配料倉稱重傳感器安裝調(diào)試法

1、配料倉稱重傳感器安裝調(diào)試工法中冶集團(tuán)華冶資源公司天津工業(yè)設(shè)備安裝分公司彭廷生 王文凱 劉艷麗1 前言稱重式料位計(jì)解決了雷達(dá)、超聲波等對(duì)于固體物料表面不平、灰塵等造成的測量不準(zhǔn)確的固有問題，因此在現(xiàn)代冶金行業(yè)的物位測控中得到了廣泛的應(yīng)用，逐步取代了雷達(dá)和超聲波料位計(jì)。在近幾年的施工中我們不斷總結(jié)和改革稱重料倉柱壓式稱重傳感器的安裝工藝和調(diào)試技術(shù)，建立和總結(jié)了一套新的比較容易實(shí)施的安裝和調(diào)試技術(shù)，既保證了設(shè)備安裝的精度，節(jié)省了大型機(jī)械設(shè)備的使用，又縮短了施工時(shí)間，取得了顯著的效益。2 工法特點(diǎn)2.1稱重傳感器安裝難度大，料倉重量比較重，有的甚至達(dá)到上百噸重。在整個(gè)料倉安裝（包括內(nèi)襯安裝）焊接完成前

2、，稱重傳感器不能進(jìn)行安裝。2.2稱重傳感器安裝過程中，利用千斤頂頂升技術(shù)，實(shí)現(xiàn)料倉的頂升，完成了傳感器的安裝。2.3安裝工藝簡單，容易實(shí)施操作、安裝精度高等優(yōu)點(diǎn)。2.4利用“模擬標(biāo)定法"，調(diào)試精度高、方法簡單、適用，滿足了稱重計(jì)量的要求 。 3 適用范圍本工法適用于各種大中型配料倉柱壓式稱重傳感器的安裝調(diào)試工作。4 工藝原理傳感器系統(tǒng)調(diào)試采用模擬法進(jìn)行標(biāo)定，利用傳感器的輸出信號(hào)呈線性的原理使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼測出傳感器輸入重量輸出毫伏對(duì)應(yīng)值（至少五點(diǎn)），進(jìn)行模擬標(biāo)定，再利用補(bǔ)償接線盒內(nèi)的可調(diào)電位器進(jìn)行調(diào)整4個(gè)傳感器輸出信號(hào)，使其一致。從而達(dá)到了系統(tǒng)測試性能的精度。傳感器的內(nèi)部電路極其復(fù)雜，不

3、同的廠家有不同的貼片工藝，電路也不一樣，為了分析方便，都可以簡化為等效電路（4-1）。4-1 稱重傳感器簡化等效電路圖 電阻應(yīng)變計(jì)工作原理以金屬材料為轉(zhuǎn)換元件的電阻應(yīng)變計(jì)，其轉(zhuǎn)換原理是基于金屬電阻絲的電阻應(yīng)變效應(yīng)。所謂應(yīng)變效應(yīng)是指金屬導(dǎo)體（電阻絲）的電阻值隨變形（伸長或縮短）而發(fā)生改變的一種物理現(xiàn)象。電阻應(yīng)變片結(jié)構(gòu)圖（4-2）如下： 彈性體 承載連接 貼片（電阻和溫度） 電纜引線圖4-2 電阻應(yīng)變片結(jié)構(gòu)圖稱量斗的重力作用在傳感器上，傳感器彈性體受力變形，內(nèi)部貼片電阻發(fā)生變化，輸出電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)與所受力的大小成正比，該信號(hào)較小，大約在030mV以下。智能重量變送器在顯示重量的同時(shí)，再將小的

