一超四罚，从源头杜绝超载！散装水泥装车吨位若干计量方案的研讨及应用

 2016 年 10 月国家治超管理条例颁布以来，装载水泥的散装车在装车时，因驾驶员和装车员不能实时动态掌握整车重量，导致装车量无法准确掌握，驾驶员在装车完以后，开至地磅过车后经常需要开回散装库补装或卸料。为此造成水泥散装工作效率较低。有的企业在设计之初就在水泥罐车散装通道下装有地磅，但绝大部分企业未有此配置，国家治超管理条例发布以后，各企业都在寻找快速、有效、经济、准确的水泥散装计量装置。

为更好的为客户服务，提升服务质量和装车效率，我司积极寻找解决方案。通过了解其他行业的案例和各类型的计量设备的情况，我们初步定了六种方案备选。

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方案一

在水泥散装车通道下安装地磅。当然，如果项目设计之初，就在散装车道下面设计安装了地磅，这种方案最好。但是如果项目设计之初没有在散装车道下设计地磅，后期加装难度很大，需要考虑的因素很多。 该方案的优点：地磅的精度能达到 0.3%，精度高，而且地磅的技术已经很成熟，经过市场多年的检验，这种方案是大家普遍想到的方案；该方案的缺点： 地磅安装方式的选择比较难，主要原因是需要考虑是基坑安装还是无基坑安装。 我司有4 台大唐 150T 地磅，参照此地磅尺寸。如果采用无基坑安装，那么散装车道下安装地磅以后，地磅平面要高出零米平面至少 58cm， 散装车开上去以后，操作人员进入车顶打开装料孔盖，操作散装伸缩头就十分不方便，根据我司现场实际尺寸测算，地磅采用无基坑安装以后，散装车顶部离装车车间顶部只有130cm的高度，人员进去操作十分困难；如果地磅采用基坑安装，地磅的基础需重新开挖，需要破坏散装库的基础，这样十分危险，基坑安装以后，地磅的维护空间十分有限。地磅基础土建施工量较大，需开挖基础，浇筑混凝土，养护周期长，地磅使用以后，装车过程中司机频繁移动车辆（摇车）装载，对设备寿命影响较大，影响计量精度及使用寿命。

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方案二

采用固（粉） 体流量计，在散装库底安装固（粉） 体流量计，参考申克固体流量计， 100~450t/h。优点：投资小， 设备款有十几万元，安装快捷，施工周期短；可以通过在系统内预设装车量，待下料量达到设定值时自动关闭固体流量计上方的流量阀。缺点：众所周知，固体流量计的精度很不可靠，计量精度低。

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方案三

转子秤，在散装库底安装转子秤，参考菲斯特转子秤，投资约四十至五十万元。优点：施工周期短，计量精度高，理想情况下能达到 0.5%到 1%左右； 缺点：转子秤尺寸较大，在现场加装的情况下，安装空间十分有限；由于转子秤结构，密封板如果被磨损以后不及时更换，精度将大幅下降，密封板属于定期更换的备件，维护成本较高。

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方案四

在散装库底安装科里奥利秤，参照丰博科里奥利秤，科里奥利计量秤技术已很成熟，该秤已在很多水泥厂其他工序上得到使用和检验。使用优点：计量准确，理想状态下能达到 0.3~0.5%，设备尺寸小，适合大多数现场，施工周期短；可以通过在系统内预设装车量，待下料量达到设定值时 自动关闭计量秤上方的流量阀。由于该秤结构合理，没有定期需要更换的配备件。

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方案五

采用轴重秤， 类似高速公路收费站的计量装置，将轴重秤采用基坑安装在散装车道前方道路上，待车辆装车以后通过轴重秤 ，测出车辆重量 。优点：施工周期短，投资小 。缺点：由于是动态计量，车辆要完全驶过秤以后 ，才能显示数据 。如果重量不够，车辆需要倒回继续装车，如果超载 ，车辆也需要开出卸料 ，不能提高发运效率 。精度难以控制，车速在 5km/h 以下，匀速前行，精度能达到 1%左右，车速控制不好，精度只有 5%~10%。

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方案六

采用管道式微波固体流量计，参照德国 MYSFT11 型管道式微波固体流量计，应用于以下工况的在线测量： 1nm~10mm 的粉尘，粉末，颗粒，气力输送物料或者机械输送后自由落体的物料，要安装在圆形管道上，若管径大于 200mm 的，需要 2~3 个传感器。精度，理想状态下 1~3%，按照散装水泥散装管道，预计所需费用 12~15 万。优点：安装方便快捷； 缺点：精度不够，理想状态下才能达到 1~3%，若现场工况不佳，下料不畅，精度将更差。散装水泥工序也未有实施案例。

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结论

综合以上六种方案的优缺点和我司实际情况， 我们决定优先考虑科里奥利秤方案。

科里奥利秤工作原理：科里奥利粉体流量计的核心部分是一个测量盘，由主轴驱动。被测物料由测量盘中央进入，并从被旋转着的测量盘甩出。物料便对测量盘的叶片产生一个力，这个力就是科里奥利力。而该力的大小和物料的质量成正比，测出该力的大小就可得出物料的流量。在科里奥利粉体流量计中，被测的是测量盘的驱动轴的扭矩。由于测量盘的半径是固定的，测出扭矩便得到了科里奥利力，同时间接得到了物料的瞬时流量。物料微粒和测量盘之间的摩擦和不同速度的物料层之间的摩擦对测量结果没有影响，保证了系统的精度。

通过对科里奥利秤的了解和实地考察， 主要考察计量精度和水泥块状料对使用的影响。我司在 2017 年 2 月采购 1 台 250t/h 丰博科里奥利秤安装使用。现场布置图见图 1，通过丰博科里奥利秤来计量装车量，该秤采用 PLC集中控制斜槽上的气动阀、 流量阀、 斜槽风机等设备，通过在触摸屏上预设装车量，很好的实现了要多少装多少的效果。通过一个月的使用，该秤使用稳定，对比丰博科里奥利秤的计量数据和出厂地磅的计量数据，随机抽取任何两天的数据分析， 见表 1。

表 1 丰博科里奥利秤的计量数据和出厂地磅的计量数据对比

表 1 的数据分析 ，平均装 100 车 ，丰博计量秤的数据在 0.5%以内占 74%，在 1%以内的占 97%，超过 1%的占 3%。水泥客户普遍反馈装车效率大大提高，满意度大幅提升，完全能接受以上数据 。从数据和客户反馈信息来看，我司采用的方案很好的快速解决了散装水泥装车计量问题 ，极大地提升了装车效率，提高了客户满意度 。

 河南丰博自动化有限公司

 司润龙 18203635786

文章来源：《丰博精准计量杯》有奖征文活动投稿

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