煤矿作业如何选择采样系统

2018年6月3日
为任何应用程序选择最合适的采样系统可能是一个艰难的决定. 我们的指南讨论了为煤炭作业选择采样系统的最佳选择.

抽样标准

所有抽样标准, ISO是否, ASTM国际, 或者一个国家的标准, 认识到收集样品的最佳时间是当材料(在本例中为煤)通过传送带从一个位置移动到另一个位置时. 这为寄售中的任何和所有颗粒被选择包含在样品中提供了最佳机会.  

采样标准还一致认为,收集样品增量的最佳方法是在负载下停止移动的输送机,并通过收集两个平行平面之间的所有材料(块状和细粒)来获取完整的横截面-其宽度通常是材料标称顶部尺寸的三倍. 这是确保实现抽样基本目标的最佳方式,即样品中的尺寸分布与寄售菠菜网最稳定正规平台_最全菠菜网大全中的尺寸分布相同.  

由于构成完整样本所需的样本增量数量很大, 停止带抽样方法不适合日常商业, 或者质量控制. 输送带在负荷下频繁的停机对正常的运行造成了太大的干扰,对输送带驱动电机造成了太大的压力. 像这样, 其次最好的抽样方式是在不停止输送机的情况下从煤中收集全截面增量. 这就是机械取样的用武之地.

位置

选择采样系统的位置是第一步. 请记住下面的一些注意事项, 该系统应位于尽可能远的下游,以便在到达采样系统之前发生所有可能的混合情况. 考虑潜在的扩展计划或物料处理特性和安排的未来变化.  

第二个考虑的位置是进入传送带. 理想的位置总是输送机上有足够的空间来定位主采样器和地面上有足够的空间来定位加工设备. 大多数现代取样系统占地面积非常小,并且安装在标准货物集装箱中.  车辆进入该地区非常重要. 在一些地方,适当的电力供应是一个问题.

主采样器在主输送机上的位置可能是一个成本问题和质量问题.  

如果主采样器位于高海拔, 然后,对于返回输送机的样品材料和未使用的样品,输送系统的长度将更长(因此更昂贵). 除了, 允许样品增量从极端高度下降是不好的采样做法,因为它会导致样品在下降时干燥,并且在撞击时较大的颗粒会破裂. 因为样品需要通过重力或传送带送入破碎机, 如果主采样器标高太低, 挖掘它下面的区域将是必要的,以创造足够的空间. 

另一个需要考虑的问题是在主输送系统上是否有输送带秤.  主取样器的振动会影响刻度性能, 因此,最好将主采样器定位在不同的皮带上, 如果可能的话. 把它们放在同一条皮带上没有问题,但你应该把它们分开得尽可能远,不少于20英尺.

最后,要留意家政问题. 将采样器放置在粉尘抑制系统或传送带雨刷器附近将导致清洁噩梦,并通过腐蚀缩短设备的有效寿命. 在某些情况下,它也可能损害所收集的样本.   

设备设计概述

When selecting the design and layout of a mechanical sampling system it is important to understand that there are a variety of ways to accomplish the objective of effectively collecting a sample; and a number of issues that need to be understood prior to sending out your RFQ. 虽然本文的目标是提供一个应该考虑的因素的调查, 我们要强调的是,为了清楚地说明你想从制造商那里得到什么,你自己做研究是不可替代的.

虽然价格总是一个重要的考虑因素,但还有许多其他因素. 因此,假设所有的制造商和设计都是相同的是错误的. 在您的设计应用程序中,具体是至关重要的. 一旦购买和安装,纠正主要问题可能是困难和昂贵的. 而且很多问题要经过几个小时的操作才会显现出来.

任何抽样系统制造商将需要的一些基本信息可在表1中找到. 但这只是起点. 你的询价单应该包括尽可能多的细节.  

下面你会发现一些在设计时需要考虑的特性.

