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1概述
重慶某股份有限公司目前擁有2套大型化肥裝置，第一套是20世紀(jì)80年代末，國家重點引進(jìn)的年產(chǎn)30萬噸合成氨、52萬噸尿素裝置（簡稱一化），第二套是2010年建成投產(chǎn)的年產(chǎn)45萬噸合成氨、80萬噸尿素裝置（簡稱二化）。2套化肥裝置滿負(fù)荷尿素生產(chǎn)量在4500t/d左右，散裝尿素包裝通過12套自動定量包裝秤來完成。
隨著國內(nèi)氮肥受多種因素影響（如2013年上半年西南大面積地區(qū)長期干旱無雨、行業(yè)帶動效應(yīng)低、天然氣價格攀升等），化肥銷售形勢嚴(yán)峻，出廠價格和生產(chǎn)成本不斷拉近，部分尿素生產(chǎn)企業(yè)甚至在虧本運(yùn)營，重慶某公司也不例外，近期二化裝置生產(chǎn)成本高于其尿素產(chǎn)品銷售價格，每噸尿素甚至虧損100?200元。在這樣嚴(yán)峻的形勢下，通過對包裝質(zhì)量優(yōu)化，保證自動定量包裝秤的件重穩(wěn)定性，確保尿素包裝件重，防止不合格的尿素流入市場，以降低市場用戶投訴，保證“建峰牌”尿素的市場占有率。
2自動定量包裝秤的結(jié)構(gòu)特點
自動定量包裝秤種類很多，使用的是RP系列的自動定量包裝秤。自動定量包裝秤是一種按照事先設(shè)計的程序和方式，將大宗粒狀、粉狀的物料自動分成預(yù)定重量的小份載荷形式的稱量控制系統(tǒng)。RP系列自動定量包裝秤主要適用于散料的自動定量稱重和包裝。其工作原理是被包裝物料通過加料系統(tǒng)變速后進(jìn)入秤斗，在重力作用下，秤斗將重力傳遞至傳感器，使稱重傳感器彈性體產(chǎn)生形變，貼附于彈性應(yīng)變梁上的應(yīng)變計橋路失去平衡，輸出與重量數(shù)值成比例的電壓信號，經(jīng)線性放大器放大，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由儀表的微處理機(jī)（CPU）對重量信號進(jìn)行處理后直接顯示重量數(shù)據(jù)，重量數(shù)字信號變化過程由儀表設(shè)置參數(shù)控制，在設(shè)置值上轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號輸出。開關(guān)信號輸入可編程控制器（PLC）,在PLC內(nèi)經(jīng)過程序控制，輸出PLC開關(guān)信號，此開關(guān)信號控制各電器執(zhí)行部件，再由電器執(zhí)行部件轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動作，控制物料粗加料、細(xì)加料、停止加料以及秤斗放料等動作⑴。

圖1自動定量包裝秤的結(jié)構(gòu)

RP系列自動定量包裝秤主要由控制柜、加料裝置、放料裝置、夾袋裝置、稱量斗、傳感器、氣動系統(tǒng)、框架結(jié)構(gòu)等組成。各部分可以按照客戶要求設(shè)計，并可選配夾袋裝置，選配打印機(jī)、大屏幕顯示器、計算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成微機(jī)控制系統(tǒng)。自動定量包裝秤的整體結(jié)構(gòu)如圖1,其主要技術(shù)參數(shù)見表1。

3常見故障概況
隨著2套化肥裝置的生產(chǎn)，每臺自動定量包裝秤每天至少運(yùn)行14h以上,在運(yùn)行過程中，初期時有報警、頻繁亮紅燈、秤的零點漂移、稱量件重波動等現(xiàn)象，故障率較高，影響產(chǎn)品尿素包裝件重和成品車間生產(chǎn)任務(wù)的順利完成。表2是2010年7—12月自動定量包裝秤的主要故障情況。

