選煤廠提高儀器儀表精度方法的研究

趙慶兵 曲學(xué)新

摘 要：儀器儀表在使用過程中，存在著各種影響精度的因素，本文從儀器儀表信號在傳輸過程中的干擾、外部環(huán)境影響的因素、儀器儀表的安裝方式等方面予以分析，總結(jié)了提高儀器儀表精度的方法，對選煤廠生產(chǎn)過程控制的生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化和提高洗選產(chǎn)品質(zhì)量均有指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：選煤廠;儀器儀表;精度;處理方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.053

1 引言

選煤廠是煤炭資源合理高效利用很重要的一環(huán)節(jié)，隨著選煤廠自動(dòng)化程度的不斷提高，指導(dǎo)洗選生產(chǎn)的儀器儀表應(yīng)用頻率和范圍也在不斷升高。從選煤廠的實(shí)際運(yùn)行情況來看，儀器儀表的精度問題較為突出，若要提升選煤廠的運(yùn)行效果，提高洗選產(chǎn)品質(zhì)量，必須對影響儀表精度的問題加以改善，才能充分發(fā)揮儀器儀表在選煤生產(chǎn)過程中的指導(dǎo)作用。根據(jù)多年的選煤廠工作經(jīng)驗(yàn)，就選煤廠提高儀器儀表精度的方法予以分析和總結(jié)，期望對保證選煤廠儀器儀表高精度運(yùn)行起到一定的幫助。

2 影響選煤廠降低儀器儀表精確度的主要因素

2.1 儀器儀表信號傳輸過程中的干擾因素

通過分析儀器儀表信號干擾了解到，在選煤廠，變頻裝置與電焊機(jī)在運(yùn)行時(shí)，常常會(huì)產(chǎn)生不同高次諧波，此類高次諧波會(huì)對整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生很大影響，且這些儀器儀表、PLC等電源都來自于同一個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)，但是儀器儀表及PLC電源的信號相對較弱，這些高次諧波會(huì)引起儀器儀表傳輸信號的偏差，引發(fā)PLC信號出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，進(jìn)而會(huì)使得選煤分選精度降低，集中控制系統(tǒng)、重介PID系統(tǒng)調(diào)節(jié)等都會(huì)出現(xiàn)誤差。

2.2 儀器儀表信號的外部環(huán)境影響因素

外部環(huán)境對儀器儀表的影響也是很重要的因素。風(fēng)力、陰雨等這些都會(huì)使電子皮帶秤的稱重精度產(chǎn)生很大誤差，曝曬使皮帶輸送機(jī)和電子皮帶秤產(chǎn)生熱脹，皮帶伸長，產(chǎn)生丟轉(zhuǎn)現(xiàn)象，而且加速皮帶老化，機(jī)架秤橋撓曲增加，使測量不準(zhǔn)確對皮帶秤的稱重帶來很大的誤差;溫度對料位計(jì)的影響較大，尤其是冬天，水汽在探頭處凝結(jié)成水珠，使儀表產(chǎn)生虛假信號;儀器儀表長期處于濕度較大環(huán)境時(shí)，電氣元件容易出現(xiàn)故障，導(dǎo)致測量誤差或儀器儀表損壞。

2.3 儀器儀表安裝方式的影響因素

儀器儀表測量傳感器安裝位置不當(dāng)，直接影響測量精度。皮帶秤稱重架距離入料點(diǎn)較近或大傾角皮帶時(shí)，導(dǎo)致測量值波動(dòng)和誤差較大;料位計(jì)測量點(diǎn)距離入料點(diǎn)近，濺起的物料和沖擊力影響測量效果，導(dǎo)致誤差增大，甚至直接影響其使用壽命;壓力型液位計(jì)的安裝不當(dāng)時(shí)，導(dǎo)致物料在測量面堆積，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤;在流速和波動(dòng)很大的地方安裝壓差式密度計(jì)，導(dǎo)致密度測量值波動(dòng)大，對煤炭分選控制失去指導(dǎo)意義。

