汽车采样机.docx
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汽车采样机
HBCY-Q汽车全自动采样机
技
术
文
件
一、桥式入厂煤汽车采样装置系统概述
HBCY-Q型桥式汽车全自动机械采制样系统，是我公司为电力、冶金、石油化工行业汽车取样研制的最新产品，该系统由机械螺旋取样装置、汽车自动定位系统、自动制样系统、主控计算机及控制软件组成。
该设备具有高度自动化，能够自动完成车辆定位、随机选择取样点、样本自动采集，自动完成样品的缩分、集样和弃料收集。
保证了取制样设备工作的可靠性及准确性。
该装置采用自动采样系统和行车控制系统一体化设计，横向、纵向应能任意行走，采样头能采到汽车车厢内任意点的位置，实现全段面采样。
采样头采到的煤样经皮带输送机送入破碎机中，破碎后的煤样经过缩分器后，留样直接进入样桶，而弃样经过皮带输送机送到制样间外部收集。
整个系统便于维护宜于检修。
整个采制样系统为全密闭结构，以保证所取煤样的真实性和代表性。
行车系统由大车行走系统和小车行走系统组成。
采制样系统由螺旋采样机构、初级给料机、破碎机、二级给料机、缩分器、自动集样器、弃煤返排装置组成。
其中螺旋采样机构安装于小车行走系统上，小车可在车厢横向方向定位采样头。
大车行走系统可带动小车沿导轨方向移动。
PLC控制柜、工控机布置在控制室内，变频器等低压电器布置在大车上的控制柜中。
采样装置的采样方法符合国家GB/T19494.2-2004《煤炭机械化采样》标准。
采样装置能快速、可靠、安全地对汽车进行采制煤样作业。
采样点每车车厢按GB/T19494.2-2004《煤炭机械化采样》的规定，从汽车顶部沿车厢对角线三点或五点自动采样或由电脑自动控制随意选点采样进行设计。
采样设备所使用的电气元件均采用进口产品。
采样装置的运行不受湿煤的影响（含水量≤20%），正常运行过程中，无堵煤现象。
采样装置全密封设计，无物料损失和水分损失符合国家行业规范，流程中各个环节充分考虑了湿煤的特性,避免堵塞。
汽车入厂煤自动采制样装置按照煤样的处理顺序主要分为三大部分：
采样部分、制样部分、余煤处理部分。
其工作流程为:
车辆自动定位—随机选择取样点—自动采样—自动缩分—破碎—自动集样—弃料收集。
当大小车行走机构进入预定地点,采样系统后级设备自动启动运行，采样头开始对预先设定的采样点进行定点，螺旋采样头进入车厢采样，此时料斗门打开，螺旋采样头钻入运煤车厢的同时对大煤块进行初级破碎,煤样被提升并在螺旋采样头上部进行初级缩分,样品煤进入料斗之后，料斗门关闭存储样品，螺旋采样头继续正转，将螺旋采样头提起，然后小车行走机构移动到卸料口,打开料斗门,样品煤被卸到接料斗中，并经初级给料机送到制样系统。
样品煤经初级给料机、布料器、除铁器，均匀缓慢的送入环锤湿煤破碎机，自动破碎，破碎后≤6mm的煤样进入二级给料机，电动刮板式缩分器进行二次缩分。
二次缩分后的煤样进入集样器样品桶，完成样品的制作。
二次缩分后的余煤由弃料斗提，送入弃料仓。
缩分皮带机、样品集样器、缩分器、二级给料机、环锤式破碎机、对辊破碎机、初级给料机等都具有故障检测功能，能够自动识别设备动作故障点，一旦有故障则发出故障信号，同时停止故障设备以及上游设备的运行。
整套系统全自动控制，同时可与其它系统实现统一调度。
二、桥式入厂煤汽车采样装置主要技术参数
◆采样品种各种燃煤
◆采样方式桥式螺旋钻采样
◆大车跨度≥6.5m
◆大车行走距离20m
◆适用车型各种类型敞开载重汽车自卸敞车
◆螺旋筒内径Ф273mm（合金材质）长度：
3000mm
◆取样时间≤40秒/点
◆取样点数1～5点自动选取
◆采样头行程最高点4500mm，最低点800mm
