称重仪表安装调试及维护.doc

目 录一 称重仪表安装11二 称重仪表调试18三 称重仪表应用维护22 一 称重仪表的安装称重仪表的安装质量对称重仪表的精度影响很大，安装不符合要求、安装精度不达标称重仪表有时根本没法使用。称重仪表安装时如下事项请关注：1 按照前期选型确定的方案，正确区分静载模块和动载模块，在合适的位置安装。固定模块，半浮模块和全浮模块从模块的上顶板与承压头的接触面形状不同，很容易区分。如果安装时模块搭配错误，称重仪表的使用效果会受很大影响。在安装时这三种模块的布局需要遵循一定的规则，要求半浮动模块应安装在固定式模块的对角上，两个安装点之间距离是所有安装点间最长的。这三种模块的摆放示意图见下图。固定模块半浮模块全浮模块全浮模块2 要获得一套测量准确的称重系统，必须确保所有传感器是垂直受力的，而且，所有传感器是均匀受力的。为达到以上目的，罐和它的支撑部分应该尽可能被设计成达到水平度，直线度，刚性，和平行度的要求。传感器如果受的是倾斜力而不是垂直力的话，传感器的精会受影响在一套称重仪表中，为了保证每个模块均价受力，每一个称重模块的安装基础的平面度应该在0.3mm以内,，各个模块基础应在同一水平面内,其平面要求在0.3mm之间, 与称重模块连接的支撑面的平面度应在0.3mm以内, 各个支撑面应在同一水平面内,其平面要求在0.3mm之间. 这样安装使整套仪表没有角差（称重仪表安装之后，把一个物体依次放置在几个传感器的安装点上，如果各个重量数值显示不同就认为有角差，需重新调整模块安装），每一个模块均衡受力，才能精确测量物料的重量。称重仪表安装之后， 在从物料重量零点加料到到满量程的加载过程中，模块顶板和底板处的挠度应小于0.5度。这要求安装支撑基础及被称重容器有足够的刚性，容器或罐体本身在加料的过程中不能因物料压力自身变形。是否有足够的刚性是传感器能否感受压力的关键。一套称重仪表中的不同模块安装时尽量单独安装在不同的支撑基础上，避免放置在相同支撑基础上，造成测量时的相互影响。 安装支撑基础及焊接罐体上的支耳时要使二者保都持水平，如下图，这样在安装称重模块之后才能保证称重模块的水平，使物料重量正压在传感器模块上。模块与基础及支撑面的连接采用螺栓连接以方便后期维护，尽量避免焊接方式连接。在焊接基础或其他安装部件时，一定注意焊机的接地.当在模块上顶板位置上方焊座作业时，焊接接地线应放置在上顶板位置上方设备上，同样下部焊接时接地同步移动下部，严禁焊接电流通过称重模块本体，以免损坏传感器。固定传感器时要使传感器的中心线与料罐支耳中心线重合，目的是使重量正压在传感器承压头上，测量准确度更高。5 称重传感器安装在室外，应尽可能采取保护措施防止称量受到恶劣气侯（如雨、雪、温度骤变等）的干扰。雨、雪、冰不能积在秤体（容器）上，这样称量时会引起很大的误差。 称重传感器如果所处环境温度昼夜温差较大除了选择合适的称重传感器之外，在安装时也应该采取安装隔热板等措施尽量保持环境温度稳定。对于物料加入时会产生很大冲击力的工况，如向容器内加入金属块、矿石或煤块的场合，由于载荷从高处落到秤上时会产生很强的冲击力，即使采用加大传感器容量的方法，但长时间冲击也可能会损坏传感器或使秤变形。一般在罐体容器内部安装阻挡物体和锥形物体使载荷的冲击力减少，也可以在罐体或容器内部添加使用吸震材料缓减冲击力 ，还可以在传感器和连接固定处使用减振垫将振动影响减少。在称重模块测量时，罐体或容器因外部框架结构传递过来的低频振动会影响测量准确度，在罐体容器的安装时采取措施隔离周边设备和建筑物产生的振动影响常常是不可能的，因此在设备整体安装设计时尽量避免此类情况出现。同时在进行项目前期整体设计时，也要考虑模块安装后产生的变化。称重模块安装之后，所有容器罐体上物料、设备的重力等只能通过称重模块来支撑，不能有其他任何支点对整个称重的容器罐体提供任何方式上的支撑力。