4、mV信號(hào)放大并轉(zhuǎn)化為420mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，供控制系統(tǒng)應(yīng)用。5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程稱重傳感器安裝位置標(biāo)高確定 臨時(shí)支撐制作安裝 稱重傳感器及附件安裝 電氣回路接線檢查 料倉稱重傳感器系統(tǒng)模擬調(diào)試 系統(tǒng)的實(shí)物標(biāo)定 資料整理5.2施工操作要點(diǎn)5.2.1料倉稱重傳感器底座標(biāo)高確定在料倉基礎(chǔ)安裝完成后，料倉沒有就位前（如果料倉就位后四點(diǎn)標(biāo)高測量就會(huì)有難度），首先將需要安裝稱重傳感器4點(diǎn)位置標(biāo)高，確定是否在一個(gè)水平面上。5.2.2料倉臨時(shí)支撐制作、安裝1. 制作臨時(shí)支撐的高度要比稱重傳感器的實(shí)際高度高20mm，以便稱重傳感器安裝時(shí)操作方便。2. 稱重傳感器臨時(shí)支撐在料倉就位的同時(shí)進(jìn)行安

5、裝，臨時(shí)支撐不需要滿焊，以便以后好拆除。5.2.3柱壓式稱重傳感器安裝1. 稱重傳感器安裝的前提條件：料倉上所有工藝的電焊工作或有強(qiáng)電流作業(yè)的工作必須完成后，才能進(jìn)行傳感器安裝。2. 稱重傳感器安裝前的準(zhǔn)備工作1）施工操作平臺(tái)的搭設(shè)。2）施工機(jī)具、材料設(shè)備的準(zhǔn)備。3）將臨時(shí)焊接處用磨光機(jī)打磨開。3. 稱重傳感器安裝稱重傳感器安裝示意圖見圖5.2.3-1。5.2.3-1 配料倉稱重傳感器安裝圖1）確定稱重傳感器的位置：保證料倉上4個(gè)傳感器對(duì)稱并均勻受力。2）將4個(gè)32t千斤頂（千斤頂型號(hào)規(guī)格的選擇根據(jù)料倉的重量進(jìn)行確定）分別安放在臨時(shí)支撐的邊緣上，在4個(gè)位置同時(shí)啟動(dòng)千斤頂，將料倉緩慢的頂起，頂起

6、的高度能夠?qū)⑴R時(shí)支撐取出即可。3）將臨時(shí)支撐移開稱重傳感器安裝的位置，但要保證臨時(shí)支撐對(duì)料倉要有支撐作用。4）稱重傳感器上下底座及附件安裝（用平墊鐵和銅墊片進(jìn)行調(diào)整），用水準(zhǔn)儀將傳感器上下底座找平后，其誤差不應(yīng)超過2mm，將稱重傳感器上下底座滿焊，焊接的過程中要將傳感器取出。5）焊接完成后，將4個(gè)位置的稱重傳感器安放就位。6）將臨時(shí)支撐取出，4個(gè)位置同時(shí)將千斤頂緩慢卸力，將料倉緩慢的放置在已經(jīng)安裝好的稱重傳感器上。7）將上、下套件可靠的用接地線連通。8）傳感器安裝就位后，禁止電焊操作時(shí)，電流流過傳感器本體。5.2.4電氣系統(tǒng)回路調(diào)試 稱重傳感器接線如下圖：5.2.4-1稱重傳感器接線圖1. 檢

7、查接線稱重檢測回路接線是否正確，電源回路絕緣是否良好。2. 用精密萬用表測量料倉4個(gè)傳感器輸出電阻值是否平衡，如果不平衡，調(diào)整傳感器補(bǔ)償接線盒內(nèi)的精密電位器，使其4臺(tái)稱重傳感器的輸出信號(hào)平衡。3. 對(duì)稱重系統(tǒng)回路進(jìn)行送電。5.2.5稱重傳感器系統(tǒng)標(biāo)定1. 柱壓式稱重傳感器的電氣零位標(biāo)定1）檢查好電源和線路沒有問題后，將儀表送電；2）將料倉用四個(gè)32噸的千斤頂同時(shí)慢慢的頂起；3）看稱重控制儀表顯示是否在零位上，如果不在進(jìn)行零位調(diào)整；4）然后將料倉重新放回到稱重傳感器上，記錄好當(dāng)時(shí)儀表顯示的數(shù)值；5）用標(biāo)準(zhǔn)的儀表測量出儀表的輸入mV信號(hào)和輸出420mA電流信號(hào)，記錄好參數(shù)值；6）再用4個(gè)32噸千斤

