装卸场站动态地磅防冻害改造措施

计量器具是装卸场站重要的检测检验器具，为保障在用地磅的可靠性、准确性，积极探讨地磅在冻凝过程中发生失效现象；经过现场实际勘察调研，运用稳健性设计理念，消除原结构上所存在一点瑕疵，开创新的半空间墩台基础结构，解决封冻圈范围内的车用地磅冻害问题，使冻融变化季节里的冻凝风险获得有效规避，保障计量器具有效运行，提高计量器具利用功效。
一、前言
液态烃装卸场站是地磅计量检测称重岗位,年过磅量达40484.4吨,主要负责本公司的生产车间原料计量检测,以及对外销售输出产品的计量过程。在岗员工持有《计量证》、《压力容器证》及《化学危险品证》三证,装卸车间主要承担抽余油、石脑油、石油液化气、丙烷、丙烯等副产品的对外输出计量装卸工作,本业务职能对动态地磅用具的可靠性、稳定性、使用性、有效性及环境适用性、操作实用性均赋有一定的责任感。装卸车间的动态地磅,均执行一年一度的国家强制性计量检定检验,采用的质量量纲是千克制的自然基准,已是国际上通常采用的计量基准,具有一定的法律效力。在使用方面受环境因素影响,特别是季节更迭变化过程,因冻凝而产生地磅失衡,给正常生产物流的输入输出带来负面效应影响,是亟待解决的课题。装卸场站在役的动态地磅的配制,是一用一备制,基本上满足生产计量要求,但每年的冻融季节都要影响到正常的计量职能功效,针对这一问题探索创新改造措施。
二、防冻害改造措施
装卸场站现有动态地磅两套SCS-80型,分度值20Kg,;SCS-120 型，分度值 50Kg，四台面有间距磅。正常运作时，车用地磅采集离散的计数量值与管网系统流量计所采集的连续计量量值进行校正比较，以连续计量数值为主，离散的计数量值为辅，判定最终输出的计量结果。每年装卸车间过磅物流车辆，主要有农用车、小型车、大型车等，过载质量范围基本恒定不变。具体的数据量值信息如表 1所示.

（一）装卸车间计量器具现状装卸场站现有动态地磅是三台面和四台面两磅，均由多跨度台面铰支座传载受力，测量物流过磅质量。这种方式在设计规划初期就存在瑕疵，未考量季节冻融风险危害影响，给后期使用带来短暂性失效，影响整个公司的生产物流正常输入输出。每年在季节交替更迭时期，均需要进行必要的维护，为保障正常使用，备有四台面动态汽车衡器，作为冗余设备设施，解决冻融季节的变化影响，确保整个公司生产产品正常运作，使急需的生产物流，按计划地输入输出运行；另外，也确保对外销售的产品，不间断地输送给用户。
这些设备设施归属于装卸车间，也是计量岗位的重要基础用具。现有直接式测力机，也称为静重式测力机；它是以过载重力直接作为标准力值，经过铰接点的机件和电桥补偿程序平衡，对所检测到的检定重力值，通过重力场中，重现所施加的被测力值 F。这一力值 F 会受到大气密度 ρo影响，动态的质量 m 影响，安装所属地的重力加速度 g 影响，以及所载介质密度 ρWw 影响；柯氏力的作用影响对静止状态偏移不显著，未考量柯理奥利力的偏移影响作用；而对于动态的在线质量流量计具有一定的实质性影响效果。重现力值 F
表达式：
F=mg（ρ /ρ ）（1）
oW
式中：F—重现力值 N；
M—所载介质质量 kg；
G—所属地重力加速度 m/s2；
ρo—大气密度 kg/m3；
ρW—所载介质密度 kg/m3。
以上就直接式称重过程作以描述，简要介绍静态直接测力机构的工作原理，均由重力重现力值 F，作为计量标准值，进行过磅计量，完成衡器计量岗的职能；服务于扩大再生产需求、有效地提高企业的经济效益，发挥出计量衡器的积极的作用。
（二）对新建地磅倡导创新改进本装卸场站地处于黑龙江省松嫩平原，东经124° 49′ 57.74″ ，北纬 46° 33′ 37.55″ ，平均海拔148m，属于季节性封冻圈内，每年冬季有 5 个月冰冻期，均处于封闭冻结状态。对于炼化公司储运厂，应积极考虑应对策略；在设计规划、计划初期，对新建的车用地磅，必需采用创新设计理念，积极消除冬季封冻期的影响因素，充分利用新的科技认知理论，以创新理念积极构思车用地磅设计模式，以便解决季节性封冻期的冻害困扰。
（1）选址方位建造车用地磅时，积极利用自然的风能、
风势，进行综合考量。在选址方位过程中，应按当地风玫瑰图的主导风向确定方位，将过磅地磅上下走向与风玫瑰图主导风向相垂直，确保封冻冬季来临时，能依靠自然风力、风势，将残落雨、雪借助于风势、风力，吹扫除地磅的跨度平台，使残落雨、雪无法在过磅台面下的铰接点处滞留，确保铰接点处的球头与半窝球处，在流体动力作用下，不产生驻留现象，保障计量器具有效运行。这一创新构思就是充分利用自然的风能、风势，顺着风向动力横向清除残雨、残雪，不防碍封冻时期的正常生产物流输入输出，可有效解决封冻季节的动态汽车衡器危害问题。
（2）结构设计原有的动态汽车衡器采用简支桥式铰支地磅
渡桥，已建造使用多年，基本上能够满足正常使用要求。而在结构设计上存在一点瑕疵，给正常使用带来不便，形成冬季沉积砂砾、冰碛集中于铰接点处，导致地磅出现失衡现象，影响正常使用。对于炼化公司储运厂，在新建动态地磅时，应积极规避以往存在风险危害，创新改进结构设计，避开新的墩台支撑方式，策略性地运用到结构设计范畴，践行在稳健设计过程中。设计的形成就是质量的开始，一个完整设计占项目的总质量 20%，建造质量为 70%，使用操作质量为0%。特别是结构设计更应该考虑到塞北冬季特色，风大、降雪厚、积雪期长的特点，应积极运用北方特有的冬季，开创半空间墩台支撑特色结构，规避冻融季节衡器失效危害。墩台式的结构设计比正常的简支桥式台面高出 300mm～400mm,混凝土的级配比应符合 C25 或 C20 的强度指标要求；竖向主筋配筋率和辅助箍筋配筋率，按混凝土墩台冲击荷载大小，作进一步的量化设定；并满足竖向、水平、弯矩、稳定性校核条件；参照JTGD 61- 2005 《公路圬工桥涵设计规范》验算。其新建结构图如图 1 所示。