◆取样方法按GB475-1996、GB19494.1标准随机自动选点取样，任意随机深度，全断面采样
◆水份适应范围≤20%
◆缩分比：
1:
8～1:
64
◆样品水份损失：
≤1.0%（样品罐有密封盖）
◆控制方式：
计算机系统控制：
自动/半自动/手动
◆样品罐数量：
6个/台材质不锈钢
◆样品罐容量：
16L/个
◆总功率30KW380V50HZ
三、桥式入厂煤汽车采样装置主要功能和技术特性：
3.1全自动采样、自动缩分、制样、集样，保证采样样本的真实性。
3.2计算机随机选择采样点，保证采样的公正性、公平性。
3.3采样头特殊设计，采用刀头破碎、螺旋叶片提升、电机驱动的螺旋钻式采样头，能适应全断面和各种原料采样。
3.4自动清洗确保不混料。
3.5计算机现场动态监控，中文操作界面，操作简单。
3.6具有自诊断功能、故障报警、故障类型和故障点信息提示，便于维修。
3.7可根据车辆参数、车号、每车的取样点数、选点方式和对应的样罐数（号）等信息，进行自动采样。
3.8采样操作完成后，操作信息（参数）自动存储。
自动或手动打印操作信息和报表。
采样信息可进入局域网络系统。
3.9全方位监控，利用4台摄像机监控采样设备运行情况。
3.10采样过程符合相关国标GB475-1996和GB19494.1的规定。
3.11整个取样系统密封性好，保密性强、性能可靠，且检修方便。
3.12采样装置具备在出现故障时能手动提升采样头的机构，采样小车具备手动移至安全位置的机构，不影响运输作业的正常进行。
3.13HBCY-QZ型全自动机械取样设备为桥式，能够采到汽车车厢内任意点的位置，大车走行机构、小车走行机构、螺旋取样机构的配合动作，可以实现任何一点的全断面采样标准。
整个系统设有可靠的安全措施，保证设备可靠运行，且整个系统应易于检修。
整个采制样系统为全密闭结构，以保证所采样品的真实性和代表性。
3.14HBCY-QZ型全自动机械采样设备主要由大车走行机构、小车走行机构、螺旋采样机构、升降机构、自动缩分装置、输送装置、缩分器、集样器、弃料收集、监控系统、车辆指挥系统、主控计算机系统、PLC、变频器等组成。
3.15采样头能够实现自动全断面采样，设有机械和电气自动保护装置，采样头采到车厢底部，采样头可以自动返回，保证采样头及车辆的安全正常运行。
3.16制样缩分系统采用皮带输送机、布料器和刮板缩分器，出料均匀，缩分比可自动控制灵活调节，集样器系统能将样品自动装罐。
3.17车辆指挥系统由扩音机系统、挡车器、警示灯系统组成，可使采样设备及运输车辆安全可靠运行。
3.18采样主控系统由主控计算机、PLC系统控制，变频调速组成。
电气元器件采用进口产品，整套设备技术先进，可靠性高，性能优良，高度自动化，可实现自动/半自动/手动控制切换。
并留有通讯接口，能够自动打印各种信息数据。
四、桥式入厂煤汽车采样装置执行的技术标准与规范
汽车煤取样装置的设计、制造、包装、运输、储存、验收遵照下列中国国家标准、规范、和有关部颁标准，同时也不排除参照国外同行业标准。
DL5000-2000火力发电厂设计技术规程
DL/T5187.1-2004火力发电厂运煤设计技术规程
DL/T5047-95电力建设施工及验收规范锅炉机组篇
GB/T1949.1-2004标准布点取样（全深度采样，深部分层采样）。
GB474-1996煤样制备方法
GB/T477-1998煤炭筛分试验方法
GB/T475-1996商品煤样采取方法
GB/T212-2001煤的工业分析方法
SD324-89刮板式入炉煤采制样装置技术标准
GB1O037HS系列环锤式碎煤机
GB/T11345-1989钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级
