水泥包装机是水泥厂的重要设备，由包机主体、称架、称重控制器、压力传感器等器件构成。水泥包装机大都分为固定式和旋转式,固定式水泥包装机是指1-4嘴包装机,由人工移动插袋来完成水泥的灌装,旋转式水泥包装机是指6-14嘴,人工不动,包装机旋转来完成插袋灌装。

（一）设备现状

广西鱼峰水泥股份有限公司一、二线包机原为湖北黄石水泥机械设备厂生产的包机，采用机械挂砣式称重系统，此系统受现场环境、配件磨损、水泥物料温度及流动性等方面影响，容易造成重量波动较大，调整麻烦，袋重可控性差等特点。为此，公司在2008 年对一、二线包机进行了改造，在原来包机整体结构基本不改变的情况，对整个称重系统进行了改造，把机械称重系统改造成电子称重装置，应该说改为电子计重的思路，是符合包机计重的发展要求的，但是此次改造由于存在对包机的整个原理认识不足，相应配套的问题没有考虑周全，加上管理上存在严重的缺失，造成一、二线包机的生产及袋重不理想，甚至对公司产品产生了影响，造成公司经济上的损失。

由于袋重的不稳定，生产的不正常，产品出厂的合格率也不能得到保障，2009 年底，随意抽取了2009 年9 月1～10日袋重水泥提货车辆的地磅数据进行了分析，发现在总车数1659 个车中，其中三线包机生产装车数为639 车，总重量为11216T，抛除不合格的袋重，平均单包袋重为50.48kg，平均单包袋重超过51kg 的为30 车，超重车数比率是4.7%，应该说数据还是勉强可以接受的，这说明三线包机为新包机，称重系统是性能有保障，尽管说管理存在一定问题，但是出厂袋重基本可控，另外一方面，发现三线的不合格是最多的，占了三线出厂量的8.5%，远远高于一线、二线的不合格率，经过了解，恰恰是因为公司袋装水泥袋重的不可控，超重后无法出厂，使提货的司机都采用进厂过磅前水箱加满水，出厂过磅时放水（就算显示平均袋重不合格，但是可以出厂）的办法来确保出厂顺畅一些。而一、二线的包机生产的袋装水泥的袋重，与之相比差距很大，在合格品出厂中，其中一线袋装水泥车数为555 车，总重量为8289T，平均单包袋重为50.77kg，平均单包袋重超过51kg 的达193 车，占一线总出厂车数的34.8%，最大的超重车辆的平均单包袋重竟然达到53.92kg；二线袋装水泥汽车总车数为460 车，平均单包袋重50.62，超过51kg 有65 车，占二线汽车总数的14.1%；一线、二线单包袋重平均为50.68kg，平均袋重超过51kg 的车辆数比率达25.2%，几乎是三线的近20 倍之多，其实，实际情况更为糟糕，由于袋重得不到保障，超重现象已成为了常态，造成司机为了不因超重不法出厂的情况发生，专门采取了进厂过磅前加满水箱的水，装车出厂过磅前放水或超重后放水再次过磅的情况，如果考虑这部分因素，按每个车平均有250kg 的水计，平均每车18.8T 计算，那么一、二线的包装水泥平均袋重应该在50.81kg 以上。另外，还发现有5.1%为平均净袋重达不到50kg 的不合格品出厂的情况，去年12 月份受到湛江客户的投诉，有近三吨的袋装水泥袋重不合格，基本上48kg 左右，最低的甚至只有46kg，以上数据情况可以看出，一线、二线包机袋重的确存在着相当多的问题，已达到基本不可控的局面。因此，为了保障公司的正常生产，必须对包装机进行全面的改造。

（二）改造措施

从2009 年11 月份起开始对一线、二线包机袋重存在的问题进行了特别关注，而且把此问题作为一项攻关工作来抓。通过研究分析发现，影响水泥袋重的因素相当多，包括硬件方面及管理方面均存在的问题，硬件方面的问题尤为突出。因此，从包机灌装方式；控制程序；电器硬件；机械、工艺；管理制度等五个方面进行改进。

1.灌装方式的控制措施

目前市场上电子稳重系统的包机，其灌装方式均已采用了强制性灌装装置，水泥灌装时可以做到灌装装置开停时，水泥的实际灌装可以做到同步，袋重的控制完就可以得到了保障，而一线、二线的原有包机是气化供料灌装方式，不是强制性的方式，其灌装供料量的大小受气体流量、压力大小的影响相当大。工作时袋重达到标准值后信号给关灰气缸，气缸动作后关灰，但关灰后到袋装水泥掉包有滞后时间，此时，胶管关料点到包机嘴有近400mm 的距离，其管内水泥此时是不可控的，此部分的水泥仍然在流动并灌装进水泥袋，而且是无法计量，这就意味着实际关料与实际灌装停止是完全两回事，袋重显示的重量与实际重量就有差别，袋重偏差量随着包机转速及包机缸内的气体压力的变化而变化，这是包机袋重产生波动的主要原因。

