Jste zde

Problematika dynamického (automatické) vážení v průmyslu

S rostoucí intenzitou výroby ve stavebním, energetickém a zemědělském průmyslu a snahou manažerů o snižování počtu zaměstnanců, se znovu výrazně zvyšuje poptávka po možnostech automatického dynamického vážení prostřednictvím pásových vah. Úvodu do této problematiky je pak věnován následující článek

Problematika dynamického vážení však není úplně jednoduchá a často bývá potenciální zájemce / uživatel / manažer překvapen mnoha jejími aspekty, zvláště tím, jaké množství vlivů působí na přesnost vážení. ...

Vypadá to snadně, prostě se vezme dynamicky vážící pásová váha, zabuduje se nějak do nějakého dopravníku a ono to váží s přesností na desetiny procenta. Realita je ale mnohonásobně složitější jak z pohledu samotného výběru vhodné váhy, tak její instalace, kde je zapotřebí mnoho zkušeností. Zvláště pokud váha má být provozována v tzv. obchodním režimu, kdy musí být pravidelně úředně ověřována Českým Metrologickým Institutem (ČMI) a má automaticky vážit s přesností na desetiny procenta. Pro instalaci takové váhy je určitě vhodné využít přímo zkušených techniků prodejce té konkrétní váhy, jinak mohou nastat nečekané problémy.

 

Dvoupražcový vážní most EBHZ obchodní pásové váhy Sartorius

Vlivy a jevy zhoršující přesnost vážení pásové váhy

Na přesné dynamické vážení sypkých a hrudkovitých materiálů, pro které se právě hodí použít tzv. pásová váha, má vliv velké množství negativních faktorů, které lze buď předpokládat, ale nelze je odstranit, případně jejich odstranění by bylo finančně neúnosně nákladné, nebo prostě odstranit ani eliminovat nejdou, protože se vyskytují víceméně náhodně. Nejčastěji pak jde o následující vlivy, které více či méně ovlivňují výslednou přesnost vážení:


 
  • Měnící se vlhkost váženého materiálu během přepravy
  • Vítr (průvan) nebo jeho poryvy
  • Velká mrtvá hmotnost vážních stolic, dopravního pásu apod.
  • Průběžná změna znečištění dopravního pásu
  • Nerovnoměrné rozložení váženého produktu na dopravním páse
  • Sklouzávání dopravovaného materiálu po dopravním páse
  • Sfoukávání jemného váženého produktu během přepravy
  • Kroucení a prohýbání dopravníku na němž je váha instalována (pokud je málo tuhý)
  • Excentrické (házející) válečky dopravníku v okolí vážního systému
  • Nadzvedávání dopravního pásu v závislosti na jeho zatížení materiálem
  • Sklon dopravníku s váhou
  • Úroveň napnutí dopravního pásu
  • Místní fluktuace hmotnosti dopravního pásu - nekonstantní hmotnost pásu v každém jeho místě
  • Tzv. cukrování – přeprava tak malého množství materiálu, že jeho hmotnost je na 1 m dopravního je menší než samotná fluktuace hmotnosti pásu

Jak je vidět, je jich opravdu hodně. K těmto problémů jsou však přidruženy další, které sice přímo nesouvisí s funkcí váhy, ale díky nimž není možné pásovou váhu přesně nastavit / seřídit a následně ověřit její přesnost. To se nejlépe provádí tzv. materiálovou zkouškou, kde se určité množství běžně váženého a po dopravníku přepravovaného materiálu zváží jak na konkrétní pásové váze, tak na jiné, přesnější statické referenční váze a oba údaje porovnají. Ve výsledku tak jakékoliv nepřesnosti způsobené úbytkem či přidáním materiálu nebou změnou měrné hmotnosti navážené dávky mezi tím co materiál přejde přes pásovou váhu a co se zváží na referenční váze, se započítávají k samotné chybě vážení, i když to se samotnou přesností pásové váhy nesouvisí. Problémem je to, že často tyto nepřesnosti přesahují chybu vážení samotné váhy, ale protože nejsou k dispozici jiné možnosti zjištění přesnosti váhy, nelze je od ní „odpárat“. Zvláště ve velkých provozech, například uhelných elektrárnách, přejde pásovou váhou zvážený materiál ještě několik dalších dopravníků a přesypů, na kterých se může vždy ztratit nebo někde zadržet neznámé množství materiálu, než ten dospěje do místa referenční váhy. Proto nelze, i když je pásová váha sebepřesnější, běžně dosáhnout přesnosti dynamického vážení lepší než několik desetin procenta (a i to je úspěchem), což například v případě naplnění nákladního automobilu dávkou 8 tun, dělá desítky kilogramů, k nelibosti manažerů a ekonomů.

