利用皮重监测,保证出厂物料汽车衡计量的准确
利用皮重监测,保证出厂物料汽车衡计量的准确
皮重监测，是对气液两相物料出厂汽车衡计量非常有效的一项把关措施。借助分析化验等辅助手段，可以将罐体充装氮气等廉价气体，伺机偷料的可能性降到最低。
一、前言
车辆皮重作弊，是针对物料出厂，在称取皮重前人为添加重物，尔后伺机丢弃重物，达到减少货物净重目的。尤其价格昂贵的物料，更是不法司机作弊的目标。通过监测空车皮重变化，判断车辆是否存在异常，是我们在汽车衡计量中的一项行之有效的措施。给每辆汽车建立档案，收集该车参与运输皮重的历史数据，把该车的皮重算术平均值设置为标准皮重。每次称皮重时，通过网络服务器，对该次皮重与标准皮重进行比对，确保其差量在合理的偏差范围，否则发出报警信号，提醒工作人员重点检查该车辆。
二、影响皮重的因素分析
造成皮重报警的因素有以下几个方面：
（一）汽车衡称量不准，比如汽车衡存在角差等偏离现象。我们在地磅管理中要采取多项措施，力求避免。
（二） 干扰因素对称重的影响，比如说对汽车衡加装干扰线路，使用遥控器，增加皮重。
（三） 皮重报警阈值的设置，只有设置合理的阈值宽度，才能把合理的皮重变化波动涵盖其中。
（四） 车辆的标准皮重设置不合理，缺乏及时维护。标准皮重应该是近期累计的皮重值按拉依达准则剔除特异值后的算术平均值。
（五） 不法司机对车辆做手脚，其违规行为在皮重上的反应。
我们要努力避免前四项影响因素的发生，让第五种情况浮出水面。
为合理设定报警阈值，我们对造成车辆皮重波动的正常因素做定量分析：油耗和罐车带料。
（1） 油耗因素
为分析油耗变化的影响量，我们建立数学模型：假设油箱容积为 V， 装的柴油密度为：832kg/m3。考虑到油箱不能空，得留存一部分柴油
保护油泵，设油箱中最小剩油量为 1/5V,即 0.2V；加满油时，油量为 V，则柴油量在0.2V~1V 间波动，如果取 0.6V 时的皮重为标准皮重，则因油耗可造成皮重在±0.4V 的柴油重量间波动。
通过调研，我们发现现场车辆的油箱大小不一，旧车型油箱多是最大 400 升的容量，新车型油箱多是600 升的，带压罐车还装有一个尿素罐，需不定期补充消耗的尿素，其容量在 50 升左右，重量大约60 公斤。油箱等因素对皮重的影响分析表，如表 1 所示。目前 700 升以上的大油箱车辆占比例很少。以联华运输公司为例，360 升 ~400升油箱的车辆占一半，600 升油箱车辆占一半。
所以，报警阈值取 ±200kg， 会使 600 升及 600 升以上油箱的车辆油耗控制不好时产生报警。一种方案是放大报警阈值，如取±230kg，基本可以把油耗对皮重报警的影响排除 （少部分车例外）。还有一种方案是让司机自己控制油箱储量，保证车辆皮重变化不超过报警阈值。我们采取了后一种办法。
（2） 罐车带料带料问题主要发生在带压罐车。危化品罐车规定空罐必须为正压，以防带入空气。相同温度下，罐车带料多少与罐压成正比。所以控制空车罐压，就能控制罐中带料造成的重量波动。
车辆进厂前，做罐压检查，把罐压限定在规定压力，可以让车辆的皮重值相对稳定。还有一个好处就是能提高装车速度。以炼油部为例，液化气和丙烯装车时，回气线不开，以免污染球罐中的物料。罐车压力大时，装车速度就慢，造成车辆在厂内滞留。罐压过高，还易造成装车不满。
控制罐压的另一个目的，是防止不法司机在称取皮重后，在装车前把罐内廉价气体偷放掉。无论放出的是氮气还是其它气体，哪怕是纯物料介质，汽车的所有失重，都要以我方球罐中同等重量的物料为补偿。所以，放空不仅涉及安全隐患、环境隐患，更是企业利益的直接损失。
这里对带压空罐车所含介质的质量作一个估算：罐车容积为 53m3，假定充满氮气时，如果罐压为0.6MPa，利用气态方程：
PV=m/M·RT