针对此种包机灌装方式采用是气化喂料，与现在通用的强制性机械灌装方式有本质的区别，经做试验，发现关灰胶管内到包机嘴的量约1kg 左右，此量是属于不可控的无法计量的水泥，这是客观存在的现实，胶管关灰后仍滞后的灌装量大小由包机转速及气化后的水泥流速来确定，为此，我们只有尽可能采取稳定包机气源，保持气化效果均匀性，控制合理的包机转速这两个方面来实现袋重的稳定性。（1）稳定包机气源，保持气化效果均匀性

包机用风与其他用风全部分离，减少现场用风对包机用风的影响，进行稳定气体压力的改造：原来包机用风与进包机的气动阀、现场清洁用风共用管路，民工清洁及现场维护时临时开风相当普遍，而且具有不确定的特点，风源的波动对包机袋重就产生了直接的影响，为此，我们专门对管路进行了改造，把包机用的风包括进包机缸内的气化用风、关料的用风及打印用的风，与现场临时用风及楼上包机缸内的气动阀的用风完全分开，且把包机的专用风源全部采用经过储气罐后的稳压风源，现场的临时用风改在进储气罐之前，同时要求气化用的风源统一调整至0.18mpa 至0.25mpa 之间，在此基础上，为保证二线包机的用风量及压力，我们还专门利用现有的空压机，改造了整个供风管路，把3#空压机改成了包机专用设备，其他二台机改为散装、库内放料及现场临时用风的风源（必要时也可通过阀门的转换供包机使用），通过这种改造，完全解决了风源的波动对袋重产生的影响，为袋重的稳定性创造了基本条件，也解决了影响包机生产不稳定的问题，特别是原来生产525 水泥时，经常灌装不正常无法生产的情况（主要原因是高标号水泥的流动性差造成的）；通过这样的改造，还改变了原来往往要开三台空压机仍无法满足生产的现象，但现在只需开二台空压机便达到了生产所求的良好局面，仅空压机电费年可节省8 万元左右。（2）调整包机转速

在水泥流动性及气化风量不变的情况下，转速越慢，灌装胶管关灰后无法计量的水泥进入袋中的就越多，反之，则情况相反，因此，仅从控制此不可控的水泥余量看，转速越快，其误差量就应越小，是有利的，但是由于一、二线包机本身没有托包架，水泥袋在生产过程中自由悬挂在包机嘴上，转速越快，其离心力越大，对称重的准确性影响就越大，所以控制好包机的合理转速至关重要，以前是没有要求的，开机时转速调整随心所欲，其袋重的稳定性自然可想而知，为此，经过多次反复试验，我们发现包机转速控制在550 转/分至800 转/分，产量控制在76 吨/小时至96 吨/小时，袋重的稳定性是有保障的，在正常情况下，包机的台时产量尽可能控制在90 吨/小时左右为最佳，为避免人为因素的影响，分厂专门在限制转速的电位器上进行了设定，把包机转速强制控制在500 转/分至800 转/分之间，保证了生产的稳定性。2.电脑称重控制程序升级

原来的控制程序整体上基本上达到使用要求，但是我们在使用过程中发现其开机初期数据采集时不够及时，上一次开机的数据没有延续使用，造成自动调整不及时到位，经与厂家沟通，厂家答复要经过十五吨左右的前期生产，重量数据的采集及自动修正才能完成，也就意味着前期有15 吨左右的袋装水泥的袋重是无法得到保障的，极易造成不合格品或超重的水泥出厂，为此我们要求厂家修改程序，程序升级后，开机生产时就直接根据上次开机的记忆数据及在线生产的袋装数据进行加权平均，不断自动修正，故开机后很快可以保障正常生产，袋重得到了保障。

3.电器硬件的改造及完善

由于控制器在设计细节上存在一定的缺陷，也影响到了袋重的控制，因此，通过研究，对控制器的部分器件进行了更换和改造。

（1）控制电磁阀输出方式改造

原来控制器的输出控制采用继电器来控制，包机现场条件比较恶劣，加上继电器为接触式，经常出现继电器接触不好影响生产及称重不稳定的情况发生，为此解决此问题，我们把继电器改成了电子管，接触式输出改为无触点式输出，改造后避免了接触不良引起生产及袋重不稳定的情况

（2）改变控制器电位器型号

原控制器内部调零电位器为10K，可调性相当差，调节精度低，稍微调节一点，数据变化就相当大，造成调整袋重时难以控制，经过试验，我们采用了500 欧姆的电位器，岗位调整参数时就相当便利，袋重的可控性得到了提高。

（3）对所有的称重传感器全部检查测试并更换不符合要求的传感器

称重传感器是袋重控制的核心，袋重数据的大小，就是由传感器计量并传递信号给控制主机的，如果传感器都有问题，达不到计量要求，那所有的数据都没有任何意义，但是传感器很多人都是通过测量其微电压的变化来判断其正常与否，但是这种方法往往达不到要求，无法及时检测出有问题的传感器，而且从技改使用以来，就没有进行系统检查过，为此，我们通过对整个称重架进行线性计量标定检测及对比方法来检查（用新的传感器代替对比的方法），发现相当多达不到使用要求的传感器，通过对这些传感器进行更换，袋重的稳重效果明显得到体现。

