汽車煤采樣機(jī)異常情況分析與改進(jìn)

張文有

【摘 要】分析火電廠汽車煤采樣機(jī)使用過程中遇到的典型異常情況，在人員、硬件、軟件等方面提出改進(jìn)建議，提升采樣機(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行水平，有利于采樣機(jī)向全自動集中控制方向的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】采樣機(jī)；異常情況；分析；改進(jìn)

0 前言

1.采樣大車；2.采樣小車；3.采樣裝置；4.運(yùn)煤車輛

隨著火電廠對入廠煤采樣要求的提高，汽車煤采樣機(jī)可以有效避免人為誤差，提高采樣精密度，減輕勞動強(qiáng)度提高工作效率，汽車煤采樣機(jī)在火電廠應(yīng)用越來越廣泛，如何使采樣機(jī)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，是我們必須面對的問題。

汽車煤采樣機(jī)工作流程如圖1所示：運(yùn)煤車輛進(jìn)入采樣區(qū)域，停穩(wěn)車輛，等待采樣機(jī)；采樣值班員確認(rèn)車型信息后，采樣機(jī)自動采樣，隨著采樣機(jī)大車的縱向移動和小車的橫向移動，帶動采樣頭到達(dá)指定位置，采樣頭隨升降裝置由煤面伸入煤車底部，同時采樣頭螺旋軸帶動螺旋葉片轉(zhuǎn)動，被采煤經(jīng)螺旋葉片被提升至采樣頭頂部后，大部分煤由棄樣口回到煤車，小部分煤由留樣口進(jìn)入集樣斗，然后經(jīng)過破碎、縮分形成煤樣。

每輛運(yùn)煤汽車載煤約20噸，一個裝機(jī)1200MW火電廠一天耗煤約15000噸，需要采樣750次，雖然完成一輛汽車煤的采樣只需4分鐘，但采樣過程需要采樣機(jī)與運(yùn)煤車輛、采樣值班員與運(yùn)煤司機(jī)之間的協(xié)調(diào)一致，如果兩者配合不好，非常容易引發(fā)異常情況，下面對兩起典型異常情況進(jìn)行分析。

1 異常情況

1.1 采樣機(jī)大車脫軌

采樣開始后采樣頭已隨升降裝置已經(jīng)由煤面伸入運(yùn)煤車底部，由于運(yùn)煤司機(jī)不熟悉采樣流程，沒有確認(rèn)采樣頭還在煤車上方，發(fā)動車輛就往前開，在采樣值班員大聲呼叫下，運(yùn)煤司機(jī)才把車停住，此時運(yùn)煤車拖拽采樣頭已經(jīng)前行了約1米，致使采樣機(jī)大車脫軌，大車軌道、小車軌道、拖纜軌道變形，其他設(shè)備不同程度損壞，所幸未造成人員受傷。

1.2 采樣頭打壞運(yùn)煤車輛

采樣頭下降過程中，由于采樣定位不準(zhǔn)確，致使采樣頭偏離正常位置，采樣機(jī)的保護(hù)限位沒有動作，采樣機(jī)值班員沒有采取抬升措施，采樣頭在錯誤的、危險的區(qū)域下降打到運(yùn)煤車輛的駕駛室頂部，運(yùn)煤司機(jī)聽到異響后，按下緊停按鈕，采樣機(jī)雖然停止運(yùn)行，但損失已經(jīng)造成，煤車駕駛室頂部變形嚴(yán)重且左側(cè)車門玻璃擠壓破裂。

2 原因分析

2.1 運(yùn)煤司機(jī)對采樣流程不熟悉，安全意識淡薄，沒有確認(rèn)采樣頭已離開煤車就開車前進(jìn)，造成采樣機(jī)被拖拽而損壞。

2.2 采樣機(jī)前方的擋車器沒有接入采樣機(jī)控制程序，采樣開始時不能自動下落，擋車器動作不可靠且無故障報警，程序無閉鎖。

2.3 車輛?？课恢貌粶?zhǔn)確，運(yùn)煤車輛車頭部分（包括車頭、車頭和車廂連接部分）停放在采樣頭運(yùn)行的危險區(qū)域。

2.4 采樣定位不準(zhǔn)確，采樣大車行走計數(shù)器計數(shù)錯誤，致使大車行走偏離目標(biāo)區(qū)域，不能及時修正，也無故障報警。

2.5 采樣機(jī)視頻監(jiān)控沒有實(shí)現(xiàn)全區(qū)域覆蓋，存在視角盲區(qū)，且監(jiān)控畫面不清晰，不方便采樣值班員進(jìn)行全方位監(jiān)控。

2.6 對采樣監(jiān)控畫面信息采集不全面，采樣監(jiān)控畫面不能模擬顯示采樣區(qū)域和采樣點(diǎn)位置，且沒有設(shè)定采樣點(diǎn)的前、后、左、右邊界坐標(biāo)報警值，不能及時進(jìn)行聲光報警發(fā)出警告提示。

