計量器具是裝卸場(chǎng)站重要的檢測檢驗器具，為保障在用地磅的可靠性、準確性，積極探討地磅在凍凝過(guò)程中發(fā)生失效現象；經(jīng)過(guò)現場(chǎng)實(shí)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(diǎn)瑕疵，開(kāi)創(chuàng )新的半空間墩臺基礎結構，解決封凍圈范圍內的車(chē)用地磅凍害問(wèn)題，使凍融變化季節里的凍凝風(fēng)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(tài)烴裝卸場(chǎng)站是地磅計量檢測稱(chēng)重崗位,年過(guò)磅量達40484.4噸,主要負責本公司的生產(chǎn)車(chē)間原料計量檢測,以及對外銷(xiāo)售輸出產(chǎn)品的計量過(guò)程。在崗員工持有《計量證》、《壓力容器證》及《化學(xué)危險品證》三證,裝卸車(chē)間主要承擔抽余油、石腦油、石油液化氣、丙烷、丙烯等副產(chǎn)品的對外輸出計量裝卸工作,本業(yè)務(wù)職能對動(dòng)態(tài)地磅用具的可靠性、穩定性、使用性、有效性及環(huán)境適用性、操作實(shí)用性均賦有一定的責任感。裝卸車(chē)間的動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡器,均執行一年一度的國家強制性計量檢定檢驗,采用的質(zhì)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(huán)境因素影響,特別是季節更迭變化過(guò)程,因凍凝而產(chǎn)生地磅失衡,給正常生產(chǎn)物流的輸入輸出帶來(lái)負面效應影響,是亟待解決的課題。裝卸場(chǎng)站在役的動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡器的配制,是一用一備制,基本上滿(mǎn)足生產(chǎn)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(wèn)題探索創(chuàng )新改造措施。

二、防凍害改造措施

裝卸場(chǎng)站現有動(dòng)態(tài)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(shí)，車(chē)用地磅采集離散的計數量值與管網(wǎng)系統流量計所采集的連續計量量值進(jìn)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(chē)間過(guò)磅物流車(chē)輛，主要有農用車(chē)、小型車(chē)、大型車(chē)等，過(guò)載質(zhì)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(chē)間計量器具現狀裝卸場(chǎng)站現有動(dòng)態(tài)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(guò)磅質(zhì)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(fēng)險危害影響，給后期使用帶來(lái)短暫性失效，影響整個(gè)公司的生產(chǎn)物流正常輸入輸出。每年在季節交替更迭時(shí)期，均需要進(jìn)行必要的維護，為保障正常使用，備有四臺面動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡器，作為冗余設備設施，解決凍融季節的變化影響，確保整個(gè)公司生產(chǎn)產(chǎn)品正常運作，使急需的生產(chǎn)物流，按計劃地輸入輸出運行；另外，也確保對外銷(xiāo)售的產(chǎn)品，不間斷地輸送給用戶(hù)。

這些設備設施歸屬于裝卸車(chē)間，也是計量崗位的重要基礎用具?，F有直接式測力機，也稱(chēng)為靜重式測力機；它是以過(guò)載重力直接作為標準力值，經(jīng)過(guò)鉸接點(diǎn)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(guò)重力場(chǎng)中，重現所施加的被測力值 F。這一力值 F 會(huì )受到大氣密度 ρo影響，動(dòng)態(tài)的質(zhì)量 m 影響，安裝所屬地的重力加速度 g 影響，以及所載介質(zhì)密度 ρWw 影響；柯氏力的作用影響對靜止狀態(tài)偏移不顯著(zhù)，未考量柯理奧利力的偏移影響作用；而對于動(dòng)態(tài)的在線(xiàn)質(zhì)量流量計具有一定的實(shí)質(zhì)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(zhì)質(zhì)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(zhì)密度 kg/m3。

以上就直接式稱(chēng)重過(guò)程作以描述，簡(jiǎn)要介紹靜態(tài)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(jìn)行過(guò)磅計量，完成衡器計量崗的職能；服務(wù)于擴大再生產(chǎn)需求、有效地提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，發(fā)揮出計量衡器的積極的作用。

（二）對新建地磅倡導創(chuàng )新改進(jìn)本裝卸場(chǎng)站地處于黑龍江省松嫩平原，東經(jīng)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(gè)月冰凍期，均處于封閉凍結狀態(tài)。對于煉化公司儲運廠(chǎng)，應積極考慮應對策略；在設計規劃、計劃初期，對新建的車(chē)用地磅，必需采用創(chuàng )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(chuàng )新理念積極構思車(chē)用地磅設計模式，以便解決季節性封凍期的凍害困擾。

（1）選址方位建造車(chē)用地磅時(shí)，積極利用自然的風(fēng)能、

風(fēng)勢，進(jìn)行綜合考量。在選址方位過(guò)程中，應按當地風(fēng)玫瑰圖的主導風(fēng)向確定方位，將過(guò)磅地磅上下走向與風(fēng)玫瑰圖主導風(fēng)向相垂直，確保封凍冬季來(lái)臨時(shí)，能依靠自然風(fēng)力、風(fēng)勢，將殘落雨、雪借助于風(fēng)勢、風(fēng)力，吹掃除地磅的跨度平臺，使殘落雨、雪無(wú)法在過(guò)磅臺面下的鉸接點(diǎn)處滯留，確保鉸接點(diǎn)處的球頭與半窩球處，在流體動(dòng)力作用下，不產(chǎn)生駐留現象，保障計量器具有效運行。這一創(chuàng )新構思就是充分利用自然的風(fēng)能、風(fēng)勢，順著(zhù)風(fēng)向動(dòng)力橫向清除殘雨、殘雪，不防礙封凍時(shí)期的正常生產(chǎn)物流輸入輸出，可有效解決封凍季節的動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡器危害問(wèn)題。

