計(jì)量器具是裝卸場站重要的檢測檢驗(yàn)器具，為保障在用地磅的可靠性、準(zhǔn)確性，積極探討地磅在凍凝過程中發(fā)生失效現(xiàn)象；經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)際勘察調(diào)研，運(yùn)用穩(wěn)健性設(shè)計(jì)理念，消除原結(jié)構(gòu)上所存在一點(diǎn)瑕疵，開創(chuàng)新的半空間墩臺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，解決封凍圈范圍內(nèi)的車用地磅凍害問題，使凍融變化季節(jié)里的凍凝風(fēng)險(xiǎn)獲得有效規(guī)避，保障計(jì)量器具有效運(yùn)行，提高計(jì)量器具利用功效。

一、前言

液態(tài)烴裝卸場站是地磅計(jì)量檢測稱重崗位,年過磅量達(dá)40484.4噸,主要負(fù)責(zé)本公司的生產(chǎn)車間原料計(jì)量檢測,以及對外銷售輸出產(chǎn)品的計(jì)量過程。在崗員工持有《計(jì)量證》、《壓力容器證》及《化學(xué)危險(xiǎn)品證》三證,裝卸車間主要承擔(dān)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(jì)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(wěn)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(zé)任感。裝卸車間的動(dòng)態(tài)汽車衡器,均執(zhí)行一年一度的國家強(qiáng)制性計(jì)量檢定檢驗(yàn),采用的質(zhì)量量綱是千克制的自然基準(zhǔn),已是國際上通常采用的計(jì)量基準(zhǔn),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(jié)更迭變化過程,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負(fù)面效應(yīng)影響,是亟待解決的課題。裝卸場站在役的動(dòng)態(tài)汽車衡器的配制,是一用一備制,基本上滿足生產(chǎn)計(jì)量要求,但每年的凍融季節(jié)都要影響到正常的計(jì)量職能功效,針對這一問題探索創(chuàng)新改造措施。

二、防凍害改造措施

裝卸場站現(xiàn)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(yùn)作時(shí)，車用地磅采集離散的計(jì)數(shù)量值與管網(wǎng)系統(tǒng)流量計(jì)所采集的連續(xù)計(jì)量量值進(jìn)行校正比較，以連續(xù)計(jì)量數(shù)值為主，離散的計(jì)數(shù)量值為輔，判定最終輸出的計(jì)量結(jié)果。每年裝卸車間過磅物流車輛，主要有農(nóng)用車、小型車、大型車等，過載質(zhì)量范圍基本恒定不變。具體的數(shù)據(jù)量值信息如表 1所示.

（一）裝卸車間計(jì)量器具現(xiàn)狀裝卸場站現(xiàn)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，測量物流過磅質(zhì)量。這種方式在設(shè)計(jì)規(guī)劃初期就存在瑕疵，未考量季節(jié)凍融風(fēng)險(xiǎn)危害影響，給后期使用帶來短暫性失效，影響整個(gè)公司的生產(chǎn)物流正常輸入輸出。每年在季節(jié)交替更迭時(shí)期，均需要進(jìn)行必要的維護(hù)，為保障正常使用，備有四臺面動(dòng)態(tài)汽車衡器，作為冗余設(shè)備設(shè)施，解決凍融季節(jié)的變化影響，確保整個(gè)公司生產(chǎn)產(chǎn)品正常運(yùn)作，使急需的生產(chǎn)物流，按計(jì)劃地輸入輸出運(yùn)行；另外，也確保對外銷售的產(chǎn)品，不間斷地輸送給用戶。

這些設(shè)備設(shè)施歸屬于裝卸車間，也是計(jì)量崗位的重要基礎(chǔ)用具。現(xiàn)有直接式測力機(jī)，也稱為靜重式測力機(jī)；它是以過載重力直接作為標(biāo)準(zhǔn)力值，經(jīng)過鉸接點(diǎn)的機(jī)件和電橋補(bǔ)償程序平衡，對所檢測到的檢定重力值，通過重力場中，重現(xiàn)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?fàn)顟B(tài)偏移不顯著，未考量柯理奧利力的偏移影響作用；而對于動(dòng)態(tài)的在線質(zhì)量流量計(jì)具有一定的實(shí)質(zhì)性影響效果。重現(xiàn)力值 F

表達(dá)式：

F=mg（ρ /ρ ）（1）

oW

式中：F—重現(xiàn)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。

以上就直接式稱重過程作以描述，簡要介紹靜態(tài)直接測力機(jī)構(gòu)的工作原理，均由重力重現(xiàn)力值 F，作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)行過磅計(jì)量，完成衡器計(jì)量崗的職能；服務(wù)于擴(kuò)大再生產(chǎn)需求、有效地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)揮出計(jì)量衡器的積極的作用。