GB/T985-1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB/T986-1988埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB/T1184-1996形状和位置公差、未注公差的规定
GB/T1804-2000一般公差线性尺寸的未注公差
GB3323-1987钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级
GB3767-1996声学声压法测定噪声源声功率级及反射面上方近似自由场的工程法
JB/T5000.8-1998重型机械通用技术要求锻件
GB/T5677-1985铸钢件射线照相及底片等级分类方法
GB/T6402-1991钢锻材超声纵波探伤方法
GB/T13126-1991机械工业产品湿热带保护包装通用技术条件
GB/T13306-1996标牌
GB191-2000包装储运图示标志
GB755-2000旋转电机定额和性能
GB4942-2001旋转电机外壳防护分级（IP代码）
GB4208-93外壳防护等级分类
GB12348-90工业企业厂界噪声标准Ⅱ类混合区评价标准
注:
上述标准均为招标截止日时的最新有效版本
五、桥式入厂煤汽车采样装置主要设备性能
5.1螺旋采样头
采样头符合GB/T1949.1“机械化采样器的基本条件和静止煤采样示例”。
采样器为机械滑杆式，采样头为螺旋钻取式，采样头采用合金钢，钻头带有破碎装置的，头部设有钻刃，能对大块煤、煤矸石及冻煤破碎采样。
螺旋采样头直径为273mm，保证大粒度的煤样也能被采集到，采样头能按照国家标准要求深入到煤面以下400mm处，也可深入到煤面下2800mm以上，实现全断面采样。
采样头顶部装有集样斗、溢流口及缩分装置。
在采样的同时顶部进行初级缩分。
采样头的旋转和上下移动全部采用机械式驱动，其运行灵活、安全可靠。
采样头的材质为高强度合金钢，钻头刀刃的硬度、耐磨性、耐热性都很高，使用寿命长。
采样头有机械和电气过载保护装置，以避免煤中的石头、木块、大块煤、金属杂物等异物毁坏采样设备。
采样过程中，通过自动清洗程序，采样头能够有效的杜绝采样时混样。
特点：
①采样头由电机和行星摆线减速机进行驱动，当采样头遇到大的石块、木块、金属杂物发生卡堵或转速下降时，保护装置发出信号，螺旋采样头自动抬起，具有自动复位保护功能。
②采样头的驱动机构与螺旋钻头靠联接套进行连接，保证了采样的连续性和完整性。
③采样头功率达7.5kW，扭矩大，升降功率4kw，保证在规定的时间内完成采样。
④采样头装有高强度合金钻头，能破碎大块煤和冰冻煤层，保证采样头的正常运行。
5.2大车、小车和升降机构
桥式行车用于螺旋采样头的纵横向运动，它由纵向和横向行车构成，采样头安装于横向行车上，两行车的运动合成保证了采样头能够对整个车厢范围内的任意点的进行采样，系统设有定向导轨，运行平稳，速度快，可满足各种车型的采样。
大车桥架和小车活动桁架安装有多种位移传感器，能够与工控机和PLC提供反馈位移信号，从而实现对采样头进行准确定位。
大车启动及停止采用变频控制技术，启动、停止平稳，制动可靠，能保证在最大工作风速时的逆向运行，大车两端安装有弹簧缓冲器，并配有抱闸装置。
小车行走机构采用集中驱动方式，启动、停止平稳，能保证在最大工作风速时的逆向运行。
小车两端装有弹簧缓冲器，车轮处有抱闸锁紧装置，以保证小车在采样头工作时不脱轨、不摇摆、不倾斜。
小车能依靠电气装置在车厢内横向各点准确定位。
升降驱动采用电磁制动电机配备行星摆线减速机，通过齿轮齿条传动副完成采样头上下动作。
齿轮齿条传动副传递准确，动力十足，整套动作安全可靠。