2.7 采樣區(qū)域的確定主要依靠車型數(shù)據(jù)，車型數(shù)據(jù)錯誤，沒有及時發(fā)現(xiàn)，也沒有采取有效預(yù)防措施。

3 改進(jìn)措施

3.1 及時向供煤單位、運(yùn)輸單位、運(yùn)煤司機(jī)通報運(yùn)煤車輛采樣流程相關(guān)規(guī)定及注意事項，在煤車進(jìn)入采樣區(qū)域前的醒目位置懸掛采樣流程圖，并提示采樣過程中的注意事項。運(yùn)煤司機(jī)嚴(yán)格遵守“停車、熄火、下車、刷卡”規(guī)定；采樣結(jié)束后，運(yùn)煤司機(jī)“確認(rèn)采樣頭不在煤車上方才能離開”。

3.2 在采樣機(jī)前方增加“停車位”指示牌，引導(dǎo)運(yùn)煤司機(jī)把車輛停在規(guī)定位置，確保運(yùn)煤車輛車頭部分（包括車頭、車頭和車廂連接部分）停放在采樣螺旋不能到達(dá)的區(qū)域，使得車頭部分處于絕對（下轉(zhuǎn)第123頁）（上接第116頁）安全區(qū)域。

3.3 在采樣區(qū)域增加車長指示牌，為采樣值班員核對車型信息、判斷車輛?？课恢檬欠裾_提供參考標(biāo)志。

3.4 對采樣機(jī)擋車器控制程序進(jìn)行優(yōu)化，配置擋車器地感線圈，采集擋車器起落信號，將擋車器狀態(tài)引入采樣機(jī)控制程序，采樣時擋車器自動下落，擋車器狀態(tài)不正常時禁止采樣，并發(fā)故障報警。并在擋車器橫桿上加裝醒目提示語、反光條，方便車輛司機(jī)看清擋車器。

3.5 對采樣機(jī)視頻監(jiān)控進(jìn)行調(diào)整改造，實(shí)現(xiàn)采樣區(qū)域視頻監(jiān)控全覆蓋，并且全部更換為高清攝像頭，使監(jiān)控畫面清晰、完整，方便采樣值班員進(jìn)行全方位監(jiān)控。

3.6 對采樣監(jiān)控畫面優(yōu)化，采樣監(jiān)控畫面模擬顯示采樣區(qū)域和采樣點(diǎn)位置，讓值班員提前知道采樣點(diǎn)分布位置，并且設(shè)定好采樣點(diǎn)的前、后、左、右邊界坐標(biāo)，如果采樣實(shí)際坐標(biāo)超出預(yù)先設(shè)定邊界坐標(biāo)值發(fā)出聲光報警。

3.7 在車輛信息界面增加“確認(rèn)”和“退回”按鈕，如果車型數(shù)據(jù)錯誤點(diǎn)“退回”按鈕，需重新進(jìn)行車型數(shù)據(jù)設(shè)定；如果車型數(shù)據(jù)正確，點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕后，數(shù)據(jù)上傳到采樣系統(tǒng)，采樣接收到反饋回來信號，車型信息自動清空。如果1分鐘內(nèi)沒有點(diǎn)擊“確認(rèn)”或“退回”按鈕，車輛信息自動清空。

3.8 增加采樣大車行走校正開關(guān)，并對采樣控制進(jìn)行優(yōu)化，及時糾正采樣大車的偏離，確保采樣大車走位準(zhǔn)確。

3.9 車廂探測使用兩個超聲波檢測，只有兩個超聲波同時檢測到車廂信號時才認(rèn)為檢測有效，否則為無效，防止超聲波檢測誤報。并且對采樣控制程序進(jìn)行優(yōu)化，自動計算從采樣開始點(diǎn)到車廂尾部的距離，根據(jù)車型數(shù)據(jù)自動判斷車輛?？课恢檬欠裾_。如果未停到指定位置，發(fā)出“未準(zhǔn)備好”提示，采樣流程中斷，采樣機(jī)返回采樣開始位，待運(yùn)煤司機(jī)把車輛停到位后，才能進(jìn)行采樣。

4.0 人員操作要求。采樣值班員在采樣過程必須認(rèn)真監(jiān)視采樣頭位置，不能離開控制臺，不能干與采樣無關(guān)的事，遇到采樣頭打到拉筋、車幫、車頭等不安全位置，提前采取提升措施。

4 改進(jìn)效果

針對運(yùn)行中遇到的問題，在硬件、軟件等方面進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，通過自動計算、邏輯閉鎖、聲光報警等措施，提升采樣機(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行水平，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了無人自動采樣和采樣集中控制，效果良好。