中石化长岭分公司热电部 湖南岳阳 414000
摘要：①用自动机械化采样机代替人工采样，完全满足国标要求。既保证了采样时间、子样数目、子样重量等，又确保了横截煤流全断面的采取，使煤样具有代表性。同时消除了人工采样的安全隐患，减轻了职工的劳动强度，解决了人为因素等的影响。机械化采样机按照结构形式及使用场合，主要有皮带采样机与汽车采样机2种。而中部皮带采样机由于空间利用率高等特点优于头部采样机，结合热电部的自动化燃煤采样要求，提出了采用中部皮带采样机的建议。
关键词：皮带机；采样；应用
1皮带采样机与汽车采样机的比较
热电部目前在用的是一台QMC-Q 桥式采样机，用于对入厂的汽车车厢里的煤料进行采样。该采样机主要由采样、制样、样品收集、弃料返排、自动化控制系统等组成。 整机采样的全过程采用计算机程序控制。操作者在操作室内通过目视或观察计算机摸拟显示及工业电视监视器，一键启动采样，属于半自动化采样。
燃煤采样可采用静止煤机械采样和煤流机械采样，如条件具备应优先选择煤流机械采样。
目前热电部燃料单元的汽车采样机属于静止煤机械采样，它是在汽车衡称重系统的平台进行工作的。这种操作方式导致了以下不足：
（1）货车停靠进行采样导致入厂煤进厂速度受限。
（2）汽车采样机采样范围偏大，存在一定误差。相反在连续给料的皮带上采样，可以均匀连续的进行，精确度更高。
2皮带采样机工作原理
采样装置按设定的时间从皮带上做全断面刮扫，采取的子样通过溜槽进入初级送料皮带机，同时把样品均匀送入破碎机破碎到一定的粒度，再通过次级皮带及缩分器分成留样和弃料，留样被自动收集在储料罐中，弃料通过斗式提升机返回到皮带。
3两种皮带采样机的对比分析
煤流机械采样系统主要分为皮带中部采样系统（横过皮带采样系统）和皮带端部采样系统（落流采样系统），此类采样系统需符合GB/T19494—2004《煤炭机械化采样》中的相关要求。
在皮带采制样系统中，皮带中部和头部采制样系统除了采样机不同外，其他模块类同。皮带中部采样机和皮带头部采样机的外形、安装位置、采样方式等均有所不同。
3.1外形、构造
皮带头部采样机和皮带中部采样机的外形和构造完全不同。因皮带头部采样机的采样方式不同于中部采样机，所以它的机身较中部采样机宽，更类似于正方体。且皮带头部采样机内部的采样头是旋转的接料采样漏斗，皮带中部采样机内部的采样头是旋转的刮扫采样爪，非漏斗状。
3.2、安装位置
从两个皮带采样机的名字上我们就可以知道二者的安装位置不同。头部采样机安装在皮带端部；中部采样机安装在皮带的中部，皮带从采样机中穿过。
3.3、采样方式
皮带头部采样机采样方式
皮带头部采样机和皮带中部采样机在采样时都能做到全断面截取物料，但二者的采样方式却截然不同。皮带头部采样机是安装在皮带端部，通过接料的方式进行采样：漏斗按照预定程序进行旋转，当旋转到适当位置时，通过接取的方式让物料下落到采样漏斗。皮带中部采样机是通过采样头旋转，从截面刮扫皮带上的物料，从而使物料随着采样爪移动到接料处。经厂家调研发现，在实际应用中，皮带中部采样机相对比较受欢迎，对设备的损伤力度也相对较小，普及率较高。
4中部皮带采样机在我厂运用的可行性和优势：
4.1我厂对皮带采样器的技术要求：
（1）采样器开口尺寸至少为被采样煤标称最大粒度的3倍。
（2）采样器的容量应能在煤流预计最大流量下，完全收集一完整子样。
（3）采样器两边板平行，并沿与皮带中心线相垂直的方向切割煤流。
4.2.1整机设计制造要求