8、頂將料頂倉起，往復(fù)2次，依次記錄好以上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)；7）調(diào)整好準(zhǔn)確的電氣零點(diǎn)以后，儀表顯示的重量就是整個(gè)料倉的皮重。2. 料倉皮重清零1）對(duì)稱重控制器顯示的皮重進(jìn)行清零操作；2）切換到去皮后零點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的毫伏信號(hào)值，用標(biāo)準(zhǔn)表測量出儀表的輸出420mA信號(hào)，作好數(shù)據(jù)記錄；3）按設(shè)計(jì)要求對(duì)料倉的稱重控制器進(jìn)行儀表量程設(shè)置；3. 稱重系統(tǒng)砝碼標(biāo)定將標(biāo)準(zhǔn)砝碼均勻的放在料倉四周的筋板上，或在料倉的四周掛上倒鏈（提前稱量好的倒鏈），將砝碼掛在其上；1）首先將0.5噸的砝碼放在料倉的筋板上,在二次儀表上讀出顯示的儀表的數(shù)值（t）,用標(biāo)準(zhǔn)表測量出儀表的輸入(mV)和輸出模擬信號(hào)值(mA),并作好記錄;2）再將1.

9、5噸的砝碼放在料倉上,并將儀表顯示數(shù)值和模擬數(shù)值作好記錄;3）再將4.0噸的砝碼全部放在或掛在料倉上,并將此時(shí)儀表顯示數(shù)值和模擬數(shù)值作好記錄;3. 稱重系統(tǒng)模擬檢測通過以上的數(shù)據(jù)計(jì)算出1mV所對(duì)應(yīng)的千克數(shù)值和儀表的mA信號(hào)值,并作好記錄。1）在將稱重控制器的零點(diǎn)量程和滿量重量所對(duì)應(yīng)mV信號(hào)值,作好記錄;2）再取5點(diǎn)用標(biāo)準(zhǔn)的模擬器對(duì)儀表加入模擬的mV信號(hào)值，用標(biāo)準(zhǔn)的校驗(yàn)儀表進(jìn)行測量，記錄好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);3）看是否輸出的是420mA ,與儀表的允許誤差進(jìn)行對(duì)比。4. 儀表標(biāo)定完成后，進(jìn)行報(bào)警參數(shù)的設(shè)置，將各種試驗(yàn)調(diào)整數(shù)據(jù)記錄整理好，作為竣工原始資料歸檔，見稱重傳感器調(diào)試記錄附表5.2.5-1。表5.2

10、.5-1 稱重傳感器調(diào)試記錄附表料倉名稱設(shè)計(jì)位號(hào)稱重傳感器編號(hào)稱重料倉的皮重Kg稱重控制器零點(diǎn)初始值mV加入的標(biāo)準(zhǔn)重量Kg標(biāo)準(zhǔn)重量后對(duì)應(yīng)mV值計(jì)算出1mV值對(duì)應(yīng)的Kg值6 材料與設(shè)備6.1機(jī)具設(shè)備表6.1-1 施工機(jī)具設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1千斤頂32T臺(tái)4根據(jù)料倉重量確定2交流電焊機(jī)BX1-500A臺(tái)33多路信號(hào)校驗(yàn)儀ZH554臺(tái)14數(shù)字萬用表塊25標(biāo)準(zhǔn)砝碼50千克塊1006電工工具套57水準(zhǔn)儀DS2Z.NZ臺(tái)18對(duì)講機(jī)對(duì)26.2施工材料表6.2-1 施工材料表序號(hào)材料名稱材料規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1銅皮=0.5m222銅皮=1.0m223銅皮=2.0m224銅皮=3.0m

