配料倉稱重傳感器安裝調試工法

1、前言 

  稱重式料位計解決了雷達、超聲波等對于固體物料表面不平、灰塵等造成的測量不準確的固有問題，因此在現代冶金行業的物位測控中得到了廣泛的應用，逐步取代了雷達和超聲波料位計。在近幾年的施工中我們不斷總結和改革稱重料倉柱壓式稱重傳感器的安裝工藝和調試技術，建立和總結了一套新的比較容易實施的安裝和調試技術，既保證了設備安裝的精度，節省了大型機械設備的使用，又縮短了施工時間，取得了顯著的效益。 

2、工法特點 

  2.1稱重傳感器安裝難度大，料倉重量比較重，有的甚至達到上百噸重。在整個料倉安裝（包括內襯安裝）焊接完成前，稱重傳感器不能進行安裝。 

  2.2稱重傳感器安裝過程中，利用千斤頂頂升技術，實現料倉的頂升，完成了傳感器的安裝。 

  2.3安裝工藝簡單，容易實施操作、安裝精度高等優點。 

  2.4利用“模擬標定法"，調試精度高、方法簡單、適用，滿足了稱重計量的要求 。 

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試工作。 

4、工藝原理 

  傳感器系統調試采用模擬法進行標定，利用傳感器的輸出信號呈線性的原理使用標準砝碼測出傳感器輸入重量—輸出毫伏對應值（至少五點），進行模擬標定，再利用補償接線盒內的可調電位器進行調整4個傳感器輸出信號，使其一致。從而達到了系統測試性能的精度。 

  傳感器的內部電路極其復雜，不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 

  電阻應變計工作原理以金屬材料為轉換元件的電阻應變計，其轉換原理是基于金屬電阻絲的電阻——應變效應。所謂應變效應是指金屬導體（電阻絲）的電阻值隨變形（伸長或縮短）而發生改變的一種物理現象。 

4.2電阻應變片結構 

  稱量斗的重力作用在傳感器上，傳感器彈性體受力變形，內部貼片電阻發生變化，輸出電壓信號，該電壓信號與所受力的大小成正比，該信號較小，大約在0~30mV以下。智能重量變送器在顯示重量的同時，再將小的mV信號放大并轉化為4~20mA標準信號，供控制系統應用。 

5、施工工藝流程及操作要點

5.1施工工藝流程 

  稱重傳感器安裝位置標高確定——臨時支撐制作安裝——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模擬調試——系統的實物標定——資料整理 

5.2施工操作要點 

5.2.1料倉稱重傳感器底座標高確定 

  在料倉基礎安裝完成后，料倉沒有就位前（如果料倉就位后四點標高測量就會有難度），首先將需要安裝稱重傳感器4點位置標高，確定是否在一個水平面上。 

5.2.2料倉臨時支撐制作、安裝 

  1. 制作臨時支撐的高度要比稱重傳感器的實際高度高20mm，以便稱重傳感器安裝時操作方便。 

  2. 稱重傳感器臨時支撐在料倉就位的同時進行安裝，臨時支撐不需要滿焊，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電流作業的工作必須完成后，才能進行傳感器安裝。 

   2. 稱重傳感器安裝前的準備工作 

  1）施工操作平臺的搭設。 

  2）施工機具、材料設備的準備。 

  3）將臨時焊接處用磨光機打磨開。  

5.2.4配料倉稱重傳感器安裝步驟

  1）確定稱重傳感器的位置：保證料倉上4個傳感器對稱并均勻受力。 

  2）將4個32t千斤頂（千斤頂型號規格的選擇根據料倉的重量進行確定）分別安放在臨時支撐的邊緣上，在4個位置同時啟動千斤頂，將料倉緩慢的頂起，頂起的高度能夠將臨時支撐取出即可。 

  3）將臨時支撐移開稱重傳感器安裝的位置，但要保證臨時支撐對料倉要有支撐作用。 

  4）稱重傳感器上下底座及附件安裝（用平墊鐵和銅墊片進行調整），用水準儀將傳感器上下底座找平后，其誤差不應超過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個位置的稱重傳感器安放就位。 

  6）將臨時支撐取出，4個位置同時將千斤頂緩慢卸力，將料倉緩慢的放置在已經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，電流流過傳感器本體。   

5.2.4稱重傳感器接線 

  1. 檢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個傳感器輸出電阻值是否平衡，如果不平衡，調整傳感器補償接線盒內的精密電位器，使其4臺稱重傳感器的輸出信號平衡。 

