ГОСТ 30827-2002 (ИСО 12900-97)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТОПЛИВО ТВЕРДОЕ МИНЕРАЛЬНОЕ

Определение истирающей способности (абразивности)

И мание официальное

\ I ЕЖ ГОСУДАРСТВ F. IIН Ы П СО В FT ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ II СЕРТИФИКАЦИИ Минск

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН IК 179 «Твердое минеральное топливо». Всероссийским теплотехническим научно-исследовательским институтом (ВТИ)

ВИНСЕН Госстандартом Российской Федерации

2    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 22 от 6 ноября 2002 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартизации
Л зербаНлжанскаи Республика Республика Армения Республика Беларусь Республика Казахстан Кыргызская Республика Республика Молдова Российская Федерация Таджикистан Туркменистан	Азгос стандарт Армгосстанларт Госстандарт Республики Беларусь Госстандарт Республики Казахстан Кмргм к'ганларт М олдовастаидарт Госстандарт России Талли кс гам ларт Главгосслужба «Туркмене ганлартлары-

3    Настоящий стандарт представляет собой латный аутентичный гексг ИСО 12900—97 «Уголь каменный. Определение истирающей способности» и содержит дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны, выделенные курсивом

4    Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 3 июня 2003 г. № 179-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30827-2002 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с I января 2004 г.

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© И ПК Издатсльство стандартов. 2003

Настоящий стандарт нс может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России

Введение

Угли разных марок и типов обладают различной абразивной способностью, что приводит к износу деталей и узлов конвейерного, дробильного и складирующего оборудования.

В целях классификации абразивной способности углей были стандартизованы следующие парамстры оборуловакия:

-    размеры и допуски испытательного оборудования;

-    частота вращения изнашивающихся деталей и узлов:

-    характеристики свойств изнашивающихся деталей и узлов:

-    масса испытуемой партии;

-    наибольший размер кусков топлива и испытуемой партии:

-    продолжительность испытания.

Абразивная способность угля зависит от физических свойств угля (влажности, массовой доли и характеристик минеральных веществ) и механики операций, которым подвергается уголь.

Значения влагосодсржания в испытуемой вохзушно-сухой пробе, превышающие 10 %. могут дать аномальные результаты; причина этого до сих пор не установлена.

Абразивная способность угля даст возможность получить исходные эмпирические оценки удельной интенсивности изнашивания определенных типов промышленных шаровых барабанных мельниц, вертикально-шпиндельных мельниц и высокооборотных молотковых мельниц.

IV

ГОСТ 30827-2002 (ИСО 12900-97)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ С Т А Н ДАРТ

ТОПЛИВО ТВЕРДОЕ МИНЕРАЛЬНОЕ Определение истирающей способности (абрашвносги)

Solid miner.il fuel. Determination of abrasiveness

Дата вне (сини 2004—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения истирающей способности каменных и бурых углей, антрацитом, лигнитом, горючих сланцев (далее — твердого топлива) на лабораторной мельнице.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки ГОСТ 2603— 79 Ацетон. Технические условия

ТОСТ 2715—75 Сетки мепишические проволочные. Тины, основные параметры и размеры ГОСТ 2999-75 Метаны и ставы. Метод измерения твердости по Виккерсу ТОСТ /0742—71 Угли бурые, каменные, антрацит, горючие сланцы и угольные брикеты. Методы отбора и подготовки проб для лабораторных испытаний

ТОСТ 18300—87 Спирт нпиловый ректификованный технический. Технические условия.

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования ГОСТ 27314-9/ (ИСО 589—81) Топливо твердое минеральное. Методы определения влаги ТОСТ 28498—90 Термометры жидкостные стешвнные. Общие технические требювания. Методы испытаний

3    Сущность метода

Определение массового износа четырех стальных ножей, вращающихся при определенных условиях в горизонтальной плоскости лабораторной мельницы в твердом топливе массой 2 кг.

4    Аппаратура, материалы, реактивы

4.1 Лабораторная мельница (рисунок I). включающая в себя следующие составные части:

-    стальной цилиндрический корпус / внутренним диаметром (203 ±0.25) мм и высотой (229 ± 0.25) мм;

-    съемную герметичную крышку 2. плотно закрывающую корпус мельницы, предотвращающей пылснис во время выполнения измерений;

-    электродвигатель 3 мощностью 2.2 кВт. частотой вращения (23.8 ± 0.5) с^-1, приводящий во вращение рогор 4. представляющий четырехплечую поворотную крестовину, на плечах которой закреплены четыре стальных ножа 5; диаметр ротора по наружным краям стальных ножей равен (190 ±0.25) мм;

-    регулировочные болты 6, позволяющие регулировать зазор между кромкой ножей и стенкой корпуса;

Пианис официальное

ГОСТ 30827-2002

4.1.1    Ножи

4.1.1.1    Комплект из четырех эталонных ножей (рисунок 2) размером (38 х 38 х 11) ± 0.1 мм. изготовленных механической обработкой из сортового проката из углсролистой стали марки Cm3 по ГОСТ380. Ножи отжигают, с веля к минимуму поверхностную леформаиию и нагрев, и определяют их твсрлость по Виккерсу по ГОСТ 2W9. Ятя испытания отбирают ножи твердостью (160 ± 15) Н. Ножи должны быть пронумерованы.

