（试行）火车采样机的操作规程

内蒙古国华准格尔发电有限责任公司

GHFD-10-11/ZD

4×330MW机组 火车采样机操作规程

（试行）

2010年11月15日发布 2010年12月1日实施

神华内蒙古国华准格尔发电有限责任公司 发布

规程控制表

版本 编号 第一版 签发 日期 2010．11 下次复 核日期 2011．11 有否 修订 无 编写人 初审人 刘亮 复审人 赵乃梁 刘新民 批准人 钱文新 梅旭东 领用时间 领用人 说 明

一、本规程为神华内蒙古国华准格尔发电有限公司4×330MW机组火车煤采样机操作规程，根据现行国家标准及设备仪器使用说明书同时结合现场实际情况编制而成。由于时间仓促，不足之处，请及时反馈，以便在下次修编本规程时加以修改和完善。

二、下列人员应熟知本规程：

生产副总经理、总工程师、总工程师助理。

综合生产部、设备维护部及其他生产经营管理部门的经理、经理助理和相关专业主管人员。

三、下列人员必须严格执行本规程：

燃煤采制化班长、燃煤采制样员、燃煤化验员、推煤机司机、装载机司机、衡器值班员、输煤班长、输煤主值、输煤巡操员。

2010年11月15日

目 录

一、5E-CYH火车采样机简介及操作说明 .........................................................................................1 1.1用途..................................................................................................................................1 1.2主要性能参数....................................................................................................................1 1.3 结构与参数 ......................................................................................................................1

1.3.1 大车 ......................................................................................................................1 1.3.2 小车 ......................................................................................................................2 1.3.3 采样装置 ...............................................................................................................2 1.3.4 制样系统 ...............................................................................................................4 1.3.5 电气控制系统 ........................................................................................................5

二、设备保护系统和采样过程 ........................................................................................................6

2.1 系统保护 ..........................................................................................................................6 2.2 采样过程 ..........................................................................................................................6 三、电控系统操作及控制面板说明 .................................................................................................7

3.1 控制面板功能说明 ............................................................................................................7 3.2 操作面板手动采样程序 .....................................................................................................9 3.3 操作面板半自动采样程序 ............................................................................................... 10 3.4 采样机运行中的注意事项 ............................................................................................... 10 3.5 电气维护 ........................................................................................................................ 10 3.6 故障检查 ........................................................................................................................ 11 3.7 电气元件 ........................................................................................................................ 12 四、设备的维护保养 .................................................................................................................... 14

4.1采制样机安全管理制度.................................................................................................... 14 4.2采制样机操作人员的管理 ................................................................................................ 14 4.3采制样机维护保养的管理 ................................................................................................ 14 4.4采制样机日常维护的感官检查方式 .................................................................................. 15 4.5采制样机的整机维护保养内容 ......................................................................................... 16 4.6采制样机各部件的维护保养内容...................................................................................... 18 4.7采制样机一般故障分析.................................................................................................... 21 五、润滑表 .................................................................................................................................. 23 六、随机备件清单 ........................................................................................................................ 24 七、易损件表 ............................................................................................................................... 24

I

八、附图 ...................................................................................................................................... 26 九、卷扬升降火车采样机操作规程 ............................................................................................... 29

II

一、5E-CYH火车采样机简介及操作说明 1.1用途

5E-CYH火车入厂煤采样机主要用于对火车车厢内煤样采制，是集机械、液压、电气和微机控制为一体的专用设备。其标准配置由采样系统、制样系统和电气控制系统三部分组成。

型号5E-CYH其含意如下: 5E—产品系列号，CY—采样，H—火车

采样机设有自动、半自动和手动三种控制方式。使用自动控制方式时采样机可自动完成采样点选取、采样和卸样的全部工作。与人工采样相比，采样机采样具有安全、可靠、快捷、规范、采样点随机等多项优点。 1.2主要性能参数

名 称 参 数 名 称 采样粒度 水分适应性 子样重量 采集时间 总功率 参 数 ≤200 mm ≤14% 8～15 kg可调 每车采三点≤3分钟 约40 kW 大车跨度 13500 mm 大车轨面高度 5750 mm 采样头上止点 3800 mm 采样头下止点 1200 mm 大车通过高度(下) 5400 mm 1.3 结构与参数