  3. 對稱重系統回路進行送電。 

5.2.5稱重傳感器系統標定 

  1. 柱壓式稱重傳感器的電氣零位標定 

  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32噸的千斤頂同時慢慢的頂起； 

  3）看稱重控制儀表顯示是否在零位上，如果不在進行零位調整； 

  4）然后將料倉重新放回到稱重傳感器上，記錄好當時儀表顯示的數值； 

  5）用標準的儀表測量出儀表的輸入mV信號和輸出4~20mA電流信號，記錄好參數值； 

  6）再用4個32噸千斤頂將料頂倉起，往復2次，依次記錄好以上的試驗數據； 

  7）調整好準確的電氣零點以后，儀表顯示的重量就是整個料倉的皮重。 

2. 料倉皮重清零 

  1）對稱重控制器顯示的皮重進行清零操作； 

  2）切換到去皮后零點相對應的毫伏信號值，用標準表測量出儀表的輸出4~20mA信號，作好數據記錄； 

  3）按設計要求對料倉的稱重控制器進行儀表量程設置； 

3. 稱重系統砝碼標定 

  將標準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值（t）,用標準表測量出儀表的輸入(mV)和輸出模擬信號值(mA),并作好記錄; 

  2）再將1.5噸的砝碼放在料倉上,并將儀表顯示數值和模擬數值作好記錄; 

  3）再將4.0噸的砝碼全部放在或掛在料倉上,并將此時儀表顯示數值和模擬數值作好記錄; 

4. 稱重系統模擬檢測 

  通過以上的數據計算出1mV所對應的千克數值和儀表的mA信號值,并作好記錄。 

  1）在將稱重控制器的零點量程和滿量重量所對應mV信號值,作好記錄; 

  2）再取5點用標準的模擬器對儀表加入模擬的mV信號值，用標準的校驗儀表進行測量，記錄好實驗數據; 

  3）看是否輸出的是4~20mA ,與儀表的允許誤差進行對比。 

5. 儀表標定完成后，進行報警參數的設置，將各種試驗調整數據記錄整理好，作為竣工原始資料歸檔 

6、質量控制 

6.1本工法執行的安裝規范： 

  《自動化儀表工程施工質量驗收規范》      （GB50131-2007） 

  《現場設備焊接工程施工質量驗收規范》      （GB50236-98） 

6.2質量控制措施 

  6.2.1施工過程中，嚴格執行國家規范、規程、質量檢驗評定標準及公司質量管理程序文件，以保證每道工序均處于受控狀態。 

  6.2.2嚴格技術交底，技術人員必須以書面形式對作業班組進行技術交底，明確施工方法及質量目標，交接記錄雙方均要簽字。 

  6.2.3施工過程中嚴格執行工程質量獎懲制度、獎優罰劣。 

  6.2.4各級管理人員均要持證上崗，特殊工種要有相應的上崗操作證。 

  6.2.5嚴格執行“三檢制”和“三工序”制度，項目質量員跟蹤檢查，掌握質量動態，加強工序質量控制，以工序保分項，以分項保單位工程質量目標實現。 

  6.2.6對重點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、稱重系統的校驗精度要嚴格按照施工規范和施工程序進行施工。 

  6.2.7稱重傳感器的跨接保護接地線必須牢固可靠。 

7、安全措施 

  7.1嚴格按操作規程作業。建立健全安全保證體系，落實安全生產責任制。建立安全應急預案體系，配備相應人員，準備好相應物料。 

  7.2施工前認真、詳細、全面地進行安全技術交底，并要求每個參與作業人員均參加，交底結束后進行相關不清楚問題的解釋，交底確認，然后作業。 

  7.3進入施工現場配戴好必要的安全用品，并牢固樹立安全第一，預防為主的思想。 

  7.4特殊工種如電工、焊工、起重工、機運工等需持證上崗，隨時接受檢查. 