（2）結構設計原有的動(dòng)態(tài)地磅采用簡(jiǎn)支橋式鉸支地磅

渡橋，已建造使用多年，基本上能夠滿(mǎn)足正常使用要求。而在結構設計上存在一點(diǎn)瑕疵，給正常使用帶來(lái)不便，形成冬季沉積砂礫、冰磧集中于鉸接點(diǎn)處，導致地磅出現失衡現象，影響正常使用。對于煉化公司儲運廠(chǎng)，在新建動(dòng)態(tài)地磅時(shí)，應積極規避以往存在風(fēng)險危害，創(chuàng )新改進(jìn)結構設計，避開(kāi)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(guò)程中。設計的形成就是質(zhì)量的開(kāi)始，一個(gè)完整設計占項目的總質(zhì)量 20%，建造質(zhì)量為 70%，使用操作質(zhì)量為0%。特別是結構設計更應該考慮到塞北冬季特色，風(fēng)大、降雪厚、積雪期長(cháng)的特點(diǎn)，應積極運用北方特有的冬季，開(kāi)創(chuàng )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(jiǎn)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(jìn)一步的量化設定；并滿(mǎn)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(fēng)面上，乘著(zhù)風(fēng)能的動(dòng)力，將殘雪、砂礫、冰磧送至地磅臺面以外，在鉸接點(diǎn)處的球頭與半窩球處無(wú)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(huán)境。

（3）利舊原有設備設施改進(jìn)

裝卸場(chǎng)站現有地磅均屬于簡(jiǎn)支橋式車(chē)用衡器。經(jīng)過(guò)實(shí)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(cháng)，影響供應物資輸入輸出和生產(chǎn)物流營(yíng)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(chǎn)銷(xiāo)售輸出量，對汽車(chē)衡器設備設施進(jìn)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(diǎn)處，采用貫通深槽作為汽車(chē)衡器的沉降溝，使風(fēng)力的射流速度銳減，浮動(dòng)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(chǎng)實(shí)況可靈活變更。新建利舊改造結構，如圖 2 所示。

無(wú)論是新建結構或改造的計量衡器，嚴格執行 《計量法》 及相關(guān)技術(shù)法規和規范。其改造的工程量并不大，節省投資，效益大，性?xún)r(jià)比好；不會(huì )影響封凍時(shí)期的計量器具的應用及生產(chǎn)物流的輸入輸出作業(yè)。每年冬季來(lái)臨之前，應進(jìn)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(fēng)能、降低風(fēng)速，保障支撐球頭和半窩球的關(guān)鍵鉸接點(diǎn)處，無(wú)任何集留雜物；這樣可減少凍凝、凍害現象發(fā)生，不影響煉化公司儲運廠(chǎng)的產(chǎn)成品輸出和生產(chǎn)物流的輸入。

三、建議

動(dòng)態(tài)地磅在裝卸場(chǎng)站的使用是不可缺少的重要計量器具，長(cháng)期值守在本崗位作業(yè)，會(huì )產(chǎn)生視覺(jué)疲勞癥狀和精神萎靡，為解決好人的心身問(wèn)題，建議在裝卸車(chē)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(jué)、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）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(chǎn)品，將繁瑣的驗證過(guò)程變得快捷、便利、準確；不依靠人的視覺(jué)獲取必要信息，由 IC 卡、芯片執行電子驗證過(guò)程，可節省大量時(shí)間和功效，分享科技成果。

（二）裝卸車(chē)間過(guò)磅崗

應增設一部數字掃描儀，專(zhuān)門(mén)對過(guò)往車(chē)輛牌號進(jìn)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(wú)誤。

（三）移動(dòng)式罐車(chē)引導坡面

移動(dòng)式罐體均設有釋放靜電設施，非移動(dòng)式車(chē)輛沒(méi)有設置靜電釋放設施，即使在裝卸場(chǎng)站做了規避風(fēng)險防御，限速行駛 5kg／h，也保證不了過(guò)磅時(shí)的安全性。要想解決過(guò)磅車(chē)輛無(wú)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(chǎn)生的摩擦靜電及時(shí)引誘地下，設防電阻阻值 R≤5Ω 為宜。

（四）對于高危害場(chǎng)所的堪禁作業(yè)應積極利用無(wú)人值守計量衡器系統，進(jìn)行非

人工干預，保障好人身安全。裝卸場(chǎng)站儲運作業(yè)，不屬于堪禁作業(yè)場(chǎng)所；對于化學(xué)工業(yè)、核能工業(yè)高危害工況作業(yè)，完全可使用無(wú)人值守計量衡器系統，消除危害作業(yè)風(fēng)險，實(shí)現高危害場(chǎng)所無(wú)人值守計量過(guò)磅運行。

四、結束語(yǔ)

車(chē)用地磅是裝卸場(chǎng)站儲運重要的計量器具，計量技術(shù)水平高低，直接影響到一個(gè)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益，必需保障裝卸車(chē)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(guān)技術(shù)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(tài)，做到安全、穩定、精準、有效地運行，為公司贏(yíng)得一定的經(jīng)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(jìn)行現場(chǎng)考察分析，提出創(chuàng )意性的技術(shù)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(fēng)險，創(chuàng )新改進(jìn)結構設計，為封凍圈地區的車(chē)用衡器改造，提供積極的策略措施；新建的車(chē)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(dòng)態(tài)汽車(chē)衡器風(fēng)險危害議題。豐富活躍計量技術(shù)氛圍，向結構深層做了深入探討，積極引導計量衡器的科學(xué)性、準確性、有效性、創(chuàng )新性的內涵，服務(wù)于計量崗位，服務(wù)于能源事業(yè)。