Využitie váh a vážiacich systémov v priemyselnej praxi (9)

V minulej časti seriálu sme začali opisom mostových váh, uviedli sme ich rozdelenie podľa vyhotovenia a venovali sme sa váhovým technológiám a konštrukciám, ktoré sa v súvislosti s mostovými váhami používajú. V tomto pokračovaní dokončíme túto tému opisom viacerých typov mostových váh, spôsobov obsluhy a ich prevádzky a spomenieme aj nadstavbu k mostným váham.
Využitie váh a vážiacich systémov v priemyselnej praxi (9)

Výber váhovej technológie a prípadnej nadstavby na základnú funkciu váhy sú voľbou používateľa a potrieb aplikácie.

1. Cestné mostové váhy

Cestné mostové váhy sú určené na váženie cestných motorových vozidiel. Zväčša sa používajú ako určené meradlá a podliehajú metrologickej kontrole. Uvedieme typický príklad metrologických parametrov cestnej mostovej váhy s jedným rozsahom:

Trieda presnosti: III
Horná medza váživosti: 60 000 kg
Dolná medza váživosti: 400 kg
Overovací dielik: 20 kg
Počet overovacích dielikov: 3000

Normou stanovené maximálne dovolené chyby v prevádzke sú:

  • do 10 000 kg: ±20 kg,
  • od 10 000 kg do 40 000 kg: ±40 kg,
  • od 40 000 do 60 000 kg: ±60 kg.

V praxi to znamená, že keď chceme porovnať výsledky váženia na dvoch cestných mostových váhach, musíme brať do úvahy najnepriaznivejší prípad, t. j. že obidve váhy majú maximálnu dovolenú chybu do plusu alebo mínusu. Pri hmotnosti vozidla napr. 45 000 kg môže byť maximálna dovolená chyba +120 kg alebo –120 kg a obe váhy sú dobré.

Cestné mostové váhy sa prevažne vyrábajú v dĺžke od 6 m do 24 m. Na váženie kamiónov je najbežnejšia dĺžka 18 m. Vyhotovenie cestných mostových váh môže byť buď zapustené, alebo nadúrovňové. Zapustená cestná mostová váha nepresahuje úroveň okolitého terénu. Pri vážení príde motorové vozidlo priamo na váhu bez toho, aby muselo prekonávať výškový rozdiel (obr. 44).

Nadúrovňová cestná mostová váha je postavená nad úrovňou okolitého terénu (obr. 45 a 46). Pre tento typ váhy sú potrebné nájazdy na váhu, čím sa predĺži priestor, ktorý zaberá váha o dĺžku nájazdov, ako aj priestor na správny nájazd vozidla na váhu. Pokiaľ investor nie je limitovaný priestorom, môže využiť výhody tohto riešenia. Sú to najmä nižšie stavebné náklady, jednoduchšie čistenie a jednoduchšie premiestnenie. Nadúrovňová váha môže byť namontovaná na existujúcu vozovku, ktorá má pevný podklad, alebo na vybetónované pätky. Nájazdy, po ktorých vychádzajú vozidlá na váhu, môžu byť prefabrikované železobetónové, monolitické – betónované na mieste alebo oceľové.

2. Koľajové mostové váhy

Koľajové mostové váhy (obr. 47) sú určené na váženie koľajových vozidiel (vagónov). Zväčša sa používajú ako určené meradlá a podliehajú metrologickej kontrole. Vyrábajú sa len ako zapustené. Spodná stavba sa rieši ako monolit alebo prefabrikát. Most môže byť tak ako pri cestných váhach oceľový alebo železobetónový. Dĺžka váhy závisí od spektra vážených vagónov (od ich dĺžky, počtu náprav, vzdialeností a pod.). Podľa toho môžu byť váhy viacmostové, to znamená, že na každom moste sa dá odvážiť vagón samostatne alebo na kombinácii mostov. Mostové koľajové váhy sa robia štandardne s jedným až tromi mostmi.

3. Kombinované mostové váhy

Kombinované mostové váhy sú určené na váženie cestných aj koľajových vozidiel. Sú konštruované tak, aby na nich bolo možné vážiť oba druhy vozidiel. Z hľadiska stavby sú robené ako kombinácia cestnej a koľajovej mostovej váhy. Skladajú sa minimálne z dvoch mostov umiestnených za sebou (obr. 48). Kombinované mostové váhy sa používajú hlavne tam, kde sa vyžaduje špeciálne priestorové riešenie (napr. spoločné plniace miesto pre cestné aj koľajové vozidlá).

Obsluha a prevádzka

Váhy, ktoré vyžadujú počas vážiaceho procesu zásah operátora, napríklad na položenie alebo odstránenie bremena z nosiča zaťaženia a získanie výsledku merania, nazývame váhy s neautomatickou činnosťou (v praxi sa označujú skratkou NAWI z anglického Non Automatic Weighing Instrument). Váhy umožňujú priamej obsluhe pozorovať (prijať alebo odmietnuť) výsledky merania ukázané alebo vytlačené; obe možnosti sú zahrnuté v slove indikácia.