  7.5各工種在工長、班組長統一安排下，分工負責做好自己的安全工作，對自己需要用的工、機具線路等隨時檢查，發現隱患及時處理并上報。 

  7.6施工用電線、電纜、二次線要符合《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ46-2005規定，由安全員和電工經常巡查，維護處理。 

  7.7高空作業人員要進行體檢，作業人員的安全帶一定要拴掛牢固后才準許作業，特別是電焊作業等，一定要設專人監護并按要求配備滅火器，確保安全。 

  7.8吊裝作業設置警戒區域，由起重工統一指揮，專人監護。起重指揮的信號、手勢一定要清楚。吊裝作業用工作平臺、吊繩具經常進行檢查、更換、加固。 

  7.9施工過程盡量避免立體交叉作業，禁止高空拋物，高空作業必須系好安全帶。操作人員施工處要有臨時操作平臺，防止高空墜落。 

  7.10起重機械吊裝作業嚴格執行“十不吊”，電焊、氣焊嚴格執行“十不燒”。 

  7.11必須按規范規定使用鋼絲繩，使用前、后和過程中仔細檢查，必要時更換。 

  7.12升降料倉的時候 ，必須有起重經驗的人員進行操作、并聽從統一指揮。 

  7.13升到一定的高度后，料倉的支撐座必須用工字鋼、鐵板支撐好后，再進行傳感器的安裝。 

  7.14  焊接傳感器套件時，必須將傳感器取出，焊機地線要跟隨焊把線同時到達施工焊接處，避免擊穿已經安裝好的稱重傳感器。 

  7.15調試送電過程中必須要有專人進行監護，設備接地保護要良好，避免傷人或損壞設備。 

  7.16在調試過程中，必須作好防觸電等安全措施。 

  7.17防止將強電帶入儀表柜，避免損壞儀表設備。 

  7.18在搬運時要小心，防止重物傷人。 

8、環境措施 

  8.1嚴格執行國家及相應施工項目所在地方對施工環境保護措施的規定。 

  8.2建立環境保護，文明施工管理實施體系，落實責任制。 

  8.3編制項目施工環境保護，文明施工專項方案，并嚴格執行。 

  8.4施工現場文明施工管理，班組成員實行責任分工制，負責施工點的文明施工。 

  8.5廢棄物品集中存放，按規定處理。 

  8.6運到現場的設備、構件一定要堆放整齊，做好有關標識。 

  8.7施工余廢料及時清理回庫，讓現場保持干凈。 

  8.8愛護現場已安和未安的所有設備、構件不受損，并堅決抵制不文明的行為。 

  8.9施工人員進入施工現場，必須做好標準化作業施工，正確使用安全帽、工作服等勞動防護用品。 

  8.10施工現場用水、用電設施的安裝和使用符合安裝規范和安全操作規程，并按施工組織設計進行接（架）設，臨時接用要提出申請，按批復實施，嚴禁隨意接水、接電。 

  8.11保持工地環境衛生，工地上不準隨地大小便，必須做到令行禁止，發現隨地大小便者處以重罰。 

  8.12施工現場必須做到工完料清，及時清理現場。 

9、效益分析 

  采用了配料倉稱重傳感器安裝調試施工技術，經過實際調研和工程中實踐,與傳統方法相比較,減小了施工難度，降低了勞動強度，縮短了施工工期，節省了大型吊車的使用，為公司節約了施工機械成本，提高了經濟效益。同時保證了稱重傳感器的安裝和調試精度，受到了業主和監理單位的好評。 

10、應用實例 

實例一： 

  該技術應用于2003年10月，天鋼一期265m2燒結工程，燒結配料系統共有配料倉28個，最重的配料倉重量達到100噸，安裝和調試柱壓式稱重傳感器共計112臺。安裝調試計劃工期為35天，實際安裝僅用了31天，縮短了施工工期。采用該技術節省了大型吊車臺班的使用，同時安裝質量和施工進度都受到業主單位和監理單位的好評，為公司贏得了經濟效益和社會效益。該工程榮獲國家優質工程銀獎。 

實例二： 

  該技術用于2005年7月，天鋼二期360m2燒結工程、原料場工程，燒結、原料配料系統共有配料倉23個，最重的配料倉重量達到110噸，安裝和調試柱壓式稱重傳感器共計92臺。安裝調試計劃工期為30天，實際安裝僅用了24天，縮短了施工工期。采用該技術既節省了大型吊車臺班的使用，保證了設備安裝的精度，又縮短了施工時間，取得了良好的經濟效益。 

實例三： 

  該技術用于2007年8月，滄州縱橫新區240m2燒結工程、高爐配料工程。該工程中安裝和調試配料倉稱重傳感器共計80臺。最重的配料倉重量達到100噸，安裝調試計劃工期為30天，實際安裝僅用了24天，縮短了施工工期。采用該技術既節省了大型吊車臺班的使用，保證了設備安裝的精度，縮短了施工周期。