全自動智能存查樣系統(tǒng)在燃料驗收中的應用

摘?要：全自動智能存查樣系統(tǒng)改變了電廠對存查煤樣的傳統(tǒng)型管理，該系統(tǒng)具有樣品信息準確、可靠性好、保密性好、高效環(huán)保等特點，存查樣品在全周期可達到無人值守，人與樣品、數(shù)據(jù)分離，更好地體現(xiàn)了公平、公正、保密的原則。

關鍵詞：無人值守;保密性;高效

電廠傳統(tǒng)的存查煤樣的管理工作以人工為主體，受人為干擾因素大，樣品風險大，存儲過程煩瑣，效率低下，勞動強度大。存放環(huán)境與容器使得水分和煤樣易損失，導致存查樣和對應的一般分析樣品熱值的不確定性變大。近年來火力發(fā)電企業(yè)在燃料管理方面開始逐步加大了信息化、智能化建設，本公司緊跟國家政策以及行業(yè)發(fā)展趨勢，在集團公司相關文件精神的指導和要求下，于2015年開始部署全自動智能存樣系統(tǒng)。

1 設備概述

本公司部署的全自動智能存查樣系統(tǒng)集氣動傳輸、樣品管理、數(shù)據(jù)自動上傳于一體。從煤樣瓶的信息識別、存儲、管理、棄樣均可實現(xiàn)無人值守。該系統(tǒng)主要具有以下特點：（1）容量大，本公司部署的全自動智能存查樣系統(tǒng)采用轉盤式，存儲可達2250個。相比傳統(tǒng)的存放方式以及其他形式的存樣柜，在同等容量的情況下，占地面積小，整柜簡潔美觀。（2）保密性好，在存查樣的全周期內(nèi)，均是隨即定位，盲存盲取，整個過程人與樣品分離，不受人為因素干擾。且柜體堅實，抵抗外界不可抗能力強。（3）高效率，全自動智能存查樣系統(tǒng)將所有的樣品信息自動上傳到上級管理系統(tǒng)，自動識別樣品的有效期，到期自動清除樣品，減少人工勞動量，效率高。

2 設備可靠性

存查樣在電廠燃料驗收中具有十分重要的作用，因此存查樣的管理顯得尤為重要。全自動智能存查樣系統(tǒng)主要用于煤樣制備中存查樣、分析樣及全水分樣品的全自動存儲及數(shù)字化智能管理，作為所有制備煤樣的存儲管理調(diào)度中心。本廠部署的采用轉盤方式放置樣瓶，通過機械手對樣瓶的夾持，經(jīng)過水平移動、垂直升降、旋轉、伸縮等一系列組合動作，來實現(xiàn)樣瓶在存查樣柜中行、列、位任意位置點的存放與棄除。

整柜配置有位置、距離、門禁、智能讀碼等感應信號與掃描設備，配有實時監(jiān)控系統(tǒng)，能實現(xiàn)煤樣編碼信息化、自動化管理、取樣人員權限管理、實時記錄煤樣存取過程、實時監(jiān)控存查樣狀態(tài)、自動提醒清理到期煤樣等功能。為了保證設備運行的可靠性，全自動智能存查樣系統(tǒng)具有全面的保護系統(tǒng)，整個設備具有多個感應器。整機運行過程中，每一次存取樣機械手都會尋找零位，尋找存儲位。當樣品在規(guī)定時間內(nèi)讀取到信息時，機械手會將樣品送回棄樣箱，并報警提示。全面的保護系統(tǒng)保證樣品在存樣流程中的流暢性與安全性。

3 樣品信息的準確性

傳統(tǒng)的存查樣靠人工手寫樣品信息，存放地點人為選擇，有人為干擾的因素。且存放存查樣的容器不一，有密封袋，有玻璃瓶，易碎不牢固，使樣品風險變大。本電廠部署的全自動智能存查樣系統(tǒng)的信息準確性主要體現(xiàn)以下幾個方面：（1）采用專用樣瓶，本廠采用的煤樣瓶，是與全自動制樣系統(tǒng)、全自動智能存查樣系統(tǒng)配套使用的專用煤樣瓶，瓶底嵌有芯片，采用專用一次性瓶蓋。樣瓶不會因為外界原因破損，密封性好，不會損失樣品、損失水分，保證了樣品的安全性和完整性。（2）自動寫入樣品信息。燃管系統(tǒng)通過寫卡器將樣品信息寫入瓶底芯片碼，樣品信息一經(jīng)寫入，氣動傳輸系統(tǒng)將樣瓶由全自動制樣設備直接送至全自動智能存查樣柜，存查樣柜隨即為樣瓶分配存放位置，并將樣瓶存入時間、存入位置自動上傳至燃管系統(tǒng)。整個存樣過程，樣品信息穩(wěn)定、準確，操作人員無法干擾樣品信息。（3）樣品信息管理準確。系統(tǒng)在運行的過程中自動統(tǒng)計每個樣品的存入時間、提取記錄、再次存入的時間、位置，存放到期后自動發(fā)出通知，提醒到期棄樣。樣品在存放的全周期內(nèi)，均是通過燃管系統(tǒng)與全自動智能存查樣系統(tǒng)管理樣品信息，無外界干擾。