3 提高選煤廠儀器儀表精確度的主要方法

3.1 減少干擾儀器儀表信號傳輸?shù)姆椒?/p>

為減少信號干擾，應(yīng)在變頻器的輸入輸出端安裝電抗器，為達(dá)到理想的干擾處理效果，應(yīng)加裝有源補(bǔ)償器，運(yùn)用自動(dòng)產(chǎn)生反方向的電流來及時(shí)將正向電流予以抵消;若設(shè)備受到電磁干擾，應(yīng)裝設(shè)濾波器，選擇抗射頻干擾濾波器，可大大降低主電源所產(chǎn)生的傳導(dǎo)發(fā)射的發(fā)生概率，與此同時(shí)，還應(yīng)采取一系列的措施來將電機(jī)電纜予以屏蔽;應(yīng)將控制系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)的接地分開，可將兩個(gè)接地系統(tǒng)分別接入到不同的接地極位置上，且在制作接地極時(shí)，應(yīng)分開、獨(dú)立的進(jìn)行制作，設(shè)置穩(wěn)定的接地裝置;做好系統(tǒng)布線分離工作，施工者在開展布線施工時(shí)，應(yīng)及時(shí)將高壓電纜、動(dòng)力電纜與儀器儀表電纜、控制電纜進(jìn)行分開性的布線，保證線路要分走在不同的橋架上，同時(shí)，也要保證變頻裝置控制線與主回路線以垂直的方式進(jìn)行布線設(shè)計(jì)。

3.2 減少儀器儀表信號的外部環(huán)境影響的方法

為減少外部環(huán)境對儀表的影響，根據(jù)儀器儀表的要求創(chuàng)造環(huán)境條件，提高儀器儀表的精度。在安裝電子皮帶秤時(shí)，可以在秤體周圍加一封罩，把秤體遮起來，使電子皮帶秤最大限度地不受惡劣天氣的影響，同時(shí)也需要注意電子皮帶秤輸送機(jī)維護(hù)保養(yǎng)，做到全方位的降低影響電子皮帶秤稱量精度的環(huán)境因素;對溫度影響較大的料位計(jì)，安裝位置保證空氣流通，必要時(shí)外加通風(fēng)裝置，防止水汽在傳感器測量表面形成水珠;對現(xiàn)場安裝的儀器儀表要進(jìn)行密封處理，在新裝、維修維護(hù)后要對電纜穿線口、儀表蓋出做好密封，杜絕水汽進(jìn)入儀表內(nèi)部，采取充足的防護(hù)措施避免測量儀器儀表直接日曬雨淋。

3.3 減少儀器儀表安裝方式影響的方法

對儀器儀表的安裝按照要求和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選擇合適的位置進(jìn)行。安裝秤體的皮帶機(jī)傾角不大于18度，安裝處為皮帶機(jī)的皮帶張力和張力變化最小的部位，最好安裝在靠近尾部的地點(diǎn)，不應(yīng)設(shè)置在距給煤機(jī)、入料溜槽、導(dǎo)料欄板3米以內(nèi)的地方，且不能聯(lián)結(jié)或裝有任何震動(dòng)裝置;料位計(jì)禁止將傳感器安裝在罐體中央位置處和物料入口處，測量有堆角的固體料位時(shí)，傳感器膜片應(yīng)與物料表面垂直安裝，超聲波料位計(jì)測量液體液位波動(dòng)較大時(shí)，將料位計(jì)安裝在隔離連通器上測量，壓力型液位計(jì)安裝在寬廣容器，取壓口應(yīng)處于流體流動(dòng)平穩(wěn)和無渦流的區(qū)域，在工藝流程上確定的取壓口位置應(yīng)能保證測得所要選取的工藝參數(shù)，連接導(dǎo)管的水平段應(yīng)有一定的斜度;壓差式密度計(jì)安裝只要考慮控制流速，應(yīng)考慮旁通安裝，密度計(jì)測量室與膜片之間有足夠?qū)挼木嚯x，喇叭狀弧形焊接。

4 結(jié)束語

儀器儀表是選煤生產(chǎn)的眼睛。其測量精度直接影響洗煤廠的運(yùn)行質(zhì)量和洗選產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是在智能化建設(shè)的今天，顯得尤為重要。實(shí)踐證明，通過安裝電抗器、有源補(bǔ)償器、濾波器，把控制系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)的接地分開，高壓電纜、動(dòng)力電纜與儀器儀表電纜、控制電纜進(jìn)行分開性的布線減少儀器儀表信號的干擾;為儀器儀表增設(shè)保護(hù)罩、優(yōu)化外部環(huán)境裝置和加強(qiáng)密封;選取合適的安裝位置和角度等等一系列的手段，能夠提高儀器儀表的精度，有助于提高集控員調(diào)度指揮效率，提高小時(shí)處理量，提高選煤作業(yè)效率，降低生產(chǎn)成本與勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)更好的整體效益。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：趙慶兵（1980-），男，山東嘉祥人，?？?，工程師，研究方向：選煤廠新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用、控制系統(tǒng)的優(yōu)化、創(chuàng)新、技改。