11、225斜鐵塊306氧氣瓶107乙炔瓶56焊條3.2Kg507鋼絲繩f14m30序號(hào)材料名稱材料規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注8麻繩m609盒尺10 m把210鋼板=10mmm21011工字鋼30#m8012木板（4000×300×50）mm塊207 質(zhì)量控制7.1本工法執(zhí)行的安裝規(guī)范：自動(dòng)化儀表工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 （GB50131-2007）現(xiàn)場設(shè)備焊接工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 （GB50236-98）7.2質(zhì)量控制措施7.2.1施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行國家規(guī)范、規(guī)程、質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及公司質(zhì)量管理程序文件，以保證每道工序均處于受控狀態(tài)。7.2.2嚴(yán)格技術(shù)交底，技術(shù)人員必須以書面形式對(duì)作業(yè)

12、班組進(jìn)行技術(shù)交底，明確施工方法及質(zhì)量目標(biāo)，交接記錄雙方均要簽字。7.2.3施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行工程質(zhì)量獎(jiǎng)懲制度、獎(jiǎng)優(yōu)罰劣。7.2.4各級(jí)管理人員均要持證上崗，特殊工種要有相應(yīng)的上崗操作證。7.2.5嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”和“三工序”制度，項(xiàng)目質(zhì)量員跟蹤檢查，掌握質(zhì)量動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)工序質(zhì)量控制，以工序保分項(xiàng)，以分項(xiàng)保單位工程質(zhì)量目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。7.2.6對(duì)重點(diǎn)部位如稱重傳感器安裝位置的選擇、稱重傳感器安裝的精度、稱重系統(tǒng)的校驗(yàn)精度要嚴(yán)格按照施工規(guī)范和施工程序進(jìn)行施工。7.2.7稱重傳感器的跨接保護(hù)接地線必須牢固可靠。 8 安全措施8.1嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè)。建立健全安全保證體系，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制。建立安全應(yīng)急預(yù)

13、案體系，配備相應(yīng)人員，準(zhǔn)備好相應(yīng)物料。8.2施工前認(rèn)真、詳細(xì)、全面地進(jìn)行安全技術(shù)交底，并要求每個(gè)參與作業(yè)人員均參加，交底結(jié)束后進(jìn)行相關(guān)不清楚問題的解釋，交底確認(rèn)，然后作業(yè)。8.3進(jìn)入施工現(xiàn)場配戴好必要的安全用品，并牢固樹立安全第一，預(yù)防為主的思想。8.4特殊工種如電工、焊工、起重工、機(jī)運(yùn)工等需持證上崗，隨時(shí)接受檢查.8.5各工種在工長、班組長統(tǒng)一安排下，分工負(fù)責(zé)做好自己的安全工作，對(duì)自己需要用的工、機(jī)具線路等隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理并上報(bào)。8.6施工用電線、電纜、二次線要符合施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范JGJ46-2005規(guī)定，由安全員和電工經(jīng)常巡查，維護(hù)處理。8.7高空作業(yè)人員要進(jìn)行體檢，

14、作業(yè)人員的安全帶一定要拴掛牢固后才準(zhǔn)許作業(yè)，特別是電焊作業(yè)等，一定要設(shè)專人監(jiān)護(hù)并按要求配備滅火器，確保安全。8.8吊裝作業(yè)設(shè)置警戒區(qū)域，由起重工統(tǒng)一指揮，專人監(jiān)護(hù)。起重指揮的信號(hào)、手勢一定要清楚。吊裝作業(yè)用工作平臺(tái)、吊繩具經(jīng)常進(jìn)行檢查、更換、加固。8.9施工過程盡量避免立體交叉作業(yè)，禁止高空拋物，高空作業(yè)必須系好安全帶。操作人員施工處要有臨時(shí)操作平臺(tái)，防止高空墜落。8.10起重機(jī)械吊裝作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行“十不吊”，電焊、氣焊嚴(yán)格執(zhí)行“十不燒”。8.11必須按規(guī)范規(guī)定使用鋼絲繩，使用前、后和過程中仔細(xì)檢查，必要時(shí)更換。8.12升降料倉的時(shí)候 ，必須有起重經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行操作、并聽從統(tǒng)一指揮。8.13升到