（二）對新建地磅倡導(dǎo)創(chuàng)新改進(jìn)本裝卸場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(jié)性封凍圈內(nèi)，每年冬季有 5 個(gè)月冰凍期，均處于封閉凍結(jié)狀態(tài)。對于煉化公司儲運(yùn)廠，應(yīng)積極考慮應(yīng)對策略；在設(shè)計(jì)規(guī)劃、計(jì)劃初期，對新建的車用地磅，必需采用創(chuàng)新設(shè)計(jì)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(rèn)知理論，以創(chuàng)新理念積極構(gòu)思車用地磅設(shè)計(jì)模式，以便解決季節(jié)性封凍期的凍害困擾。

（1）選址方位建造車用地磅時(shí)，積極利用自然的風(fēng)能、

風(fēng)勢，進(jìn)行綜合考量。在選址方位過程中，應(yīng)按當(dāng)?shù)仫L(fēng)玫瑰圖的主導(dǎo)風(fēng)向確定方位，將過磅地磅上下走向與風(fēng)玫瑰圖主導(dǎo)風(fēng)向相垂直，確保封凍冬季來臨時(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、雪無法在過磅臺面下的鉸接點(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(xiàn)象，保障計(jì)量器具有效運(yùn)行。這一創(chuàng)新構(gòu)思就是充分利用自然的風(fēng)能、風(fēng)勢，順著風(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(jié)的動(dòng)態(tài)汽車衡器危害問題。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原有的動(dòng)態(tài)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在一點(diǎn)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(diǎn)處，導(dǎo)致地磅出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，影響正常使用。對于煉化公司儲運(yùn)廠，在新建動(dòng)態(tài)地磅時(shí)，應(yīng)積極規(guī)避以往存在風(fēng)險(xiǎn)危害，創(chuàng)新改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，避開新的墩臺支撐方式，策略性地運(yùn)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范疇，踐行在穩(wěn)健設(shè)計(jì)過程中。設(shè)計(jì)的形成就是質(zhì)量的開始，一個(gè)完整設(shè)計(jì)占項(xiàng)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更應(yīng)該考慮到塞北冬季特色，風(fēng)大、降雪厚、積雪期長的特點(diǎn)，應(yīng)積極運(yùn)用北方特有的冬季，開創(chuàng)半空間墩臺支撐特色結(jié)構(gòu)，規(guī)避凍融季節(jié)衡器失效危害。墩臺式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比正常的簡支橋式臺面高出 300mm～400mm,混凝土的級配比應(yīng)符合 C25 或 C20 的強(qiáng)度指標(biāo)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(shè)定；并滿足豎向、水平、彎矩、穩(wěn)定性校核條件；參照JTGD 61- 2005 《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 驗(yàn)算 。其新建結(jié)構(gòu)圖如圖 1 所示。

對高舉于地平面上的衡器臺面方位，應(yīng)設(shè)計(jì)在垂直于迎風(fēng)面上，乘著風(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殘雪、砂礫、冰磧物的沉積滯留，有效改善計(jì)量衡器用具的可靠性，適用于冬季環(huán)境。

（3）利舊原有設(shè)備設(shè)施改進(jìn)

裝卸場站現(xiàn)有地磅均屬于簡支橋式車用衡器。經(jīng)過實(shí)際勘察調(diào)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(yǎng)護(hù)周期長，影響供應(yīng)物資輸入輸出和生產(chǎn)物流營運(yùn)，即使是一般的混凝土改造養(yǎng)護(hù)周期多達(dá) 28 天，這樣的處理方式方法是不可取的。按現(xiàn)有的計(jì)量衡器工作狀況及生產(chǎn)銷售輸出量，對汽車衡器設(shè)備設(shè)施進(jìn)行改造，最可取的方法就是在原有基礎(chǔ)上，利舊改造所有衡器。利舊改造利用原有的混凝土結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)，在出入端部或鉸接點(diǎn)處，采用貫通深槽作為汽車衡器的沉降溝，使風(fēng)力的射流速度銳減，浮動(dòng)力下降，細(xì)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(nèi)，溝深為 300mm，溝寬為 500mm～700mm，視現(xiàn)場實(shí)況可靈活變更。新建利舊改造結(jié)構(gòu)，如圖 2 所示。

無論是新建結(jié)構(gòu)或改造的計(jì)量衡器，嚴(yán)格執(zhí)行 《計(jì)量法》 及相關(guān)技術(shù)法規(guī)和規(guī)范。其改造的工程量并不大，節(jié)省投資，效益大，性價(jià)比好；不會(huì)影響封凍時(shí)期的計(jì)量器具的應(yīng)用及生產(chǎn)物流的輸入輸出作業(yè)。每年冬季來臨之前，應(yīng)進(jìn)行一次必要的清理工作，清除沉溝內(nèi)的灰塵、磧礫、雜物，使貫通沉降溝內(nèi)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，無任何集留雜物；這樣可減少凍凝、凍害現(xiàn)象發(fā)生，不影響煉化公司儲運(yùn)廠的產(chǎn)成品輸出和生產(chǎn)物流的輸入。

