Giám định khối lượng hàng trong đống (Stockpile survey)

Các thông tin chung và nhu cầu giám định khối lượng hàng trong đống bằng phương pháp stockpile survey dùng máy toàn đạc laser 3D

Các công ty và các tập đoàn công nghiệp thường lưu trữ hàng hóa ở dạng rời trong nhà kho hoặc bãi ngoài trời dưới dạng các đống hàng lớn. Để phục vụ các mục đích như lập kế hoạch cho các hoạt động thương mại và sản xuất, các báo cáo về tài chính, thông tin cho các hợp đồng tín dụng; dự báo thương mại, các hoạt động kiểm tra định kỳ, báo cáo tổng kết theo quý/ tháng/ năm của nhà máy với Hội đồng quản trị …chúng ta luôn có nhu cầu xác định chính xác khối lượng của các đống hàng (nguyên liệu sản xuất, bán thành phẩm hoặc thành phẩm).

Tuy nhiên, với một lượng lớn hàng trong đống (từ hàng chục tới hàng trăm nghìn tấn) việc cân để xác định khối lượng trở nên bất tiện, mất thời gian, nhân lực, thiết bị (xe xúc, xe vận tải…) và theo đó không tiết kiệm chi phí. Để khắc phục những bất lợi này của việc cân hàng, dịch vụ giám định khối lượng hàng trong đống (Stockpile survey) bằng thiết bị Laser 3D của ITVC được sử dụng một cách hiệu quả và phổ biến.

Stockpile survey là kỹ thuật đo tính thể tích và khối lượng của hàng hóa xếp trong đống. Đây là kỹ thuật sử dụng thiết bị toàn đạc 3D laser (Total station laser 3D Theodilite) để khảo sát và xác định thể tích của đống hàng dựa trên phần mềm được xây dựng và phát triển bởi ITVC. Tỷ trọng của hàng hóa được xác định thông qua việc lấy mẫu bằng thiết bị lấy mẫu hút chân không (Vacuum Deep Sampler) hoặc bằng các thiết bị lấy mẫu chuyên dụng.

Phương pháp Stockpile survey hiện đang được sử dụng rộng rãi tại nhiều quốc gia như Malaysia, Thái Lan, Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Australia và Việt Nam.

Hệ thống kiểm đinh EODR (Laser 3D Theodolite)

• Thiết bị Laser Motorized  Reflectorless Theodolite với dải đo mở rộng.
• Phần mềm Calibration Charts software

Máy toàn đạc điện tử Laser 3D TPS Leica

Thông số Leica Laser 3D Theodolite được nêu trong bài viết gốc

• Dải khảo sát không cần tiêu – 2.000 mét
• Prism Range – 10.000 mét
• Độ chính xác đo cao độ và đo dài 2 mm + 2ppm/km
• Kích thước điểm Laser 2cm ở khoảng cách 50m
• Độ chính xác đo góc – 0,0003 độ
• Tốc độ đo điểm: Đạt tới 30 điểm/ phút
• Dung lượng bộ nhớ trong - 64 Mb
• Cơ cấu bù mức điện tử (tự động điều chỉnh cân bằng)

Phạm vi tài liệu tham chiếu và công nhận

• Bài viết gốc dẫn ISO 7507 (BS 7723), phần 4 và phần 5, về đo khoảng cách quang điện bên trong và bên ngoài. Các tiêu chuẩn này áp dụng cho hiệu chuẩn bồn trụ đứng; bản thân chúng không phải tiêu chuẩn chung để xác định khối lượng hàng trong đống.
• Công nhận NATA áp dụng cho tổ chức và phạm vi hoạt động cụ thể. Thông tin một dịch vụ stockpile survey được công nhận cần được đối chiếu với phạm vi công nhận hiện hành của đơn vị cung cấp; việc dùng một phương pháp đo không tự tạo ra sự công nhận.
• Thiết bị laser dùng pin phải được vận hành theo phân loại an toàn laser, hướng dẫn của nhà sản xuất và yêu cầu an toàn tại hiện trường. Cần kiểm soát các hoạt động gây nguy cơ cháy nổ trong thời gian giám định.

