

（4）控制系统由现场控制柜、中控上位系统组成，现场控制柜由仪表、PLC、通讯模块等组成，中控上位系统由电脑、平板、打印机等组成，完整记录散料秤工作过程的计量数据，通过打印机进行实时打印磅单，通过光纤实现现场与中控上位系统的远程通信，保证了散料秤的高效、稳定运行。

（5）校准机构由提示砝码的皮囊气缸、砝码起升架、砝码组成，中储粮（盘锦）物流有限公司的散料秤共有4组校准机构，分布在散料秤四角，每组砝码 1 t，共计4 t。

2 散料秤称量异常时重点检查项及要求

2.1 储料斗检查要求

日常检查通过储料斗上方的观察门，利用强光手电筒对储料斗内减压板、衬板、衬板螺栓等进行查看，检查有无脱落、悬挂杂物等异常情况，料位器位置是否有变化，工作是否正常等，相对来说，储料斗检查项较少，对计量精度的影响小。

2.2 称量斗检查要求

对于称量斗的检查，分为静态检查和动态检查，通过这两种检查，可以有效检查出导致散料秤计量问题的故障点，从而快速有效地解决问题，恢复设备正常运行。

2.2.1 静态检查

静态检查包括传感器工作状态检查、秤体检查、软连接检查[4]。

（1）传感器工作状态检查，检查秤体四角传感器压力点是否有松动、变形等异常情况，利用自带砝码，进行提砝码效验，提砝码要对角同时起升，有利于秤体稳定、不偏载，砝码全部提升后观察仪表数值，重复几次，查看重复性；然后对各组砝码进行单独测试，查看各点传感器工作状态，方法同上。

（2）秤体检查包括进、放料门物理状态，即门框、密封板、传动杆等部件有无破损等能导致漏料的问题，检查秤门是否夹杂异物，及时清理；检查料门气缸的工作状态，有无漏气、动作卡滞等异常情况；检查进、放料门限位开关，是否有松动、移位等异常情况。

（3）软连接检查，软连接因为直接和称量斗连接，对称重准确性有一定影响，主要检查软连接是否过紧，软连接是否积尘、受潮、冻结等异常情况。在日常工作遇到过软连接板结粉尘过多、变硬、提砝码校准时出现偏差的情况。尤其在北方，卸船作业过程中，由于粮仓内物料温度偏高，进入散料秤温度降低，秤体内水汽凝结，而软连接容易受潮，附着粉尘冻结后对计量称重影响较大。因此，在卸船作业前、后一定要及时检查软连接状态，出现异常问题及时处理。

2.2.2 动态检查

动态检查包括满量程测试、进、放料门、秤体工作状态检查。

（1）满量程测试是指在作业状态下，通过物料加砝码的组合重量，将散料秤称量值增加至满量程。操作方法是散料秤在进料结束状态，散料秤按下急停键，根据散料秤称量斗设置，以进料6 t为例，因为秤的最大称量为10 t，这时可通过提起自带4 t砝码，将重量增加到满量程，用于检测散料秤在大称量时的准确性，也可以检查秤体四角传感器基础的稳定性。提砝码分为以下两种方法。①四组砝码逐一抬起，观察仪表是否成线性增加砝码的重量，重复3次，查看重复性并记录。②逐一抬起各组砝码，方法同上，查看各角传感器工作状态，测试完成后将砝码落至地面，散料秤恢复自动作业状态。对于称量斗内的物料数量，除根据散料秤设置外，在秤急停状态下，如果料斗内物料偏少，也可通过手动进料门电磁阀，将物料重量增加至6 t。注意物料重量加砝码重量不要超过10 t，手动进料电磁阀一定要准确，如误动放料电磁阀，将导致测量数据不准确，最好提前在电磁阀线圈上做好标记。

（2）进、放料门及秤体工作状态检查，是指在作业的情况下，即储料斗、称量斗都有物料的情况下，查看进、放料门、秤体是否有漏料的情况。可通过观察称量斗数值变化确定，如出现数值增加、减少的情况，要立即对散料秤进行检查，具体是数值增加检查进料门及秤体，数值减少检查放料门及秤体，可通过秤量斗上、下软连接、秤体呼吸门查看，切勿开启称量斗观察门[5]。

2.3 卸料斗检查要求

卸料斗检查主要包括秤斗内料位器工作状态、放料闸门工作情况、斗内积尘情况等，卸料对散料秤的运行会有影响，对计量数据的影响较小。

3 散料秤称量值偏低问题发现过程及处理方法

日常工作中通过对以上重点项逐一检查后，针对导致散料秤称量值偏低的问题，选择其中有代表性的问题进行详细说明，探讨各问题的发现过程及处理方法。

3.1 散料秤放料门漏料问题

3.1.1 发现过程

在对其中一台散料秤的进、放料门、秤体是否有漏料的情况排查中，在秤急停情况下，通过在储料斗、称量斗内留存物料，观察称量斗数值变化情况发现，秤急停时仪表显示4 966 kg，随着时间的推移，每过10 s，数值减少2 kg。发现此情况后，立即通过称量斗观察门查看放料门关闭情况，此时秤体上的放料门限位开关显示已关闭到位，因当时秤下游流程未停止，打开观察门后发现有较大的粉尘，无法直观看清卸料门、卸料斗的具体情况，但可以听到有物料落下的声音，利用强光手电观察，隐约可以看见有物料不停地从放料门流向卸料斗内，进入下一流程。确定问题后，通知中控室恢复散料秤急停状态，将称量斗内、储料斗内物料排空，再停止流程，进行进一步排查。秤停止后，做好安全防护的情况下，检修人员进入称量斗、卸料斗发现放料门单侧拉杆穿销脱落。

