1 前 言
担负济南钢铁集团总公司第二炼铁厂(简称济钢第二炼铁厂)铁水计量任务的机电结合轨道衡，由于使用年限长，机械传动部件如刀子、刀承、环子、限位等锈蚀严重，原生产厂已不再生产备件，计量精度无法保证，急需进行更新改造。但是，按传统的改造方法拆除机械传动杠杆、基础改造、基础养护、部件加工、设备安装、调试等需要停产一个多月，影响生产。为减轻机电轨道衡改造工期对生产的影响，对1台机电轨道衡进行了快速改造，以全新的思路设计了相当于混凝土基础的横梁，待停秤拆除旧秤后与原基础连接，使改造该台衡器的停秤时间由原来的30天减少到2天，大大提高了机电轨道衡的改造效率。
2 改造方案
2.1 基础改造
为使横梁和原基础牢固连接为一体，需在原基础外端设置新基础，新基础必须和原基础及基坑侧端联为一体，并设钢筋网。原基础外端及基坑端要铲出毛面，漏出原钢筋头，与新钢筋网联成整体。新基础上设计横梁连接板。安装时应预留连接板固定螺丝孔，然后进行一次灌浆，并调整单个连接板的水平度在1/500内。8处连接板相互高度允差小于3mm。再二次灌浆至要求。另外基坑下平面要用水泥抹平，设置坡度，并留有排水道。
2.2 横梁改造
横梁相当于不停秤情况下打造的混凝土基础，下方与新基础连接板相连，上方安装传感器，传感器下方的横梁平面受力同原基础板。该秤的最大称重150t，固定负荷包括：称重轨1.3t×2，中间承重梁1.866t×2，端承重架4.036t×2，传感器8台。因此，横梁承受的重量最小为20.525t。考虑冲击载荷等因素影响，最大受力定为30t。经过弯曲应力和剪切应力校核，决定采用型材工字钢焊接而成的箱体结构，横梁结构见图1。 两边用Q235钢板封口焊接，使抗弯和抗压能力大大增加。横梁的加工可以在不停秤的情况下事先按图纸要求进行，保证精度。待旧秤拆除后与新基础上连接板连接。
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图1 横梁结构示意图
2.3 整体结构改造
机械秤体由承重架、走台、纵、横向限位、承重轨、防爬轨、防爬架等组成（见图2）。原承重架一般由工字钢等焊接而成，机械强度高，可以满足使用要求，继续使用。但由机械秤改为全电子结构,安装传感器的部位需设置切口（释放应力）。原走台采用厚6mm的钢板，已锈蚀，且无花纹，决定全部换用厚8mm的花纹钢板。纵横向限位根据情况进行更换。控制单元配置日本AD4322A型称重显示仪表，30t双梁桥式压力称重传感器，方正AGP32M计算机及打印机。为了调试调整方便，8只传感器底部设计了调整机构,具有安装、调试方便、称台静止、速度快的优点。
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图2 轨道衡改造结构示意图
1 防爬轨 2 限位装置 3 传感器组Ⅰ 4 传感器组Ⅱ 5 接线盒 6 主梁 7 称重轨 8 横担组合
2.4 设备安装、调试、检定
（1）在不停秤情况下处理原基础，焊接网，安装新基础和连接板。按基础设计要求进行一、二次水泥灌浆，基础养护10～20天。（2）在停秤情况下拆除称重轨、称重架、原机械杠杆系统等。（3）安装调整横梁。（4）安装8只传感器。（5）吊装承重架，调整传感器。（6）电器、仪表、微机安装。（7）限位调整。（8）走台及走板的安装。（9）走线及接线盒安装。（10）调试和检定。
3 测试情况
对改造竣工的静态电子轨道衡进行了检定。型号：GCS-150，温度：25℃，分度值e(e=d)为20kg，标志：良好，使用条件：良好。
3.1 置零准确度
标准砝码值m(10e)为200kg；标准示值I为200kg；附加小砝码△m 为5kg；零点误差E0为5kg；最大允许误差mpe为±0.25e。
3.2 偏载测试
偏载测试结果见表1。
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表1 偏载测试结果 kg
注：E表示示值误差；Ec表示修正误差。
3.3 称量及鉴别力检定
称量及鉴别力检定结果见表2。
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表2 称量及鉴别力检定结果 kg
3.4 重复性检定
以75000kg标准砝码为例，考察了轨道衡检定结果的重复性,三次检定结果一致,Δm均为6,E均为4,mpe均为±30。各功能正常，器件防护良好。
检定结果为中准确度级合格。
4 应用情况
2002年5月31日该秤检定合格，2002年6月正式投入使用，两座高炉的铁水可同时计量，计量间隔由原来的20min延长到40min，既减少了劳动强度，又保证了数据的准确可靠，同时节省了运输维护时间。应用表明，称重速度快、性能稳定，减少了计量误差，提高了衡器精度，减少了计量异议及故障处理次数。各项技术指标符合要求。