4故障原因
4.1報警頻繁，稱量異常
主要是由于自動校秤驗用硃碼的支撐桿處易附著尿素，尿素結(jié)塊后造成稱量桶與秤體框架接觸，造成稱量異常。
4.2秤頻繁亮紅燈
由于桶里的物料超出了控制器里參數(shù)設(shè)定的上、下限。引起故障的原因有：①細(xì)下料設(shè)定有問題，造成瞬間物料沖擊力過大，使控制器無法及時準(zhǔn)確控制下料門的關(guān)閉時間,當(dāng)下料停止后，秤桶穩(wěn)定后重量與實際值有很大偏差；②下料門關(guān)閉過程時間過長，造成下料門與秤桶之間停留的物料過多，致使控制器無法準(zhǔn)確判斷料桶的實際重量；③下料門開度過大，造成瞬間物料沖擊力過大，從而出現(xiàn)控制器檢測時達(dá)到設(shè)定值的假信號。4.3秤的零點漂移
由于電子秤空秤時，無法相對固定在零位上，造成電子秤不運(yùn)行。引起此故障的原因有:①電子秤的傳感器輸出電流線性不好；②料桶內(nèi)積料過多，傳感器與料桶連接桿處積料，造成料桶與秤體因物料結(jié)晶使秤桶與秤體相連，使傳感器的應(yīng)變體阻值偏差過大;③電子秤頻繁出現(xiàn)皮重，零位無法穩(wěn)定，因下料門與傳動軸的固定鎖鍵松動，下料門有時與軸不一起轉(zhuǎn)動，造成漏料到秤桶內(nèi)，每次運(yùn)行一個循環(huán)后就出現(xiàn)皮重。
4.4稱量時件重波動
稱量時每包尿素的重量出現(xiàn)一會多一會少的波動現(xiàn)象。引起此故障的原因有:①機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接傳動部件磨損嚴(yán)重，間隙過大使下料門開度不穩(wěn)定；②控制器的細(xì)下料和預(yù)關(guān)閉值參數(shù)設(shè)定不合理;③電磁閥動作不到位。
4.5在正常包裝過程出現(xiàn)氣缸不動作
引起此故障的原因有:①電磁閥無電；②中間繼電器故障;③儀表程序出現(xiàn)故障;④氣管破裂。
5采取的措施及對策
5.1針對報警頻繁，稱量異常的情況
決定取消自動校秤功能，同時將秩碼支撐裝置拆除，并將秤體密封（圖2）,防止尿素進(jìn)入。另外，對這些容易結(jié)垢的地方加強(qiáng)重點維護(hù)，如每輪班第一個白班對秤體進(jìn)行吹掃，防止粉塵結(jié)塊。通過改造和吹掃秤后,包裝過程中報警逐漸減少。
硃碼安裝處    硃碼取消后安裝的密封板
圖2取消砥碼支撐裝置前后對比
5.2針對引起秤頻繁亮紅燈的情況
1）針對上限超標(biāo)的情況有3種途徑進(jìn)行排查

處理:①檢査料倉是否堵料，因料倉堵料時，操作人員到現(xiàn)場去捅倉，會造成散尿素下料過多，而使上限超標(biāo)，如果是這方面的原因，只要將料倉堵倉處理完后，自動定量秤就會恢復(fù)，不需要作任何處理;②檢查下料門關(guān)閉過程時間是否過長，一般設(shè)定的關(guān)閉時間為0.2~0.5s為宜，可釆取調(diào)節(jié)大小門氣缸上的截流閥的開度來控制氣缸的動作速度；③檢査下料門的開度，一般要求細(xì)下料門缺口被秤體的進(jìn)料口遮蓋1/4為宜，具體可按圖3氣缸組件尾部的調(diào)整螺桿長度和型臂與秤體的傾斜度進(jìn)行調(diào)整，使物料的沖擊力在控制器的規(guī)避范圍內(nèi)又不影響包裝速度。