Automatické váhy (váhy s automatickou činnosťou, v praxi sa označujú skratkou AWI z anglického Automatic Weighing Instrument) možno ďalej rozdeliť na váhy:

  • statické – vážia vozidlo staticky, bez pohybu. Vážený predmet sa musí na váhe zastaviť a musí byť dosiahnutá rovnovážna poloha váhy. Váženie prebieha bez zásahu obsluhy do procesu váženia.
  • dynamické – vážia vozidlo za pohybu (napríklad pohybujúce sa cestné alebo koľajové vozidlo po váhe). Vozidlo sa pohybuje po váhe a váha zbiera signály zo snímačov zaťaženia. Keď vozidlo váhu opustí, váha vyhodnotí signály a určí hmotnosť štatistickou metódou. Presnosť takýchto mostových váh je približne 4- až 10-krát nižšia ako pri mostových váhach statických. Ich využitie je však napriek tomu opodstatnené a umožňuje napríklad rýchle váženie celých vlakových súprav.

Mostové váhy na cestné a koľajové vozidlá podliehajú po ich uvedení na trh a počas používania následnému overeniu. Následné overenie je každé overenie, ktoré nasleduje po prvotnom overení, potvrdení zhody určeného meradla so schváleným typom alebo vykonanej oprave určeného meradla. Následné overenie je povinný zabezpečiť používateľ určeného meradla formou písomnej objednávky podanej ústavu alebo určenej organizácii v lehote najmenej 30 dní pred uplynutím platnosti overenia alebo po oprave, zmene alebo úprave určeného meradla, ktorá môže ovplyvniť jeho technické alebo metrologické charakteristiky.

Požiadavky na údržbu

Pravidelná kontrola a údržba váhy je dôležitá pre správne a bezporuchové fungovanie váhy.

Podmienky prevádzky mostovej váhy:

  • treba dodržiavať maximálnu prejazdovú rýchlosť cez váhu, určenú výrobcom,
  • váhový indikátor treba zapínať a vypínať vždy iba pri prázdnej váhe,
  • váhu treba chrániť pred akýmkoľvek mechanickým poškodením, účinkom tepelných zdrojov, pôsobením elektromagnetických polí, atmosférickým alebo iným prepätím a znečistením,
  • treba sa vyvarovať akejkoľvek svojvoľnej manipulácii a zasahovaniu do ktorejkoľvek časti váhy,
  • prejazdové plochy nosiča zaťaženia treba udržiavať bez nánosov snehu, ľadu a nečistôt,
  • pracovnú medzeru medzi nosičom zaťaženia a spodnou stavbou treba udržiavať čistú,
  • treba vykonávať vnútornú kontrolu presnosti váženia (s bremenom známej hmotnosti môže vykonať aj sám používateľ),
  • váhu musí obsluhovať len zaškolený personál,
  • meradlo treba predkladať na metrologickú kontrolu,
  • treba viesť evidenciu meradiel a ich opráv a overení.

Pravidelná údržba je nevyhnutná pre správne fungovanie váh. Je dôležité si uvedomiť, že stav váhy treba kontrolovať a udržiavať počas celého obdobia používania, nielen pred následným overením, ako to mnohí používatelia chápu.

Nadstavba k váham

Dnešné technológie umožňujú širšie využitie údajov z merania ako v minulosti. Na základnú váhu sa dnes pripájajú rôzne periférie, ako sú čítačky čiarových kódov, tlačiarne, kamery, semafory, závory a podobne (obr. 49).

Cieľom pripájania uvedených zariadení je vytvoriť z mostovej váhy bezobslužný váhový systém, ktorý sa môže pripojiť napr. na podnikový nadradený systém, kde sa údaje z váhy ďalej spracúvajú. Váhový program podľa pripojených zariadení môže zabezpečovať:

  • príjem a výdaj materiálu,
  • databázu tarovaných vozidiel, partnerov a materiálov,
  • výkaz vážení za vybrané obdobie a sumárne hodnoty,
  • export na nadradený počítačový systém,
  • ukladanie fotiek z kamery k vážnemu lístku,
  • tlač vážnych lístkov,
  • rozpoznávanie ŠPZ,
  • automatické odosielanie vážnych lístkov, prehľadov a pod. e-mailom,
  • bezobslužné váženie.

V tomto článku sme sa snažili opísať základné vlastnosti cestných a koľajových mostových váh z hľadiska konštrukcie, elektroniky, SW, legislatívy a údržby. Mostové váhy plnia funkciu meradiel bremien s veľkou hmotnosťou; využívajú sa často ako určené meradlá a ich funkcionalita sa zo dňa na deň rozširuje a umožňuje používateľom spracovanie a prenos dát v oveľa väčšej miere ako pred dvadsiatimi rokmi. Aj keď ide o váhy s veľkými rozmermi, musia spĺňať požiadavky legislatívy pre jednotlivé druhy a triedy presnosti práve tak ako „malé“. Od 1. júla 2018 je v platnosti nový zákon o metrológii 157/2018 Z. z., ktorý ukladá používateľom určených meradiel starostlivosť o meradlo ako jednu s kľúčových povinností. Plán údržby, opráv a metrologickej kontroly by mal byť automatickou súčasťou plánu prevádzky určeného meradla v každej firme. Šetrenie na servise je v tomto prípade nevýhodné, predovšetkým pri mostových váhach, kde môže prerušenie prevádzky znamenať veľké straty pre majiteľa váhy.

 

Ing. Ján Dodek
dodek@tenzona.com

Katarína Surmíková Tatranská, MBA
ktatranska@libra-vahy.sk

Únia váharov SR
www.uniavaharov.sk