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方案提出的背景

中鐵十一局鐵二處現(xiàn)有分布于全國(guó)的拌合站50余座,，每個(gè)拌合站由1-3臺(tái)拌合線組成。在實(shí)際的運(yùn)行中存在如下的問題：

1,、物料盤點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)水泥“丟了”

在拌合站,，一個(gè)雙機(jī)組的攪拌站1年時(shí)間內(nèi)有1000噸左右的水泥“丟了”，丟到哪里了,？眾多的猜疑,，也引發(fā)了很多的管理問題。

物料入倉(cāng)時(shí)是經(jīng)過地磅稱量的,，地磅的精度在±1%,，是滿量程的±1%，也就是說一個(gè)100噸的地磅引起的誤差可能是2噸,，每次40噸水泥進(jìn)來,，就可能誤差0.8噸；出料采用增量稱,，盡管采用了一些稱重算法,，但往往效果不佳，每次稱量的誤差也在100KG左右,，每天下料若干次,，引起的稱量誤差就更大了，就這樣,，1000噸水泥沒有了,。。,。

2,、粉塵排放及污染問題

商砼站在建設(shè)初期，為了防止氣力輸送過程中“冒倉(cāng)”,，在倉(cāng)頂安裝了“安全閥”,，在倉(cāng)滿時(shí)，安全閥動(dòng)作,，大量水泥或粉煤灰通過“安全閥”泄壓,，達(dá)到防止倉(cāng)頂“掀頂”事故。但同時(shí)大量的水泥或粉煤灰外泄到空氣中,，引發(fā)粉塵污染,，且料倉(cāng)高度均在15-20米以上的高空，粉塵飄逸面積大,，對(duì)城市的空氣造成了較大面積的污染。

3,、節(jié)能,、降耗問題

在生產(chǎn)過程中,，由于倉(cāng)容存量一直是困擾商砼站管理的一個(gè)顯著問題，磅房操作工不斷的到現(xiàn)場(chǎng),，通過“敲錘”的方法獲取料位,，決定是否送料，送料多少的問題,。浪費(fèi)了大量的人力,，且磅房人員一直處于恐慌之中，因?yàn)椤懊绊敗笔且P款的,。

一次冒頂事故,，損失的水泥在2噸左右，清理冒出的水泥需要人工到倉(cāng)頂進(jìn)行,，浪費(fèi)人力,、財(cái)力。

4,、安全生產(chǎn)隱患問題

目前的倉(cāng)內(nèi)存量測(cè)量,，流行的方法是在倉(cāng)頂綁一根繩子，繩子上綁一個(gè)“鐵錘”,，人工通過繩子調(diào)整鐵錘位置,，通過擺動(dòng)繩子進(jìn)行敲擊，獲取物料平面的位置,，該方法由于繩子在戶外,，老化后斷裂，造成“鐵錘”落到頭頂,，引發(fā)安全事故,。

5、企業(yè)精細(xì)化管理的需要

對(duì)拌合站而言,，每天或每周進(jìn)行物料盤點(diǎn)是必要的工作,，但由于缺乏必要的測(cè)量設(shè)備，停產(chǎn)盤點(diǎn)又影響工程進(jìn)度,，所以就形成了無料就送,，以生產(chǎn)的混凝土推算消耗水泥的慣用方法，嚴(yán)重的影響了企業(yè)精細(xì)化管理的進(jìn)程,。

綜上,，通過一種科學(xué)的方法，精確,、及時(shí)的獲取倉(cāng)內(nèi)存量,，用于指導(dǎo)是否送料、是否上料,，已成為必須解決的一個(gè)問題,，特提出此方案,，全方位的解決拌合站的倉(cāng)內(nèi)存量測(cè)量問題。

二,、粉料倉(cāng)倉(cāng)容測(cè)量系統(tǒng)方案

一,、總體方案

2012年6月，我公司立項(xiàng)研發(fā)重錘式料位計(jì),，并于13年2月在水泥廠,、白灰窯企業(yè)批量使用。2015年2月,，受冀東水泥委托,，研發(fā)商砼站的倉(cāng)容測(cè)量系統(tǒng)，并與2015年2月起陸續(xù)在冀東水泥的攪拌站使用至今,，期間北京的住總,、建工、恒坤,、中建等混凝土公司相繼合作,，通過48家攪拌站6個(gè)月的市場(chǎng)檢驗(yàn)，形成了一套完整的商砼站倉(cāng)容測(cè)量與報(bào)警系統(tǒng),，系統(tǒng)總體方案如下：

二,、系統(tǒng)組成

1、倉(cāng)頂料位計(jì)

在倉(cāng)頂?shù)摹疤厥馕恢谩卑惭b重錘式料位計(jì),，每個(gè)倉(cāng)頂安裝1臺(tái),，通過無線網(wǎng)絡(luò)與安裝于磅房的控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