15、一定的高度后，料倉的支撐座必須用工字鋼、鐵板支撐好后，再進(jìn)行傳感器的安裝。8.14 焊接傳感器套件時(shí)，必須將傳感器取出，焊機(jī)地線要跟隨焊把線同時(shí)到達(dá)施工焊接處，避免擊穿已經(jīng)安裝好的稱重傳感器。8.15調(diào)試送電過程中必須要有專人進(jìn)行監(jiān)護(hù)，設(shè)備接地保護(hù)要良好，避免傷人或損壞設(shè)備。8.16在調(diào)試過程中，必須作好防觸電等安全措施。8.17防止將強(qiáng)電帶入儀表柜，避免損壞儀表設(shè)備。8.18在搬運(yùn)時(shí)要小心，防止重物傷人。9 環(huán)境措施9.1嚴(yán)格執(zhí)行國家及相應(yīng)施工項(xiàng)目所在地方對(duì)施工環(huán)境保護(hù)措施的規(guī)定。9.2建立環(huán)境保護(hù)，文明施工管理實(shí)施體系，落實(shí)責(zé)任制。9.3編制項(xiàng)目施工環(huán)境保護(hù)，文明施工專項(xiàng)方案，并嚴(yán)格執(zhí)行。

16、9.4施工現(xiàn)場文明施工管理，班組成員實(shí)行責(zé)任分工制，負(fù)責(zé)施工點(diǎn)的文明施工。9.5廢棄物品集中存放，按規(guī)定處理。9.6運(yùn)到現(xiàn)場的設(shè)備、構(gòu)件一定要堆放整齊，做好有關(guān)標(biāo)識(shí)。9.7施工余廢料及時(shí)清理回庫，讓現(xiàn)場保持干凈。9.8愛護(hù)現(xiàn)場已安和未安的所有設(shè)備、構(gòu)件不受損，并堅(jiān)決抵制不文明的行為。9.9施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場，必須做好標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)施工，正確使用安全帽、工作服等勞動(dòng)防護(hù)用品。9.10施工現(xiàn)場用水、用電設(shè)施的安裝和使用符合安裝規(guī)范和安全操作規(guī)程，并按施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行接（架）設(shè)，臨時(shí)接用要提出申請(qǐng)，按批復(fù)實(shí)施，嚴(yán)禁隨意接水、接電。9.11保持工地環(huán)境衛(wèi)生，工地上不準(zhǔn)隨地大小便，必須做到令行禁止，發(fā)現(xiàn)隨

17、地大小便者處以重罰。9.12施工現(xiàn)場必須做到工完料清，及時(shí)清理現(xiàn)場。10 效益分析采用了配料倉稱重傳感器安裝調(diào)試施工技術(shù)，經(jīng)過實(shí)際調(diào)研和工程中實(shí)踐,與傳統(tǒng)方法相比較,減小了施工難度，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了施工工期，節(jié)省了大型吊車的使用，為公司節(jié)約了施工機(jī)械成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)保證了稱重傳感器的安裝和調(diào)試精度，受到了業(yè)主和監(jiān)理單位的好評(píng)。11 應(yīng)用實(shí)例實(shí)例一：該技術(shù)應(yīng)用于2003年10月，天鋼一期265m2燒結(jié)工程，燒結(jié)配料系統(tǒng)共有配料倉28個(gè)，最重的配料倉重量達(dá)到100噸，安裝和調(diào)試柱壓式稱重傳感器共計(jì)112臺(tái)。安裝調(diào)試計(jì)劃工期為35天，實(shí)際安裝僅用了31天，縮短了施工工期。采用該技術(shù)節(jié)省了大型吊車臺(tái)班的使用，同時(shí)安裝質(zhì)量和施工進(jìn)度都受到業(yè)主單位和監(jiān)理單位的好評(píng)，為公司贏得了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該工程榮獲國家優(yōu)質(zhì)工程銀獎(jiǎng)。實(shí)例二：該技術(shù)用于2005年7月，天鋼二期360m2燒結(jié)工程、原料場工程，燒結(jié)、原料配料系統(tǒng)共有配料