公式中的符号分别代表气体的绝对压力、体积、质量、分子量、气态常数 （0.082）、绝对温度（273+t），t 为摄氏温度。
从公式看出，体积 V 一定时，气体质量 m 与压力 P 成正比，与绝对温度 T（=273+t） 成反比，所以气体摄氏温度 t （=T-273） 对质量 m 的影响相对小的多。
假定罐车内 100%为氮气，在不同的温度和压力下，氮气介质的质量计算结果如表 2 所示，质量单位为公斤。
从表 2 看出：
（1） 在同一温度下，压力每增加 0.2MPa，氮气质量增加 100 公斤以上；（2） 在相同压力下，温度升高，氮气质量下降。
表 2 是氮气占 100%时的情况，当氮气占罐内介质的 30%，其它介质无论是氧气、C2、C3、C4
等组分，分子量都不低于氮气，甚至高很多，那么罐内气体质量会更重。
三、控制措施
（一） 为排除汽车衡称量不准的因素干扰，保证汽车衡称量准确，我们每年由政府部门授权的机构强制检定；注意对汽车衡的维护保养，按时巡检；每三个月做一次期间核查；每天做首车比对，当发现汽车衡异常时马上追加期间核查。
（二） 为排除干扰因素对称重的影响，经常检查调整视频监控探头，保证对秤体监控无死角，并树立醒目的警示牌，提醒司机在监控范围内，勿有踩衡等违法行为；查看衡器内部结构，防止不法司机对地磅加装干扰线路，遥控干扰称重数据。
（三） 我们使用维护的 11 台汽车衡，分布在炼油部、化工部、烯烃部、热电部和聚醚部。每台衡器承担的过衡物料各不相同。针对不同衡量的物料特点，选取大宗物料和贵重物料重点关注。称量这些物料的计量器即为重点衡器。比如炼油部板厂门地衡、烯烃部地衡、化工地衡等。
（四） 标准皮重的维护管理由车间专人负责，按规定调整维护。对车辆改造、换胎、车头更换罐车等皮重变化大的情况，及时调整标准皮重；对带压罐车随气候冷暖变化，皮重改变大的情况，合理安排标准皮重的调整周期。
（五） 皮重监测与作业部门禁检查、督查组巡视管理协同联动，形成合力，及时发现车辆异常，规范车辆管理。对皮重报警的带压罐车，采取对罐车内介质采样、化验，控制其介质成分的办法，防止企业效益非正常流失。
四、有效控制实例
皮重报警高发的车辆，主要是带压罐车，因为带压罐车容易卸料不净。到了夏天，如果没有排压条件，带料会更严重。从各种物料车辆皮重报警的情况看，化工部地衡出厂物料均为常压液体，其车辆皮重报警率只有3%。板厂门地衡和烯烃地衡出厂物料有常压液体料和带压液体料，其皮重报警率情况分别如表 3 和表4 所示。
从表 3、表 4 可以看出，烯烃地衡除了环氧乙烷，其它带压液体料的皮重报警率都比常压液体料高；炼油部板厂门汽车衡虽然也是同样特点，但液化石油气的报警率是例外。原因是炼油部与计量中心于 2014年 7 月共同合作，出台联动流程，如图 1 和图 2 所示。从此液化石油气的车辆状况改善很大。表 5 是炼油部液化石油气在 2014年～2015 年上半年每月的皮重报警率统计和当月发现氮气超标的批数统计。
从表 5 看出，液化石油气的报警率基本呈逐渐下降趋势。2014 年 8 月为拐点。自 2014 年1 月 ~2015 年 5 月，装运液化石油气的车辆共有 230 余部，多为散户，并非大的运输公司，管控效果却十分明显。如 2015 年 5 月，标准皮重的维护权限由车间专人接管后，共查到 17批氮气超标车辆，当月液化石油气的皮重报警率降到最低，为6.37%。变化趋势惊人的逆向同步。
五、结论和持续改进方向
皮重监测与作业部门禁检查、督查组巡视管理协同联动，形成合力，是防范物料损失的有效手段，取得了明显的效果。下一步，我们要借鉴液化石油气出厂的管理经验，针对丙烯出厂，制定合理的控制措施，借助皮重监测等控制手段，加强与作业部、销售部门的合作，完善操作流程，实现丙烯出厂的有效控制。
