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應(yīng)用質(zhì)量流量計(jì)作鐵路裝車(chē)計(jì)量的超差原因探究

摘要:鐵路罐車(chē)批控裝車(chē)系統(tǒng)試運(yùn)時(shí), 以人工檢尺為準(zhǔn), 質(zhì)量流量計(jì)只作參考對(duì)比, 因比對(duì)差率有的高達(dá)2%而無(wú)法投用流量計(jì)作計(jì)量。隨后, 根據(jù)比對(duì)數(shù)據(jù), 分別以物料名稱(chēng)、車(chē)型、車(chē)號(hào)、流量計(jì)為單位統(tǒng)計(jì)其差率分布情況進(jìn)行深入分析, ***終發(fā)現(xiàn)其超差根源是錯(cuò)用鐵路罐車(chē)表號(hào)所致, 并驗(yàn)證了應(yīng)用質(zhì)量流量計(jì)作交接計(jì)量更為準(zhǔn)確可靠, 推動(dòng)了質(zhì)量流量計(jì)的應(yīng)用。

1 問(wèn)題的提出

某公司鐵路罐車(chē)批控裝車(chē)系統(tǒng)于2014年6建成并投入試運(yùn)行, 該系統(tǒng)安裝準(zhǔn)確度為0.1%的質(zhì)量流量計(jì)100臺(tái), 每一臺(tái)流量計(jì)配一臺(tái)批控器分時(shí)控制2個(gè)裝車(chē)鶴位, 實(shí)現(xiàn)汽油、煤油、柴油等油品的鐵路罐車(chē)裝車(chē)出廠。批控裝車(chē)系統(tǒng)中的流量計(jì)經(jīng)離線檢定合格并作工況調(diào)零, 試運(yùn)期間仍用人工檢尺作交接計(jì)量, 流量計(jì)用作參考對(duì)比, 但比對(duì)結(jié)果很不理想, 比對(duì)差率較大, 有的裝一車(chē)油就差1 t多, 差率高達(dá)2%, 因習(xí)慣思維而懷疑質(zhì)量流量計(jì)不準(zhǔn), 無(wú)法投用質(zhì)量流量計(jì)作計(jì)量, 比對(duì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

為此, 某公司決定對(duì)3個(gè)多月的計(jì)量比對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析, 以找出差量大的原因, 確定人工檢尺與流量計(jì)哪種計(jì)量方式的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確可靠, 能否使用流量計(jì)作交接計(jì)量。

表1 檢尺、流量計(jì)、軌道衡的比對(duì)數(shù)據(jù)Tab.1 Comparison data of ruler, flowmeter and track scale     

表1 檢尺、流量計(jì)、軌道衡的比對(duì)數(shù)據(jù)Tab.1 Comparison data of ruler, flowmeter and track scale

人工檢尺計(jì)量是先通過(guò)檢測(cè)罐車(chē)內(nèi)液體的液位、溫度、密度, 再根據(jù)罐車(chē)表號(hào)及液位查表計(jì)得其體積量, ***后根據(jù)體積量、溫度、密度計(jì)算出交接重量。

2 原因分析及問(wèn)題尋找

2.1 比對(duì)計(jì)量數(shù)據(jù)分析

按流量計(jì)與檢尺計(jì)量比對(duì)差率的嚴(yán)重程度分為A、B、C、D四個(gè)區(qū)域, 差率區(qū)域A、B、C、D的差率值范圍分別為 (≤0.350%) 、 (0.351%~0.700%) 、 (0.701%~1.00%) 、 (>1.00%) 。

按2014年9~11月總數(shù)13602條裝車(chē)記錄計(jì)算, A、B、C、D分布數(shù)分別為7646、3809、1277、870車(chē)次, 其平均分布率分別為56.21%、28.00%、9.39%、6.40%。

然后分別以物料名稱(chēng)、車(chē)型、車(chē)號(hào)、流量計(jì)為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)各差率區(qū)域車(chē)次的分布數(shù)、分布率, 再根據(jù)其分布情況進(jìn)行分析找出問(wèn)題所在。若以物料名稱(chēng)為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì), 如果某物料的A、B、C、D分布率與平均分布率相差較遠(yuǎn), 則表示A、B、C、D分布與平均的不相似, 說(shuō)明差量問(wèn)題與該物料有直接關(guān)系, 如果其分布率相近則相似, 說(shuō)明差量問(wèn)題與該物料無(wú)直接關(guān)系, 以此類(lèi)推。

2.1.1 按物料名稱(chēng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析

見(jiàn)表2, 物料各D分布率為5.01%~8.92%, 與D的平均分布率6.40%比較接近, 差量問(wèn)題應(yīng)與物料名稱(chēng)無(wú)直接關(guān)系。

表2 按物料名稱(chēng)各差率的分布情況Tab.2 distribution of the difference rates by the name of the material

表2 按物料名稱(chēng)各差率的分布情況Tab.2 distribution of the difference rates by the name of the material