制动副断电制动，制动力矩大，保证断电状态不滑移、不松动。
同时配置有手动提升装置，若使用过程中出现意外设备故障，能够便捷通过手动提升装置提起采样头，以免影响交通车辆的正常通行。
供电系统采用悬挂滑缆方式。
电缆通过滑缆小车收放电缆，以保证电缆收放的速度与走行速度同步。
控制室具有良好的视野，能够方便观察整个采样过程中的设备运行情况。
控制室及其门窗结构均采用塑钢材料制作，密封性良好，室内要求设置分体式冷暖空调、灭火器、电话机、广播系统。
控制室内空间足够宽敞、并采用密封式，四壁及顶棚、底板均装有隔热层。
所有的驱动装置均应装设可靠的全自动制动装置。
5.3初级皮带机
初级给料机整体防尘密封，其进料口与出料口均通过法兰全密封连接，其正向出料口与破碎机采用一体化设计和连接。
在皮带机上部安装有除铁器，防止铁质杂物给后续设备带来损坏。
同时配置布料器，使得采样卸下的料堆均匀摊薄，实现对煤流的控制，使煤样均匀地送入破碎机。
5.4锤式破碎机
HBPS-400系列破碎机是一台全断面、旋锤式破碎设备。
锤头自由摆动，可双向使用，具有四个磨损角。
壳体采用锰钢钢板制作，内附高强度耐磨筛条式金属筛板，筛板孔径可选标准孔径，也可以根据用户需要配置或更换，能实现不同粒度的破碎功能，且其安装及更换方便易行。
物料进入破碎腔后，首先受到随转子高速摆动和旋锤的冲击作用而破碎，被破碎的物料同时从旋锤处获得动力，高速冲向破碎板受到二次破碎，然后落到筛条上受旋锤的挤压和磨剥进一步破碎，并透过筛条孔排出。
破碎机内不发生粘结、“饼煤”粘附、堵塞现象，破碎机锤头、破碎板的使用寿命≥15000小时。
样品经破碎机破碎后，最终煤样粒度：
≤6mm。
破碎机转子通过电机皮带驱动，破碎机机体检修及更换旋锤、筛板时，无需拆卸机体，只需打开上部铰接部分即可完成，清理维护方便。
进料口设有机械式自动疏通装置，防止进料口的堵煤现象。
初级给料与破碎机采用一体化设计，保证系统的密封性，能够有效地样品中减少水分的损失。
环锤破碎机特点：
①破碎比大，破碎效率高，防泄漏、低噪音、不堵料、保持水分。
②工作腔内不会发生粘结、堵煤等现象。
③全密封设计，煤尘在破碎机内循环，能够保证现场空气清洁。
④出料粒度均匀，过粉碎少，产量大，能耗底。
⑤破碎机环锤运动均匀，整体振动小，稳定性好，噪音小。
⑥电机采用V型传动带传动，维护简单，更换锤头不用拆卸。
⑦附高强度筛条式金属筛板，具有机械自动疏通装置，可有效的防止堵煤。
5.5二级皮带机：
缩分收集一体机
HBPD-II-型皮带机具有缩分和收集运输功能，采用刮板缩分方式。
缩分收集一体机由电机、减速机、缩分口、样品收集罐及带有从防尘罩的钢制机架组成，对破碎后的煤样进行缩分，收集。
其运行平稳可靠、噪音低、体积小、精度高。
缩分比可由PLC控制方便进行调整，缩分比大，系统误差小。
5.6自动集样器
干煤样集样器采用16工位自动换罐的电动集样器，16个样品罐采用厚2毫米的不锈钢板制作，容重16L。
样品收集器将经缩分后的煤样全部收到样品罐内，不会撒出罐外。
样品收集器与落煤管配套设计，其连接处无缝隙、防跑粉，能够有效的防止水分损失，水份损失率不超过1.0%。
具有容量大、重量轻、防腐蚀、耐磨损、寿命长、集样瓶定位准确，取瓶方便等特点。
在PLC的控制之下可自动换罐，可按不同煤种进行样品收集。
5.7电控装置
采样机电控装置由上位机控制系统，电气控制系统组成，上位机系统由工业控制计算机和先进的工控组态软件组成，系统工作状态可由上位机通过组态画面进行显示，也可通过控制室仪表盘上的指示灯进行显示，并且能对系统进行实时监控、数据采集、设定采样方案、历史记录存档、报表和打印。
电气控制系统是以PLC可编程逻辑控制器为核心构成的自动控制系统，系统由电气控制柜、现场操作箱等组成。
