裝卸場站動態電子地磅防凍害改造措施
裝卸場站動態電子地磅防凍害改造措施
計量器具是裝卸場站重要的檢測檢驗器具，為保障在用電子地磅的可靠性、準確性，積極探討電子地磅在凍凝過程中發生失效現象；經過現場實際勘察調研，運用穩健性設計理念，消除原結構上所存在一點瑕疵，開創新的半空間墩臺基礎結構，解決封凍圈范圍內的車用地磅凍害問題，使凍融變化季節里的凍凝風險獲得有效規避，保障計量器具有效運行，提高計量器具利用功效。
一、前言
液態烴裝卸場站是電子地磅計量檢測稱重崗位,年過磅量達40484.4噸,主要負責本公司的生產車間原料計量檢測,以及對外銷售輸出產品的計量過程。在崗員工持有《計量證》、《壓力容器證》及《化學危險品證》三證,裝卸車間主要承擔抽余油、石腦油、石油液化氣、丙烷、丙烯等副產品的對外輸出計量裝卸工作,本業務職能對動態地磅用具的可靠性、穩定性、使用性、有效性及環境適用性、操作實用性均賦有一定的責任感。裝卸車間的動態電子地磅,均執行一年一度的國家強制性計量檢定檢驗,采用的質量量綱是千克制的自然基準,已是國際上通常采用的計量基準,具有一定的法律效力。在使用方面受環境因素影響,特別是季節更迭變化過程,因凍凝而產生地磅失衡,給正常生產物流的輸入輸出帶來負面效應影響,是亟待解決的課題。裝卸場站在役的動態電子地磅的配制,是一用一備制,基本上滿足生產計量要求,但每年的凍融季節都要影響到正常的計量職能功效,針對這一問題探索創新改造措施。
二、防凍害改造措施
裝卸場站現有動態電子地磅兩套SCS-80型,分度值20Kg,;SCS-120 型，分度值 50Kg，四臺面有間距磅。正常運作時，車用地磅采集離散的計數量值與管網系統流量計所采集的連續計量量值進行校正比較，以連續計量數值為主，離散的計數量值為輔，判定最終輸出的計量結果。每年裝卸車間過磅物流車輛，主要有農用車、小型車、大型車等，過載質量范圍基本恒定不變。具體的數據量值信息如表 1所示.
（一）裝卸車間計量器具現狀裝卸場站現有動態電子地磅是三臺面和四臺面兩磅，均由多跨度臺面鉸支座傳載受力，測量物流過磅質量。這種方式在設計規劃初期就存在瑕疵，未考量季節凍融風險危害影響，給后期使用帶來短暫性失效，影響整個公司的生產物流正常輸入輸出。每年在季節交替更迭時期，均需要進行必要的維護，為保障正常使用，備有四臺面動態電子地磅，作為冗余設備設施，解決凍融季節的變化影響，確保整個公司生產產品正常運作，使急需的生產物流，按計劃地輸入輸出運行；另外，也確保對外銷售的產品，不間斷地輸送給用戶。
這些設備設施歸屬于裝卸車間，也是計量崗位的重要基礎用具。現有直接式測力機，也稱為靜重式測力機；它是以過載重力直接作為標準力值，經過鉸接點的機件和電橋補償程序平衡，對所檢測到的檢定重力值，通過重力場中，重現所施加的被測力值 F。這一力值 F 會受到大氣密度 ρo影響，動態的質量 m 影響，安裝所屬地的重力加速度 g 影響，以及所載介質密度 ρWw 影響；柯氏力的作用影響對靜止狀態偏移不顯著，未考量柯理奧利力的偏移影響作用；而對于動態的在線質量流量計具有一定的實質性影響效果。重現力值 F
表達式：
F=mg（ρ /ρ ）（1）
oW
式中：F—重現力值 N；
M—所載介質質量 kg；
G—所屬地重力加速度 m/s2；
ρo—大氣密度 kg/m3；
ρW—所載介質密度 kg/m3。