4 運行高效性

電廠傳統(tǒng)的樣品流轉程序主要依靠人力，勞動量大，且樣品存在一定風險。即使部分電廠采用專人送樣、專人監(jiān)督的方式，依然不能完全避免風險。全自動智能存查樣系統(tǒng)通過氣動傳輸在各個轉運站之間傳輸樣品，在柜內(nèi)通過機械手存放樣品。全自動制樣設備將樣品制備、封裝之后，自動將樣品送入氣動傳輸系統(tǒng)，由氣動傳輸系統(tǒng)存入存樣柜。化驗人員使用燃管系統(tǒng)調(diào)取分析樣，存樣柜機械手將樣瓶送入氣動傳輸系統(tǒng)，自動傳至化驗室。整流程傳輸樣品安全、快捷。

5 在應用中的不足

由于本廠部署全自動智能存查樣系統(tǒng)時間較早，缺少在同地區(qū)的實際參考事例，加之生產(chǎn)廠家對已在其他廠部署的全自動智能存查樣系統(tǒng)的實際運行經(jīng)驗未能及時、全面、客觀的總結，造成對可參考的實際生產(chǎn)中的經(jīng)驗的欠缺，以及當時技術發(fā)展的局限性，導致全自動智能存查樣系統(tǒng)在樣品存放數(shù)量、各部位協(xié)調(diào)運行方面的存在不足。（1）大容量的不便。本廠典型的“小煤保大電”，每天樣品數(shù)量多，當初部署全自動智能存查樣系統(tǒng)時比較偏向容量，引入了轉盤式存樣柜。每列樹軸上有15層，每層轉盤可放置6個煤樣瓶。但在實際運行過程中發(fā)現(xiàn)，由于每層轉盤放置樣瓶過多，機械手在存取樣瓶時一開一合，會觸碰到旁邊的樣瓶，導致樣瓶位置不正，甚至出現(xiàn)將旁邊的樣瓶觸碰掉落，更常見的現(xiàn)象是樣瓶位置不正，導致機械手再次夾取樣瓶時不能完全夾住，在機械手行走過程中會出現(xiàn)掉瓶現(xiàn)象。（2）各部位的協(xié)調(diào)性不強。在全自動智能存查樣系統(tǒng)中，主體是存樣柜，氣動傳輸、取樣站作為連接和配套設施。本廠在部署該系統(tǒng)時，由于廠家的生產(chǎn)技術問題，只有存樣柜是廠家自主生產(chǎn)的，氣動傳輸系統(tǒng)、取樣站都是廠家外購，在軟件接口上難以統(tǒng)一，常用中間表作為中間傳遞，所以各個設備在作為整體運行時的協(xié)調(diào)性有一定不暢。

6 結論

（1）全自動智能存查樣系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的存查樣管理，存查樣在全周期內(nèi)可達到無人值守，不僅有效實現(xiàn)了“兩分離”，更減輕了操作人員的勞動量，節(jié)省了人力資源。

（2）先進的硬件設施使得樣品在存儲過程中信息準確，保證了樣品的安全性、完整性。

（3）整機全面的保護系統(tǒng)，保證了設備在實際運行中的流暢性與穩(wěn)定性。

（4）新技術以及合理的設計，提高了樣品安全流轉的效率與安全性。

（5）對于全自動智能存查樣系統(tǒng)在性能上的不足之處以及在使用方面的經(jīng)驗，還希望行業(yè)人士能多交流，多探討，多提寶貴意見。

作者簡介：趙航（1987—），男，漢族，陜西渭南人，工程師，采制樣員，研究方向：新型設備在燃料驗收工作中的應用。