Блог

Для правильной эксплуатации подвижного состава, организации движения и коммерческих расчётов большое значение имеет учёт перевозимых по железной дороге грузов.

Это критически важно при перевозке углеводородов, сжиженного автомобильного и бытового газа, играя значительную роль в определении их цены. Для обеспечения такого учёта необходимы вагонные весы с автоматизированными системами и соответствующим программным обеспечением. Сегодня используются вагонные весы, преобразующие воздействие силы тяжести в электрический сигнал — тензометрические весы. При реализации процедуры взвешивания важна фиксация (фото или видео) процесса взвешивания.

Организация системы фото- и видеофиксации. Необходимо следующее оборудование: уличная IP-видеокамера, стандартная IP-видеокамера, информационное (светодиодное) табло, коммутатор с функцией Power over Ethernet, весовой индикатор, персональный компьютер. Все компоненты подключаются к компьютеру по стандартным интерфейсам и протоколам.

Ключевые проблемы при создании такой системы: несоблюдение скоростного режима при постановке вагонов; увеличенное время стабилизации для полупустых вагонов с жидким грузом (заполнение менее 70%); плохое обслуживание платформы; удалённость операторской свыше 400 метров; невозможность проверить содержимое табло; сложность считывания номера вагона из-за загрязнения, разного цвета фона и множества технических надписей.

Фото- и видеофиксация процесса взвешивания помогает решить эти проблемы. Задача распознавания номера вагона решается алгоритмами распознавания на изображениях разрешением 1920×1080.

Программная часть. ПО обеспечивает фиксацию взвешивания в автоматическом и ручном режимах с интуитивно понятным интерфейсом. Возможности: полная регистрация взвешивания, ведение архива, отображение и анализ данных в реальном времени, автоматический расчёт тары и веса нетто, формирование информационной карточки на каждое взвешивание (номер, дата, время, номер вагона, масса, тип груза, участвующие организации), привязка фото к карточке, формирование и хранение отчётов.

При выборе вагонных весов покупатели сталкиваются со значительным разнообразием — у каждого производителя свои особенности. Ниже приведена классификация вагонных весов с основными преимуществами и недостатками.

По принципу действия: механические (сейчас не производятся) и электронные — весы, использующие преимущественно тензометрические датчики.

По назначению: для предприятий при приёмке и отгрузке груза (статические — при небольшом грузопотоке, стато-динамические — при потоке свыше 15 вагонов в сутки); для железных дорог — весы на главных путях для контроля перегруза, с неразрезным рельсом, не ограничивающим транзитную скорость до 15 км/ч.

По типу взвешивания: статическое (наиболее точное, для коммерческого учёта), стато-динамическое (в неподвижном состоянии и в движении до 10–15 км/ч, экономия времени на манёврах) и динамическое (только в движении, для технологического учёта).

По типу конструкции: фундаментные (требуют железобетонного фундамента, монтаж ~2 месяца), сборные железобетонные (монтаж 3–5 недель), бесфундаментные (современное поколение, монтаж за 2–3 рабочих смены).

По типу электроники: аналоговая тензометрическая система (единый канал для всех датчиков) и цифровая (отдельный канал для каждого датчика — упрощает диагностику и определение смещения центра тяжести). Весы также классифицируются по типу вагона и ширине колеи.

В статье рассматривается проблема создания бесфундаментных весов для статического и стато-динамического взвешивания железнодорожных вагонов — непременного атрибута инфраструктуры железнодорожного транспорта.

Компания «Пульсар-92» наладила выпуск бесфундаментных вагонных весов серии ВТВ-1СТБ в мае 2008 года. К настоящему моменту выпущено более ста комплектов весов этой серии.

Преимущества: точность измерения, соответствующая возможностям датчиков; устранение затратного строительства фундамента (40–50% стоимости весов); быстрый монтаж, требующий всего двух рабочих смен.

Центральная техническая проблема — сохранение точности датчиков при прогибе платформы. Тяжёлые весы испытывают значительную деформацию под нагрузкой в 100–150 тонн. Датчики со сферическими опорными поверхностями требуют строгих угловых допусков (0≤Θ≤0,2°) для сохранения метрологической точности.

Практика эксплуатации демонстрирует стабильную работу даже при просадке балласта, превышающей нормы содержания железнодорожного пути.

Основное назначение вагонных весов — точное определение массы вагона. В этом заинтересованы как минимум три участника коммерческой деятельности: отправитель, получатель и перевозчик.

Контроль загрузки вагонов по весу. Серия двухплатформенных вагонных статических весов ВТВ-1С выпускается в различных модификациях с 1994 года; установлена более чем на 200 предприятиях, в т. ч. более 60 весов на станциях железной дороги.

Контроль загрузки по положению центра тяжести. В 1998 году впервые установлены весы с функцией определения продольного и поперечного смещения центра тяжести вагона.

В 2002 году начата эксплуатация динамических вагонных весов поосевого взвешивания на пограничных станциях — тензодатчики запрессованы в шейку рельса, что позволяет не ограничивать скорость транзитного движения.

Состояние поверхности катания колёсных пар. Дефекты катания вызывают ударные нагрузки, пропорциональные квадрату скорости. Разработанная в 2007 г. многоканальная измерительная система позволяет получить полный «отпечаток» поверхности катания колеса и идентифицировать вагоны с недопустимыми дефектами.

Авторы: Паценкер Б. Л., к. т. н., директор ООО «Пульсар-92»; Григоров Е. В., исполнительный директор ООО «Пульсар-92».

Весоизмерительное оборудование на современных зерноперерабатывающих предприятиях и перевалочных терминалах — важнейшая часть технологической базы: точность и технические параметры взвешивания напрямую влияют на количественный учёт зерна и продуктов переработки.

Традиционные конструкции весов включают фундамент, составляющий до 50% общей стоимости. Монолитные фундаменты трудоёмки и материалоёмки, требуют 2–4 недель строительства и рискуют дать просадку в зависимости от геологических условий.

В 1998 году впервые установлены железнодорожные весы на сборном железобетонном фундаменте, что сократило монтаж до 3–4 смен. Бесфундаментные конструкции появились в конце 1970-х – 1980-х, монтаж занимает 3–4 дня на уплотнённом щебёночном основании.

Производство бесфундаментных железнодорожных весов начато в мае 2008 г. Монтаж требует 1–2 смены, включая замену шпал и восстановление пути. Весы оснащены функциями дозирования, определения центра тяжести, передачи данных на компьютер, интеграции с «1С».

На сегодня эксплуатируется более 200 железнодорожных и 140 автомобильных весов серий ВТА и ВТБ-1СБ.