Производитель №1 весоизмерительной техники в России
Бесплатный звонок по России
8 800 555 65 30
телефон в Волгограде
8 8442 504607

Загрузка транспортных средств сыпучими материалами с помощью расходомеров производства ЗАО ВИК «Тензо-М»

Сенянский М.В., к.т.н.
Штительман Б.А., к.т.н.
 

С августа 2008 г. в ОАО «Полотнянозаводское карьероуправление» (Калужская обл.) работают три новые системы автоматической дозированной загрузки транспорта известковой мукой из силосного склада. Две системы установлены на погрузке вагонов-хопперов, одна – на загрузке спецавтотранспорта (цементовозов). Системы разработаны и изготовлены российской весостроительной компанией «Тензо-М».

Системы обеспечивают заполнение транспорта аэрированной минеральной мукой до заданной массы с погрешностью меньше 2% при производительности погрузки до 150 т/час. Применение автоматического весового дозирования позволило исключить случаи перегруза вагонов и полностью использовать емкость специализированного автотранспорта. Одновременно резко повысился уровень безопасности и снизилась напряженность труда погрузочного персонала.

Перегруз железнодорожных вагонов сверх трафаретной грузоподъемности – серьезное нарушение правил перевозки. Статьей 120-й Устава железных дорог РФ за это предусмотрены жестокие санкции: штраф в размере пятикратной стоимости перевозки всего материала в перегруженном вагоне и компенсация материального ущерба при авариях с участием перегруженного транспорта.

Проблема эта особенно остро стоит в отраслях, отгружающих на железную дорогу продукцию в сыпучем виде. Точки погрузки с контролем веса, где вагон устанавливается на весах, или заполняется через бункерные или ленточные весы большой производительности, относительно немногочисленны. Такие точки позволяют не допускать перегруза и вести коммерческий учет отгрузки, но стоят дорого и не везде могут быть сооружены. Как правило, на предприятии несколько простейших точек отгрузки и всего одни вагонные весы на подъездных путях для коммерческого учета. Загруженные вагоны взвешиваются «по факту». Если хоппер перегружен, то чтобы избежать штрафа, ничего не остается делать, как выгружать излишки груза прямо на насыпь подъездных путей!

Главная причина перегруза в таких случаях – погрузка не по весу, а по объему, «на глазок», особенно если грузят порошки (цемент, минеральная мука, т.п.), выпускаемые из силосов хранения с помощью сжатого воздуха. Объемная масса аэрированного материала изменяется в широких пределах. Средняя производительность погрузки довольно высокая – до 150 т/ч и, к тому же, при пневматической погрузке поток пульсирует. В таких условиях и при визуальном контроле невозможно требовать от грузчиков заполнения вагона с погрешностью, меньшей, чем 4-5% по отношению к весу, указанному в бортовом трафарете. Если предприятие редко платит штрафы за перегруз, это не значит, что грузят точно - просто большинство вагонов после взвешивания приходится возвращать на догрузку.

В отсутствие весов статического взвешивания радикальным способом повышения точности загрузки вагонов и других средств перевозки сыпучих грузов является автоматическое весовое дозирование с применением интегрирующих измерителей массового расхода сыпучих потоков – лотковых расходомеров.

Расходомеры, по сравнению с вагонными, автомобильными и бункерными весами - очень простые, компактные и недорогие устройства. Их принцип действия основан на преобразовании давления струи сыпучего материала на лоток в измерительный сигнал с помощью датчика силы (тензометрического или т.п.). Масса прошедшего через расходомер продукта определяется путем суммирования по времени (интегрирования) показаний расходомера. Реальная погрешность этих устройств составляет 1-2% верхнего предела измерений и может быть еще улучшена путем тщательной градуировки расходомеров на месте установки по стандартизованной методике.

Расходомеры устанавливаются в потоке перед транспортным средством. Приборная часть расходомеров, как правило, имеет выход для выдачи управляющего сигнала при достижении пропущенной массой материала заданного значения. Если подключить к этому выходу привод арматуры, управляющей выпуском материала из хранилища, получим автоматический весовой дозатор, который загружает в тару (вагон, цементовоз, т.п.) дозы заданного веса.

Расходомеры для загрузки транспортных средств должны иметь производительность порядка 75-100 т/ч для автомобилей и 150-400 т/ч для вагонов. Они должны работать с любыми видами материалов: от гравия до пылей. Их измерительные системы не должны изменять показаний при налипании материала и изменениях его физико-механических свойств. Российская промышленность до последних лет не производила расходомеров с таким свойствами, потребность в них удовлетворялась исключительно импортом, причем весьма не дешевым.

В 2008 г. в ЗАО «Весоизмерительная компания Тензо-М» разработана и выпущена на рынок серия лотковых расходомеров «Лотос», которые не уступают зарубежным аналогам по эксплуатационным характеристикам. Сегодня серию представляют четыре модели, но ряд расширяется по мере запросов пользователей. Все расходомеры этой серии построены по одной схеме, которая защищена патентом РФ.

Параметры типоразмерного ряда расходомеров «Лотос» приведены в табл.1. Расходомер состоит из вторичного преобразователя различной пропускной способности и унифицированного шкафа контроля и сигнализации. Расходомеры «Лотос» могут работать с аэрированными, нагретыми до 150?С, абразивными и агрессивными сыпучими материалами широкого спектра свойств сыпучести.

Таблица 1.