  • 主输送机宽度
  • 主输送机运行速度
  • 主输送机托辊架组件图
  • 要采样的最大流量
  • 待取样材料的最大尺寸
  • 要取样的寄售尺寸
  • 输送机标高
  • 采样系统位置的空间限制
  • 电力供应(i.e. 440/480三相,200安培)
  • 皮带秤位于主输送机上?
  • 恶劣天气对采样系统位置的影响(水浸、结冰)
  • 靠近抑尘喷水装置
  • 适用的防爆要求?

做好调查研究

了解您的系统将取样的菠菜网最稳定正规平台_最全菠菜网大全. 一定要全面考虑素质的范围(例如.e. HGI和水分含量)和系统将面临的寄售尺寸. 这在具有多个用户和频繁混合的终端中尤其重要. 这将极大地帮助制造商为您设计更好的系统.  

我们建议采取这样的态度:你所购买的系统是机械的,而不是自动的. 为了使机械取样系统正常工作,需要大量的人力投入,买家常常对此感到失望. 深思熟虑的硬件和特性选择将有助于管理未来所需的工作量.

当涉及到采样系统及其组件的设计时, 注意细节总是有回报的.  你应该从审查当地建筑和特定地点的操作规范开始.  

在美国的一个例子是采样器的位置是否属于职业安全与健康管理局(OSHA)或矿山安全与健康管理局(MSHA). 有些规范要求防爆组件,有些则不要求. 不同的规范将涉及不同的设计和成本.  

Being specific in your RFQ is not only beneficial to you in terms of getting what you need; it will also make it easier to compare the quotations from different manufacturers. 制造商正努力向你方提供最低的价格. 如果您的RFQ缺乏特异性, 他们很难知道你真正需要的是什么,你更有可能得到捷径和妥协,这是绝对最低价格的系统不可避免地需要的.  

抽样系统制造商可以成为有关这些和其他抽样系统问题的宝贵信息来源. 制造商应该非常乐意就许多抽样系统问题教育您,我们发现与各个供应商的广泛讨论揭示了哪些是更好的. 

流行的抽样解决方案:U.S. vs. 国际

所有的采样系统都由机械部件组成,用于收集和合成一系列初始数据, 或主, 增量,然后处理这些增量得到更小的质量, 实验室样品, 同时保持样品的完整性.  

收集这个主要增量有两种不同的设计. 第一种方法是在两个输送机之间的转移点收集落煤流的横截面. 这就是所谓的跨流采样. 第二种方法是通过在单个传送带上扫过物料的横截面来收集初级增量. 这就是所谓的跨带采样.

当维护良好时,跨流和跨带设计都收集了良好的初级增量. 然而,交叉带取样器有几个显著的优点. 首先,交叉带采样器收集的初级增量质量比交叉流采样器要小得多. 即使两种设计的主要取样器开口的宽度是相同的, 横流取样器不能在下降的煤流中非常迅速地移动,否则就会开始选择性地拒绝较大的颗粒. 这种缓慢的移动转化为通过煤流的较长运输时间和较大的初级增量.

交叉皮带采样, 另一方面, 当它们在传送带上铺设煤炭时,实际上可以非常迅速地移动吗, 越快越好. 这意味着通过煤流的传递时间快,收集的样品质量少. 举个例子, 对于高流量采样系统,单个初级增量可以很容易地大于1,000磅, 而相同流量的相应跨带初级增量将远远低于220磅. 这种主要增量质量的差异转化为“下游”材料处理和加工组件的显著降低. 因此,跨带系统具有显著的价格优势. 

其次, 交叉带取样器安装在输送机结构的顶部,因此不需要额外的工程和施工,将其主要取样器安装在两个输送机之间的转移点的溜槽中. 这不仅是另一个价格优势,但它也意味着跨带取样系统可以很容易地改造到现有的传送带. 这意味着选择跨流或跨带机械取样器之间的选择通常只发生在一个新的输送线的设计阶段.  

由于以上因素, 今天安装的绝大多数机械取样系统都是交叉带式设计. 因此,本文的其余部分将只关注跨带采样系统.                     

正确取样操作的维护有多重要?

维护是采样系统性能的关键,设计应最大限度地方便元件的预防性维护和维修. 虽然有一个合理的担忧,即如果设计不当,容易进入可能会导致安全风险, 难以访问的组件将得不到所需的关注. 维护和修理抽样系统是不受欢迎的,而且不会让它变得更加困难.