5E-CYH火车采样机由大车、小车、采样装置、制样系统及电控系统五部分组成，以下分述： 1.3.1 大车

大车采用专业起重机厂生产的通用桥式起重机桥架装置。

桥架由前后主梁与左右端梁大部件以及主、从动轮组等零部件组成。

主梁的外侧设有走台，走台周围设有护栏。小车电缆滑车的工字钢安装在大车走台内侧的主梁上。

大车的作用：带动采样头沿火车车厢纵向运动并定位，根据计算机发出的指令，确定采样点的纵坐标(X)。

大车主要技术参数：

1

名 称 轮径 大车适用钢轨 轨距 轮距 大车外形尺寸 1.3.2 小车

参 数 φ350 mm 43 kg/m 13500 mm 4880mm 名 称 参 数 行走减速机型号 FA87/GDV112M4/ BMG 速比 转速 功率 76.39 1200 r/min 4 kW×2 30 m/min 13820x50000x1050 mm 行走速度 小车由小车车架、两套三合一驱动装置、主动轮组和从动轮组等组成。

小车的作用：带动采样头沿火车车厢横向运动并定位，根据计算机发出的指令，确定采样点的横坐标(Y)。

小车主要技术参数：

名 称 轮径 小车钢轨 轨距 轮距 行走速度 1.3.3 采样装置

采样装置由升降机构和采样机构等组成。

采样装置的作用：采样机构由升降机构牵引作垂直运动，以确定采样点的深度坐标(Z)；同时为采样头提供旋转动力并实现采取煤样的动作。采样头按照指令在设定的空间内，采取一定量的样品。 (1) 升降机构

升降机构由机架和卷扬总成组成:

1) 机架：机架由导向柱、底连接盘、顶连接盘、松绳保护装置、断绳保护装置和滑轮总成等零部件组成。

2) 卷扬总成：卷扬总成采用起重行车电动葫芦，型号：CD15T-2.8m。钢丝绳型号：6×37-11-155-Ⅰ-光-右

3) 基本性能参数表

2

参 数 φ250 mm 15 kg/m 3000 mm 名 称 行走电机型号 功率 转速 参 数 FA67DT90L4/ BMG 1.5 KW×2 1380 r/min 38.21 1950 mm 速比 20 m/min

名 称 卷取力 卷取速度 电动机型号 功率 转速 减速比 卷筒直径 钢丝绳GB8918 单 位 ｔ m/min Kw n/min mm 参 数 3 8 ZD32-8 7.5 700 69 260 6×37-11-155-Ⅰ-光-右 升降机构的作用：确保采样机构按照预定的程序做升降运动，并为采样机构的升降运动导向。 （2）采样机构：

采样机构由采样头、钻杆和采样动力箱组成：

采样头由外筒、内筒（储煤筒）、锥形爪、推杆等组成（参见附图:采样头）。 采样动力箱由旋转驱动电动机、摆线针轮减速器、齿轮副、拉杆总成，以及推杆油缸和开爪油缸等组成（参见附图: 采样动力箱）。

采样过程如下：

采样开始，采样头下钻进入煤层，安装在外筒下端的两片锥形爪封住煤样入口，煤样不能进入采样头内筒；到达预定采样深度时，开爪油缸通过内拉杆、内筒驱动锥形爪开启。采样头继续下行，煤样进入采样头内筒；采样结束，锥形爪关闭，煤样封存在内筒内。

采样头外筒外壁焊有螺旋线以降低其下行阻力。 采样机构主要技术参数:

名 称 减速机型号 电机功率 转速 参 数 BLD22-29-7.5 5.5Kw 1430r/min 名 称 开闭油缸型号 行程 系统压力 参 数 DG-J63C 60mm 6-6.5MPa 3

电动机防护等级 IP54 总减速比 1.3.4 制样系统

29×1.136 油缸推力（6 MPa） 油缸拉力（6 MPa） 推杆油缸 18690N 12920N 行程：500mm 制样系统由给料胶带输送机、联合破碎混匀装置、分样机和弃料缩分皮带组成。 a、给料胶带输送机

