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      高位料倉電子配料秤自校準(zhǔn)與期間 核查工作實現(xiàn)的探討

      發(fā)布時間:2020-10-09 14:01:10 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

      自校準(zhǔn)工作是企業(yè)量值溯源管理的重要工作,量值的可靠性是由自校準(zhǔn)活動獲得,而期間核查是防止測量系統(tǒng)在自校準(zhǔn)間隔內(nèi)其計量特性發(fā)生變化而不能滿足預(yù)期計量要求的一項重要工作,為了獲得優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的冶金產(chǎn)品,對參與質(zhì)量控制的測量系統(tǒng),不僅按期校準(zhǔn),還需進(jìn)行期間的核查驗證工作,以確保測量系統(tǒng)滿足預(yù)期使用要求。
      電子稱重配料系統(tǒng)是冶金企業(yè)必不可少的物料計量裝置,其稱量結(jié)果的準(zhǔn)確與否,直接關(guān)系到冶金產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)劣。因此,為防止測量系統(tǒng)出現(xiàn)計量失準(zhǔn),實際工作中一般釆用缺碼、標(biāo)準(zhǔn)碼板及其它固形物進(jìn)行自校準(zhǔn)和期間的核查工作,但由于冶煉過程中出于物流的通暢與工藝布局合理考慮,大部分料倉安裝的電子配料秤設(shè)置在較高的位置,其秤體安裝點空間狹窄及秤體框架可放置標(biāo)準(zhǔn)物的區(qū)域有限,同時由于作業(yè)空間狹窄,吊裝設(shè)備不能施展,靠人工操作,其勞動強度大,安全風(fēng)險較高,導(dǎo)致選擇的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值不能滿足常用稱量點的自校準(zhǔn)與核查要求,校準(zhǔn)和核查結(jié)果不能準(zhǔn)確反映常用稱量點的計量誤差,測量系統(tǒng)變差的偏移程度不能準(zhǔn)確評價,產(chǎn)品質(zhì)量控制風(fēng)險增加。
      1高位料倉電子配料秤的結(jié)構(gòu)形式

      電子配料秤結(jié)構(gòu)圖

      圖1電子配料秤結(jié)構(gòu)圖
      常用的高位料倉電子配料秤的結(jié)構(gòu)形式分為兩種(見圖1):一是稱量顆粒狀物料的料斗秤(見A結(jié)構(gòu));二是稱量粉塵狀物料的料罐秤(見B結(jié)構(gòu))。對于稱量顆粒狀的料斗秤普遍存在稱量斗上方堆放實物區(qū)域有限,在對稱量系統(tǒng)校準(zhǔn)時需加大疊加核查標(biāo)準(zhǔn)的高度,如操作不當(dāng)將出現(xiàn)垮塌危機人身及
      設(shè)備的傷害事故,而對于稱量粉塵狀物料的料罐體就無可擺放核查標(biāo)準(zhǔn)的位置,如在罐體四周加焊擺放核查標(biāo)準(zhǔn)的鋼架,可造成罐壁受損。
      2高位料倉電子配料秤在自校準(zhǔn)與期間核查的實施中存在的問題
      通過對高位料倉電子配料秤結(jié)構(gòu)形式的認(rèn)識,在釆用固體穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)時,可出現(xiàn)以下幾方面問題:
      (1)標(biāo)準(zhǔn)物的質(zhì)量值達(dá)不到稱量系統(tǒng)的常用稱量點,所得到的測試數(shù)據(jù)對分析稱量系統(tǒng)的穩(wěn)定性(即位置變差)不具代表性,且對配料準(zhǔn)確性的受控程度不強。
      (2)    自校準(zhǔn)與核査時,所投入的人力、物力較大,耗時較長,對生產(chǎn)組織造成困難。
      (3)    現(xiàn)場作業(yè)空間狹小,吊裝機械不能施展,僅能靠人工操作,其安全風(fēng)險高。
      (4)    部分秤體上無擺放標(biāo)準(zhǔn)物的位置。
      基于上述問題,很多企業(yè)往往在測量過程的管理中寧愿犧牲自校準(zhǔn)與核查環(huán)節(jié)或減少標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量值,而不愿出現(xiàn)安全事故或影響生產(chǎn)的情況發(fā)生,但這樣會帶來質(zhì)量的控制風(fēng)險。
      3標(biāo)準(zhǔn)物的選擇不當(dāng)對測量系統(tǒng)準(zhǔn)確度失控的數(shù)據(jù)分析
      現(xiàn)就煉鋼工序的合金配料秤為例,分析標(biāo)準(zhǔn)物選擇不當(dāng)?shù)那闆r:對煉鋼工序而言,合金配料秤是冶煉鋼種控制成分的重要測量設(shè)備,為了便于合金下料,料倉設(shè)計較高,屬于高位料倉電子配料秤,出于安全性與擺放空間的考慮,長期采用12塊鋼板(總量為317.39)作為自校準(zhǔn)與期間核查的標(biāo)準(zhǔn)物,通過對測試數(shù)據(jù)觀察,數(shù)據(jù)結(jié)果在320kg稱量段內(nèi),測量系統(tǒng)視乎受控,但釆用祛碼對高量限段的抽査時,數(shù)據(jù)表明測量系統(tǒng)的計量精度已失控,具體數(shù)據(jù)見表1。

