汽车煤采样机异常情况分析与改进

张文有

【摘 要】分析火电厂汽车煤采样机使用过程中遇到的典型异常情况，在人员、硬件、软件等方面提出改进建议，提升采样机安全、稳定运行水平，有利于采样机向全自动集中控制方向的发展。

【关键词】采样机；异常情况；分析；改进

0 前言

1.采样大车；2.采样小车；3.采样装置；4.运煤车辆

随着火电厂对入厂煤采样要求的提高，汽车煤采样机可以有效避免人为误差，提高采样精密度，减轻劳动强度提高工作效率，汽车煤采样机在火电厂应用越来越广泛，如何使采样机安全、稳定、可靠运行，是我们必须面对的问题。

汽车煤采样机工作流程如图1所示：运煤车辆进入采样区域，停稳车辆，等待采样机；采样值班员确认车型信息后，采样机自动采样，随着采样机大车的纵向移动和小车的横向移动，带动采样头到达指定位置，采样头随升降装置由煤面伸入煤车底部，同时采样头螺旋轴带动螺旋叶片转动，被采煤经螺旋叶片被提升至采样头顶部后，大部分煤由弃样口回到煤车，小部分煤由留样口进入集样斗，然后经过破碎、缩分形成煤样。

每辆运煤汽车载煤约20吨，一个装机1200MW火电厂一天耗煤约15000吨，需要采样750次，虽然完成一辆汽车煤的采样只需4分钟，但采样过程需要采样机与运煤车辆、采样值班员与运煤司机之间的协调一致，如果两者配合不好，非常容易引发异常情况，下面对两起典型异常情况进行分析。

1 异常情况

1.1 采样机大车脱轨

采样开始后采样头已随升降装置已经由煤面伸入运煤车底部，由于运煤司机不熟悉采样流程，没有确认采样头还在煤车上方，发动车辆就往前开，在采样值班员大声呼叫下，运煤司机才把车停住，此时运煤车拖拽采样头已经前行了约1米，致使采样机大车脱轨，大车轨道、小车轨道、拖缆轨道变形，其他设备不同程度损坏，所幸未造成人员受伤。

1.2 采樣头打坏运煤车辆

采样头下降过程中，由于采样定位不准确，致使采样头偏离正常位置，采样机的保护限位没有动作，采样机值班员没有采取抬升措施，采样头在错误的、危险的区域下降打到运煤车辆的驾驶室顶部，运煤司机听到异响后，按下紧停按钮，采样机虽然停止运行，但损失已经造成，煤车驾驶室顶部变形严重且左侧车门玻璃挤压破裂。

2 原因分析

2.1 运煤司机对采样流程不熟悉，安全意识淡薄，没有确认采样头已离开煤车就开车前进，造成采样机被拖拽而损坏。

2.2 采样机前方的挡车器没有接入采样机控制程序，采样开始时不能自动下落，挡车器动作不可靠且无故障报警，程序无闭锁。

2.3 车辆停靠位置不准确，运煤车辆车头部分（包括车头、车头和车厢连接部分）停放在采样头运行的危险区域。

2.4 采样定位不准确，采样大车行走计数器计数错误，致使大车行走偏离目标区域，不能及时修正，也无故障报警。

2.5 采样机视频监控没有实现全区域覆盖，存在视角盲区，且监控画面不清晰，不方便采样值班员进行全方位监控。

2.6 对采样监控画面信息采集不全面，采样监控画面不能模拟显示采样区域和采样点位置，且没有设定采样点的前、后、左、右边界坐标报警值，不能及时进行声光报警发出警告提示。

2.7 采样区域的确定主要依靠车型数据，车型数据错误，没有及时发现，也没有采取有效预防措施。

3 改进措施

3.1 及时向供煤单位、运输单位、运煤司机通报运煤车辆采样流程相关规定及注意事项，在煤车进入采样区域前的醒目位置悬挂采样流程图，并提示采样过程中的注意事项。运煤司机严格遵守“停车、熄火、下车、刷卡”规定；采样结束后，运煤司机“确认采样头不在煤车上方才能离开”。

3.2 在采样机前方增加“停车位”指示牌，引导运煤司机把车辆停在规定位置，确保运煤车辆车头部分（包括车头、车头和车厢连接部分）停放在采样螺旋不能到达的区域，使得车头部分处于绝对（下转第123页）（上接第116页）安全区域。

3.3 在采样区域增加车长指示牌，为采样值班员核对车型信息、判断车辆停靠位置是否正确提供参考标志。

3.4 对采样机挡车器控制程序进行优化，配置挡车器地感线圈，采集挡车器起落信号，将挡车器状态引入采样机控制程序，采样时挡车器自动下落，挡车器状态不正常时禁止采样，并发故障报警。并在挡车器横杆上加装醒目提示语、反光条，方便车辆司机看清挡车器。

3.5 对采样机视频监控进行调整改造，实现采样区域视频监控全覆盖，并且全部更换为高清摄像头，使监控画面清晰、完整，方便采样值班员进行全方位监控。

3.6 对采样监控画面优化，采样监控画面模拟显示采样区域和采样点位置，让值班员提前知道采样点分布位置，并且设定好采样点的前、后、左、右边界坐标，如果采样实际坐标超出预先设定边界坐标值发出声光报警。

3.7 在车辆信息界面增加“确认”和“退回”按钮，如果车型数据错误点“退回”按钮，需重新进行车型数据设定；如果车型数据正确，点击“确认”按钮后，数据上传到采样系统，采样接收到反馈回来信号，车型信息自动清空。如果1分钟内没有点击“确认”或“退回”按钮，车辆信息自动清空。

3.8 增加采样大车行走校正开关，并对采样控制进行优化，及时纠正采样大车的偏离，确保采样大车走位准确。

3.9 车厢探测使用两个超声波检测，只有两个超声波同时检测到车厢信号时才认为检测有效，否则为无效，防止超声波检测误报。并且对采样控制程序进行优化，自动计算从采样开始点到车厢尾部的距离，根据车型数据自动判断车辆停靠位置是否正确。如果未停到指定位置，发出“未准备好”提示，采样流程中断，采样机返回采样开始位，待运煤司机把车辆停到位后，才能进行采样。

4.0 人员操作要求。采样值班员在采样过程必须认真监视采样头位置，不能离开控制台，不能干与采样无关的事，遇到采样头打到拉筋、车帮、车头等不安全位置，提前采取提升措施。

4 改进效果

针对运行中遇到的问题，在硬件、软件等方面进行优化改进，通过自动计算、逻辑闭锁、声光报警等措施，提升采样机安全、稳定运行水平，在此基础上实现了无人自动采样和采样集中控制，效果良好。