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                                中華人民共和國國家標準

                                UDC662.66:53
                                :620.1

                                煙煤奧亞膨脹計試驗

                                GB5450-85

                                Audibert -Arnu dilatometer test of bituminous coal

                                本標準規定了煙煤奧亞膨脹度的測定方法,適用于測定煙煤的膨脹性。
                                1.方法要點和術語
                                1.1方法要點
                                將試驗煤樣按規定方法制成一定規格的煤筆,放在一根標推口徑的管子(膨脹管)內,其上放置一根能在管內自由滑動的鋼桿(膨脹桿).將上述裝置放在專用的電爐內,以規定的升溫速度進行加熱,記錄膨脹桿的位移曲線.以位移曲線的最大距離占煤筆原始長度的百分數,表示煤樣膨脹度(b)的大小圖1是一種典型的膨脹曲線.

                                典型的膨脹曲線圖

                                圖1

                                1.2術語
                                下面是本標準的專用術語:
                                a.軟化溫度(T1)-膨脹桿下降0.5mm時的溫度。
                                b.開始膨脹溫度(T2)——膨脹桿下降到最低點后開始上升時的溫度。
                                c.固化溫度(T3)-膨脹桿停止移動時的溫度。
                                d.最大收縮度(a)——膨脹桿下降的最大距離占煤筆長廓的百分數,
                                e.最大膨脹度(b)-膨脹桿上升的最大距離占煤筆長度的百分數。
                                2 儀器設備
                                2.1測試記錄設備
                                a.膨脹管及膨脹桿(如圖2):膨脹管由冷拔無縫不銹鋼管加工而成.其底部帶有不漏氣的絲堵,膨脹桿是由不銹鋼圓鋼加工而成。膨脹桿和記錄筆的總重量應調整到150±5g。

                                膨脹管及膨脹桿示意圖

                                膨脹管 膨脹桿

                                質量(連記錄筆)150±5克

                                圖2 膨脹管及膨脹桿

                                b.電爐(如圖3):電爐由帶有底座和頂蓄的外殼與一金屬爐芯構成。爐芯由能耐氧化的鋁青銅金屬塊制成,金屬塊上包以云母,再繞上電爐絲,爐絲外面再包以云母。金屬塊上鉆有二個直徑為15mm、深350mm的圓孔用以插入膨脹管。另鉆有一直徑8mm、深320mm的圓孔(測溫孔),用以放置熱電偶。爐芯與外殼之間充填保溫材料。電爐的最大使用功率不應小于1.5kW,以能滿足在300—550℃范周內的升溫速度不低于5℃/min。電爐的使用溫度為0—600℃。

                                奧亞膨脹計電爐內部圖 奧亞膨脹計電爐正面圖

                                圖3 電爐

                                電爐絲的圈數(自上至下):
                                最初10mm無爐絲
                                后50mm20圈 }
                                后300mm52圈 } 用直徑0.9~1.0mm的鎳鉻絲
                                后30mml0圈 }
                                最后10mm無爐絲
                                電爐的溫度場必須均勻。從膨脹管底部往上180mm-段內平均溫差應符合下列要求:
                                O—120mm一段:±3℃.
                                120~180mm一段;±5℃。
                                c.雙筆電子電位差計:0.5級,最小分度值不大于5℃,量程O~600℃。
                                d.記錄轉筒:周邊速度應為每分鐘1mm。
                                e.調壓器:容量3kVA。
                                有條件最好采用合適的程序控溫儀和自動記錄裝置,以保證控溫精度和測試精度。在升溫速度每分鐘3℃時,控溫精度應滿足5min內15+l℃的要求。
                                2.2 制備煤筆的設備
                                a.成型模及其附件(見圖4):內部光滑,帶有附件。

                                成型模及附件

                                圖4 成型模及附件

                                b.量規(見圖5):用以檢查模子的尺寸。

                                量規

                                圖5 量規

                                c.成型打擊器及其附件(見圖6)。

                                成型打擊器及附件

                                圖6 成型打擊器及附件
                                1-模子墊;2一成型模;3~漏斗;4-打擊導板;5-打擊桿,6-導柱;7-鎚塊。8~滑輪