經(jīng)過公司長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn),，我們研發(fā)了一套倉(cāng)頂安裝位置計(jì)算軟件,，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量倉(cāng)的尺寸，通過軟件,，計(jì)算實(shí)際的安裝位置,，故此位置稱之為“特殊位置”。

2,、倉(cāng)頂阻旋開關(guān)

在倉(cāng)頂垂直向下安裝阻旋開關(guān),，阻旋開關(guān)的電源取自于重錘式料位計(jì)，信號(hào)通過重錘式料位計(jì)進(jìn)入控制系統(tǒng),。

3,、磅房控制系統(tǒng)

在磅房安裝倉(cāng)容控制系統(tǒng)軟件及觸摸屏，便于操作人員的操作,。

4,、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置

在現(xiàn)場(chǎng)上料口安裝現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警裝置，在倉(cāng)滿及報(bào)警時(shí)可以提醒上料人員立即采取措施,。

四,、國(guó)家相關(guān)政策

以下為住建部文件的摘錄：

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌混凝土綠色生產(chǎn)及管理技術(shù)規(guī)程》的公告

現(xiàn)批準(zhǔn)《預(yù)拌混凝土綠色生產(chǎn)及管理技術(shù)規(guī)程》為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，編號(hào)為JGJ/T328-2014，自2014年10月1日起實(shí)施,。

本規(guī)程由我部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版發(fā)行。

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部

2014年4月16日

在該標(biāo)準(zhǔn)中5.2.3對(duì)料位計(jì)的使用提出了具體要求：

4.料位倉(cāng)必須安裝料位儀,，料位儀顯示部分裝置位置宜便于上料人員吹灰控制,。

產(chǎn)品概述

重錘式料位計(jì)用于監(jiān)測(cè)料斗、筒倉(cāng),、儲(chǔ)罐等容器內(nèi)粉末,、顆粒和液體高度或近似重量的實(shí)時(shí)測(cè)量。它通過直接測(cè)量頂部無料空間距離,，間接達(dá)到測(cè)量料層內(nèi)物料高度 的目的,，并且可以根據(jù)不同的工況選擇配置各種法蘭、重錘及操作界面或遠(yuǎn)程通訊等,，實(shí)現(xiàn)了人性化,、科學(xué)化、合理化的設(shè)計(jì)宗旨,。其中QHYC-Ⅰ系列用于冶金 行業(yè)的料位測(cè)量,，QHLC-Ⅰ系列用于糧油加工業(yè)的料位測(cè)量，QHSN-Ⅰ系列用于水泥廠的料位測(cè)量,。

工作原理

重錘式料位計(jì)的主要部件有：重錘,、安裝法蘭、測(cè)量機(jī)構(gòu),、吹灰裝置,、導(dǎo)向輪、鋼絲繩,、鋼絲繩卷筒,、擺桿機(jī)構(gòu)、控制單元,、電機(jī),、測(cè)控單元、計(jì)量單元和電氣接口,。

工作工程由控制器控制,，操作員可設(shè)定控制器的自動(dòng)、手動(dòng)工作模式,，傳感器接到探測(cè)命令時(shí),，電機(jī)正轉(zhuǎn)，經(jīng)減速機(jī)構(gòu)后帶動(dòng)繞線筒轉(zhuǎn)動(dòng),，鋼纜下放,，重錘跟隨其下 降,，當(dāng)重錘降至料面時(shí)被料面托起而失重，鋼絲繩松馳,，靈敏杠桿動(dòng)作使霍爾元件動(dòng)作,，并將位置信號(hào)傳遞給控制器，控制器得到該信號(hào)后立即發(fā)出電機(jī)反轉(zhuǎn)命令,， 重錘隨鋼絲繩上升返回,，直到重錘回到倉(cāng)頂原始位置，電機(jī)停轉(zhuǎn),，完成一次探測(cè)過程,。

在此過程中，控制器通過檢測(cè)繞線筒轉(zhuǎn)動(dòng)的碼數(shù)計(jì)算出重錘從倉(cāng)頂?shù)搅厦骈g的距離,，并以4—20mA電流信號(hào),、標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS串行通訊方式、干接點(diǎn)三種方式傳輸給DCS系統(tǒng)或外置顯示單元料位及報(bào)警信號(hào),。

外型尺寸與安裝方法

技術(shù)參數(shù)

◆供電電壓:220V±10%AC,50Hz

◆功率消耗:15VA連續(xù),40VA間歇

◆環(huán)境溫度:-40°Fto150°F(-40°Cto65°C)

◆介質(zhì)溫度:小于130°C

◆測(cè)量范圍:46.5m

◆測(cè)量速度:0.26m/s

◆精度:<測(cè)量距離的0.25%

◆重復(fù)性:20mm

◆分辨率:3.5mm

◆鋼纜:1.0mm(123kg張力)

◆重錘重量：0.89Kg

料位計(jì)數(shù)據(jù)采集及處理

現(xiàn)場(chǎng)安裝模擬圖

現(xiàn)場(chǎng)安裝直擊