给料胶带输送机由机架、胶带、驱动装置、除铁器、滚筒、托辊、料斗、护罩等部件组成。

给料胶带输送机的作用：将采集的样品输送到破碎混匀装置；确保破碎混匀装置均匀进料，保证缩分精度和制样粒度。

给料胶带输送机主要技术参数:

名 称 电机减速机型号 胶带宽度 mm 头尾滚筒轴距 mm 除铁器型号 b、破碎混匀装置

破碎混匀装置由进料筛、锤式破碎机、破碎腔刮料装置、混匀装置等零部件组成。 破碎混匀装置的作用：对所采取煤样进行破碎混匀，破碎后样品的粒度要求符合国家标准要求。

破碎混匀装置工作流程：煤样由采样头卸入给料胶带输送机料斗。煤样在皮带上展开、经除铁器除铁后均匀送入破碎混匀装置。

给料皮带送来的煤样首先进入下料筛，筛下小粒度煤样直接进入缩分弃料皮带，筛上煤样通过锤式破碎机破碎至13mm（或6 mm）以下后进行搅拌混匀再进入缩分弃料皮带。

破碎腔刮料装置将粘附在破碎壁的煤样清理干净。 破碎混匀装置主要技术参数:

4

参 数 WB120-LD-43-0.75 400 2409 RCYB-4 名 称 电机功率 KW 胶带周长 mm 带速 m/min 参 数 0.75 5340 0.34 名 称 电动机功率 KW 转速 n/min 出料粒度 mm c、分样机

参 数 7.5 1440 ≤13 名 称 破碎电机型号 刮板电机型号 搅拌电机型号 电动活门推杆型号 参 数 Y2-132M-4-B3-IP54 WB100-WD-43-0.55 CKTH24C31.5-D90SNH-4G TA2-100-22-111 分样机由子样桶、转盘和驱动装置等组成。 分样机的作用：分类贮存分析用样品。 分样机主要技术参数:

名 称 子样桶体积 mm 料罐数量 电动机功率 KW 转速 r/min d、弃料缩分皮带输送机

弃料缩分皮带输送机由机架、胶带、驱动装置、滚筒、托辊、料斗、护罩、皮带扫刮缩分装置等部件组成。

弃料缩分皮带输送机的作用：将破碎后的煤样缩分后，将留样送入分样器，多余的样品输送到室外煤场。

弃料皮带输送机主要技术参数:

名 称 电机减速机 胶带宽度 mm 头尾滚筒轴距 mm 皮带缩分装置 1.3.5 电气控制系统

电气控制系统由电气控制柜、操作台、工控机、显示屏及现场检测设备、执行设备等部分组成。工作原理见电气附图。

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参 数 名 称 参 数 XLED53-289-0.75 289 5 φ250×500 减速器型号 12 0.75 1390 速比 转盘转速 r/min 参 数 WB150-LD-71-0.75 300 2341 缩分比 1/8～1/64 名 称 电机功率 KW 胶带周长 mm 带速 m/min 电机功率 KW 参 数 0.75 5140 21 NMRV40-10-Y0.37-FL

特点:

1）采样过程可实现手动、自动、半自动操作；全部工作可用鼠标、键盘完成。 2）具有自动1点、自动2点、自动3点采样和半自动随机采样功能。 3）可在任意点任意深度内采样。

4）电控部分采用可编程控制器（PLC）及上位机，性能可靠。 5）采用超声波定位技术，自动寻点采样，可完全避免人为因素干预。 6）采用电脑操作，可现场显示主要设备工作情况 7）电控部分借助于软件能实现在线修改。 二、设备保护系统和采样过程 2.1 系统保护