圖3細(xì)下料門的調(diào)節(jié)方法
2）針對下限不足的情況也有3種途徑進(jìn)行排査處理：①檢查細(xì)下料的設(shè)定值，若是設(shè)定值錯誤，需重新調(diào)整細(xì)下料參數(shù);②③途徑可以按照」•.限超標(biāo)中的②®途徑進(jìn)行排査處理即可。5.3針對秤岀現(xiàn)的零點漂移問題
首先，對秤體和秤桶進(jìn)行徹底吹掃，清掃料桶內(nèi)的積料°因每臺自動定量包裝秤都有3個傳感器，具體如圖4,這3個傳感器將這臺秤的料桶托起，因此傳感器對稱量精度有很大影響，如傳感器不平衡，就會影響包裝秤，特別是梅雨天氣，空氣濕度過大，尿素粉塵與尿素顆粒很容易結(jié)晶將傳感器孔的四周粘住，傳感器就無法動作，使傳感器的應(yīng)變體阻值偏差過大而造成零點漂移，具體如圖5。因此,在天氣潮濕時吹掃秤就要頻繁一些，可以防止傳感器無法準(zhǔn)確感受到秤桶重:量而影響秤的精度。

圖4傳感器的分布情況
針對下料門與傳動軸固定鎖鍵松動，造成漏料到秤桶內(nèi)問題，通過在鎖鍵上加裝固定螺栓并采取雙螺帽背死的方式進(jìn)行防松處理。另外，利用復(fù)秤（電子臺秤）對自動定量包裝秤進(jìn)行校正；對于外部原因造成的傳感器接線故障，通過重新接線處理;最后消除秤桶與秤體相連的結(jié)塊尿素，使秤體平穩(wěn)。通過這些措施解決了零點漂移問題。

5.4針對稱量件重波動問題。
首先是對秤進(jìn)行清皮，發(fā)現(xiàn)清皮無效后，檢查是機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接傳動部件磨損嚴(yán)重，原因是尿素下料時經(jīng)常對包裝秤“U”型臂與大、小門連接桿氣缸沖擊，造成連接孔擴(kuò)大，而使下料門與軸不一起轉(zhuǎn)動°針對這一情況，對“U”型臂的孔進(jìn)行擴(kuò)大，同時加工了一批環(huán)，放進(jìn)孔內(nèi)，這樣沖擊時也只對環(huán)進(jìn)行磨損，當(dāng)環(huán)磨損嚴(yán)重時，重新?lián)Q一個即可，減少了“U”型臂的損壞，同時也減少了檢修時間。經(jīng)過這一處理后，包裝秤出現(xiàn)波動的情況相對減少。
5.5針對氣缸不動作的情況
當(dāng)發(fā)現(xiàn)自動定量包裝秤的氣缸不動作時，先檢查氣缸是否被尿素腐蝕或2個氣室之間的密封組件損壞而出現(xiàn)串氣故障，導(dǎo)致氣缸不動作，此種情況需要進(jìn)行更換氣缸。另外，由于氣管質(zhì)量存在問題，引起氣管破裂，導(dǎo)致氣缸不動作。通過對比使用，確認(rèn)費(fèi)斯通的氣管較好，故更換氣管，目前使用較好，基本消除了由氣管破裂引起的氣缸不動作現(xiàn)象。
6效果
對自動定量包裝秤進(jìn)行了上述幾項處理后，故障率大大降低，從原來每月的20?30次減為現(xiàn)在每月2?3次，隨之各種檢修費(fèi)用也下降，從而大大提高了生產(chǎn)作業(yè)效率，降低了生產(chǎn)運(yùn)行和檢修維護(hù)的成本，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。同時有效防止了件重不合格的尿素包流入市場，影響“建峰牌”尿素的形象，進(jìn)一步減少了顧客因件重不穩(wěn)而產(chǎn)生的投訴。    

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