2.1.2 按車(chē)型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析

見(jiàn)表3, (1) 序?yàn)?的D分布率分別為15.69%, 遠(yuǎn)大于D的平均分布率6.40%, D分布過(guò)多, 差量問(wèn)題極可能與序?yàn)? (車(chē)型G60-A) 有直接關(guān)系, 老車(chē)型G60-A誤差較大; (2) 序?yàn)? (車(chē)型GQ70-KA) 的D分布率分別為0.5%, 遠(yuǎn)小于D的平均分布率6.40%, D分布過(guò)少, 反映新車(chē)型GQ70-KA的準(zhǔn)確度較高。

表3 按車(chē)型各差率的分布情況Tab.3 distribution of the difference rates by vehicle 

表3 按車(chē)型各差率的分布情況Tab.3 distribution of the difference rates by vehicle

2.1.3 按流量計(jì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析

見(jiàn)表4 (僅列部分) , 序?yàn)?的D分布率18.5%, 遠(yuǎn)大于D的平均分布率6.77%, D分布過(guò)多, 差量問(wèn)題可能與序?yàn)?的流量計(jì)18A有直接關(guān)系, 后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)18A流量計(jì)因零漂誤差達(dá)0.4%。

表4 按流量計(jì)各差率的分布情況Tab.4 distribution of the difference rates by the flowmeter  

表4 按流量計(jì)各差率的分布情況Tab.4 distribution of the difference rates by the flowmeter

2.1.4 按車(chē)號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析

見(jiàn)表5 (僅列部分) , 序?yàn)?~5的C、D分布率之和大于80%, 遠(yuǎn)大于C、D平均分布率之和15.79%, C、D分布過(guò)多, 差量問(wèn)題極有可能與序?yàn)?~5的車(chē)號(hào)有直接關(guān)系, 依此在共6030輛車(chē)中發(fā)現(xiàn)883輛車(chē)的C、D分布過(guò)多, 懷疑883輛車(chē)是問(wèn)題車(chē)。

表5 按車(chē)號(hào)各差率的分布情況Tab.5 distribution of the difference rates by the wagon number   

表5 按車(chē)號(hào)各差率的分布情況Tab.5 distribution of the difference rates by the wagon number

2.2 鐵路罐車(chē)表號(hào)的問(wèn)題分析

2.2.1 發(fā)現(xiàn)鐵路罐車(chē)表號(hào)問(wèn)題

表6 鐵路罐車(chē)的檢定情況Tab.6 verification of railway tanker  

表6 鐵路罐車(chē)的檢定情況Tab.6 verification of railway tanker

對(duì)懷疑883輛的問(wèn)題車(chē), 查詢(xún)到其中有291輛車(chē)的車(chē)身表號(hào)與檢定表號(hào)不一致, 見(jiàn)表6 (僅列部分) 。

2.2.2 鐵路罐車(chē)表號(hào)的出錯(cuò)概率

經(jīng)查詢(xún), 發(fā)現(xiàn)本公司在2014年9-11月使用的罐車(chē)情況:按車(chē)計(jì)算, 使用總車(chē)2458輛, 車(chē)身表號(hào)與檢定表號(hào)不一致的有273輛, 出錯(cuò)率11.1%;按車(chē)次計(jì)算, 使用總車(chē)次5813, 車(chē)身表號(hào)與檢定表號(hào)不一致的有549車(chē)次, 出錯(cuò)率9.4%。因此, 鐵路罐車(chē)計(jì)量實(shí)際使用的車(chē)身表號(hào)與檢定的表號(hào)不一致是客觀事實(shí), 具有普通性, 出錯(cuò)概率約10%。

2.2.3 鐵路罐車(chē)表號(hào)問(wèn)題引起的計(jì)量誤差

罐車(chē)檢尺計(jì)量時(shí)普遍采用鐵路罐車(chē)身上標(biāo)示的車(chē)身表號(hào), 應(yīng)以檢定表號(hào)為準(zhǔn), 表號(hào)不同計(jì)量結(jié)果就不同, 造成計(jì)量誤差。核查到291輛車(chē)號(hào)不同的問(wèn)題車(chē)中共使用598車(chē)次, 按檢定表號(hào)計(jì)算實(shí)際裝油量, 比對(duì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表7 (僅列部分) , 比對(duì)發(fā)現(xiàn)表號(hào)問(wèn)題引起的誤差有的高達(dá)2%, 平均誤差約為1%, 而且基本上為正誤差, 大的誤差主要發(fā)生在G60車(chē)型上;發(fā)現(xiàn)流量計(jì)計(jì)量與按檢定表號(hào)進(jìn)行檢尺計(jì)量的比對(duì), 其誤差基本小于0.7%。

表7 鐵路罐車(chē)表號(hào)問(wèn)題引起的誤差情況Tab.7 error caused by table number problem of railway tank car

表7 鐵路罐車(chē)表號(hào)問(wèn)題引起的誤差情況Tab.7 error caused by table number problem of railway tank car

