中國石油化工股份有限公司洛陽分公司輸焦系統皮帶秤改造

楊小燕

摘 要：中國石油化工股份有限公司洛陽分公司（以下簡稱“中石化洛陽分公司”）焦化車間的皮帶秤偏差大，穩定性差。基于此，本文根據前期分析和調研情況，采用賽摩電氣公司的皮帶秤對其進行改造。經過改造，中石化洛陽分公司焦化裝置皮帶秤實際使用和控制準確度等級可達到±0.25%～±0.5%，實現計量準確可靠。

關鍵詞：皮帶秤；計量；偏差

中圖分類號：TQ520.5 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）14-00101-03

Adopt the Belt Balance in Delayed Coking Unit of China

Petroleum & Chemical Corporation Luoyang Branch

YANG Xiaoyan

（ China Petroleum & Chemical Corporation Luoyang Branch，Luoyang Henan 471000）

Abstract： The China Petroleum & Chemical Corporation Luoyang Branch （The following is referred to as "Sinopec Luoyang Branch"） had large deviation and poor stability in the scale of the coking plant. Based on this， according to the previous analysis and investigation， the belt scale of Sai Mo electric company was used to transform it. After modification， the Sinopec Luoyang Branch's coking plant belt scale could be used in actual operation and control accuracy could reach + 0.25% to + 0.5%， so as to achieve accurate and reliable measurement.

Keywords： belt balance；measuring；deviation

1 中石化洛陽分公司焦化裝置皮帶秤計量現狀

中國石油化工股份有限公司洛陽分公司焦化裝置2臺皮帶稱是由徐州三原電力測控技術有限公司和唐山匯中儀表生產的，秤架為2組四托輥，由2個傳感器組成，于2008年4月投用。由于運行時間長、計量準確性降低，中石化洛陽分公司計量技術人員多次對其進行調整比對，但顯示偏差仍然較大，且穩定性差，不能達到準確計量的要求。焦化裝置皮帶秤計量現狀如下。

1.1 皮帶秤穩定性差

焦化車間皮帶稱2016年4月份比對結果證明，皮帶秤穩定性差（見表1）。加上裝置加工原料性質變化頻繁、生焦周期長、檢尺數據存在固有誤差和測算時間短等，目前得到的內部測算結果并不可靠。

1.2 皮帶秤計量值較裝置實際產量偏低

在實際操作中，為維持裝置間的正常收付關系，焦化

車間只能通過虛擬入庫來填補石油焦虧空。皮帶秤計量

值較裝置實際產量偏高，石油焦存在“入不敷出”的現象，即石油焦檢尺計算量比皮帶秤計量值少。截至5月31日6：00，累計造成近2 000t的虧空。在實際操作中，為維持裝置間的正常收付關系，5月份焦化車間曾虛擬入庫1 800t來填補石油焦虧空。

2 前期工作

2.1 邀請廠家進廠交流

首先與兄弟企業進行溝通，了解到石化企業現使用賽摩電氣皮帶秤較多。同時，邀請賽摩電氣皮帶秤廠家到焦化車間進行技術交流，主要探討以下兩方面內容。

2.1.1 皮帶秤選型。根據車間對電子皮帶秤的準確度要求，并結合現場實際情況，廠家建議選用4個稱重傳感器、四托輥電子皮帶秤。其中，托輥電子皮帶秤的型號為ICS-FH-4，主要由稱重橋架、測速傳感器、稱重傳感器和計算器4部分組成，實際使用和控制準確度為±0.25%～±0.5%。

2.1.2 安裝條件。經現場勘測，焦化車間至動力部電站，皮帶秤輸送機工況良好，適合安裝電子皮帶秤ICS-FH-4，實際使用和控制準確度可以達到±0.25%～±0.5%。而焦化車間至焦場，皮帶秤輸送機工況不理想。受現場位置限制，下料口導料板和皮帶秤緊挨著（遠小于6m），導料板對皮帶秤計量影響較大，另外皮帶秤安裝區域振動較大，對皮帶秤計量也有影響；因存在兩個下料口，皮帶秤張力難以維持恒定，影響儀表的穩定性；焦化車間現場皮帶秤秤架距離皮帶凹形曲線的切點只有1m左右的距離（遠遠小于12m）。皮帶和底托輥不接觸，嚴重影響皮帶秤準確性。因此，該皮帶秤實際使用計量準確度很難達到±0.5%。

2.2 實地調研

2016年5月30日至6月3日，組織相關人員赴鎮海煉化、高橋石化進行皮帶秤使用情況調研。

2.2.1 鎮海煉化皮帶秤運行情況。鎮海煉化有3套焦化裝置，只有三焦化有皮帶秤。裝置皮帶秤（實物圖見圖1）為徐州三原電力測控技術有限公司生產，其型號為ICS-17A，輸送帶寬度為1 200mm，輸送帶速度為2.0m/s，最大輸送流量為600t/h，準確度等級為0.5級，稱重托輥4組，稱重傳感器4個，測速傳感器1個，稱重儀表為2000系列（見圖2）。根據其管理人員介紹，其準確度在定期比對時偏差在±3%左右，與中石化洛陽分公司焦化裝置一樣，計量結果只作為物料平衡參考。

2.2.2 高橋石化皮帶秤運行情況。高橋石化有2套焦化裝置，其除焦后通過一個管帶機輸送到中轉焦場，中轉焦場通過皮帶機將焦輸送到船上。該處皮帶機上安裝有皮帶秤，該皮帶秤作為貿易結算使用。皮帶秤主體和稱重儀表見圖3和圖4。