以上就直接式稱重過程作以描述，簡要介紹靜態直接測力機構的工作原理，均由重力重現力值 F，作為計量標準值，進行過磅計量，完成電子地磅計量崗的職能；服務于擴大再生產需求、有效地提高企業的經濟效益，發揮出計量衡器的積極的作用。
（二）對新建電子地磅倡導創新改進本裝卸場站地處于黑龍江省松嫩平原，東經124° 49′ 57.74″ ，北緯46° 33′ 37.55″ ，平均海拔148m，屬于季節性封凍圈內，每年冬季有 5 個月冰凍期，均處于封閉凍結狀態。對于煉化公司儲運廠，應積極考慮應對策略；在設計規劃、計劃初期，對新建的車用電子地磅，必需采用創新設計理念，積極消除冬季封凍期的影響因素，充分利用新的科技認知理論，以創新理念積極構思車用電子地磅設計模式，以便解決季節性封凍期的凍害困擾。
（1）選址方位建造車用電子地磅時，積極利用自然的風能、風勢，進行綜合考量。在選址方位過程中，應按當地風玫瑰圖的主導風向確定方位，將過磅地磅上下走向與風玫瑰圖主導風向相垂直，確保封凍冬季來臨時，能依靠自然風力、風勢，將殘落雨、雪借助于風勢、風力，吹掃除電子地磅的跨度平臺，使殘落雨、雪無法在過磅臺面下的鉸接點處滯留，確保鉸接點處的球頭與半窩球處，在流體動力作用下，不產生駐留現象，保障計量器具有效運行。這一創新構思就是充分利用自然的風能、風勢，順著風向動力橫向清除殘雨、殘雪，不防礙封凍時期的正常生產物流輸入輸出，可有效解決封凍季節的動態汽車衡器危害問題。
（2）結構設計原有的動態電子地磅采用簡支橋式鉸支地磅
渡橋，已建造使用多年，基本上能夠滿足正常使用要求。而在結構設計上存在一點瑕疵，給正常使用帶來不便，形成冬季沉積砂礫、冰磧集中于鉸接點處，導致電子地磅出現失衡現象，影響正常使用。對于煉化公司儲運廠，在新建動態地磅時，應積極規避以往存在風險危害，創新改進結構設計，避開新的墩臺支撐方式，策略性地運用到結構設計范疇，踐行在穩健設計過程中。設計的形成就是質量的開始，一個完整設計占項目的總質量 20%，建造質量為 70%，使用操作質量為0%。特別是結構設計更應該考慮到塞北冬季特色，風大、降雪厚、積雪期長的特點，應積極運用北方特有的冬季，開創半空間墩臺支撐特色結構，規避凍融季節衡器失效危害。墩臺式的結構設計比正常的簡支橋式臺面高出 300mm～400mm,混凝土的級配比應符合 C25 或 C20 的強度指標要求；豎向主筋配筋率和輔助箍筋配筋率，按混凝土墩臺沖擊荷載大小，作進一步的量化設定；并滿足豎向、水平、彎矩、穩定性校核條件；參照JTGD 61- 2005 《公路圬工橋涵設計規范》 驗算 。其新建結構圖如圖 1 所示。
對高舉于地平面上的衡器臺面方位，應設計在垂直于迎風面上，乘著風能的動力，將殘雪、砂礫、冰磧送至地磅臺面以外，在鉸接點處的球頭與半窩球處無殘雪、砂礫、冰磧物的沉積滯留，有效改善計量衡器用具的可靠性，適用于冬季環境。
（3）利舊原有設備設施改進
裝卸場站現有電子地磅均屬于簡支橋式車用衡器。經過實際勘察調研，均是南北走向，要做大的改造需要投入較大資金，混凝土養護周期長，影響供應物資輸入輸出和生產物流營運，即使是一般的混凝土改造養護周期多達 28 天，這樣的處理方式方法是不可取的。按現有的計量衡器工作狀況及生產銷售輸出量，對汽車衡器設備設施進行改造，最可取的方法就是在原有基礎上，利舊改造所有衡器。利舊改造利用原有的混凝土結構和基礎，在出入端部或鉸接點處，采用貫通深槽作為汽車衡器的沉降溝，使風力的射流速度銳減，浮動力下降，細小的砂礫、冰磧和雜塵迅速自然沉降，并沉積于衡器的沉降溝內，溝深為 300mm，溝寬為 500mm～700mm，視現場實況可靈活變更。新建利舊改造結構，如圖 2 所示。