对高举于地平面上的衡器台面方位，应设计在垂直于迎风面上，乘着风能的动力，将残雪、砂砾、冰碛送至地磅台面以外，在铰接点处的球头与半窝球处无残雪、砂砾、冰碛物的沉积滞留，有效改善计量衡器用具的可靠性，适用于冬季环境。
（3）利旧原有设备设施改进
装卸场站现有地磅均属于简支桥式车用衡器。经过实际勘察调研，均是南北走向，要做大的改造需要投入较大资金，混凝土养护周期长，影响供应物资输入输出和生产物流营运，即使是一般的混凝土改造养护周期多达 28 天，这样的处理方式方法是不可取的。按现有的计量衡器工作状况及生产销售输出量，对汽车衡器设备设施进行改造，最可取的方法就是在原有基础上，利旧改造所有衡器。利旧改造利用原有的混凝土结构和基础，在出入端部或铰接点处，采用贯通深槽作为汽车衡器的沉降沟，使风力的射流速度锐减，浮动力下降，细小的砂砾、冰碛和杂尘迅速自然沉降，并沉积于衡器的沉降沟内，沟深为 300mm，沟宽为 500mm～700mm，视现场实况可灵活变更。新建利旧改造结构，如图 2 所示。

无论是新建结构或改造的计量衡器，严格执行《计量法》及相关技术法规和规范。其改造的工程量并不大，节省投资，效益大，性价比好；不会影响封冻时期的计量器具的应用及生产物流的输入输出作业。每年冬季来临之前，应进行一次必要的清理工作，清除沉沟内的灰尘、碛砾、杂物，使贯通沉降沟内保持清洁，有利于吸收风能、降低风速，保障支撑球头和半窝球的关键铰接点处，无任何集留杂物；这样可减少冻凝、冻害现象发生，不影响炼化公司储运厂的产成品输出和生产物流的输入。
三、建议
动态地磅在装卸场站的使用是不可缺少的重要计量器具，长期值守在本岗位作业，会产生视觉疲劳症状和精神萎靡，为解决好人的心身问题，建议在装卸车间计量岗上，增设新设备、购置新的电子验证仪、数字扫描仪等设备设施。从根上解决人的习惯性错觉、缓解视力疲劳，减少人为的计量失误，使计量精度获得有效保障。
（一）地磅计量室
应增设电子验证仪，使人工验证获得解放；积极运用现代科技产品，将繁琐的验证过程变得快捷、便利、准确；不依靠人的视觉获取必要信息，由 IC 卡、芯片执行电子验证过程，可节省大量时间和功效，分享科技成果。
（二）装卸车间过磅岗
应增设一部数字扫描仪，专门对过往车辆牌号进行光电识别，减少人为的读取编码数字错误，从根本上杜绝误判、误读，消除违假数据信息滋生根源，使读取扫码准确无误。
（三）移动式罐车引导坡面
移动式罐体均设有释放静电设施，非移动式车辆没有设置静电释放设施，即使在装卸场站做了规避风险防御，限速行驶 5kg／h，也保证不了过磅时的安全性。要想解决过磅车辆无释放静电设施，应在上磅方向的引导坡面上，设置菱形花纹钢板，并设防接地装置，使轮胎产生的摩擦静电及时引诱地下，设防电阻阻值 R≤5Ω 为宜。
（四）对于高危害场所的堪禁作业应积极利用无人值守计量衡器系统，进行非
人工干预，保障好人身安全。装卸场站储运作业，不属于堪禁作业场所；对于化学工业、核能工业高危害工况作业，完全可使用无人值守计量衡器系统，消除危害作业风险，实现高危害场所无人值守计量过磅运行。
四、结束语
车用地磅是装卸场站储运重要的计量器具，计量技术水平高低，直接影响到一个企业的经营效益，必需保障装卸车间计量器具的有效性、可靠性和适用性；严格执行《计量法》及相关技术法规和规范。每年对计量衡器执行国家强制性校验，使在役的计量设备设施处于完备状态，做到安全、稳定、精准、有效地运行，为公司赢得一定的经济效益。在保障重要的计量器具能在冬季使用，针对冻融现象进行现场考察分析，提出创意性的技术改造措施，积极倡导半空间墩台支撑结构特色，规避以往所存在的冻害风险，创新改进结构设计，为封冻圈地区的车用衡器改造，提供积极的策略措施；新建的车用衡器可积极考量稳健性设计，利用半空间墩台式支撑特色结构，可有效解决封冻季节的动态汽车衡器风险危害议题。丰富活跃计量技术氛围，向结构深层做了深入探讨，积极引导计量衡器的科学性、准确性、有效性、创新性的内涵，服务于计量岗位，服务于能源事业。

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