張彩麗 左兆迎 胡首鵬

（1.日照海關(guān) 山東日照 276826；2.日照檢驗認證有限公司)

1 前言

鐵礦石作為一種不可再生資源，是我國經(jīng)濟快速發(fā)展的重要保障，而國內(nèi)鐵礦石品位低、開采難度大，需要大量依賴進口。2016年，我國鐵礦石進口量達到 1.024×109t，進口量首次突破 1.0×109t，創(chuàng)歷史紀(jì)錄新高。2018年，全國進口鐵礦石 1.064×109t。從貿(mào)易發(fā)展趨勢和國內(nèi)需求情況來看，未來一個時期鐵礦石進口量仍將持續(xù)增長。進口鐵礦石的品質(zhì)檢驗結(jié)果是貿(mào)易商結(jié)算的重要依據(jù)，歷來得到貿(mào)易商的高度重視。鐵礦石檢驗主要包含取樣、制樣和化驗3 個環(huán)節(jié)[1]，機械化取樣即份樣取樣器從運輸皮帶上或鐵礦石落流處按照時間間隔或質(zhì)量間隔采取代表性樣品的過程，有些港口的大型取樣設(shè)備還能實現(xiàn)在線破碎、縮分即實現(xiàn)初步的制樣功能。機械化取制樣克服了人工取制樣不確定因素多、代表性差等缺點，符合國際慣例[2]，不少港口已經(jīng)布局鐵礦石機械化取制樣設(shè)備并運行良好，如寧波北侖港、大連港、嵊泗馬跡山港、青島港、日照港、連云港、京唐港、嵐橋港等[3]。機械化取制樣的發(fā)展呈現(xiàn)如下3 個特點。首先，投資主體多元化。由國家投資發(fā)展為國家、港口、第三方檢驗機構(gòu)等多方投資。其次，設(shè)備形態(tài)多元化。由大型機械取制樣系統(tǒng)向移動取制樣系統(tǒng)發(fā)展，移動取制樣系統(tǒng)具有能克服港口場地緊張、可以兼顧多個泊位等優(yōu)點。再次，設(shè)備由進口轉(zhuǎn)向國產(chǎn)化。由于進口取制樣設(shè)備投資較高，國內(nèi)很多廠家開始自主研制生產(chǎn)機械取樣設(shè)備。在鐵礦石檢驗環(huán)節(jié)中，取樣和制樣過程尤為關(guān)鍵，但在日常運營過程中，機械取制樣過程的風(fēng)險點通常引起忽視，本文對機械取制樣的風(fēng)險點進行總結(jié)并提出了控制措施。

2 機械取制樣過程的風(fēng)險點

2.1 鐵礦石的水分和粒度

水分是樣品烘干前后樣品質(zhì)量差數(shù)和質(zhì)量分數(shù)，粒度可以用顆粒通過最小篩孔的大小及顆粒殘留在篩子上的最大篩孔來定義。水分和粒度是影響鋼鐵廠生產(chǎn)和貿(mào)易結(jié)算的重要因素，引起貿(mào)易各方的高度重視。在鐵礦石進口取樣前，需要通過裝港檢驗報告、現(xiàn)場登輪查看等各種方式了解鐵礦石的水分和粒度指標(biāo)[4]。如果水分和粒度超過機械取樣設(shè)備的要求范圍，則容易造成機械化取樣設(shè)備堵塞甚至損壞設(shè)備，造成取制樣結(jié)果失真。以日照港移動取制樣設(shè)備為例，要求鐵礦石的最大公稱粒度不大于50 mm，水分不大于10%。