      電子配料秤測量數(shù)據(jù)表

      注:各    點為(800-I000)kg;
      通過以上的數(shù)據(jù)分析,標(biāo)準(zhǔn)物選擇過小或達(dá)不到常用稱量點質(zhì)量值時,測試數(shù)據(jù)不能判斷測量系統(tǒng)的誤差是否在允許誤差范圍內(nèi),即該測量過程是
      否受控?zé)o法確定,其產(chǎn)品質(zhì)量的控制風(fēng)險較大。
      4解決措施與實施
      在冶金工業(yè)的生產(chǎn)過程中,水作為不可缺少的能源介質(zhì),遍布企業(yè)廠區(qū)的各個區(qū)域,而生活水具有穩(wěn)定的物理性能與基本不變的質(zhì)量比重的特性,如將所盛裝的箱體容積固定(需在一定的環(huán)境條件下),其質(zhì)量值應(yīng)是一個恒定的值。所以采用水介質(zhì)作為自校準(zhǔn)與核查的標(biāo)準(zhǔn)物,應(yīng)滿足現(xiàn)場要求。
      (1)確定質(zhì)量值與容器的制作要求
      本標(biāo)準(zhǔn)物的水介質(zhì)選擇物理特性較穩(wěn)定的生活水,盛裝容器根據(jù)現(xiàn)場配料場常用稱量點(800~1000)kg選擇內(nèi)容積為1立方的聚乙烯高強度塑料桶(注:塑料桶的外形可根據(jù)現(xiàn)場空間設(shè)計,桶體可由一個或多個組成),桶頂安裝生活水注入口、生活水注滿后的溢出口,桶底安裝排放口。如需做兩點校準(zhǔn)或核査時,可在桶中部的1/2處安裝一個溢出

      配料秤框圖

      圖2
      標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值的核定:
      ①選擇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值相近量程的中準(zhǔn)確度電子衡器(標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值應(yīng)處于所選擇電子衡器量程的50%-80%左右)。該電子衡器需經(jīng)檢定合格(本文中選擇2噸的電子臺秤,分度值細(xì)化為0.1kg);
      ②對電子衡器進(jìn)行清零,將空桶放置在秤體中部,并注滿生活水,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,讀取稱量值。數(shù)據(jù)讀取后,將桶內(nèi)水防空;
      ③重復(fù)b步驟三次,對三次的稱量值平均,小數(shù)取舍按被校準(zhǔn)或核查測量過程的顯示分度值確定。該稱量的平均值則為標(biāo)準(zhǔn)物的質(zhì)量值(見表2)。

      稱量的平均值則為標(biāo)準(zhǔn)物的質(zhì)量值表


      由于測量系統(tǒng)的分度值為1kg,所以確定的質(zhì)量值分別為:22kg、752kg、1022kg。
      (2)標(biāo)準(zhǔn)物的安裝與操作
      根據(jù)現(xiàn)場稱量裝置的空間與稱重傳感器的分布,盛裝水的容器可設(shè)計為多種外形,重要的是在加載核查標(biāo)準(zhǔn)必須使各個稱重傳感器的受力達(dá)到均勻,防止偏載情況發(fā)生。將標(biāo)準(zhǔn)物裝置安裝好,使用塑料(或橡膠)軟管將現(xiàn)場生活水接入桶內(nèi),待溢出口1排出水后,關(guān)閉注水口的開閉器。待溢出口無水流出后,讀取測量系統(tǒng)的測量值;校準(zhǔn)或核查完成后,打開底部的排水口,將水排入該區(qū)域的環(huán)水池內(nèi)進(jìn)行再利用。
      由于該標(biāo)準(zhǔn)物裝置自身重量小,進(jìn)岀口采用塑料(或橡膠)軟管連接,對稱量系統(tǒng)不影響,可不必拆除,并長期使用。    

      測量系統(tǒng)測試表

      5實施后的效果檢測
      計出一種負(fù)荷傳感器疲勞試驗機,并通過建立疲勞試驗機的三維模型,采用有限元分析軟件ANSYS,對機架進(jìn)行模擬實際載荷工況的應(yīng)力和位移的結(jié)構(gòu)分析,校核其安全性,分析結(jié)果表明,該機架結(jié)構(gòu)滿足額定負(fù)荷(500kN)下強度和剛度要求,為機架設(shè)計提供了強有力的理論支撐。

       

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