Nguồn tham chiếu: ISO 7507-5; NATA

QUY TRÌNH GIÁM ĐỊNH KHỐI LƯỢNG HÀNG TRONG ĐỐNG- STOCKPILE SURVEY

Việc giám định khối lượng hàng trong đống dùng Stockpile survey được áp dụng cho tất cả các đống hàng có hình dạng bất kỳ với điều kiện là toàn bộ bề mặt của đống hàng có thể quan sát/khảo sát được (không bị che lấp). Quá trình khảo sát bề mặt (quét bề mặt) dùng thiết bị laser tại hiện trường được thực hiện theo chương trình, dữ liệu thu được sẽ tự động lưu lại trong bộ nhớ/ thẻ nhớ của thiết bị theo thủ tục Data loger/ data collector. Dữ liệu thu được là tín hiệu số bao gồm các thông tin sau:

• Khoảng cách từ điểm khảo sát tới điểm “0” ngầm định trong máy
• Số đo góc tạo bởi tia laser với phương ngang và phương thẳng đứng.
• Cao độ của điểm kiểm tra so với mặt phẳng nằm ngang.

Dữ liệu này được đưa vào máy tính và được xử lý bởi một chương trình được xây dựng và phát triển bởi ITVC. Chương trình sẽ dựng lại toàn bộ hình dạng thực tế của đống hàng, trên cơ sở đó kết hợp với các thuật toán tích hợp sẵn, chương trình sẽ tính được chính xác thể tích của đống hàng. Tỷ trọng bình quân của hàng hóa được xác định thực tế tại hiện trường thông qua việc kiểm tra mẫu đại diện được lấy bằng thiết bị lấy mẫu hút chân không hoặc các thiết bị lấy mẫu chuyên dụng khác. Khối lượng của đống hàng được tính bằng cách nhân thể tích với tỷ trọng của hàng hóa vừa thu được.

Các lưu ý:

1. Xác định tỷ trọng của hàng hóa tại hiện trường: Tỷ trọng của hàng hóa được xác định bằng cách kiểm tra mẫu đại diện lấy ngẫu nhiên từ đống hàng đang khảo sát. Các thiết bị được sử dụng là thiết bị lấy mẫu hút chân không, một thùng chứa mẫu có thể tích chuẩn và cân khối lượng. Trong trường hợp với hàng có kích cỡ không đồng nhất thì có thể dùng xe tải với thùng xe có kích thước/dạng hình học chuẩn để làm phương tiện khảo sát tỷ trọng. Hàng hóa được lấy ngẫu nhiên ở nhiều điểm rồi đổ lên xe tải sau đó đem cân lên để xác định khối lượng. Từ khối lượng thu được kết hợp với việc xác định thể tích thực tế của thùng xe ta sẽ tính được tỷ trọng của hàng hóa.
2. Trong trường hợp này, tỷ trọng của hàng hóa được khảo sát chỉ giới hạn ở lớp bề mặt. Sau khi bốc lên xe/ bỏ vào thùng, độ kín khít của hàng hóa bị thay đổi dẫn đến sai số của tỷ trọng thu được. Để khắc phục nhược điểm này, người ta tiến hành kiểm tra tỷ trọng nhiều lần tại nhiều vị trí khác nhau và lấy bình quân kết quả tỷ trọng của các lần kiểm tra để tính khối lượng của đống hàng.
3. Hình dạng thực tế của đống hàng được dựng lại bằng phần mềm Topographic Survey sử dụng dữ liệu khảo sát của máy toàn đạc laser 3D Total Station và thể tích được tính toán nhờ phần mềm Civil cad.
4. Khối lượng của đống hàng được tính bằng việc nhân thể tích với tỷ trọng bình quân thu được qua thực tế khảo sát.
5. Tất cả các thông tin về đống hàng và ranh giới giữa các đống hàng được khai báo bởi khách hàng trước khi tiến hành giám định.
6. Các mô tả về hàng hóa trong báo cáo giám định đều dựa theo sự khai báo của khách hàng và không là chứng nhận của ITVC về chủng loại/ tên hàng/ cấp độ của hàng hóa.
7. Trong quá trình giám định, không được di chuyển/ bốc xếp hàng hóa. Nếu xảy ra các hành động di chuyển/ bốc xếp hàng hóa tại đống hàng được khảo sát thì việc giám định phải được thực hiện lại. Việc bốc xếp/di chuyển hàng hóa sẽ được thực hiện bình thường khi ITVC kết thúc quá trình giám định.
8. Tất cả các lớp cơ bản đều được coi là phẳng.
9. Tất cả các thông tin về hàng hóa trong đống và gianh giới giữa các đống được khai báo bởi khách hàng trước khi tiến hành giám định.
10. Không thực hiện giám định các đống hàng ngoài trời khi trời mưa.
11. Khối lượng của hàng trong đống được thể hiện trong báo cáo là khối lượng hàng tại thời điểm giám định được đề cập rõ trong báo cáo (theo ngày/ giờ) và không tham chiếu/ liên quan đến bất kỳ yếu tố nào khác.