可以执行上位机发出的指令，也可以独立完成自动采样过程。
系统设有自动/手动转换开关，在手动状态下，可人工启动系统的各设备，并可通过就地控制箱，实现对现场电机的就地启动维护控制；在自动状态下，系统由PLC内部程序控制，设备的依照预先设定的连锁关系运行，一旦出现故障，故障设备所有的上级设备立即停止运行。
而且下级的所有设备继续运行。
系统设有边界保护、过载保护、过流保护、断相保护、受阻保护、接地保护等完善的电气保护措施，整个系统工作流程在上位机界面上信息提示、现场操作柜上指示灯指示。
系统启动后即自动按PLC程序运行，采样系统按从后到前的顺序自行启动：
二级皮带机→环锤破碎机→初级皮带机→螺旋采样头；采样系统停止时，顺序与启动顺序相反。
系统组成
a．系统由微机系统、PLC控制柜、动力柜、就地控制箱、监控操作台和检测
元件组成；
b．选用高防护等级控制柜，能适用于恶劣的环境；
c．工控机为研华610H工控电脑；19"液晶显示器；
d．PLC系统采用西门子S7－200产品。
e．系统预留通讯接口；每种类型的I/O信号均留有20%的备用点；
f．系统设有限位开关、接近开关和有的电气保护措施；
g．系统所用低压电器采用优质进口产品。
h．动力电缆均采用F级阻燃电缆。
六．桥式入厂煤汽车采样装置设备配置清单与备件
6.1桥式入厂煤汽车采样装置
设备配置一览表
序号
货物名称
型号规格及主要技术参数
数量
备注
1
工控机
研华610H160G
1套
2
显示器
19”液晶
1台
3
专用电缆
PVVP-YGZ6*1.5
550米
4
打印机
HP1020
1套
5
系统、控制、监控软件
自主开发
1套
6
汽车定位系统
1、定位测量单元
HB-NTV-2
6套
2、位移测控单元
HB-NZD-2
2个
3、测距单元
HB-CS-2
2个
4、控制单元
HB-UNIT0
3个
5、电源
明纬DC24V500W
3个
7
大小车控制系统
1、通信单元
HB-UNIT-2
2个
2、取样控制单元
HB-NTZ-2
2个
3、继电器单元
HB-NTB-2
2个
4、接口单元
HB-NTI-2
3个
5、专用传感器
E2E-10MEI
16个
6、变频器
富士FRN3.7G11S-4CX
2个
7、机柜
西门子PLCS7-200
1套
8
机械
部分
1.双梁行走机构
HBZN-II
1套
2.小车行走机构
HBZN-II
1套
3.缩分装置
HBZN-II
1套
4.升降机构
HBZN-II
1套
5.螺旋采样系统
HBZN-II
1套
6.电器控制柜
750×800×1800含电器
1套
7.控制电缆线
RvvP-5×2.5
600米
8.溜槽
3000×500×600
1套
9.护板
5000×1000×900
1套
10.走台
5000×1000×900
1套
11.附件
1套
9
车辆指挥系统
1、扩音机
WDY-50
1个
2、麦克风
2R-2
1台
3、音箱
30W8Ω
1个
4、电缆
RVVP-214×1.5
550米
5、操作台
1450×750×800含电器
1台
10
监控
系统
1、摄象机
AV-7550
4台
2、监视器
SCM-14B
1台
3、图象采集卡
FLYvideo
4个
4、画面分割器
TVK2-41
1台
5、视频电缆
TV75-7-2
300m
11
制样
系统
1、一级皮带输送机
HBKG-II
1台
2、布料器
HBBL-II
1台
3.除铁器
HBHB-II
1台
4.湿煤破碎机
HBSP-400
1台
5.缩分皮带输送机
HBKG-II
1台
6、刮板式缩分器
HBPF-II
1台
7、自动集样器
HBJA-II16罐位
1台
8、不锈钢样品罐
16L密封型