这样在一个车间内有很多动载模块时，由于这些被测容器上部安装有搅拌，搅拌转动造成容器的晃动，容器的晃动通过称重传感器支点传递到固定安装传感器的建筑基础上，在多个搅拌同时运行时多个罐体同时晃动，就会造成多点建筑物基础的同时振动，形成明显的共振。共振强时不单是影响测量的效果，还会对建筑物钢筋框架造成影响危害生产安全。这种情况需要在前期考虑增加楼板基础的强度，防止生产运行后出现危险。防倾覆螺栓6称重模块安装之后，所有容器罐体上物料、设备的重力等只能通过称重模块来支撑，不能有其他任何支点对整个称重的容器罐体提供任何方式上的支撑力。称重传感器相对于固定罐体容器的上顶板必须是可以活动的才能测量，这也决定了罐体容器相对于固定称重模块的基础来讲是活动的，不是固定不可晃动的。这就需要通过采用措施来防止罐体容器因过度晃动而倾覆歪倒。通过静载模或动载模块上的独特的防倾覆螺栓设计会保护秤体免受倾覆。一旦称重容器或罐体受风力等因素影响发生摇晃，模块的防倾覆螺栓将起到稳固被测容器或罐体，使其在小的范围活动，不会出现倾覆歪倒的情况。防倾覆螺栓防倾覆设计对于称重罐体容器的安全至关重要，安装在室内的带有搅拌等罐体晃动比较大的工况由于防倾覆螺栓的存在能够保证罐体或容器在任何状况下不会发生整体倾斜翻到的情况。对于安装在室外的比较高大的罐体，如果称重模块本体设计的防倾覆螺栓强度够大，可以直接利用此防倾覆螺栓保证安全。如果根据罐体高度、风力大小及分布等情况核算采用称体自配防倾覆螺栓不能保证罐体安全，需单独设计制作防倾覆装置。 采用 称重模块自带防倾覆螺栓安装 现场重新设计防倾覆螺栓安装7 在称重系统中，原料通过管道输入输出被测容器，管道会将称重容器与容器之外的设备连接为一个整体。称重仪表测量只能测量安装在称重传感器上的盛放物料的罐体容器的重量，这就要求隔断容器外部管道与称重容器的联系，使被称重容器成为一个独立的部分。为了既可以输送物料，又达到隔断外部管道对测量的影响，所有的与被称重罐体容器连接的管道都必须采用软连接的方式进行连接。下页的图例是一些经常见到的管道连接方法。采用尽可能长的水平延伸管尽量将垂直进入容器的管道改变为水平方向进料的管道，将管道对容器的上下方向的拉力减小，采用伸缩接头、弹性软管及活络接头等的方式减少这些接头之外管道振动、微小上升下降对容器重量的影响。单独采用水平延伸管的方式是不符合安装要求的，最好的方式是将水平管道延伸之后再采用伸缩接头或弹性软管的连接的方式。采用以上措施之后，这些接头之内的管道可以与容器看做一个整体，在称重仪表在进行标定时，可以将容器和这部分管道的重量当做一个整体，在做称的标定时将这部分重量作为称重仪表的零点进行标定。检测这种连接方式是否有效的办法是在称重仪表标定之后，在接头外部推动或重压管道，看称重仪表上显示的数字在变化之后是否可以恢复到动管道之前的数值，如果前后显示不一致，那就表明连接效果不好，需要再检查处理或选用更软的合适软管替换原来采用的软管。右图标示了正确的对管道的支撑悬挂的方式，严禁在固定管道的支架上施加不固定的、临时的外力，防止对测量的影响。8 有的罐体因为工艺的原因是密封容器，物料在快速流入或流出时，会带动内部空气的流动，引起罐内空气转移，导致罐内气压不平衡，这种空气流动的变化会导致称重误差的出现。设计罐时，应留有通风口或泄压阀防止这种现象的发生。9 称重模块工作环境空气中充满湿气和腐蚀物质可能会锈蚀或腐蚀传感器而影响到它的信号输出，同时也可能腐蚀电缆线和接线盒。这种现象在化工企业比较常见，应该注意采取防护合适的措施。有的现场采用涂抹黄油的方法进行防护，将模块外表面、传感器电缆外表皮、接线盒外壳及其进线口全部涂满黄油，虽然影响美观，但效果明显，这是一种有效的防护办法，可以在现场允许的情况下采用。10对于工作在室外的称重模块，要注意现场做好防雷措施，室内有条件的增加浪涌保器。称重传感要按照接线图纸要求，做好接地防护。安装时杜绝擅自加长或剪短传感器电缆，特别是禁止加长或剪短其中的一根或几根电缆造成各个传感器回路电阻差压，防止出现角差现象。