【摘要】近年来，我国的火电经营环境有所改善，火电装机容量持续增长，国内电源结构仍将长期以火电为主。汽车入厂煤采样机能够实现全自动化改造，对公司有着非凡的意义，因为在火电企业中，燃料管理是一项至关重要的内容，而把控入厂煤质，监查煤耗以及入炉煤热值差就成为了为火电企业提质增效问题的首要解决办法。对于此，全自动化采样机能够完美的契合有效管理入厂煤质的要求，笔者以某火力发电厂二号采样机为例，对汽车入厂煤采样机的全自动化改造项目的施工技术与安全管理进行了分析，以便为采样机安全作业提供参考。
【关键词】全自动化；提质增效；施工技术；安全管理
前言
汽车入厂煤采样机是一种适用于静止煤采样的商品化采样机械，目前国内外使用较多的一种为机械螺杆。而半自动化采样设备很容易因人为因素造成车辆错位、采样点分布集中的情况，使最终样品失去代表性、公正性，经过全自动改造后，可以使采样机的采样流程简化，随机选择采样点，自动清洗皮带确保不混料，保证了样品的真实性以及采样机的安全性。
1 汽车入厂煤采样机目前状况
该火力发电厂二号采样机目前采用半自动采样系统，其特点在于人为干涉因素较多，类似采样点位与采样点数的设定，以及车辆停靠位置的不固定性，还存在LED屏显信息不够详细，车辆信息识别不够全面，语音播报系统效果差等诸多不稳定因素。在此基础上进行偏倚实验和精密度测定实验后发现未能达到GB/T 19494.3-2004规定要求。目前该采样机仍采用前、中、后轮替定点的质量基系统采样，余料斗的弃料工作仍然由人工操控，人员工作量相较全自动采样机显著增大。对于采样机来说，如何选择最小误差的采样方案是采样工作的关键，不同的操作员都会以自己平时的习惯给采样精密度带来较大的偏差，因此全自动化改造对于提升监卸质量，改善质检环境有着非凡的意义。
2 采样机全自动化改造要求
2.1 施工技术对机械设备的一般要求
全自动化改造对于机械设备的要求，应首先考虑是否能减少人为干扰的影响（包括大小行车，余料斗，钻筒升降，螺旋钻正反转），在自身设备条件无法满足全自动工作要求时，应进行相应的改造，以该二号采样机为例，通过对就地PLC控制系统的更换，包括电源、机架以及扩展模块的安装，应达到再无PLC死机现象的发生，实现分散控制，集中管理，减小维修工作量。更换大小行车计数装置，改为光栅计数器，使光栅信号输出呈相差90°的脉冲波，得到高于元单脉冲数倍的精度，使采样深度更加准确。增加就地控制箱，实现就地控制，包括机器前后级设备的手/动切换键以及采样急停键，汇控柜应保证隔刀和断路器都能分项操作，注意散热风扇和加热器的加装，这样可以有效降低电器元件的热量。
2.2 施工技术对计算机软件的要求
首先应该了解到，在计算机软件中对于设备自动化运行的要求主要涉及到以下几个大的方面，最重要的就是能够通过简洁的程序，在考虑到可能出现的故障情况下顺利地完成采样流程，其次就是将每个采样步骤清晰的展现在系统的采样界面中，最后，通过软件对断路器的控制能够及时作出报警动作，使值班员了解到相应的故障类型。以二号采样机为例，针对上位机可以更换上位机软件并升级，包括优化升级整理工程组态，优化采样界面，针对下位机，可以优化梳理下位机程序，包括编写I/O清册，程序说明，检查并更换限位保护开关。对LED屏可以升级更换，使之能够准确显示出停靠区域、车牌号以及采样流程开始或者结束的提醒字样。对于语音播报，可在上位机上增加软件，实现相关信息的播报功能。
3 采样机自动化改造过程中的施工技巧解析
以某火力发电厂二号采样机为例，施工方在安装LED屏及光幕时，由于采样机区域狭窄，不宜使用机械取土，应使用人工清平基底，并严格控制母线安置环境，在路面不平的情况下保证测距的准确度。施工方在排线时应做到横平竖直，拐角处需留有余地，各线路接线口包扎严密，无线头裸露，线路接线端子应可靠固定，避免松动，所有端子上的线路必须配套线号完整，方便日常维护保养。
大小行车的行车同步纠偏控制仪应安装在有变频器的一侧，保证其能根据预设的偏差值传递给变频器进而调节电机运行。焊接光栅计数器时的接头形式应为T形接头，一般不需要焊前预热，最后进行焊后热处理，能够消除残余应力，避免冷裂。
4 全自动改造工程安全运行管理对策
4.1 汽车挡车杆
挡车杆可以有效控制汽车停放的位置，在设备处于半自动运行的情况下，系统无法预知车辆的位置，若车辆未到达光幕处，采样流程将无法进行，若只存在前挡车杆，也可能会出现司机擅自将车倒出采样位置，进而造成机器毁坏的情况。因此在车辆前后应当设立合理距离的挡车杆，高度应到达至少1.6m，并使语音播报、LED屏显示以及挡车杆的自动控制实现融合，以增加设备安全性。
4.2 光幕定位装置
通过对高清红外摄像头的只能识别对比功能，搭配上位机软件，能够准确的抓拍到车号，同时系统随机分配车辆停放位置，光幕分A/B区，将分配结果同步到LED显示屏上，若车辆停在A区，则采样位置偏前，若车辆停在B区，则采样位置偏后，这样大小行车的行驶路程能够达到一个理想状态，通过规定车辆位置，达到采样点的自由分布，光幕有效的保证了采样设备的稳定性和安全性。
4.3建立规范的工作流程
采样值班员在控制全自动采样机时应有警觉性和自律性，当采样螺旋采到车辆拉筋处，值班员及时进行手动提升，做好相应记录，严禁人为故意对采样头进行提升。采样机的急停按钮和手自动转换开关仅在事故处理、检修、检查情况下使用。采样机手/自动状态发生变化，应及时做好记录。值班员还应认真监督子样称重设备运行情况，采样重量是否符合规定要求，及时分析子样称重数据，把握设备性能状态。值班员还应每天对采样头采样下探深度进行抽查，以防底部出现采样盲区，值班员对当天的采样规范性负责。
4.4 自诊断，故障报警的设计
自动诊断指的是采样机对于自身故障能够有一个及时的反馈，并能对故障进行诊断，具有直观、方便，可拓展性好的特点。采用PLC自动控制系统，可根据采样机的相关参数，例如变频器电压，计数器转速，采样深度，正反转电机电流值等，设定一个报警值，一旦突破报警值，立即触发继电保护装置，断路器断开，操作台故障灯变亮，采样软件系统显示故障类型，在采样过程中，自诊断系统能够对关键参数和关键设备进行及时的检测和监视。这种设计旨在能使值班员缩短反应时间，立刻找到解决办法，防止问题扩大化。
结束语
综上所述，采样机在正常投入后在进行了偏倚实验和精密度测定实验，按照GB/T 19494.3-2004《精密度测定和偏倚实验》进行，在偏倚实验中发现机采样结果与人工样结果灰分无显著差异，随后采用双倍子样法对所采煤样精密度进行核对，发现结果符合采样精密度1.6%的要求，两次试验的结果证明了全自动采样流程更具有随机性，化验结果更具代表性，此次改造有效的控制了采样过程中可能出现的系统误差，体现了质检把控流程的公平、公正、公开。而改造项目中涉及安全方面的措施达到了与采样流程紧密联系的程度，为设备运行奠定了有力的安全保障。
参 考 文 献：
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