提高安全性和访问的一个有价值的功能是能够断开每个组件的电气连接. 除非另有规定, 通常只有一个地方可以安全地锁住设备——在电气面板上. 通过在每个组件上本地放置一个可锁定的断开连接, 机械取样系统的操作人员可以快速有效地对部件进行安全的清洗和检查.  

另一个有价值的功能是易于访问的破碎机,值得庆幸的是,这正在成为行业规范. 破碎机是高磨损的物品,很容易堵塞. 选择具有最佳访问的破碎机将在减少停机时间和易于更换破碎机锤和筛网方面获得多次回报.  

即使是小事也有帮助. 我们建议订购取样系统与润滑脂线运行到一个中心位置,以简化过程. 我们建议用铝制造输送机和组件盖,这样它们不仅耐腐蚀,而且在维护活动中更轻.  

维护通道的一个非常重要的例子是足够的甲板和对主采样器的访问. 我们看到许多安装的系统没有提供任何访问主采样器的权限,因为RFQ中没有要求. 因此,许多主要取样器从未被检查或清洗过. 在交叉带取样器上,在主取样器的边缘有一个关键的磨损部件,它可以将传送带上的细颗粒擦拭干净. 这需要定期调整,没有权限是做不到的. 因为没有合适的通道, 这是我们看到的第一大维护故障,也是最重要的部件.

煤和焦炭取样是一项严格的应用. 这两种菠菜网最稳定正规平台_最全菠菜网大全都具有很强的磨蚀性和腐蚀性,并且这种材料通过金属槽和取样装置的运动不可避免地会对设备造成损害. 随着设备运行时间的增加,通过不那么坚固的金属和材料来削减成本总是会显现出来. 

钢材的厚度和等级选择很重要. 不锈钢是必不可少的高磨损区域或地方,煤会粘和开始腐蚀低碳钢. 审查设计方案,着眼于保护关键部件,如破碎机免受降雨和灰尘积聚.

考虑长远

经常被忽视的是底漆和油漆类型等问题,随着时间的推移,这些问题的材料和应用会暴露出来.  

需要特别注意的是主采样器,它需要从传送带上移动的煤流中收集数千个增量. 确保输送机结构尽可能坚固, 因为持续的难以察觉的弯曲会导致金属疲劳. 我们强烈推荐最近的一项创新是使用液压离合器和制动器, 结合一个持续运转的马达.  我们相信,这是一个很好的例子,思考通过无数的设备周期的长期运行.

在可靠性和售后服务方面的良好声誉应该是选择采样系统制造商的标准之一. 设计不足或设计不佳将是令人头痛的问题,不容易解决.

最大化你的灵活性

在取样系统经过校准和认证后,安装才算完成. 校准开始设置操作参数,如刀具频率, 切割机速度和输送机速度. 然后需要在预期的操作条件下使用煤对这些参数进行测试. 只要满足抽样标准的最小值, 有设定操作参数的自由度,以实现物料通过取样系统的良好流动. 重要的是要在足够的流量以防止样品的水分损失(特别是在破碎机中)和足够的未使用容量之间取得平衡,以便采样系统处理主输送机上的最高峰值流量.

对于每组抽样参数(例如不同批号), 抽样系统设计为每千吨抽样产生固定质量的样品(称为抽样比)。. 正确操作的第一个衡量标准是实际观察到的抽样比质量在设计比的10%以内.  

然后应使用统计过程控制(SPC)评估抽样比率,以确定抽样过程是否受到控制.  

一旦达到控制, 在大多数标准下定义为变异系数小于15%, 采样系统可以被认为是经过校准的,并准备进行认证测试-称为偏差测试.