11 接线盒和称重控制器选择合适的位置安装。位置的选择兼顾电缆长度及现场的使用及安全，的根据各个厂家的说明书要求正确接线。根据称重控制器信号输出方式选择合适的电缆连接称重控制器与DCS系统。称重仪表的电源采用稳压电源。二 称重仪表调试 称重仪表按照要求安装之后，并不能直接上电进行调试工作，要等到与被测容器罐体相连接的管道都按照要求软连接方式安装完成，被称容器及管道需要保温的做完保温工作之后才能进行称重仪表的调试工作，也就是标定之后不能再进行任何设备管道改动，直接进行生产。调试工作要进行两方面工作，一是对称重仪表进行机械安装检查，解除限位螺栓的固定，另一个工作就是对称重仪表进行标定。防倾覆拉杆 称重模块在出厂时为了运输方便，称重传感器上顶板与限位螺栓是紧固在一起的，以防止在运输过程中各个部件碰撞破坏表面的平整或碰坏传感器。在安装过程中为了设备的安全，这些限位螺栓也是不能松开的，防止在安装过程中操作不当造成设备倾覆，而且也只有这样，在安装过程中能方便观察称重模块上顶板与设备称重连接支耳的连接面是否水平，连接是否符合要求。上紧固螺母和螺帽 锁紧螺母和背母防倾覆螺栓下紧固螺母 静载模块的防倾覆螺栓用了三个螺母进行了固定，如上图所示。在安装过程中被测设备是由固定着的上顶板支撑的，上顶板通过限位螺栓固定连接，由称重传感器支撑，整个称重模块是一体的，每个部件都是不能有相对移动的。安装后如果取消防倾覆螺栓的固定作用，上顶板因为已经与设备支耳用螺栓连接固定过了，就会与被称重设备形成一个整体，对罐体设备的支撑力只能由称重传感器实现。称重传感器与上顶板的接触面是活动的，不是固定的。在称重模块机械安装结束之后，一定要检查是否存在可以导致罐体容器倾覆的外力正作用在罐体容器上，防止在取消各个紧固螺栓的过程中因存在水平方向上很大的外力造成设备的倾覆或歪倒。确认安全之后，先将上下紧固螺母旋松，将螺帽上旋与上安装顶板脱离接触，上旋使螺帽顶端稍低于上顶板平面，之后再将下紧固螺母旋紧固定，上紧固螺帽旋至螺栓中部，不接触到上顶板即可。 同时检查螺栓外径是否触碰到上顶板，如果上顶板与被称量设备支耳连接面不水平，就会发生触碰现象，需重新调整，要确保在正常称重过程中，上顶板上下浮动（范围很小，范围在1毫米之下）不会在水平和垂直两个方向上触碰到防倾覆螺栓。只有在发生意外时，大的水平方向力作用在被测容器上时，罐体发生倾斜时，上顶板触碰到防倾覆螺栓，被防倾覆螺栓限制固定，使上顶板及其上部的设备不发生大角度的倾斜，防止事故的发生。在设备倾斜得到调整之后，需再次重新检查调整防倾覆螺栓，使其处于解除限制固定的状态。 动载模块的限位是通过调整上顶板与下底板之间的拉杆长度实现的。人为调整拉杆长度到最长和最短，上顶板与下底板就会被固定住，两者之间就没有相对移动。在模块出厂时，拉杆被调整到处于拉紧的状态，上顶板相对于下底板不能活动。设备安装完，安全检查没问题之后，调整锁紧螺母和背母，使拉杆处于中间位置，这样上顶板相对下底板是可以活动的，称重仪表就可以正常工作。当设备发生倾斜时，上顶板与其上部的设备一起发生倾斜，导致拉杆被拉伸，这样倾斜再严重时，拉杆就会限制上顶板及其上设备再倾斜，防止小角度倾斜发展成倾覆翻到，从而起到保护作用。 在解除限位螺栓的固定，将负荷加到传感器之上之后，还要重新检查各个模块的安装是否在一个水平面上，要求底板高度误差控制在3mm，各个模块顶板的水平度在 0.8mm以内。如果各个模块高度差值较大，可以采用接触面添加薄钢垫片的方式消除减小高度差。要求所垫钢片大小不小于对应顶板或底板的尺寸，还要有足够强度。如果各个传感器安装水平度很好，称重控制器上电之后在接线盒中测量各个传感器输送的信号，会发现几个信号数值差距很小。 上述调整工作结束之后，检查称重仪表的接线没有问题就可以给称重控制器上电进行设置、标定工作。称重控制器设置参数一般包括测量量程上限值设置，分度值设置，显示小数个数，输出信号类型选择等。