来源:网络转载更新时间:2020-09-30 11:36:31点击次数:3327次
1概述
目前,我国的城镇化速度日渐加快,城市变化日新月异,每天都有无数建筑拔地而起,无数道路、桥梁建成,而所有的建设都离不开混凝土,一座城市每天消耗的混凝土数量是惊人的。同时,建筑、道路、桥梁的质量在很大程度上取决于混凝土的品质。
混凝土原料包括石头、砂子、水泥、矿粉、粉煤灰、水和外加剂等,将原料在混凝土搅拌机里适当搅拌后就会形成混凝±o不同用途的混凝土所用的原料种类、配比都不同,品质优异的混凝土必须严格配比、适当搅拌。而混凝土配比的准确度要依靠混凝土配料秤来控制。混凝土配料秤能够测定出所用原料的质量值,按照合格的配比测出原料质量,并将其投入搅拌,这样才能得到质量合格的混凝土。因此,混凝土配料秤的准确度决定了混凝土的质量,对混凝土配料秤的检定或校准工作也是十分必要的。
现阶段,某省市和部门根据工作需要制定了地方检定规程或部门检定规程,但是,这些都是在摸索检定方法,并没有提出科学、合理、方便、实用且具有权威性的检定方法。鉴于这种情况,笔者在积累了大量工作实践经验的基础上,经过系统的思考和整理,提出了一整套检定混凝土配料秤的方法。
2混凝土配料秤的工作原理
混凝土配料秤是一个系统,一般包含5~10台秤,用于称量不同原料的质量,所有的秤必须同时工作才能满足称量要求。混凝土搅拌系统是一套较为密封的系统,它有数个储料仓储存各种原料,每个储料仓与1个称量仓相连,通过阀门控制和传动机制可以将储料仓里的原料输送到称量仓中。称量仓下面装有1~4个称重传感器,以此作为称重单元,每个称量仓都是1台配料秤,要用它称量出送入其中的原料质量,然后再通过阀门控制和传动机制将原料输送到搅拌机中,适当地搅拌后,可将最后的搅拌物从下方的出料口输出到搅拌罐装车里。
整套系统按照预设的程序输送原料、称量、搅拌和输出,这个过程是自动控制的,但是,在称量时间内,物料是静止不动的,静态称量,所以,不需要考虑动态过程,只需要考虑设定值(预设的投料质量值)、显示值(投料后配料秤的输出质量值)和约定真值(使用控制衡器称量的质量值)之间的最大差值。如果差值在可接受的范围内,则可以判定合格;否则,判定不合格。
由混凝土配料秤的工作原理可知,对其进行检定时,必须要用1台量程适合的控制衡器称量物料,并将此值作为约定真值。而根据量值传递和溯源的一般规则,控制衡器的允许误差应不大于混凝土配料秤最大允许误差的1/3,一般的搅拌站对混凝土配料系统的允差要求是不大于±1%,所以,控制衡器的允许误差应不大于±0.3%.
3检定方法
混凝土配料秤的检定分为2部分,即使用硃码检定和使用物料检定。砥码检定是基础,只有硃码检定合格,配料秤才有可能合格;而物料检定是根据实际使用情况进行的,它是确保配料秤合格的关键。
3.1使用砥码检定
使用祛码检定配料秤比较简单,可以参照《重力式自动装料衡器》检定方法中静态称量试验的方法进行,即先执行置零准确度试验,用闪变点法或细分分度值测试零点的误差(如果有零点跟踪装置,应预加秩码脱离零点跟踪范围),然后从零点起逐步施加试验载荷至最大秤量,并逆顺序卸下试验载荷至零点。在此过程中,选择的试验载荷应包括零点、最小秤量、1/2最大秤量和最大秤量,同时,还可以使用闪变点法或细调分度值计算误差。之后,应该选择1/2最大秤量或最大秤量进行3~5次重复性试验。
使用鉄码检定的难点在于配料秤上都是配料仓,与许多疏料管道相连,放置秩码十分不方便,无法使用较大的祛码和机械搬运手段,需要耗费大量的人力。如果做一些架子挂在配料秤上,不仅方便放置祛码,还能节省大量的人力。
3.2物料检定
物料试验是在设定物料值后投料,并用控制衡器称量投入的物料,将称量值作为约定真值,而设定值与约定真值之差即为物料试验误差。上文中已论述,控制衡器的最大允许误差为不大于±0.3%.根据控制衡器的不同,物料试验又可分为集成法和分离法。
3.2.1集成法物料试验
集成法是指将配料秤作为控制衡器,要想使用配料秤称量投入的物料,那么,就必须要求配料秤在使用硃码检定时的最大误差不大于0.3%,而且配料秤使用硃码检定合格后才能进行物料试验。
配料秤使用硃码检定合格后,物料试验就比较简单了,即分别将每个配料秤按照设定值投入物料,投入完毕后,使用配料秤称量物料质量,并将计算设定值与称量值之差作为试验误差。设定值应根据常用量或最大秤量来确定,每一个设定值都应进行3~5,次试验,如果有一次试验误差的绝对值大于1%,则判定该配料秤不合格。
在采用集成法物料检定的过程中应注意,物料容易被黏到称量仓壁上,输出物料时会留下残留物,所以,应该在每次物料试验前都将称量重新置零,并在置零前敲击称量仓,尽量减少物料残留量,以保证残留量不大于最大秤量的1%.
