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出台混凝土配料秤检定规程的必要性

2013-07-14

中国测试 2013年2期
关键词:装料衡器配料

黄 涛

(广西河池市计量测试研究所,广西 河池 547000)

0 引 言

目前,混凝土搅拌站(楼)作为生产混凝土的设施已经被广泛用于工民建以及路桥等建筑行业。混凝土搅拌站(楼)的特点是配比准确、生产效率高。而作为混凝土搅拌站(楼)里重要构件之一的混凝土配料秤(以下简称配料秤),则是确保混凝土计量配比合格的关键所在。配料秤是具有一个或多个称量单元和与其相关联的一个或多个自动给料装置,以及相应的控制装置和卸料装置,通过自动称量给料方式,将混凝土的原材料如骨料、粉料和液体独立分成为预先设定重量的装料或载荷的衡器。按称量方式划分,配料秤可分为皮带式配料秤和称量斗式配料秤;按称料频率划分可分为周期式和连续式;配料秤按混凝土原材料给料承载器划分可分为骨料秤、粉料秤、液料秤。

虽然配料秤种类多,但是原理是事先给配料秤设定好预设值,然后配料秤按设定好的预设值来进行卸料,卸料到接近预设值的时候,配料秤根据落差和卸料速度执行关闸指令停止落料。无论是哪种类型的配料秤,只要能确定配料结果与预设值一致或者在误差范围之内,就能确定这台配料秤是否合格。根据这个特点,配料秤应该归类为重力式自动装料衡器或定量自动衡器。

目前我国针对重力式自动装料衡器,它的国家计量检定规程是JJG 564-2002《重力式自动装料衡器(定量自动衡器)检定规程》(以下简称JJG 564-2002)。根据上文的阐述,认定了配料秤属于重力式自动装料衡器,这样一来,JJG 564-2002应该能满足配料秤检定指导,但通过多年的工作实践发现,JJG 564-2002并不完全适应配料秤的检定。

1 实际工作中出现的问题

JJG 564-2002里所指的重力式自动装料衡器(定量自动衡器)偏向于包装50 kg以下物料的定量包装机,定量包装机的原理也是预先设定好重量,然后自动装料,当装料到达设定值后,停止装料。配料秤的工作方式与定量包装机相似,但是性质不同。配料秤里除了外加剂秤之外,其他秤所要装的物料都是超过100kg以上,骨料秤甚至有需要装料超过1 500kg的情况,所以按照JJG 564-2002的方法去验证配料秤装料准确度就成了一个问题。

JJG 564-2002提出检定定量自动衡器的方法为分离法和集成法两种。分离法是指用一台满足要求的控制衡器去获取定量自动衡器的装料结果与装料预设值的偏差,这个方法适用于有包装的装料;集成法是指用被测的定量自动衡器自身来获取装料结果与装料预设值的偏差。

实际工作中发现,配料秤在完成装料后,物料直接进入了搅拌机,无法对物料进行分离,所以配料秤无法使用分离法来进行检定。按照JJG 564-2002的要求,配料秤只能用集成法进行检定,但是按照集成法检定之前,需要确定配料秤的静态称量性能达到规程要求,因此,首先得对配料秤进行静态标定。但是JJG 564-2002并没有要求在检定定量自动衡器之前需要对衡器进行静态标定,JJG 564-2002只是在进行型式试验的时候提出要对定量自动衡器进行静态试验的要求。

另外JJG 564-2002对定量自动衡器装料允许误差的规定也与配料秤国家标准的规定存在差异。2003年7月1日,我国发布了GB/T 14902-2003《预拌混凝土》标准,里面规定了混凝土各种原材料的配比计量误差,见表1。

表1 混凝土原材料计量允许误差1)

从表1给出的配料最大允许误差来看,国家标准是从混凝土自身产品质量特点以及配料秤的使用环境、物料特点的配料秤制定的允许误差范围,而JJG 564-2002里规定的最低级的X(2)级的装料衡器的允许误差限为0.5%。以水泥配料为例,需要配料500kg水泥,按GB/T 14902-2003《预拌混凝土》可以算出当次装料允许的误差为

