多功能集成制樣車的開發與應用

陳偉

（華電萊州發電有限公司，山東萊州 261441）

多功能集成制樣車的開發與應用

陳偉

（華電萊州發電有限公司，山東萊州 261441）

為解決多個煤炭樣品在同一個制樣室內制樣時容易混樣的問題，設計并開發了多功能集成制樣車（組），能夠吸納、優化、整合制樣現場諸多零散要素，在同一流程制備中，對制備出的分樣品存放、書寫標簽、粘貼標簽等事項進行集中統一管理，使制樣秩序更加明晰，最大限度避免混樣現象的發生。

煤炭；制樣；多功能；集成；統一管理

0 引言

通常情況下，實驗室要對多批次煤炭分別進行多個采樣單元的采樣，然后分別進行多個原煤樣的制樣。每個原煤樣要分別制成全水樣、備查樣、分析樣等不同用途的分煤樣。由于存在多個原煤樣及分煤樣的制樣，操作現場會存在較多的煤樣、人員、工具和標簽，在現有制樣條件下，通常是分散放置，分散操作，有時交叉作業，制樣人員稍有不慎則極易出現煤樣混樣現象，給后續的煤炭結算帶來巨大影響。如何防止混樣，成為技術管理人員亟待解決的問題。

1 現場制樣操作的特點

同一制樣室工作現場通常具有下列主要特點。

（1）煤樣多：有多個原煤樣，每個原煤樣要制成全水分樣、備查樣、分析樣等多個分樣。

（2）標簽多：每個分樣都要貼內外標簽、封條等相應的標志。

（3）工具多：制樣現場有制樣鏟、毛刷、二分器等各種制樣工具。

（4）人員多：一個原煤樣的制樣至少有2人為1組進行作業，原煤樣多時，可能有多人同時作業，有的單位還有質量監督人員在現場監督。

2 防止混樣的設計思路

針對現場制樣工作特點，為防止混樣發生，可以對制樣現場的各因素進行科學、合理的優化整合，建立統一平臺進行科學管理，設想能夠同時達到下列要求。

（1）對每個原煤制樣流程用同一顏色進行標注，可防止不同原煤樣混淆。

（2）將同一原煤樣中的備查樣、分析樣、全水樣等放置在同一個平臺進行統一管理，可以防止與其他分樣混淆。

（3）對同一原煤樣中備查樣、分析樣的標簽統一平臺管理，可以防止標簽亂放，提高工作效率。

（4）能夠隨時書寫標簽，改變在固定場所（如制樣室中配備辦公桌椅）書寫標簽的習慣，防止因事后再寫標簽而造成混淆。

（5）能夠方便地貼標簽并統一標簽高度，增加美觀性。

3 多功能集成制樣車的技術方案

制作多功能集成制樣車的目的：解決煤炭制樣環境中人員、工器具、分樣品、標簽及其書寫等各因素對正確制備樣品可能造成的負面影響，防止出現混樣；同時，為制樣提供一個進行集中優化管理的平臺，提高制樣管理效率。

為實現以上目的，多功能集成制樣車技術方案特征如下：支撐架下設萬向輪，支撐架上部設樣品盒，樣品盒下部設抽屜，支撐架另一側設標簽板及升降裝置；樣品盒內設若干個不同規格的樣桶/瓶模具，各樣桶/瓶能夠分別嵌入相應的模具中且有自由進出的空間，在模具附近標明樣品名稱；樣桶/瓶模具內部設可調節高度的墊層；抽屜內部分為若干個儲存標簽的區位；標簽板升降裝置固定在支撐架一側，設2個液壓桿，一端與支撐架相連，另一端與2個連桿連接，連桿再與2個可回轉軸承連接，可回轉軸承最后連接上部的標簽板；標簽板設活動包邊裝置；標簽板上設若干個固定的夾子，固定夾子上方寫標簽名稱。

4 多功能集成制樣車具體實施方式

圖1為多功能集成制樣車的結構，各標號所代表的部件如下：1，抽屜；2，樣品盒；3，支撐架；4，液壓桿；5，連桿；6，可回轉軸承；7，標簽板；8，標簽板包邊；9，分煤樣名稱；10，內放標簽夾；11，外貼標簽夾；12，外貼標簽夾；13，總經理備查樣模具；14，3mm備查樣模具；15，墊層；16，全水分煤樣模具；17，全水分備查樣模具；18，分析煤樣模具。