                                d.脫模壓力器及其附件(見圖7和圖8)。

                                脫模壓力器

                                圖7 脫模壓力器

                                1-底座;2-定位板;3-支柱;4-支承板;5-上蓋;6-墊圈;7-螺母;8-手柄;9-絲桿;10-煤筆脫模筒裝配筒圖

                                注:① 這個設備是用4個M12的螺栓固定在操作臺上使用的。
                                ② 各個聯結螺栓處必須擰緊,要牢固可靠才行。
                                ③ 圖位號2和圖位號5的中心必須對準否則在脫模時有可能壓壞脫模筒的某個零件。
                                ④ 這個設備的占用空間,高407mm,長、寬=350mm.

                                出模導器 出模活塞
                                出模導器
                                出模活塞
                                接樣管
                                接樣管

                                圖8 脫模壓力器附件

                                e.切樣器(見圖9)

                                切樣器A向
                                切樣器

                                 

                                圖9 切樣器

                                2.3 輔助用具
                                a.膨脹管凈潔工具:由直徑約6mm的金屬桿、銅絲網刷和布拉刷組成。金屬桿頭部呈斧形,以利從膨帳管中挖出半焦。鋼絲網刷由80目的鋼絲網繞在直徑6mm的金屬桿上,用以擦去粘附在管壁上的焦末。布拉刷由適量的紗布系一根金屬絲構成。各凈潔工具總長度不應小于400mm。
                                b.成型模凈潔工具:由試管刷和布拉刷組成。試管刷直徑(連毛)20~25mm,布拉刷由適量的紗布系上一根長約150mm的金屬絲構成。
                                c.涂蠟棒。
                                d.托盤天平:最大稱量5009,感量0.5g。
                                e.酒精燈。
                                2.4儀器的校正和檢查
                                2.4.1爐孔溫度的校正
                                電爐上三個孔的溫度在試驗前要在試驗所規定的升溫速度下進行校正。膨脹管孔的熱電偶之熱接點與管底上部30mm處的管壁接觸,然后測量測溫孔與膨脹管孔的溫度差。根據差值對試驗時讀取的溫度進行校正。
                                2.4.2電爐溫度場的檢查
                                在電爐的測溫孔及膨脹管孔中各置一熱電偶,以5℃/min的升溫速度加熱。在400~550℃范圍內記錄兩熱電偶的差值。每5min記錄一次。然后改變膨脹管孔中熱電偶的位置。在膨脹管孔底部往上180mm范圍內,至少測定0、60、120、180mm四點。計算各點溫差平均值間的差值,看是否符合要求(見2.1b.)。
                                2.4.3 成型模的檢查
                                可用量規檢查試驗中所用模子的磨損情況,同樣也可用于檢查新的模子。如果將量規從被檢查模子的大口徑一端插入,可以觀察到:
                                a.有兩條線時,則模子過小,應重新加工;
                                h.有一條線時,模子適合使用;
                                c.沒有線時,則模子已磨損,應予以替換。
                                2.4.4膨脹管的檢查
                                將已做了100次測定后的膨脹管及膨脹桿,與一套新的膨脹管和膨脹桿所測得的四個煤樣結果相比較。如果平均值大于3.5(不管正負號),則棄去舊管、舊桿(見附錄A)。如果膨脹管、膨脹桿仍然適用,則以后每測定50次再重新檢查。
                                3 試樣的制備和貯存
                                3.1將1.5mm的空氣干燥煤樣,破碎至通過0.16mm篩子。制備時應控制試樣的粒度組成符合下列要求:
                                <0.20mm:100%;
                                <O.lOmm;70~85%;
                                <0.06mm:55~70%。
                                煤粒過細或過粗都會影響測定結果。
                                3.2由于膨脹度對煤的氧化敏感,試樣必須妥為保存,要盡量減少與空氣的接觸,一般應裝在帶磨口的玻璃瓶中,且放在陰涼處。試驗應在制樣后三日內完成。若不能在三日內完成,試樣應放在真空干燥器或氮氣中貯存,且不得超過一周,否則作廢,再用保存時間不超過一個月的粒度為1.5mm的煤樣重新制備試驗。
                                4 試驗步驟
                                4.1煤筆的制備
                                用布拉刷擦凈成型模,井用涂蠟棒在成型模內壁上涂上一簿層蠟。稱取制備好的試樣4g,放在小蒸發皿內,用0,4ml水潤滑試樣,迅速混勻,并防止有氣泡存在。然后將模子的小口徑一端向下,放置在模子墊上,并將漏斗套在大頭上。用牛角勺將試樣順著漏斗孔的邊撥下,直到裝滿模子,將剩余的試樣刮回皿中。將打擊導板水平壓在漏斗上,用打擊桿沿垂直方向壓實試樣(防止試樣外濺或卡住打擊桿)。
                                然后將整套成型模放在打擊器下,先用長打擊桿打擊四下,然后再加入試樣再打擊四下;依次使用長、中、短三種打擊桿各二次(每次四下共二十四下)。
                                移開打擊導板和漏斗,取下成型模,將出模導囂套在相對應的模子小口徑的一端,將接樣管套在模子的另一端,再將出模活塞插入出模導器。然后將這整套裝置置于脫模壓力器中,用壓力器將煤筆推人接樣管中。當推出有困難時,須將出模活塞取出擦凈。當無法將煤筆推出時,須用鋁絲或銅絲將模子中煤樣挖出,重新稱取試樣制備煤筆。
                                將裝有煤筆的接樣管放在切樣器槽中,取下堵塞物,然后用打擊桿將其中的煤筆輕輕地推入切樣器的煤筆槽中,在切樣器中部插入固定片使煤筆細的~端與其靠緊,用刀片將伸出煤筆槽部分的煤筆(即長度大于60mm的部分)切去。煤筆長度要調整到60±0.25mm。
                                將制備好的煤筆從膨脹管的下端輕輕地推入膨脹管中(小頭向上),再將膨脹桿慢慢插入膨脹管中。
                                當試樣的最大膨脹度超過300%時,改為半筆試驗,即將60mm長的煤筆切掉大小兩頭各15mm,留下中間的30mm進行試驗。
                                4.2 膨脹度的測定
                                將電爐預先升至一定溫度,其預升溫度根據試樣揮發分大小可有所不同,如表l所示:
                                表 l