Doporučení OIML R50

Dá se říct, že vše ohledně vážení se řídí podle doporučení OIML, kterými se řídí při úředním ověřování a schvalování vah i komisaři ČMI. Konkrétně u pásových vah jde o doporučení OIML R50. To definuje jak zařazení vah podle přesnosti vážení do dvou kategorií:

  • 1. třída přesnosti – chyba váhy 0.5 % při seřízení a 1.0 % za provozu
  • 2. třída přesnosti - chyba váhy 1.0 % při seřízení a 2.0 % za provozu,

tak i vyžadované parametry dopravníku s váhou a podmínky provádění všech zkoušek i seřízení. U některých výrobců lze narazit i na třídu přesnosti 0.5, která se ale běžně nevyužívá.

Tak například pásová váha v první třídě přesnosti by měla být instalována jen na dopravníku se sklonem do 10°, délky max. 100 m a napínáním pásu tzv. gravitačním napínáním. V případě použití korýtkového dopravníku by měl být sklon bočních válečků dopravních stolic (pražců) max. 20°.

Dále například materiálová zkouška by měla být několikrát prováděna při konstantních dopravních výkonech 30, 50 a 70 % jmenovitého výkonu váhy. Protože to však obvykle není možné, měl by se výkon během zkoušky pohybovat alespoň v rozsahu 40 až 80 %. Kontrolní referenční váha by měla být alespoň o třídu přesnější a jednotlivé kontrolní dávky by měly být co největší, minimálně však několik tun. A tohle jsou jen úplně základní požadavky.

 

Pražce (válečkové stolice) a nosníky ve vážním úseku je dobré přivařením zajistit proti byť jen mm posuvu, který již může mít vliv na přesnost vážení

Nejdůležitější požadavky kvalitní instalace pásové váhy

Proto, aby nainstalovaná váha dobře a dostatečně přesně vážila, musí být při samotné instalaci dodrženy alespoň následující základní kroky a pravidla:

  • Musí být přesně na mm dodržena dodavatelem uvedená vzdálenost sw vážní válečkové stolice a nebližších pevných stolic (viz obrázek níže)

  • Ve vážním úseku (obvykle 2 - 3 vážní stolice před a za vážním mostem) by měly být všechny válečky výškově co nejlépe vyrovnány ve směru přepravy

  • Válečkové stolice ve vážním úseku by měli být tuhé a o něco vyvýšeny (o několik mm) nad zbylé stolice dopravníku

  • Válečky ve vážním úseku by měli být opracovány na házivost max. 0.3 mm

  • Dopravní pás musí být tak napnut, aby mezi stolicemi nedocházelo k jeho znatelnému prověšování

  • Dopravní pás by měl být co nejlehčí, aby byla získáno co nejnižší tzv. mrtvé zatížení (hmotnost, která se nemá vážit)

 

Ve vážním úseku je potřeba vyrovnat usazení jednotlivých válečků v pražcích na desetiny mm

Umístění dvoupražcového vážního mostu EBHL technologické pásové váhy Sartorius - vzdálenost sw se volí s ohledem na výkon dopravníku, mrtvé hmotnosti a rychlosti dopravního pásu

Závěr

Pásové váhy jsou přesná a velmi užitečná zařízení, které šetří práci, náklady a zároveň se dají hůře ošálit, než například "ruční" vážení jednotlivých prázdných a naložených nákladní aut. Navíc pásová váha dokáže i navažovat (nasypat předem definovanou hmotnost materiálu). Proto, aby však dobře vážily, je jim nutné zajistit alespoň výše uvedené podmínky, správně provést instalaci a respektovat okolní vlivy. Pak se váhy obvykle odmění spolehlivou funkcí, dlouhou živostností a u kvalitních výrobků i stabilní přeností.

Antonín Vojáček

DOWNLOAD & Odkazy

  • Domovské stránky německé firmy Sartorius, výrobce pásových vah (mimo jiné) - www.sartorius.com
  • Domovské stránky firmy Albertina Trading s.r.o, dodavatele dynamických vah v ČR - www.albertina-trading.cz

Hodnocení článku: