动态铁水轨道衡的改造方案绝缘端子

动态铁水轨道衡的改造方案

动态铁水轨道衡的改造方案 2011： 莱芜钢铁集团有限公司（简称莱钢）自1979年就开始了动态轨道衡的调查引进工作，并 分别于1982、1992、1995年投运了100t深基坑动态轨道衡、无基坑动态轨道衡、铁水计量专用动态轨道衡。这3台动态轨道衡在莱钢大型物料称重计量中发挥了重要作用。在动态铁水专用轨道衡的实际使用过程中，莱钢采取了一系列技术改造措施，取得了显著的成效。 1　动态铁水轨道衡原理 　　200t动态铁水衡系专用动态轨道衡，设计采用转向架计量方式，无基坑、短台面结构，两端各25m整体道床。采用4只Philip pr6510模式50t称重传感器，美国AD公司16位A/D转换器和速度采样保持器、专用通讯电源、通道板和486计算机。通过通道板将传感器的模拟信号转换成微机可识别的数字信号。在动态轨道衡系统调整中，除台面的机械调整外，电器硬件的调整主要集中在通道上。主控制程序采用BASIC语言及汇编语言编程。该衡的投运有效地解决了静态轨道衡铁水计量用时较长的矛盾，每计量一列铁水只需1min，大大提高了计量速度，节约了运输时间，达到了通过提高出铁频次增加铁、钢产量和降低钢铁生产成本的目的。 　但由于该衡整体设计不够完善，投运初期，在电器、软件、机械及整体道床等方面暴露出一些问题。 2　存在问题 2.1　土建、机械方面 　（1）整体道床强度不够。因忽视了液态计量对整体道床的建设要求，采用常规土建方法施工，致使整体道床（特别是与台面临近部位）在衡器投运不久就出现松动，导致罐车上台面时出现较大震动。 　（2）台面有效称量段较短。 　　铁水罐车按吨位分大小两种车型，小罐车第二、三轴距决定了衡器台面的长度应小于2.5m，所以当计量大罐车时，台面的有效长度明显不足，增加了大吨位罐车通过台面时的震动，造成计量不准确。 2.2　台面机械结构设计存在缺陷 　　机械台面系焊接式整体结构，4只传感器构成对台面的4点支撑，8支纵横限位器构成对台面的8个侧向支点。由于传感器固定调试间隙很难做到完全统一，造成台面4个着力点不一致，也是造成罐车通过台面时增加震动的原因之一。8支传感器对台面所构成的8个侧向支点，因减小台面震动及设备安全的需要，不得不拉紧限位，这样也增加了轨道衡的计量误差。 　　综上所述，当非液态物质计量的普通车列在长台面轨道衡上计量时，因台面较长，可能不会带来较大计量误差；但用于较大吨位、特殊车型的铁水计量，上述三个弱点就明显暴露出来。由于台面短，相应的采样时间就短，纵横限位器难以调整，不是罐车晃动震动冲击力大，就是附着摩擦力大，最终形成了对铁水计量的较大误差。 2.3　电器方面  （1）pr6510传感器由于在台面受到较强的震动冲击，使用不久即损坏。 　　（2）温度的变化导致台面零点变化（见表1），但原系统温度补偿功能欠缺，不能对数据进行有效的补偿，导致计量存在较大误差。 表1 24h温度对台面零点的影响变化值 时间温度/℃台面零点 0∶0027332233293325 4∶0030333233293334 8∶0032333433393336 12∶0038334033383342 16∶0036333433353337 20∶0034333033323328 因该衡机械、电器、土建方面造成的称重系统综合误差，远大于设计误差，致使该衡在投运初期就无法正常运行，严重影响了铁水厂际计量任务的完成。 3　改进措施及效果 3.1 机械方面采取的措施 　　（1）将50m整体道床的钢轨垫片，全部由原橡胶垫片改为钢垫片，以改善铁水专列上台面后的震动频率和振幅。 　　（2）将台面与整体道床相邻部位进行重点加固，减小车上台面的震动。 　　（3）将传感器上顶块改为下垫片，提高了传感器的相对高度，降低了台面重心。 　（4）去掉台面两端的过渡器，以增加台面的有效计量长度。 　　为降低成本，决定以国产传感器替代进口传感器，达到了消除昼夜温差带来的计量误差的目的。国产与进口传感器技术指标对照见表2。 表2 传感器技术指标对照 指标国产MB-LS-50进口pr6510 额定载荷/t5050 灵敏度/mV2±0.0042±0.002 输入电阻/Ω800±30650±6 输出电阻/Ω697～706610～650 绝缘电阻/Ω≥5000≥5000 温度补偿范围/℃-20～50-10～50 允许温度范围/℃-20～60-10～70 3.2 软件系统的改进 　　（1）通过软件引入温度漂移修正系数。将台面标准重量设定为M1；每次承重时自动检测温度变化后的台面重量M2；利用M1与M2的差值与M1比较后确定修正系数S（S=1+(M1-M2)/M1）；利用修正系数S对原始铁水罐重量M′进行修正，即得出消除温漂影响后较为准确的铁水罐实际重量M（M=S×M′)。 　　（2）引入系统零点漂移自动补偿功能，主要是针对传感器、通道板的零点漂移所采取的措施。即在整个称重系统运行过程中，无重物时整个监测系统输出应为零，但由于零漂的存在，信号输入为零时，输出并不为零，此时

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