（4）取消主控制器的修正功能

原来的修正功能主要是对称架的皮重进行修正，通过核实发现，此功能没有多少实际意义，而且因为数据的修正，无法直观反映称架的实际情况，对开机时判断称架是否达到使用要求造成影响，所以有必要取消掉，而且现在我们发现，部分生产厂家也开始取消了这一功能，说明当初这种做法是正确的。

4.机械、工艺上的措施

在机械和工艺方面也会对袋重产生影响，比如簧片、称架等都对袋重有影响。因此，我们从以下几个方面进行改进。

（1）对簧片进行检查更换

称架和包机主体是通过簧片连接的，也是影响称重的重要器件。对所有的缸体与称架连接的簧片进行检查更换。簧片弹性的大小，对使用过程中的称架变化及恢复有根本性的影响，从而直接影响称重的稳定性，弹性越好，波动越小，而从外观上看，弹簧片没有任何异常，但是其实内部的疲劳强度已完全不一样，以前由于没有这方面的认识，外观上没有问题，就不会理会，而通过分析及实践核对，说明判断正确，为此，对使用超过8 个月左右的弹簧片进行了全部更换，而且以后也强制性的要求，特别是一块弹簧片只有几元的成本，形成制度化的维护是相当有必要的，现此项工作已基本走入正轨。

（2）对所有称架进行检查处理，把不符合要求的称架进行调整

原来由于管理不到位，设备的维护没有按要求进行实施，造成称架的许多连接螺栓松动，称架变形，外部条件达不到称重系统的要求，为此分厂对所有的称架进行检查处理，检查更换螺栓，重新找正并调整了称架。

（3）系统检查更换包机缸内的气化用的透气羊毛毡原来因管理不到位，许多羊毛毡已硬化、损坏都没有得到及时更换，从而影响了包机缸内水泥与气体的气化效果，难以保证各包机嘴的水泥灰的流动性，灌装速度差别大，直接对袋重产生了影响，通过更换羊毛毡后，物料的流动性比较稳定了，另外，为避免羊毛毡产生硬化及水泥灰受潮，我们还加强了空压机的用风管理，每班要求储气容器要进行排水处理并做好检查记录；另外为保障风的质量，对所有的油水分离器进行检查清洗，也保障了风压及风量的稳定性。

5.完善管理制度，突出措施的落实，加强管理及考核为提高大家积极性，增强员工责任心，分厂及车间制定了相应的管理办法，提高了包机的生产管理及袋重管理，比如：我们设定了考核指标，一、二线单包袋重考核指标为50.5kg（三线为50.4kg），在保证为合格品的前提下，凡平均袋重增减0.01kg 的，分厂按扣加30 元考核车间，车间则按15 元考核至班组，而且如果平均袋重超过50.8kg 的，每条线另外扣罚车间1000 元；凡出现一车超重的，按100 元进行考核车间，车间按50 元/车进行考核；凡出现不合格品的，厂内按100 元进行考核，如果出厂，则分厂扣除车间3000 元；车间另外设有人均150 元包机工的袋重考核（直接从工资扣除作为风险金）；同时为保证生产效率，除了考核产量奖之外，还专门设有台班产量专项奖，通过一系列的考核，既有利于保证袋重，也明显提高了生产效率。

（三）效果检查

通过近半年的摸索与改进，基本上在2010 年4 月底份完成了全部的改进工作。这几个月一直在观察评估效果，通过跟踪发现，技改及管理措施有效，包机袋重控制得到了较好的控制，生产效能上也得到了良好的保障，可以说上了一个台阶，按照分厂今年5 月至9 月份抽查袋重的结果上看，一线、二线随机抽查达2817 包，总重为142109kg，平均袋重为50.44kg，而且基本上没有出现超重情况，比如8 月份全月仅有7 车超重，而9 月份没有一车超重，与原来每天近30 车的超重简直是天壤之别，说明袋重的控制有了明显的效果，而且由于袋重稳定，没有超重情况出现，司机也不再通过进厂加满水箱，出厂时择情放水来避免因超重无法出厂的情况，数据也是实在的数据，如果按照现在的数据与原来的比较，平均单包袋重下降了0.37kg，如果按全年一线、二线包装量为160 万吨计算，那么可以避免1.18 万吨的水泥损失，直接产生效益达350 万元左右。通过改进措施，整个包装的生产管理明显上了台阶，产能得到了提高，比如9 月份节能减排限产后，包装水泥的市场需求相当旺盛，一线、二线的包机日产量基本保持在2600 吨至3000 吨之间，这在以前要保质量的前提下达到这量是不太可能的，说明在一、二线包机所做的工作有明显成效，为公司创造了价值。

 

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