 

Пределы измерения указаны для насыпной массы 1.0 т/м3

Лотос-25

Лотос-75

Лотос-150

Лотос-250

Наибольший предел измерения, т/ч

25

75

150

250

Наименьший предел измерения, т/ч

5

15

30

50

Предел относительной погрешности, %

2.0

Диапазон рабочих температур окружающей среды

-20...+40

Степень защиты по ГОСТ 14254, не ниже

IP65

Напряжение питания

220B 50Гц до 15ВА

Габаритные размеры первичного преобразователя, мм:

375х340х500

500х600х800

700х700х1000

700х700х1300

Габаритные размеры шкафа приборного, мм:

300х220х400

Масса первичного преобразователя, не более, кг:

20

60

110

150

Масса шкафа контроля и сигнализации, не более, кг:

6

Системы автоматической загрузки транспорта минеральной мукой, которым посвящена статья, построены на базе первичного преобразователя расходомера «Лотос»-150 (рис. 1). Для возможности работы с потоком аэрированного материала, на входе расходомера установлен отделитель воздуха с фильтром в виде мешка, устанавливаемого на верхний фланец. К боковому фланцу отделителя присоединяется трубопровод диаметром 150 мм, по которому аэрированный материал подается из силосного хранилища.

 

 Первичный преобразователь расходомера «Лотос»-150

 

Рис.1. Первичный преобразователь расходомера «Лотос»-150  

 

На входе в трубопровод установлен быстродействующий, электроуправляемый дисковый затвор. Сжатый воздух для побуждения выпуска материала подается в силос через электромагнитный клапан. В шкафу автоматики (рис. 2) установлен вторичный прибор расходомера, который управляет затвором и клапаном. Шкаф содержит также элементы визуального контроля и ручного управления загрузкой.

 

 Шкаф автоматики


Рис.2. Шкаф автоматики  


Первичные преобразователи расходомера смонтированы над местом установки вагона (рис. 3) или цементовоза (рис. 4) на специальных траверсах. Шкаф автоматики установлен в месте, удобном для наблюдения за погрузкой и укрытом от прямого действия атмосферных осадков. Материал из расходомера подается в люк транспортного средства через съемный патрубок, шарнирно подвешиваемый на выходной конус.


  Первичные преобразователи расходомера смонтированы над местом установки вагона

 


Рис.3. Первичные преобразователи расходомера смонтированы над местом установки вагона

 

 Первичные преобразователи расходомера смонтированы над цементовоза на специальных траверсах


 

Рис.4. Первичные преобразователи расходомера смонтированы над цементовоза на специальных траверсах

 

Грузчик, он же – оператор системы, вводит значение заданной массы с клавиатуры вторичного прибора и нажимает кнопку пуска погрузки. После этого система работает автоматически: открывает затвор подачи материала, включает воздух, измеряет производительность погрузки, считает погруженную массу и мгновенно отсекает материал и воздух при достижении заданной массы. Погрузка может быть остановлена по желанию оператора и возобновлена в любой момент. Вторичный прибор расходомера накапливает и хранит в энергонезависимой памяти данные о количестве отгруженного материала. Эта информация – для оперативного учета, которая может считываться удаленным компьютером. Для учета коммерческого транспортное средство, как и прежде, отправляется на выходные весы.

Градуировки расходомеров проводилась путем 2-3-кратного контрольного взвешивания вагонов и цементовозов в процессе загрузки с последовательной корректировкой настроек вторичного прибора. Отградуированная система обеспечивала погрузку вагонов с максимальным недовесом в пределах 1.2 т при трафаретной массе нетто в диапазоне 68-72 т, а случаи перегруза были исключены.

При загрузке автотранспорта был получен эффект другого рода. Оказалось, что при визуальном контроле заполнения цементовозы хронически не догружались, что невозможно было выяснить в связи с отсутствием в то время на предприятии автомобильных весов.

Освоение систем дало дополнительные полезные эффекты.

В процессе внедрения получен новый ценный опыт сооружения автоматизированных точек погрузки транспорта сыпучим материалом и организации рабочих мест операторов погрузки.

Установка расходомеров позволила не только непрерывно контролировать производительность загрузки, но и целенаправленно управлять ею путем ручного регулирования подачи воздуха в силос. Наблюдения показали принципиальную возможность автоматической стабилизации производительности погрузки, что позволит существенно снизить погрешность дозирования.

Грузчики перестали таскать по крыше вагона тяжелый гофрированный шланг, заполненный материалом. Под давлением этот шланг имел свойство внезапно вылетать из люка, забрасывая крышу вагона и окрестности минеральной мукой. Человек на крыше подвергался серьезной опасности быть сбитым на землю «взбесившимся» шлангом.

На предприятии быстро поняли и приняли новую систему все: от коммерческой дирекции, которая вела тяжбы по поводу перегруза вагонов, до рабочих участка погрузки, труд которых стал значительно безопасней, легче и интересней.

В заключение следует отметить два важных момента.

Внедрение трех точек автоматизированной погрузки на базе расходомеров обошлось предприятию как минимум втрое дешевле, чем стоила бы установка одних дополнительных железнодорожных весов.

Погрузка аэрированного материала – самый сложный случай. При дозированной загрузке самотеком или с помощью механических побудителей системы будут еще точнее и дешевле.

comments powered by Disqus
 

Бесплатные звонки по России

8 800 555 65 30

Телефоны в Волгограде

8 844 250 46 07 - «Тензо-М» Волгоград
8 844 256 33 50 - Стандарт Плюс                        

Все права на материалы сайта принадлежат
ЗАО «Весоизмерительная компания «Тензо-М».
При использовании материалов ссылка на наш сайт 
обязательна.                                                                                                      

 

Политика конфиденциальности

Электронная почта

volga@tenso-m.ru – «Тензо-М» Волгоград

standartplus2007@gmail.com - Стандарт Плюс

 

Задать вопрос

 

Вход для дилеров                                                         

Вот тут какое-нить информационное сообщение!
Подтверждение
Вы уверены?