三、建議

動(dòng)態(tài)地磅在裝卸場站的使用是不可缺少的重要計(jì)量器具，長期值守在本崗位作業(yè)，會(huì)產(chǎn)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(jì)量崗上，增設(shè)新設(shè)備、購置新的電子驗(yàn)證儀、數(shù)字掃描儀等設(shè)備設(shè)施。從根上解決人的習(xí)慣性錯(cuò)覺、緩解視力疲勞，減少人為的計(jì)量失誤，使計(jì)量精度獲得有效保障。

（一）地磅計(jì)量室

應(yīng)增設(shè)電子驗(yàn)證儀，使人工驗(yàn)證獲得解放；積極運(yùn)用現(xiàn)代科技產(chǎn)品，將繁瑣的驗(yàn)證過程變得快捷、便利、準(zhǔn)確；不依靠人的視覺獲取必要信息，由 IC 卡、芯片執(zhí)行電子驗(yàn)證過程，可節(jié)省大量時(shí)間和功效，分享科技成果。

（二）裝卸車間過磅崗

應(yīng)增設(shè)一部數(shù)字掃描儀，專門對過往車輛牌號進(jìn)行光電識別，減少人為的讀取編碼數(shù)字錯(cuò)誤，從根本上杜絕誤判、誤讀，消除違假數(shù)據(jù)信息滋生根源，使讀取掃碼準(zhǔn)確無誤。

（三）移動(dòng)式罐車引導(dǎo)坡面

移動(dòng)式罐體均設(shè)有釋放靜電設(shè)施，非移動(dòng)式車輛沒有設(shè)置靜電釋放設(shè)施，即使在裝卸場站做了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)防御，限速行駛 5kg／h，也保證不了過磅時(shí)的安全性。要想解決過磅車輛無釋放靜電設(shè)施，應(yīng)在上磅方向的引導(dǎo)坡面上，設(shè)置菱形花紋鋼板，并設(shè)防接地裝置，使輪胎產(chǎn)生的摩擦靜電及時(shí)引誘地下，設(shè)防電阻阻值 R≤5Ω 為宜。

（四）對于高危害場所的堪禁作業(yè)應(yīng)積極利用無人值守計(jì)量衡器系統(tǒng)，進(jìn)行非

人工干預(yù)，保障好人身安全。裝卸場站儲運(yùn)作業(yè)，不屬于堪禁作業(yè)場所；對于化學(xué)工業(yè)、核能工業(yè)高危害工況作業(yè)，完全可使用無人值守計(jì)量衡器系統(tǒng)，消除危害作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)高危害場所無人值守計(jì)量過磅運(yùn)行。

四、結(jié)束語

車用地磅是裝卸場站儲運(yùn)重要的計(jì)量器具，計(jì)量技術(shù)水平高低，直接影響到一個(gè)企業(yè)的經(jīng)營效益，必需保障裝卸車間計(jì)量器具的有效性、可靠性和適用性；嚴(yán)格執(zhí)行 《計(jì)量法》 及相關(guān)技術(shù)法規(guī)和規(guī)范。每年對計(jì)量衡器執(zhí)行國家強(qiáng)制性校驗(yàn)，使在役的計(jì)量設(shè)備設(shè)施處于完備狀態(tài)，做到安全、穩(wěn)定、精準(zhǔn)、有效地運(yùn)行，為公司贏得一定的經(jīng)濟(jì)效益。在保障重要的計(jì)量器具能在冬季使用，針對凍融現(xiàn)象進(jìn)行現(xiàn)場考察分析，提出創(chuàng)意性的技術(shù)改造措施，積極倡導(dǎo)半空間墩臺支撐結(jié)構(gòu)特色，規(guī)避以往所存在的凍害風(fēng)險(xiǎn)，創(chuàng)新改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為封凍圈地區(qū)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(wěn)健性設(shè)計(jì)，利用半空間墩臺式支撐特色結(jié)構(gòu)，可有效解決封凍季節(jié)的動(dòng)態(tài)汽車衡器風(fēng)險(xiǎn)危害議題。豐富活躍計(jì)量技術(shù)氛圍，向結(jié)構(gòu)深層做了深入探討，積極引導(dǎo)計(jì)量衡器的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、有效性、創(chuàng)新性的內(nèi)涵，服務(wù)于計(jì)量崗位，服務(wù)于能源事業(yè)。