圖1 多功能集成制樣車結構示意

結合圖1，詳細說明制樣車的結構。

將制樣的適量標簽根據用途分類存在抽屜1內，待取用。制樣前從抽屜內取各種標簽各1個，夾在標簽板7相應的位置上。制樣時，將制樣車放置在制樣現場適當位置，便于存放分煤樣。原煤樣經過破碎、摻和、篩分、縮分后，將制成的總經理備查煤樣箱（本例設計為方形，也可以設計為其他形狀）嵌入到樣品盒上相對應的總經理備查樣模具13處，做到定點集中存放，避免隨意放置帶來的混亂現象。將標簽板7通過升降裝置的液壓桿4和可回轉軸承6從一側升起放平，制樣人員在標簽板7上當場填寫總經理備查樣的3個標簽信息，然后從標簽板7上的內放標簽夾10取下內放標簽放置到總經理備查樣樣品袋內；再從外貼標簽夾11處取下外貼標簽，呈n形粘貼在樣品瓶口上；最后，兩手協力將外貼標簽夾12中的標簽沿樣品盒2的上部貼于總經理備查樣箱上（墊層15事前已調節好標簽在瓶上的高度）。此時標簽板上總經理備查樣的3個標簽已用完，已用和未用標簽一目了然，有效避免了找尋標簽，節約了時間。

全水分煤樣16、全水分備查樣17、3mm備查樣14、分析樣18等分煤樣依次如上述步驟進行操作，待所有的標簽用完，同一原煤樣的制樣過程便完成了，且所有的分煤樣全部存放在樣品盒中，標簽板上的標簽全部用完。制樣完成后，將標簽板降至小車一側，完成該原煤樣制樣過程。

多個樣品同時制備時，可以將多功能制樣車制作成黃色、藍色等不同顏色進行區分，作為一個制樣車組，分別對不同原煤樣進行制樣，可以最大限度避免分煤樣交叉、混放而帶來的混樣問題。

5 工作原理

多功能集成制樣車防止混樣的主要原理是：改變標簽、分煤樣分散放置，樣桶/瓶上標簽高度不一致，書寫不方便等習慣性做法，把制樣過程中的分散放置變為集中管理，建立一個能夠實施定點定位集中管理的平臺。

（1）能夠將所有適用的標簽放置在抽屜里集中存放，就近待取用。

（2）統一流程于同一顏色制樣車上，將分散的同一原煤樣制作流程統一管理，制作的各分煤樣集中放置在相同顏色的制樣車上，做到同色管理。

（3）統一煤樣于小車上，能夠把一個制樣流程中的總經理備查樣、全水分煤樣、全水分備查樣、3mm備查樣、0.2mm分析樣等煤樣集中到該車上部的樣品盒中進行統一定點存放管理。

（4）統一標簽于面板上，能夠將同一流程分散的各個標簽集中存放在標簽板上統一管理；同時，制樣人員可在標簽板上隨時書寫標簽內容。

（5）統一高度在模具上，把煤樣桶/瓶嵌入到模具中，制樣人員從標簽板上取標簽后貼標簽于樣桶/瓶上，因墊層可以調節高度，能夠統一標簽在瓶上的高度，美觀實用。

（6）能夠通過升降裝置升高標簽板，可在標簽板上書寫，不用時可降至小車一側，節省空間。

（7）成套組色別差異化管理，當原煤樣較多時，利用色別管理法，采用黃色、藍色不同顏色的制樣車組區別制樣流程，防混淆效果更佳。

6 取得的效果

多功能集成制樣車從2013年應用以來，制作工藝與設計思路基本一致，設計精巧，操作簡單，能夠最大限度防止混樣，特別是多原煤樣同時現場作業時，色別法管理效果顯著（如圖2所示）。2016年多功能集成制樣車已獲得實用新型專利（專利號：ZL 2015 2 1054603.6）。

圖2 多功能集成制樣車組

7 結束語

經過近3年的創新與實踐應用，從設計、應用、探索、驗證到持續修改完善，多功能集成制樣車終于有了雛形并獲得實用新型專利，該制樣車（組）的應用還可增加其他功能：可以將同一原煤樣流程的采樣工具（如采樣桶、箱）、干燥夾（煤樣干燥時夾在干燥盤上）等制作成同一顏色配合使用，以不同的顏色來區分不同的原煤樣流程；還可以對樣品盒進行技術改進，針對不同的煤樣數量、煤樣裝置（瓶、桶等）、模具內墊層等作更深層次的優化設計，以滿足不同用戶的需求。希望該實用新型專利早日從設計圖紙轉化為產品，為電力、煤炭、鐵礦石等企業提供較好的制樣輔助工具。

（本文責編：劉芳）

TQ 533

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1674-1951（2016）11-0011-02

陳偉（1969—），男，山東棗莊人，從事入廠煤驗收管理方面的工作（E-mail：623271978＠qq.com）。

2016-07-29；

2016-09-30