2.2 設(shè)備的穩(wěn)定性

機械化取制樣設(shè)備主要包括樣品切割器、給料機、破碎機、樣品收集器和皮帶運輸機、控制系統(tǒng)等，設(shè)備各個部件的正常運轉(zhuǎn)是實現(xiàn)機械取樣有效工作的基礎(chǔ)，設(shè)備的管理和維護關(guān)系到設(shè)備能否長期保持良好的工作精度[5-8]。首先，設(shè)備對使用環(huán)境有一定要求。因設(shè)備本身有許多精密電器儀器，移動取樣設(shè)備的發(fā)電機組、大型機械機械取樣的控制系統(tǒng)、機器人等，在使用過程中應(yīng)盡量保證其處于通風(fēng)干燥環(huán)境。日照港移動取樣設(shè)備電源要求為380 V，50 Hz；電壓波動范圍為額定電壓的±10%，頻率波動范圍為（50±1）Hz。其次，設(shè)備的部件有日常保養(yǎng)和定期維護保養(yǎng)要求。因機械化取制樣設(shè)備部件較多，在使用過程中應(yīng)注意對相關(guān)部件進行日常保養(yǎng)及定期維護保養(yǎng)，如機器人的手臂、破碎機的軸承、給料機、收集器等部位。機械化取制樣設(shè)備常年安裝或存放在露天或者灰塵較大的的地方，經(jīng)過長時間工作，設(shè)備內(nèi)外部會積存大量的污垢，在取制樣完成后，應(yīng)及時對機械取樣設(shè)備進行清掃，降低灰塵、污垢對設(shè)備的影響，如日照港移動取制樣設(shè)備的內(nèi)燃機移動平臺日常保養(yǎng)要求運行狀況檢查及定期清潔；定期保養(yǎng)要求為按照運行周期更換機油、潤滑油、空氣濾清器、輪胎等。嵐橋港自動取制樣設(shè)備的樣品收集器維護保養(yǎng)內(nèi)容是定期檢查設(shè)備潤滑部分是否缺油，及時補充加注。配套動力設(shè)備按制動電機減速機使用說明書進行使用、維護與保養(yǎng)等。

2.3 操作人員的素質(zhì)和能力

機械取制樣需要操作人員具備機械取制樣的基本知識和操作技能，并具有應(yīng)急處理能力。如嵐橋港機械取樣系統(tǒng)采用一級采樣、二級縮分、樣品自動收集，棄料自動返回主皮帶的模式[9-11]。取制樣設(shè)備的控制系統(tǒng)獨立并與港內(nèi)計算機網(wǎng)絡(luò)實行聯(lián)網(wǎng)，其PLC 與港口中控室的主PLC 能夠進行數(shù)據(jù)通訊。根據(jù)取樣要求，機械取樣需要在人機對話界面上輸入物料種類、天氣、制樣方式、取樣次數(shù)、份樣量等信息或調(diào)整有關(guān)參數(shù)。頭部取樣機運行前應(yīng)檢查確認驅(qū)動裝置是否正常；電機到驅(qū)動軸間的鏈條、驅(qū)動軸到小車間的鏈條等是否潤滑；限位開關(guān)是否正常，限位開關(guān)臂是否正常；取樣機溜槽移動范圍內(nèi)是否有障礙物，軌道上是否有異物[12,13]；取樣機溜槽內(nèi)是否有礦石黏附，如有黏附的礦石則通過上部的點檢口進行清掃。

對于在機械取制樣過程，操作人員要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)程進行操作，并應(yīng)有高度的責(zé)任心，保持客觀公正，防止別有用心的貿(mào)易方進行拉攏腐蝕。

2.4 操作人員的職業(yè)健康安全

人員的職業(yè)健康安全是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，機械取制樣過程中皮帶給料機運轉(zhuǎn)時，嚴(yán)禁機旁立人，更不能直接用手觸摸機器、調(diào)整、清理檢修等[14-16]；機器電線應(yīng)可靠接地絕緣，并裝在蛇皮管內(nèi)，經(jīng)常檢查電機接線是否磨損和漏電。頭部取樣機運行時，嚴(yán)禁把手伸入防護罩內(nèi)，否則有被溜槽夾住的危險；未安裝防護罩時，絕對不要啟動設(shè)備；檢查及保養(yǎng)調(diào)整設(shè)備時，一定先切斷電源并確認設(shè)備是否停止運行；運行中如發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，須立即切斷電源[17,18]。

3 機械取樣風(fēng)險控制對策

3.1 準(zhǔn)確判斷水分和粒度

除依據(jù)裝港檢測報告、合同指標(biāo)等判斷之外，還要現(xiàn)場登輪查看貨艙的鐵礦石水分粒度情況，初步判斷和外檢結(jié)果是否一致，同時亦可向船方、代理及貿(mào)易商進行了解[19]。如果判斷水分和粒度不適合機械取樣，應(yīng)采用手工取樣代替。

3.2 注重設(shè)備的維護保養(yǎng)