無論是新建結構或改造的計量衡器，嚴格執行 《計量法》 及相關技術法規和規范。其改造的工程量并不大，節省投資，效益大，性價比好；不會影響封凍時期的計量器具的應用及生產物流的輸入輸出作業。每年冬季來臨之前，應進行一次必要的清理工作，清除沉溝內的灰塵、磧礫、雜物，使貫通沉降溝內保持清潔，有利于吸收風能、降低風速，保障支撐球頭和半窩球的關鍵鉸接點處，無任何集留雜物；這樣可減少凍凝、凍害現象發生，不影響煉化公司儲運廠的產成品輸出和生產物流的輸入。
三、建議
動態電子地磅在裝卸場站的使用是不可缺少的重要計量器具，長期值守在本崗位作業，會產生視覺疲勞癥狀和精神萎靡，為解決好人的心身問題，建議在裝卸車間計量崗上，增設新設備、購置新的電子驗證儀、數字掃描儀等設備設施。從根上解決人的習慣性錯覺、緩解視力疲勞，減少人為的計量失誤，使計量精度獲得有效保障。
（一）電子地磅計量室
應增設電子驗證儀，使人工驗證獲得解放；積極運用現代科技產品，將繁瑣的驗證過程變得快捷、便利、準確；不依靠人的視覺獲取必要信息，由 IC 卡、芯片執行電子驗證過程，可節省大量時間和功效，分享科技成果。
（二）裝卸車間過磅崗
應增設一部數字掃描儀，專門對過往車輛牌號進行光電識別，減少人為的讀取編碼數字錯誤，從根本上杜絕誤判、誤讀，消除違假數據信息滋生根源，使讀取掃碼準確無誤。
（三）移動式罐車引導坡面
移動式罐體均設有釋放靜電設施，非移動式車輛沒有設置靜電釋放設施，即使在裝卸場站做了規避風險防御，限速行駛 5kg／h，也保證不了過磅時的安全性。要想解決過磅車輛無釋放靜電設施，應在上磅方向的引導坡面上，設置菱形花紋鋼板，并設防接地裝置，使輪胎產生的摩擦靜電及時引誘地下，設防電阻阻值 R≤5Ω 為宜。
（四）對于高危害場所的堪禁作業應積極利用無人值守計量衡器系統，進行非
人工干預，保障好人身安全。裝卸場站儲運作業，不屬于堪禁作業場所；對于化學工業、核能工業高危害工況作業，完全可使用無人值守計量衡器系統，消除危害作業風險，實現高危害場所無人值守計量過磅運行。
四、結束語
車用電子地磅是裝卸場站儲運重要的計量器具，計量技術水平高低，直接影響到一個企業的經營效益，必需保障裝卸車間計量器具的有效性、可靠性和適用性；嚴格執行 《計量法》 及相關技術法規和規范。每年對計量衡器執行國家強制性校驗，使在役的計量設備設施處于完備狀態，做到安全、穩定、精準、有效地運行，為公司贏得一定的經濟效益。在保障重要的計量器具能在冬季使用，針對凍融現象進行現場考察分析，提出創意性的技術改造措施，積極倡導半空間墩臺支撐結構特色，規避以往所存在的凍害風險，創新改進結構設計，為封凍圈地區的車用衡器改造，提供積極的策略措施；新建的車用衡器可積極考量穩健性設計，利用半空間墩臺式支撐特色結構，可有效解決封凍季節的動態汽車衡器風險危害議題。豐富活躍計量技術氛圍，向結構深層做了深入探討，積極引導計量衡器的科學性、準確性、有效性、創新性的內涵，服務于計量崗位，服務于能源事業。