（1）系统内各设备部件应有足够大的出力，并有效匹配，采制样流程每一部件的出力应大于上一部件的出力，防止实际运行时出现煤样损失或系统堵塞。
（2）②各设备之间连接的输送煤的管道直径至少大于通过煤最大标称粒度的4倍，管道的坡度不小于60°，应能防止处理最大粒度和最大流量时系统堵塞。
（3）采制样各部件采用密闭式结构，以降低水分损失、煤粉泄漏损失与污染。
（4）初级子样接收器出料口、各级缩分器弃料接收器出料口均应设有旁路接收器，具有进行双份采样、多份采样和停皮带采样功能，以便于进行机械采制样装置的偏倚和精密度试验。
（5）各部件尤其是破碎部件、缩分部件和管道等应易于清理和检查。
4.2.2.整机功能防护要求
（1）应具有与输（卸）煤系统联动的功能。
（2）应具备完善的电气保护功能，如电源相序保护、缺相保护、接地保护、电机过载保护、边界限位保护、行走受阻保护等。
（3）运行控制电路中，应有防止操作员误操作的保护措施。
（4）采样器系统应有避免因采样器失控或故障而导致生产和安全事故的有效保护装置。
（5）采样器系统应设运行过载保护，当采样器受到过大阻力时，能自动停止或自动返回。
（6）开式齿轮、联轴器、传动轴等转动、传动部件均应安装防护罩。
（7）室外使用的机械采制样装置需设置防雷保护装置。
（8）可能存在不安全因素的设备和位置应有明显的安全警示。
4.2.3.整机综合性能要求
一般情况，机械采制样装置应在如下条件下正常工作：
（1）外在水分不大于9%；
（2）煤标称最大粒度不超过100mm；
（3）煤颗粒处于自由状态如非冻结状、非泥状，且性能应满足如下要求：
1）③能够按GB/T19494.1《煤炭机械化采样第1部分：采样方法》和GB/T19494.2《煤炭机械化采样第2部分：煤样的制备》规定程序无实质性偏倚地采取和制备煤样，且采样精密度符合预期要求，并为权威的第三方试验所证明。采样精密度的预期值为待采煤灰分（Ad）的±1/10，但绝对值不超过±1.60%。用灰分（A）表示的实质性偏倚的最低值即最大允许偏倚满足如下要求之一①使最大允许偏倚与可能产生的最大偏倚相对应，如取10%的最大颗粒被排斥时产生的偏倚；②相关方如机械采制样装置的买卖双方或煤炭的买卖双方协商值；③在无其他资料可用的条件下，对于灰分（A）不大于30%的煤，可选取灰分（Ad）0.20%~0.30%之间值；对于灰分（Aa）大于30%的煤，可选取预期采样精密度1/5~1/3之间的值。
2）全水分损失不得超过0.70%。
3）设备足够牢靠，能够在上述规定煤质条件或约定煤质条件下，保持工作能力并连续使用，不会因为堵塞、清扫或维护而中断。
4）应在关键环节安装视频监控设备，以便远程监管。
5结论及建议
通过对皮带中部采样机与皮带头部采样机的比较，结合热电部的实际情况进行针对性分析，发现皮带中部采样机具有以下几个优点：
①全封闭，将水份损失控制在最小。
②非接触式接近开关控制，安全可靠。
③样品罐取放方便
④采用PLC控制，自动化程度高，运行可靠。
⑤系统设计紧凑、节省空间、适于低空间安装。
⑥余料靠重力从溜管落下，不需余料处理设备。
⑦精心的设计和选材有效地防止堵料和撒料。
因此得出结论：皮带中部采样机是目前我厂最理想型的采样机类型，对改善燃料单元采样精准度和采样效率方面会有显著提升。
参考文献：
[1]《浅谈进厂煤采样装置》张元根.
[2]《火电燃料管理》中国电力出版社 张宏亮 苏伟 李薇等编著.
[3]中华人民共和国国家标准GB/T19494.2-2004.