應(yīng)本著抓好“防”重于“治”的原則，減少設(shè)備故障以及停機維修時間，提高設(shè)備的使用壽命、工作性能和安全性能，日常檢查維護和定期檢查是實現(xiàn)該途徑的重要手段[20]。日常檢查維護是指設(shè)備的操作人員在使用前、使用中、使用后對設(shè)備進行例行檢查，并作好日常檢查記錄。定期檢查維護是有計劃的預(yù)防性檢查，以專業(yè)維護人員為主并有日常操作人員參加。如以嵐橋港自動取制樣設(shè)備的頭部取樣機為例，日常檢查時以及設(shè)備停止時，注意設(shè)備是否有異聲、發(fā)熱、振動及其他異常現(xiàn)象，確認鏈條的張緊狀況是否合適。定期檢查是設(shè)備使用一周后，再次擰緊各部分螺栓，調(diào)整鏈條的松緊，以后每月調(diào)整。壓縮機的操作規(guī)程為在縮分器整體安裝固定平穩(wěn)后先空機運行，若無異常情況再關(guān)好觀察門；嚴(yán)格遵守電機使用說明書的要求；在缺油和停止運轉(zhuǎn)的情況下嚴(yán)禁調(diào)速；嚴(yán)禁運行時打開觀察門進行檢修、調(diào)整、維護等工作；如果發(fā)生堵料等異常情況，要立即停機，排除故障后再運行；使用和維護要求為經(jīng)常檢查縮分器緊固螺栓是否有松動，若松動要及時擰緊；經(jīng)常檢查減速機、變速機是否缺油，要及時加注，保證其在良好的潤滑條件下工作；滾子軸承應(yīng)視具體使用情況定期補加潤滑脂[21,22]；運行中如有異常情況或異常噪音，要停機檢查。

3.3 提升員工的能力和素質(zhì)

首先，定期對機械取制樣人員進行培訓(xùn)[23]。培訓(xùn)能提升取制樣人員技能，促進取制樣人員之間溝通，增強取制樣員工的滿意度和成就感，同時可以塑造積極向上的企業(yè)文化。建立健全設(shè)備管理和維修的規(guī)章制度以及取制樣的操作規(guī)程，完善取制樣設(shè)備的檢修和專修制度。根據(jù)業(yè)務(wù)需要和機械取制樣員工需求制定員工培訓(xùn)計劃，按照培訓(xùn)計劃對員工進行系統(tǒng)性的培訓(xùn)，培訓(xùn)方式可以采取員工內(nèi)部自我培訓(xùn)、聘請外部專家等形式，對于培訓(xùn)效果要進行驗證。其次，調(diào)動機械取制樣人員積極性。管理層應(yīng)通過“工作設(shè)計”，豐富和擴大機械取樣工作的相關(guān)內(nèi)容，并創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，鼓勵員工創(chuàng)新，圍繞著機械取樣進行發(fā)明創(chuàng)造[24,25]。此外，還可通過員工與工作崗位進行雙向選擇，盡量把員工放在最合適的位置，并在可能的條件下進行工作輪換以增加工作的新鮮度，進一步提升工作積極性。

3.4 加強取樣人員的職業(yè)健康安全教育及檢查

操作人員須經(jīng)過職業(yè)健康安全培訓(xùn)，了解國家和地方有關(guān)職業(yè)健康法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和本組織的職業(yè)健康規(guī)章制度，掌握機械取制樣的運營特點、設(shè)備特性、主要危險源，掌握安全、衛(wèi)生、環(huán)保、消防設(shè)施及勞動防護用品的使用，學(xué)習(xí)典型事故案例、預(yù)防事故及事故應(yīng)急處理措施和自救、互救和職業(yè)病預(yù)防等常識。操作人員要經(jīng)過考核經(jīng)授權(quán)上崗，遵守崗位相關(guān)安全規(guī)定并按照規(guī)定佩戴勞保用品及進行取制樣操作。機械取制樣過程的安全狀況需要進行定期檢查，對于不符合處要及時采取糾正措施進行糾正。

4 結(jié)語

本文從鐵礦石的水分和粒度、設(shè)備的穩(wěn)定性、操作人員的素質(zhì)和能力、職業(yè)健康安全等角度分析了進口鐵礦石機械取制樣的風(fēng)險點，并提出了準(zhǔn)確判斷水分和粒度、注重設(shè)備的維護保養(yǎng)、提升員工的能力和素質(zhì)、加強取樣人員的職業(yè)健康安全教育及檢查等措施，對做好鐵礦石機械取制樣工作具有重要的參考意義。2018年，我國鋁土礦累計進口量高達8.262×107t，鎳礦累計進口總量為 4.7028×107t，但仍以手工取樣為主，檢驗結(jié)果引起爭議的情況時有發(fā)生，未來可以研發(fā)鎳礦、鋁土礦等相關(guān)礦種的機械取制樣系統(tǒng)并投入使用。