                                V,%

                                預升溫度,℃

                                <20

                                380

                                20~26

                                350

                                >26

                                300

                                將裝有煤筆的膨脹管放人電爐孔內,再將記錄筆固定在膨脹桿的頂端,并使記錄筆尖與轉筒上的記錄紙接觸。調節電流使爐溫在7min內回復到入爐時溫度。然后以3℃/min的速度升溫。必須嚴格控制升溫速度,使每5min的允許差為±l℃。在不超過5min的一段時間內,操作者應及時調節電流,以避免誤差的積累。每5min記錄一次溫度。
                                待試樣開始固化(膨脹桿停止移動)后,繼續加熱5min,然后停止加熱。并立即將膨脹管和膨脹桿從爐中取出,分別垂直放在架子(不要平放在地面上,以免膨脹管、膨脹桿變形)。
                                4.3 膨脹管和膨脹桿的凈潔
                                4.3.1 膨脹管
                                卸去管底的絲堵,用斧形絞刀盡量除去管內的半焦,然后用銅絲網刷清除管內殘留的半焦粉,再用布拉刷擦凈,直到將管子對著光線看去,內壁光滑明亮無焦末時為止(要特別注意擦管子的兩端)。
                                當管子不易擦凈時,可用粗苯或其他適當溶劑裝滿管子,浸泡數小時后再清擦。
                                4.3.2 膨脹桿
                                可用很細的砂紙,擦去粘附在膨脹桿上的焦油渣,并注意不要將其邊緣的棱角磨圓。最后檢查膨脹桿能否在膨脹管中自由滑動。
                                5 結果與允許差
                                5.1 結果的報出
                                根據記錄曲線(見圖10),算出下面五個基本參數:
                                軟化溫度(T1);
                                開始膨脹溫度(T2);
                                固化溫度(T3);
                                最大收縮度(a);
                                最大膨脹度(b)。
                                若收縮后膨脹桿回升的最大高度低于開始下降位置,則膨脹度按膨脹桿的最終位置與開始下降位置間的差值計算,但應以負值表示(見圖lOb);若收縮后膨脹桿沒有回升,則最大膨脹度以“僅收縮”表示(見圖10c);如果最終的收縮曲線不是完全水平的,而是緩慢向下傾斜(見圖lOd),規定以500℃處的收縮值報出。
                                試驗結果均取兩次重復測定的算術平均值,計算結果取到小數第一位,報出結果取整數。