3.1.2 问题分析及处理方法

放料门由两扇门组成，工作方式是通过气缸的推杆推拉其中一扇门（主动门），然后通过位于主动门两侧的拉杆连接另一扇门（从动门）进行传动，控制开启、关闭。单侧拉杆穿销脱落后，导致秤体物料超过2 000 kg时，放料门在重力作用下，因单侧拉杆受力，秤门关闭不严，进而导致漏料情况，这也是在空秤或称量斗内物料小于2 000 kg时，未发现放料门漏料的原因。另外，问题排查过程中发现秤体上的放料门限位开关显示已关闭到位，是因为限位开关只是监测主动门位置，而从动门无位置监测，因此散料秤控制系统未报放料门未关闭到位报警信息。放料门问题确定后，通过重新制作穿销，现场安装，经后续测试，散料秤工作正常。

3.2 散料秤称重出现偏差问题

3.2.1 发现过程

散料秤在进行满量程测试时，通过物料加砝码的组合重量，将散料秤称量值增加至满量程，散料秤内进料4 744 kg时，中控将秤急停，通过自带的4 t砝码，逐渐增加称量斗重量，依次提起1 t砝码，仪表显示5 744 kg、6 744 kg、7 742 kg、8 736 kg；即随着重量的增加，秤重量有所减少。通过几次在称量斗内留存物料，采用同上的校验方法，发现仪表显示在7 000 kg以内，与实际增加砝码重量相同，当超过7 000 kg时，在上述测试中，仪表最多显示9 158 kg，与实际重量相差8 kg。

3.2.2 问题分析及处理方法

首先对秤体四角传感器基础的稳定性进行检查，未见异常，因该问题只有在计量值超7 000 kg时才会出现。在常规检查中，利用秤自带的4 000 kg砝码，无法发现此问题。通过在称量斗内预留超7 t物料，然后再单独提秤体四角的砝码，查看秤体偏载情况。本次预留物料8 166 kg，然后逐一提起散料秤四角的砝码，即每次提起一组，重复3次，记录数据，依次进行。通过测试，测试结果分别为9 164 kg、9 154 kg、9 162 kg、9 158 kg，每组砝码重复提起数值相同，即称量值最低的一组砝码是9 154 kg，该砝码位于秤体的西北角，分析导致秤出现大吨位差量问题的原因可能是这组传感器导致的。

确定问题后，开始调整，为更加准确解决问题，调整工作利用散料秤自带砝码及其他散料秤砝码进行。首先将秤体内物料排空，通过在散料秤加7 000 kg砝码，此时仪表显示7 992 kg。通过调整接线盒内该传感器的调节电阻，将仪表显示重量从7 992 kg调整至8 000 kg。调整后，放下该4组自带砝码，称量值变为4 008 kg，即调节电阻后，称量值整体升高，而且从结果来看在7 000 kg以内，也出现了称量值不准确问题，该问题未解决，方法无效，随即将调节电阻恢复调整前状态。

通过再次分析，计划将称量斗用千斤顶顶起，调节秤体与该传感器接触的压头螺栓。该螺栓采用螺纹与称量斗连接，通过调节螺纹拧入秤体的长度，可实现压头与该组传感器的受力程度，进而解决大吨位称重时，由于各传感器受力不均，导致该组传感器称量值偏低的问题（图1和图2）。

图1 传感器与压头图（初始状态）

图2 传感器与压头图（顶起后状态）

首先将称量斗物料排空，采用千斤顶将该角秤体与传感器分离约3 cm，露出压头螺栓，采用与其匹配的插口扳手，外旋约2 mm（伸出2 mm）。拆除千斤顶，秤体复位，再次测试，依次增加砝码重量从5 000 kg至10 000 kg（图3和图4），仪表显示重量与实际加载砝码重量一致，问题解决，散料秤恢复正常。

图3 砝码检测中图（一侧）

图4 砝码检测中图（另一侧）

4 结语

综上所述，日常工作中要加强对散料秤的检查，定期对各关键点进行检查，以便及时发现隐患问题。同时，可通过各作业批次数据，统计散料秤与散料秤、汽车衡、轨道衡的对比数据，观察散料秤的工作状态，及时发现异常问题。需要注意的是，如需进入秤体内部（储料斗、称量斗、卸料斗）检查，检查前务必将称量斗内、储料斗内物料排空，以确保维修人员作业安全。通过本文所述的检查方法，能够快速找到问题所在，以便及时解决散料秤称量值偏低问题，保障生产作业的安全、稳定运行。