2.3 比對(duì)計(jì)量誤差的合理性分析

2.3.1 計(jì)量比對(duì)的合理誤差限

鐵路罐車(chē)計(jì)量、質(zhì)量流量計(jì)、軌道衡的準(zhǔn)確度分別為0.7%、0.2%、1%, 依誤差理論合成, 鐵路罐車(chē)與流量計(jì)、軌道衡與流量計(jì)、鐵路罐車(chē)與軌道衡的計(jì)量比對(duì)合理誤差限分別為0.73%、1.02%、1.22%。

2.3.2 比對(duì)差率的分析

表1中***大差率是序號(hào)3的比對(duì), 其流量計(jì)、軌道衡比檢尺計(jì)量的差率分別為-2.11%、-2.27%, 查詢(xún)?cè)撥?chē)號(hào)6105134, 車(chē)身表號(hào)為A484, 檢定表號(hào)為A434, 表號(hào)更正后其流量計(jì)、軌道衡比檢尺計(jì)量的差率分別為0.19%、0.02%, 見(jiàn)表8 (僅列部分) 。

表8中, 鐵路罐車(chē)檢尺計(jì)量與流量計(jì)、軌道衡與流量計(jì)、鐵路罐車(chē)檢尺計(jì)量與軌道衡的比對(duì), 其***大差率分別是序號(hào)1的-0.72%、序號(hào)4的0.20%、序號(hào)1的-0.72%, 分別接近或小于合理誤差限0.73%、1.02%、1.22%, 各單個(gè)比對(duì)的差率合理或基本合理;若把這8輛當(dāng)一個(gè)批次進(jìn)行比對(duì), 其批次差率分別為-0.08%、0.17%、-0.25%, 分別遠(yuǎn)小于合理誤差限0.73%、1.02%、1.22%。

表8 檢尺、流量計(jì)、軌道衡的比對(duì)數(shù)據(jù)Tab.8 Comparison data of ruler, flowmeter and track scale

表8 檢尺、流量計(jì)、軌道衡的比對(duì)數(shù)據(jù)Tab.8 Comparison data of ruler, flowmeter and track scale

2.3.3 鐵路罐車(chē)檢尺與流量計(jì)的批次數(shù)據(jù)比對(duì)

如表9所示 (僅列部分) , 2014年9~11月97號(hào)車(chē)用汽油共3647輛車(chē), 總 (批次) 差率為0.04%, 若以每天為一個(gè)批次, 11月份***大批次差率是11月5日的0.23%。

從以上實(shí)際數(shù)據(jù)可看到, 單個(gè)比對(duì)的差率較大, 以批次為單位進(jìn)行比對(duì), 其差率較小, 而且批次的個(gè)體越多, 差率就越小。

表9 鐵路罐車(chē)檢尺與流量計(jì)批次數(shù)據(jù)的比對(duì)Tab.9 Comparison of batch data of gauge and flowmeter in railway tank car 

表9 鐵路罐車(chē)檢尺與流量計(jì)批次數(shù)據(jù)的比對(duì)Tab.9 Comparison of batch data of gauge and flowmeter in railway tank car

3 結(jié)論與建議

鐵路罐車(chē)實(shí)際使用的車(chē)身表號(hào)與檢定的表號(hào)不一致的概率約10%, 其計(jì)量誤差有的高達(dá)2%, 大的誤差主要發(fā)生在G60車(chē)型上, 檢尺計(jì)量應(yīng)注意。

使用準(zhǔn)確度較低的計(jì)量器具 (如罐車(chē)檢尺計(jì)量, 軌道衡) , 對(duì)準(zhǔn)確度0.2%的質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行比對(duì)計(jì)量時(shí), 首先要按照誤差理論對(duì)合成誤差是否在合理誤差限內(nèi)進(jìn)行判斷, 若比對(duì)差率較大時(shí)應(yīng)客觀地查找原因, 不能總認(rèn)為是流量計(jì)的問(wèn)題, 其次是按批次進(jìn)行計(jì)量比對(duì)的方法更科學(xué), 批次的個(gè)體越多, 差率就越小。

質(zhì)量流量計(jì)的準(zhǔn)確度為0.2%, 并通過(guò)批次比對(duì)驗(yàn)證了其數(shù)據(jù)可靠, 罐車(chē)計(jì)量準(zhǔn)確度為0.7%, 而且因部分表號(hào)出錯(cuò)等原因無(wú)法保證全部罐車(chē)計(jì)量都能達(dá)到準(zhǔn)確度為0.7%, 應(yīng)優(yōu)先使用準(zhǔn)確度高的質(zhì)量流量計(jì)作交接計(jì)量。

根據(jù)以上分析結(jié)論, 某公司從2015年6月1日起全面推進(jìn)實(shí)現(xiàn)了鐵路罐車(chē)按質(zhì)量流量計(jì)作交接計(jì)量, 從此告別了幾十年以來(lái)一直使用人工檢尺的歷史, 不僅提高了計(jì)量準(zhǔn)確度與自動(dòng)化水平, 減輕了計(jì)量員的勞動(dòng)強(qiáng)度, 并大大提升了產(chǎn)品出廠效率。

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