为了保证采样机安全正常工作，控制系统设有如下保护：

（1）、大车限位保护：大车限位保护安装在大车轨道旁，控制大车定位和防止大车过行程。

（2）、小车限位保护：小车限位保护安装在小车轨道旁，控制小车定位和防止小车过行程。

（3）、液压系统限压保护：当液压系统压力超过调定值时，溢流阀自动开启，液压系统卸压，保护液压元件不因超压而导致损坏。

（4）、电动机过电流保护：所有电动机均有过电流保护，当电动机过负荷时，相应的空气开关会自动跳闸，有效保护电动机因过电流而损坏。 2.2 采样过程

采样开始，启动油泵、制样系统，选定车型、采样点数、煤样储样桶号，按下开始按钮，大车、小车运动寻找采样点，到达采样位置时，采样头顺时针旋转下钻进入煤料内部，安装在外筒下端的两片锥形爪封住采集样品的入口，样品不能进入采样头内筒；到达预定采样深度时，开爪油缸通过内拉杆和内筒驱动锥形爪开启。采样头继续旋转下行，样品进入采样头内筒；当采样量达到设定值时，锥形爪关闭，采样结束，样品封存在内筒内，采样头逆时针旋转上升至顶点。然后采样头停止旋转，大车、小车返回，采样头回到卸样位置，采样爪子开、闭3次，内推杆通过油缸推料三次卸样，样品卸入给料胶带输送机。采样机自动返回到工作原点位置。样品由给料胶带输送机送入破碎混匀装置，通过制样破碎混匀装置制样破碎混匀，然后进入弃料缩分皮带缩分,分析样进入

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对应的子样桶储存，弃样通过弃样皮带输送机送出，采样机完成一次工作循环。 三、电控系统操作及控制面板说明

电气控制系统由电气控制柜、操纵台、PLC可编程控制器及现场检测设备、执行设备等组成。 特点：

采样过程可实现手动、半自动、自动操作。

具有自动1点、自动2点、自动3点采样和半自动随机采样功能; 可在任意点任意深度内采样;

电控部分采用可编程控制器(PLC),性能可靠;

超声波自动定位，自动寻点采样，可完全避免人的干预。 3.1 控制面板功能说明 3.1.1 电源

①开启按钮：按下“电源”按钮，按钮指示灯亮，电源接通并自保，电气控制部分得电，进入工作准备状态。

②关闭按钮：按下“停止”按钮，电源关闭，工作状态停止。 ③急停按钮：按下全部断电。在紧急情况下使用。 3.1.2 操作选择

①自动采样点数选择按钮,可选择每车自动采1点、自动采2点、自动采3点工作状态。 ②自动,手动,半自动选择按钮：可选择系统的工作状态是自动,手动,半自动。 ③车型选择按钮：选择要采样的车的大小,分大,中,小3种。

④半自动工作程序：在启动进入此状态前，必须先用手动将采样机运行至需要采样的位置，并确认分样桶位置正确，车型选择正确。按<启动>按钮,采样机旋转下降采样,自动返回卸料,完成采样后停在卸料位置。

⑤自动2采样程序：在进入自动工作状态前，必须先用手动将采样机运行至初始位置（采样头升至最高并闭合，小车大车都在最后位，分样桶位置正确，车型选择正确,车道选择正确。以上确认后，置选择开关为“自动2”，按“启动”按钮，按钮灯亮，系统进入自动运行状态：大小车运行自动找采样第一点，然后旋转、下降、采样、上升；大小车运行自动找采样第二点，旋转、下降、采样、上升；然后返回、卸料并运行到初始位置，“启动”按钮灯灭，系统待命。当第2车进入采样位置后，

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操作员需检查新的车型、供应单位是否正确，输入正确后只再点一下“启动”，系统进入又一次采样过程，并按此过程一直运行。当需要终止时，按“启动”按钮，按钮灯灭，此状态暂停，此时只有进入“点动程序”，将采样机移动到初始位置才能再次进入自动状态。系统在暂停时，可以改变车型及样桶号，其它按钮被屏蔽。 ⑥“自动1”：该位置为自动工作每车采一点的工作状态。其工作过程除每次采完1点就返回卸样外，其它与自动2相同。