Dạng hình học 3D của các đống hàng khảo sát bằng Stockpile survey

Độ chính xác của việc xác định khối lượng hàng trong đống bằng phương pháp stockpile survey sử dụng máy toàn đạc laser 3D

Bài viết gốc nêu mức sai lệch tham khảo khoảng ±1% với hàng có độ đồng đều cao và ±3% với hàng có độ đồng đều thấp hơn, dựa trên phương pháp mô tả và phản hồi khách hàng. Đây không phải dung sai được bảo đảm cho mọi cuộc giám định. Độ không đảm bảo thực tế phụ thuộc khả năng quan sát, mô hình nền, lấy mẫu, tỷ trọng, độ nén chặt và điều kiện hiện trường.

Các đặc điểm của phương pháp giám định khối lượng hàng trong đống- stockpile survey dùng máy toàn đạc laser 3D

• Máy toàn đạc TPS ghi nhận vị trí điểm khảo sát, gồm khoảng cách, góc và cao độ, đồng thời lưu dữ liệu tự động. Cách làm này giảm lỗi chép và chuyển số liệu thủ công, nhưng không loại bỏ mọi sai số do con người hoặc quá trình đo.
• Phần mềm khảo sát và đồ họa tính thể tích đống hàng từ dữ liệu thu thập. Kết quả phụ thuộc chất lượng đo và mức độ đầy đủ của mô hình bề mặt, mô hình nền.
• Tỷ trọng được xác định từ mẫu hàng. Thiết bị hút chân không có thể lấy mẫu ở các độ sâu khác nhau nếu điều kiện tiếp cận cho phép; kế hoạch lấy mẫu cần bảo đảm tính đại diện.
• Phương pháp này áp dụng cho việc xác định khối lượng hàng trong đống của nhiều loại nguyên liệu, hàng hóa như sắt thép phế liệu các loại, gang bánh, quặng các loại, clinke, xi măng rời, cát, đá vôi, thạch cao, đất sét, nông sản (hạt điều, gạo, lúa mỳ, ngô…) gỗ băm, than các loại…
• Với kỹ thuật này, ta có thể xác định được khối lượng của đống hàng với mọi hình dạng khác nhau.
• Không cần phải cân, nhanh chóng và an toàn, thiết bị xách tay có độ linh động cao nên ta có thể xác định được khối lượng của các đống hàng rất lớn (vài chục nghìn tấn) trong khoảng thời gian ngắn, tiết kiệm thời gian và chi phí.