测量量程上限是设置的这台称重仪表所测量的加入物料的最大数值，这个数值小于等于称重传感器容量总和扣除设备（还包括了设备上管道）重量后的数值，是用来输送到DCS控制系统中的显示重量值。称重仪表的标定工作通俗讲就是告诉称重控制器将接收到传感器输送过来的的多大的信号当做零重量，多大的信号当做满量程重量，这样在标定之后进行工作时，称重仪表就会根据检测到的重量显示、输出匹配的重量信号。向称重容器上加入确切数量的被测物料进行标定在工业现场不太现实，基本上都是采用向称重仪表容器上挂接砝码或已知确切重量的替代物标定的方法进行的。因此在标定前，要提前准备用于标定的重物。用于贸易结算的称重仪表不同地方计量技术监督管理部门对标定过程要求规定不同，应根据项目前期沟通设计协调相关资源进行标定工作准备及其后的标定工作。对于工艺生产称重仪表，协商业主准备砝码或其他代替物品进行准备。进行标定时，标定重物重量最好是能够与称重控制器设定的量程上限值相当。很多工况没有条件准备足够多的重物，或现场被称容器上没有足够的空间放置过多的标定重物，这种情况需根据现场综合考虑。一般标定重量最小也要到达到称重仪表设定量程上限的30%，标定重量越高，使用时效果会越好。零点标定时再次检查管道连接是否符合要求，去除以后生产中不会用到的与被称容器相连接的设备、管道，拿走倚靠在被称容器上、容器连接管道上的物品，将被称容器清理干净，确认保温层连接不影响称重，确认其他与被称容器相关联的设备连接不会影响测量（以软连接为界，安装在被称容器一侧的控制阀的气源管及控制电缆穿线管连接也有可能影响测量）。这些检查之后进行零点标定，把这些没有添加物料之前的所有压到称重传感器之上的重量当做零重量，让称重控制器保存此时称重传感器输送来的信号（一般信号为直流毫伏信号），在称重控制器内部会形成零重量与测到的零重量对应的毫伏信号的对应表。零点标定的过程与称重仪表的去皮功能相仿，都是把现有的重量称为数值为零的重量，但去皮功能是临时的，称重控制器断电后重新上电，控制器显示数值就不再去掉现有的物体重量，而如果进行了零点标定，重新上电后还是会显示零重量。称重仪表满量程标定有几种方法可以根据现场的情况选择采用：1用砝码进行满量程标定 这种方法标定后测量精度最高。在工业现场，一般在称重容量比较小的情况可以采用这种办法，当容量比较大时，如10吨、20吨的情况，砝码不可能有那么多，再者罐体容器上也可能没有空间位置放置那么多砝码，也可能罐体或容器壁不可能承受那么重砝码重压。2用砝码和替代物进行综合标定 这种标定是将满量程重量的标定分几步进行，一步步慢慢增加重量直到满量程。先用10 -20 %的砝码进行初步检定，然后在后面的检定中用水作为替代物和砝码一起加到罐内进行检定，直到满量程。如一个满量程标定10T的罐，现只有2T砝码可以用于标定，先将称重控制器调整到这一综合标定程序，第一步先加2T砝码，这时称重控制器会显示一个重量值，确认后从称上拿下砝码，开始加入水，直到显示的数值与刚才2T砝码显示的数值相同停止加水，这时加载在称上的负荷为2T，再次确认后开始加砝码，加完2T砝码，这时加载在称上的负载为4T，记下显示的数值确认后拿下砝码，再加入水，直到显示数值与4T时相同，确认后再加2T砝码，这样一步步直到加载在称上的负荷到10T，在标定程序上确认加载完毕完成标定。这种办法需要现场具备加水条件，并在标定之后能放掉这么多水。加入水时还有能够控制加入的流量，防止在某次加入时加过量，导致标定半途失败，还得重新开始。这种标定后效果也很好。3 替代法标定 将一种物体在另一台称上称好后，移至罐内作为一种标准重量进行标定。这种方法实际上是找物体代替砝码。标定的步骤还得按照上述两种方法执行。4电子法标定 使用一个模拟器来模拟传感器的满量程输出信号，使其加载在称重控制器上来执行标定程序。很多称重控制器内含免标定程序，其实质也是采用固定的传感器输出对应最大量程重量进行标定的。称重仪表在标定时应该先进行零点标定，再进行满量程标定。如果使用一段时间之后，因工艺原因称重仪表量程上限需修改