                                正膨脹
                                負膨脹
                                僅收縮
                                傾斜收縮

                                圖10 典型膨脹曲線

                                5.2允許差
                                周一試樣分別在不同爐次進行的兩次測定結果之差,不得超過表2的規定。

                                表2


                                參數

                                同一實驗室

                                不同實驗室

                                  三個特性溫度T,℃

                                7 

                                15 

                                膨脹度b

                                5(1+ )

                                5(2+ )

                                注:表中b是兩次平行測定結果的平均值。

                                附錄 A

                                膨脹管和膨脹桿的檢查

                                (補充件)

                                在一對膨脹管和膨脹桿進行100次測定以后,與一對新的膨脹管和膨脹桿,用四個煤樣同時平行進行四次測定,所得結果按下列方法計算比值X:
                                膨脹管和膨脹桿公式
                                式中.bo一用舊管舊桿測定的膨脹度,%;
                                bn—用新管新桿測定的膨脹度,%。
                                如果四個煤樣的X值(考慮正負號)的平均值超過3.5(不管正負號),舊管,舊桿應更換。
                                例1:

                                bo

                                bn

                                bo-bn

                                X

                                A

                                100

                                113

                                -13

                                -6.1

                                B

                                13

                                17

                                -4

                                -3.4

                                C

                                6l

                                59

                                2

                                1.3

                                D

                                45

                                55

                                -10

                                -6.4

                                X平均值=-3.6 。
                                因此舊管應更換。
                                例2:

                                bo

                                bn

                                bo-bn

                                X

                                E

                                54

                                56

                                -2

                                -1.3

                                F

                                81

                                80

                                1

                                0.6

                                G

                                109

                                117

                                -8

                                -3.7

                                H

                                40

                                44

                                -4

                                -2.8

                                X 平均值=-1.8.
                                因此舊管、舊桿還可以再作50次測定,然后再重新檢查。
                                ____________________________________________________________________________

                                附加說明:
                                本標準由煤炭工業部煤炭科學研究院北京煤化學研究所提出,由北京煤化學研究所歸口。
                                本標準由北京煤化學研究所和鞍山熱能研究所負責起草。
                                本標準主要起草人安豐剛、于靜蓮。

                                奧亞膨脹度相關鏈接:

                                AY系列奧亞膨脹度測定儀
                                pdfGB5450-1985煙煤奧亞膨脹計試驗
                                pdfGBT 5450-2014 煙煤奧阿膨脹計試驗

                                免責聲明:以上資料均來自互聯網,目的是為大家提供學習參考,如有侵權 請聯系告知.謝謝!

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                                                                                        陕西体彩11选5开奖号码走势图 辽宁风采35先7开奖号码查询 单机版赢三张安卓 江西时时历史号码 快乐双彩今晚开奖 菲律宾极速时时 广东36选7开奖历史查询 pk10破解器 福建时时彩开奖列表 黑龙江p62走势图带连线 五大联赛什么时候开始 科乐麻将官网安装 快乐时时彩网上彩票 新疆时时开奖号查询 重庆时时彩下载官方 彩票排三开奖374前后关系