偏倚检验是一种对照检验,将一系列样本(通常在30左右)与类似的一系列参考样本进行比较,以确认统计上的密切一致. 收集偏差试验参考样品的方法不是别的,正是通常被认为是最好的采样方法的停止带样品. 简而言之, 偏差测试证实最佳实用抽样方法(机械抽样)与最佳可能抽样方法(停止带抽样)相当。

正如我们在本文开头指出的那样, 停止皮带取样会破坏正常的操作, due to the large number of test sets needed to demonstrate that a sampling system is free of bias; this certification test is an arduous and expensive process. 这就是为什么在开始测试之前确认取样过程处于控制之下是一个很好的做法. 在很多情况下, 抽样系统的最终付款条件是通过偏差测试-这通常是由独立的第三方执行. 在买方和卖方使用双方同意的第三方的情况下, 制造商不再控制进度,因此,公平的做法是商定一个时间框架,在此期间测试必须完成或最终付款到期.

校正及认证

另一个需要提前计划的重要领域是在设计机械抽样系统时考虑到操作的灵活性. 在可能的情况下,允许改变取样货物的大小和组成. 考虑在进行取样的工厂或终端进行扩展的潜在计划. 要考虑的一个提高生产率的常见事件是将来提高收集样品的传送带的速度. 

最大限度地提高操作灵活性的一个关键工具是利用可编程逻辑控制器(PLC)的功能,所有现代采样系统都配备了PLC. 首先,确保你购买的软件中包含了修改程序的软件. 这将允许在未来增加新设备的意外操作需求的情况下进行更改. 确保允许扩展PLC以获得更多的输入和输出,这对于增加下面提到的更多反馈功能至关重要. 只要有可能, 设置采样系统以接收直接从传送带秤装载的流量和吨数输入.

变速传动的采样系统给料输送机应是设计组成的一部分. 变速提供了灵活性,以正确的行程速度输送煤,当流量和增量频率可能波动. 这些驱动单元可以通过PLC编程,以预先确定的进给速度改变输送机的速度. 一致的流量到破碎机使良好的采样实践在许多条件和灵活性的输送机行程提供了这种选择. 输送机的行程应具有灵活性,以传送较少频率的大货物的主要增量(在短时间内较少的体积),同时移动增量的小货物,可能更频繁,在短时间内更大的体积.

至关重要的是,扩展是可用的,并确保您的系统安装并配备了适当的反馈回路, 检测装置及电子信息元件. 振动器和堵塞的滑槽指示器应该安装在整个取样系统的滑槽上的关键位置. 当取样湿煤或细煤时,振动器将有助于减少系统堵塞. 振动器应通过电子回路连接到已插入的溜槽检测指示器上. 如果一个堵塞的溜槽指示器检测到煤堆积, 它可以激活一个电子信号来启动振动器,努力在实际堵塞发生之前清除积聚. 如果振动器能清除积聚物, 指示器将检测到这一点,系统将继续处理样品而不会中断. 

主采样器必须始终与提取样品的主输送机有继电器联锁. 这种联锁是一种机制,以防止损坏和过量的煤溢出,如果一次取样器应该失败,而在煤流的中间. 除了, 主采样器的激活应始终与秤或物料上的输送信号相连接. 电子设备可以检测物质流动并将其传达给主采样器激活定时器. 如果物料流不存在,主取样器不需要进行增量循环.  

有时在取样装置中会拾取到残留金属,由此造成的损害可能是严重的. 电子金属检测装置可以作为系统设计的一部分,当在主输送机上检测到金属时,可以中断主采样器的循环. 设定的延迟时间间隔将允许金属在恢复采样周期之前通过采样装置. 

进一步的考虑

在机械取样系统的设计和采购中有许多考虑因素. 本文概述了其中的许多因素,但在特定情况下总会有一些独特的因素.  抽样系统的购买者应该做足功课,不仅要了解各种可用的选择,而且要能够在询价单中清楚地传达他们的需求. 在整个过程中提前规划和监督对于成功安装非常重要.

在许多情况下,抽样系统将用于生产用于关键业务决策和/或商业支付的样品. 我们认为购买机械抽样系统就像购买现金出纳机来跟踪你的钱是很有用的. 一定要从一个有良好记录和信誉的制造商那里得到一个好的菠菜网最稳定正规平台_最全菠菜网大全

标签: 抽样

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