⑦“自动3”：该位置为自动工作每车采三点的工作状态。其工作过程除每次采完3点再卸样外，其它与自动2相同。 3.1.3 手动按钮

①“离开”按钮：在手动状态下，当采样头位于最高位置时，按住“离开”按钮，小车前行；松开按钮，小车停止。

②“返后”按钮：在手动状态下，当采样头位于最高位置时，按住“向后”按钮，小车后行；松开后行按钮，小车停止。

③“向前”按钮：在手动状态下，当采样头位于最高位置时，按住“向前”按钮，大车前行；松开按钮，大车停止。

④“向后”按钮：在手动状态下，当采样头位于最高位置时，按住“向后”按钮，大车后行；松开按钮，大车停止。

⑤“上升”按钮：在手动状态下，按住“上升”按钮，采样头上升并反转；松开上升按钮，采样头上升停止反转停止。

⑥“下降”按钮：在手动状态下，按住“下降”按钮，采样头下降并正转；松开下降按钮，采样头下降停止旋转停止。

⑦“制样”按钮：在手动状态下，按一下，皮带输送启动，破碎电机启动,按钮灯亮,制样系统工作；再按一次，按钮灯灭，制样系统停止工作。

⑧“油泵”按钮：在手动状态下，当油泵不工作时灯不亮，按一下，灯亮，油泵启动工作；当油泵工作时，按一下，灯灭，油泵停止工作。

⑨“张合”按钮：在手动状态下油泵工作时，当爪子闭合时灯不亮，按一下，灯亮，爪子张开；当爪子张开时，按一下，灯灭，爪子闭合。

⑩“启动”按钮：在半自动和自动状态下，启动和停止程序运行。运行时灯亮。 ⑾“电铃”按钮：按住电铃响，松开停。

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⑿“自动返回”按钮：在自动或半自动运行时,如遇到特殊情况中止运行,可按此按钮自动返回原位。

⒀“1号”－“8号”8个分样按钮分别对应选择8个分样桶。程序非自动运行时有效；按那个号，该按钮灯亮，即使用该号桶。 3.1.4 车型选择

3.1.5 远程按钮，本系统在面板外另有1个按钮。

分样按钮：该按钮在分样桶旁，每按一次转一个位，方便用户取样桶。 3.2 操作面板手动采样程序 按“电源”，按钮灯亮

功能选择置“手动”，正确选择车型及分样桶。

按右（左）行钮→大车右（左）行，到火车上的采样点，松开此钮，大车停。 ↓

按住“前行”钮→小车前行，到火车上的采样点；松开此钮，小车停。 ↓

按住采样头“下降”钮→采样头旋转下降，到一定深度停按。 ↓

按下采样头“张开”钮→采样头张开。 ↓

按住采样头“下降”钮→采样头下降，到一定深度停按。 ↓

按下采样头“关闭”钮→采样头关闭。 ↓

按住采样头“上升”钮→采样头旋转上升到位（行程开关控制）。 ↓

按住小车“后行”钮→小车后行到最后点（行程开关控制）。 ↓

按住大车“右行”钮→大车右行到卸料点（行程开关控制）。 ↓

按下采样头“张开”钮→采样头张开。

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↓

按下采样头“关闭”钮→采样头关闭。 ↓

按下采样头“张开”钮→采样头张开。 ↓

按下采样头“关闭”钮→采样头关闭。

采样机采的子样自动投入落煤料桶，这样，一次手动采样过程结束。 3.3 操作面板半自动采样程序

功能选择开关置“半自动”位，按大车小车运行按钮至合适的采样点位，按“启

动”按钮，“启动”灯亮，系统自动完成一次采样卸样过程，并停在卸样位置，灯灭，等待操作员的后续操作。

用户可根据实际情况，选用合适的操作方式。 3.4 采样机运行中的注意事项

3.4.1 采样开始前火车必须停稳并刹车，直到采样结束，才允许火车启动。 3.4.2 自动采样时，必须先选好车型车道和分样号，采样机位于初始位置。

3.4.3 选采样点时不要太靠近车厢侧板（≥300mm），以及车厢内的拉杆和钢丝绳，以免损坏采样头及车厢等。

3.4.4 油泵电机和输送电机为常开电机，采样工作前应先启动油泵和送样电机后再采样。

3.4.5 采样过程中，如听到异常声音，或看见动作异常，应立即停电检查。

3.4.6 长时间（30分钟以上）不工作时，应关闭油泵和停止送样皮带的工作，新开机时若遇大小车不能开动，应先提升采样头至最高位。 3.5 电气维护

3.5.1 每天采样前用手动试大车、小车、上升、下降、旋转、采样头开合各动作及各限位开关是否正常，并复位。

3.5.2 每周检查一次接近开关是否位置变动，行程开关是否运动灵活，是否有生锈或松动现象。

3.5.3 每三月检查一次操作台、电气柜、大车等是否接地可靠。

3.5.4 调整安全尺时请注意，行程开关支架摆动角度极限值LX10-11为30°，LX10-21

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