到現場時，裝置正在輸焦，皮帶秤運行狀況良好，瞬時流量達到346t/h。該皮帶秤為賽摩電氣股份有限公司生產，準確度等級為0.5級，運行多年，情況良好。此外，其還有以下幾方面的優點。

①自由浮動平衡結構。皮帶秤稱重橋架創新采用自由浮動及稱重托輥對稱平衡結構與稱重傳感器連接，無限位裝置、直接傳力、測重準確可靠。

②雙稱重傳感器支撐。雙稱重傳感器兩端分別支撐稱重橋架，偏載能力強，在皮帶輸送機帶寬大、帶速高的輸送工況比單點稱重，傳感器支撐計量準確度更高。

③結構簡單，安裝方便。雙托輥浮衡秤架僅有支撐梁1根（安裝2只稱重傳感器）、支架梁2根、連扳2條，現場通過螺栓連接即可完成秤架組裝，現場分件搬運重量輕、容易安裝、施工周期短，不影響生產運行[1]。

④特殊稱重傳感器。稱重傳感器采用獨特的結構設計，抗側向力極強，且具有完善的溫度補償。

⑤高準確度稱重儀表。采用賽摩6301及6301D高準確度儀表，具有多路A/D轉換的6301D數字轉換器安裝在現場，就地將模擬稱重傳感器重量信號轉換為數字信號，通過RS-485遠傳給6301儀表。抗干擾能力強，稱重準確度高。

2.2.3 兩種秤架結構的比較。皮帶秤實現準確測量的關鍵是稱重橋架將皮帶上的物料重量全部、準確、及時地傳遞給稱重傳感器，其中傳遞過程沒有任何干擾力。

2.2.3.1 多托輥皮帶秤秤架結構。多托輥皮帶秤秤架結構有單杠桿式、雙杠桿式和懸浮式等多種結構形式。稱重傳感器與秤架的連接多采用剛性連接，這種連接形式存在一定的限制力、結構內應力，該限制力、結構內應力無法很好釋放，容易產生過定位，干擾了重力的準確測量，特別是在小量重力或重力變化小的工況下，干擾影響皮帶秤計量結果的準確性。

2.2.3.2 賽摩浮衡皮帶秤秤架。賽摩浮衡皮帶秤秤架采用自由浮動平衡結構，稱重橋架自由浮動與稱重傳感器連接，無限位裝置、直接傳力；2個稱重傳感器兩端分別安裝，抗偏載能力強，更適用于皮帶輸送機帶寬大、帶速高的輸送計量；稱重橋架結構簡單、安裝方便、長期穩定性好。

稱重橋架上對稱裝有2組稱重托輥支架，支架上的稱重托輥將皮帶上的物料重量傳遞給稱重傳感器。由于該稱重橋架僅通過2個萬向關節與稱重傳感器相連，所以整體稱重橋架是可以繞2個萬向關節自由浮動的，各種干涉或結構內應力均不存在，稱重橋架上的稱重托輥將皮帶上的物料重量全部準確地傳遞給稱重傳感器，完成高準確度的計量。

根據前期分析和調研情況，中石化洛陽分公司決定采用賽摩電氣股份有限公司生產的皮帶秤對焦化車間的2臺皮帶稱進行改造。

3 改造方案

根據分公司對電子皮帶秤準確度等級的要求，選擇用4個稱重傳感器和型號為ICS-FH-4的四托輥電子皮帶秤。以中石化洛陽分公司焦化至焦場輸送石油焦系統的皮帶秤為例，根據現場測量和輸送機工況及皮帶秤安裝規范要求，具體實施如下。

3.1 皮帶秤安裝應遠離下料口，保證距下料口6m

皮帶秤安裝應距下料口6m，防止導料板對皮帶秤的影響。焦化車間現場下料口導料板和皮帶秤緊挨著，且皮帶秤安裝現場區域內存在較大振動，導料板及現場振動均對皮帶秤準確計量有較大影響。因此，應按照安全規范要求對皮帶秤的安裝位置進行移位改造，保證距下料口有6m距離。

3.2 輸送機應該單點裝料

輸送機要求只有一個裝料點，而焦化車間石油焦現場裝料點為2個。因此，將現場存在的2個裝料點取消一個，實現單點裝料，保證整個裝料過程中皮帶秤張力保持恒定。

3.3 皮帶秤安裝與輸送機凹線段

輸送機向上升的凹形曲線的切點與秤架的距離必須大于12m，而焦化車間石油焦現場皮帶秤其距離只有1m左右，皮帶和底托輥不接觸，重量無法完全傳導至稱重傳感器。因此，重新選擇位置，保證輸送機向上升的凹形曲線切點距離秤架大于12m，消除皮帶和底托輥不接觸、張力較大等問題，提高計量數據的準確性。

3.4 皮帶秤秤架部分的日常維護

①定期清除秤區的積塵，特別是杠桿、秤區托輥、測速滾筒上的積料；②定期對稱重托輥進行潤滑，每年2次，潤滑后重新調零；③始終保持皮帶沿輸送機的中心線運行，如果由于物料偏載造成皮帶跑偏，必須調整加料機構，如果輸送物料時皮帶回歸中心而空皮帶運行跑偏，應在秤區以外設置防跑偏托輥；④秤架上要防止過載、沖擊，嚴禁在秤架上站人；⑤定期檢查測速滾筒與皮帶是否有打滑或沾料情況。

4 預期效果

經過上述改造，中石化洛陽分公司焦化裝置皮帶秤實際使用和控制準確度等級可達到±0.25%～±0.5%，實現計量準確可靠。

參考文獻：

[1]方原柏.電子皮帶秤[M].北京：冶金工業出版社，2007.