而按照JJG 564-2002里最低级的X(2)级最大允许偏差可以算出当次装料允许的误差为

显然,GB/T 14902-2003《预拌混凝土》标准与JJG 564-2002已经有冲突了,配料秤如果能达到JJG 564-2002的要求,那其装料精度则很高,当然,对设备要求的精度高是件好事。但是通过本人多年对配料秤开展的校准实际情况来看,混凝土配料秤由于使用环境的恶劣,大多很难达到如此高的精度,尤其是在路桥工地使用的混凝土配料秤,大多都是暴露在露天的环境下使用,配料精度无法达到JJG 564-2002的要求,如果按照JJG 564-2002的规定,国内没有几家企业生产的配料秤能达到这要求。所以依据JJG 564-2002的要求去检定配料秤已经是不适宜的。

2 寻找合理的检定方法

在法律上,根据法律条款后法优于前法的原则,在检定混凝土配料秤的时候,应该采纳GB/T 14902-2003《预拌混凝土》标准里面的原材料计量允许误差的规定。混凝土配料秤关键的技术指标是动态称量的准确度,这也是使用混凝土配料秤目的所在。根据实际检定工作出现的问题,应该针对配料秤自身特点以及其混凝土特性出发,把混凝土配料秤进行单独分类,并出台相应的国家检定规程。

由于目前国家还没有专门针对混凝土配料秤的国家检定规程,提出起草配料秤的地方计量检定规程,在地方开展试验,探索新的检定方法。在配料秤的生产企业和使用企业通过多次的调研和做试验,归纳总结出了一套属于地方的检定配料秤的方法,写出了混凝土配料秤的广西地方计量检定规程,并且已在广西发布实施。地方规程实施以来,在当地开展的配料秤检定工作中还没出过问题。下面就广西JJG(桂)22-2010《混凝土配料秤》地方检定规程来向大家简单介绍对配料秤检定工作方法。

3 广西地方检定方法

确定了JJG 564-2002不适应于配料秤的检定,但采纳了JJG 564-2002里提出的分离法和集成法这两个考核配料秤动态装料性能的好方法。而分离法和集成法的前提是建立在有符合要求的控制衡器的基础上的,所以,首先要对配料秤进行静态称重检定。

静态称重检定首先是使用配料秤最大秤量80%的标准砝码来对其标定,然后在配料秤5%Max、20%Max、50%Max、100%Max这4个秤量点上进行加载和卸载来检定其静态称量的准确度,同时还要进行偏载、鉴别力、重复性检定。静态检定的最大允许误差参照数字指示秤要求来制定。一般来说,配料秤的称重单元在标定后都能达到这个要求。

静态称量准确度检定合格后就可以进行动态装料称量检定了,动态装料又要区分配料秤是周期式配料秤和连续式配料秤来选择检定方法。周期式配料秤选择集成法,连续式配料秤选择分离法,分离法选择的控制衡器就是符合要求的电子汽车衡器。

根据多次试验结果,规程给出了混凝土配料秤的静态称量误差限和动态装料的误差限如表2和表3所示。

表2 静态称量最大允许误差

表3 动态装料的最大允许误差1)

根据统计学原理,以500kg为分界点,装料小于500kg的,需要装料5次,大于500kg的,装料3次。根据企业平时对他们生产的混凝土的实际情况来制定装料预设值,运行装料,当装料结束后记下实际装料重量,计算动态称量的准确度,设定的最大装料允许误差为1.5%。最终就以静态称量和动态称量的准确度来评定配料秤是否合格。

4 结束语

广西JJG(桂)22-2010《混凝土配料秤》地方检定规程已经于2011年2月在广西实施,规程实施两年多来,为广西使用混凝土配料秤的企业提供检定依据,确保产品质量的准确性。目前在我国针对配料秤的地方计量检定规程有山东、浙江、广西,但广西配料秤的计量检定规程却有别于山东和浙江,鉴于这样一种现状,笔者认为国家应该尽早出台配料秤的检定规程,统一检定方法,有利于国家计量检定工作的开展。

[1]GB/T 14902—2003预拌混凝土[S].北京:中国标准出版社,2003.

[2]GB/T 10171—2005混凝土搅拌站(楼)[S].北京:中国标准出版社,2005.

[3]JJG 564—2002重力式自动装料衡器(定量自动衡器)检定规程[S].北京:中国计量出版社,2002.

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