16个
9、样品溜管
HBKG-II不锈钢
2套
10.电动缩分器
HBSF-II
1台
11.弃料皮带输送机
HBKG-II
1台
6.2备品备件
序号
名称
规格和型号
单位
数量
产地
生产厂家
价格
备注
1
采样头
HBCY型
套
1
西安
航标
一年用
2
螺旋筒
HBCY-A型
套
1
西安
航标
一年用
6.3专用工具
序号
名称
规格和型号
单位
数量
产地
生产厂家
价格
备注
1
组合工具
HB-2
套
2
西安
航标
七、技术资料和交付进度
7.1一般要求
7.1.1我方提供的资料使用国家法定单位制即国际单位制，语言为中文。
7.1.2资料的组织结构清晰、逻辑性强。
资料内容要准确、一致、清晰、完整，满足工程及生产要求。
7.1.3我方资料的提交及时充分，满足工程进度要求。
在合同签定后半个月内给出全部技术资料清单和交付进度，并经买方确认。
7.1.4我方提供的技术资料一般分为投标阶段，工程设计阶段，设备监造检验，施工调试试运、性能验收试验和运行维护等四个方面。
我方满足以上四个方面的具体要求。
7.1.5对于其它没有列入合同技术资料清单，却是工程所必需的文件和资料，一经发现，我方将及时免费提供。
7.1.6我方及时的提供与合同设备设计制造有关的资料。
7.1.7我方提供的技术资料为不少于15套书面文件及图纸，另加1套完整的机械、电气、程控方面的电子版本图纸和下位机PLC控制源程序。
文本使用office2000或以上版本，图纸使用CAXA电子图版2007或AUTOCAD2000以上版本。
7.2资料提交的基本内容
7.2.1配合工程设计的资料与图纸
1）汽车煤采样设备技术规范表（包括各部件主要尺寸、主要参数和重量等）、设备总装配图、设计基础图、设备安装图、电气控制接口资料、荷重资料等。
7.2.2设备监造检验所需要的技术资料。
1）我方提供满足合同设备监造检验、见证所需的全部资料。
7.2.3施工、调试、试运、机组性能试验和运行维护所需的技术资料，包括以下内容：
1）提供设备安装、调试和试运说明书，以及组装、拆卸时所需用的技术资料。
2）安装、运行、维护、检修所需的详尽图纸和技术文件，包括设备总图、部件总图、分图和必要的零件图等。
3）设备的安装、运行、维护、检修说明书，包括设备结构特点、安装程序和工艺要求、起动调试要领。
运行操作规定和控制数据、定期校验和维护说明等。
4）我方提供备品、配件总清单和易损零件图。
7.2.4系统性能试验报告及产品合格证书
1）经买方和我方协商确认由我方提供由国家权威部门签发的汽车采样装置产品质量合格证。
2）经买方和我方协商确认由我方邀请国家权威部门对汽车采样装置系统性能进行试验并提供系统性能试验报告。
7.2.5我方提供的其他技术资料包括以下内容：
1）检验记录、试验报告及质量合格证等出厂报告。
2）我方提供在设计、制造时所遵循的规范、标准和规定清单。
3）设备和备品管理资料文件，包括设备和备品发运和装箱的详细资料（各种清单），设备和备品、存放与保管技术要求。
4）详细的产品质量文件，包括材质、材质检验、焊接、热处理、加工质量、外形尺寸和性能检验等证明。
7.2.6我方提供技术资料的交付进度
序号
资料名称
最早交
付时间
最迟交付时间
资料
份数
备注
1
1、汽车取样装置总设计说明；
2、安装要求及安装质量标准；
3、设备总装配图和部件组装图；
4、有关的规程、规范和标准；
5、汽车煤取样装置土建配合资料；
6、电气配合资料。
合同草签后15日历天
合同草签后60日历天
10
CAD软盘图纸须加盖公章
2
1、设备监造检验所需要的技术资料
设备检验前60日历天
设备检验前45日历天
10
3
1、施工、调试、试运、设备性能试验和运行维护
升级会员 