集成法的优势是试验方法比较方便,使用储料仓里的物料进行物料试验即可,不需要将物料从整个传输系统中导出或导入,效率高,能节省大量的人力和物力;缺点则是必须保证配料秤本身的准确度,而且使用砥码检定时,最大允许误差不大于0.3%,这一点对于使用环境较差、震动较大的配料秤来说是比较困难的。
3.2.2分离法物料试验
分离法是指使用配料秤之外的衡器作为控制衡器。此控制衡器的最大误差不大于0.3%,并且要在其作为控制衡器前检定合格。一般情况下,应采用中准确度等级的数字指示秤,根据配料秤物料试验的设定值(设定值的选择与集成法一致)确定控制衡器的最大秤量和分度值,如表1所示,所以,1套配料秤应配备两三台控制衡器。
在秤量物料时,控制衡器应采用闪变点法或细分分度值来确定物料化整前的质量值。在确定了控制衡器后,应分别按照每个配料秤的设定值投入物料,投入完毕后,要尽可能完全将物料导出,然后用控制衡器称量物料,并将称量值作为约定真值,从而进行误差判断。因此,将物料导出是分离法的关键点,也是难点,因为配料系统并没有为计量而设计出料口,所以,只能通过搅拌机混合后输出。
由于一般配料秤的骨料称量仓都在地下,称量后可将物料通过传送皮带输送到搅拌机;而其他称量仓都在楼上,与上方的储料仓相连,所以,可以釆用不同的方法导出物料。对于地下的骨料配料秤,其料仓上方是未封闭的,所以,可以在设定后按照设定值输入物料,然后用人工方法将物料从上方的开口处取出。这样做,要耗费大量的人力和时间。如果有条件,可以将物料继续输送到皮带上,然后用皮带将物料输送到某一方便收集的地点收集。在试验前,要尽量将料仓和皮带打扫干净,称量后将物料收集干净,尽量减小物料遗失造成的误差。对于全封闭的其他配料秤(一般包括水泥秤、水秤、矿粉秤、粉煤灰秤、外加剂秤等),没有好方法将其在秤量后直接导出,只能通过搅拌机后导出。这样做,物料很容易会被黏在搅拌机和传输管道上,增大试验误差。因此,要采用比较麻烦的方法,而且必须先检定水秤。具体的做法是,先将称量仓里的所有物料放空,敲击管道,使其内存留的物料都流到搅拌机内,然后放空搅拌机,从水储料仓放水冲洗搅拌机后从出料口放岀,全部清洗干净后停止放水,直至不再有水滴从出料口滴下时开始对水秤进行物料试验。按照设定值放水后从出料口接出,同样至不再有水滴从出料口滴下为止,用控制衡器称量接出的水的质量(提前将容器质量除皮)。这样做,可以将水秤、管道和搅拌机中水残留引起的误差降到最低,然后计算水秤误差。对于同一设定值,要试验3~5次,计算出误差的平均值。假设水秤设定值为m,其他配料秤的检定都要用水秤配合,那么,以水泥秤为例,按水泥秤设定值将相应的物料输入搅拌机,然后敲击水泥称量仓和管道,尽可能确保物料进入搅拌机后从出料口放出,然后放入设定值为m的水冲洗搅拌机后放出,如果不够可以再放设定值为m的水,以保证水泥全部被水冲出,至不再有水滴从出料口滴下。将从出料口接出的水泥和水共同称量,用水秤的平均误差计算出水的质量值,用水泥和水的称量值减去计算出的水的质量值,即为水泥的约定真值。其他配料秤的检定可以此方法类推。
在釆用上述方法进行试验时,必须谨慎仔细,保证每一个步骤的准确度,尽量减少物料残留引起的误差。所以,整个过程十分耗费时间,而且效率极为低下,还要浪费大量物料。
4结论与展望
由上述分析可知,混凝土配料秤的检定必须包括秩码检定和物料检定2部分。只要检定人员与使用厂家紧密配合,在检定过程中谨慎仔细,就可以顺利完成检定工作。但是,无论是硃码检定还是集成法(分离法)物料检定,都存在不同程度的困难。在检定过程中,人力和物力的浪费会影响检定效率和结果判定,所以,它们不是十分科学、方便的检定方法,仅仅是在没有相应国家规程和标准的情况下的权宜方法。而要想彻底解决配料秤的检定问题,必须出台相应的国标和国家检定规程,使配料秤附带检定的辅助设施和与其相适应的出料口或进料口,使检定过程简单易行且有法可依。
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