Примечания

1    Комплект молен, исполыусмых впервые, необходимо приработать: для лого про [юлят не менее двух определений до получения постоянных результатов и пределах допускаемых расхождений (9.1).

2    Ножи хранят в эксикаторе обернутыми в ткань, пропитанную антнкорротонным составом, предотвращающим обратили не ржавчины. Непосредственно перед испольюнанисм ножи следует очистить соответствующим рлегнорнгелем (4.1.4. 4.1.5) и высушить в сушильном шкафу.

3    Эталонный комплект ножей необходимо отбраковывать при и явке по передней или верхней кромке более 3 мм или если ножи невозможно правильно установить и отрегулировать в оправке или по шаблону.

38.0*0.1

140*0.1

4.1.1.2    Комплект из четырех рабочих ножей, соответствующих требованиям 4.1.1.1 и подвергаемых последовательному контролю сопоставлением их с эталонными ножами, когда суммарная масса рабочих ножей уменьшается на 2 % + 4 % от первоначальной. Рабочий комплект ножей необходимо отбраковывать, если результаты, полученные по пробе с использованием рабочего комплекта после не менее грех циклов определения индекса абразивности, отличаются от значения, полученного с использованием эталонного комплекта, на значение, превышающее предел повторяемости (9.1).

4.1.2    Стальной цилиндрический корпус внизу в стенке может быть с выемками для размещения сменной гильзы. В качестве материала для корпуса (или гильзы, если таковая устана&ливается) рекомендуется толстолистовая закаленная сталь Cm3 или твердосплавный толстый лист.

Цилиндрический корпус должен быть отбракован (либо должна быть установлена новая гильза) в случае превышения допуска, указанного на рисунке I.

4.1.3    Поворотная крестовина, имеющая четыре плеча со сквозными отверстиями под болты для крепления и установки ножей с использованием болтов с полукруглой головкой, гаек и пружинных шайб. Необходимо предусмотреть возможность из&лечения поворотной крестовины из стального цилиндра (рисунок I). При несъемной поворотной крестовине ножи устанавливают с использованием шаблона, чтобы задние и нижние кромки ножей располагались на расстоянии (6.4 ±0.1) мм от стенки и дна стального цилиндра.

3

ГОСТ 30827-2002

4.8    Секундомер.

4.9    Противень для подсушки топлива из нсокисляюшсгося металла.

4.10    Совки для перемешивания и отбора пробы.

4.11    Щетки из тонкой латунной проволоки для чистки оборудования.

4.12    Сито со стальным полотном с круглыми пробивными отверстиями 70 и 100 или с проволочной металлической сеткой с размером ячеек 7 и 10 мм по ГОСТ 2715.

4.13    Дробилка шековая лабораторная с ручным или электрическим управлением для измельчения частиц угля ло размера 10 и 7мм при минимальной выработке угольной мелочи.

4.14    Анетон. ч. или ч. л. а., по ГОСТ2603.

4.15    Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Допускается применять другие средства измерения с метрологическими характеристиками и лабораторное оборудование с техническими характеристиками нс хуже, а также реактивы по качеству не ниже указанных в настоящем документе.

5    Отбор и подготовка проб

5.1    Отбор проб — по ГОСТ 10742 от недробленого или прошедшего дробление в дробилках топлива.

Наибольший размер кусков топлива в пробе не должен превышать 10 мм. Куски крупнее 10 мм дробят.

Массу пробы сокращают квартованием до 10 кг.

5.2    Исходную пробу топлива массой нс менее 10 кг сушат в сушильном шкафу при (30 ± 3) 'С ло постоянной массы или на воздухе 24 ч, выдерживают в тонком слое для достижения приблизительного равновесия между атагой пробы и атажносгыо лабораторного помещения.

5.3    Воздушно-сухую пробу топлива измельчают и просеивают ло полного прохода всего топлива через сито размером отверстий 7мм. выдерживают в тонком слое минимально необходимое время для достижения приблизительного равновесия между атагой пробы и атажностью атмосферы в лаборатории. Воздушно-сухую пробу тщательно перемешивают. Массовая доля мелочи размером частиц менее 1 мм не должна превышать 30 %.

6    Подготовка к испытанию

6.1    Подготовленную исходную пробу топлива тщательно перемешивают и метолом квартовании из обшей исходной пробы 10 кг выделяют лабораторные пробы массой (2.0 ±0.1) кг.

6.2    Полученные лабораторные пробы топлива вновь доводят до воздушно-сухого состояния и хранят в герметически закрытых стеклянных или пластмассовых сосудах. Оставшееся топливо хранят для повторных испытаний.

6.3    Перед началом испытания внутреннюю поверхность корпуса мельницы (цилиндр, крышка, плечи поворотной крестовины) тщательно очищают от остатков топлива предыдущего испытания.

6.4    Рабочую поверхность стальных ножей подвергают легкому полированию мелкозернистой наждачной бумагой с целью удалении окисной пленки и шероховатости, очистке растворителем и высушиванию в сушильном шкафу. Износ образцов допускает уменьшение их суммарной массы от первоначальной не более чем на 4 %. Разность масс между образцами допускается не более I г.

6.5    Устанавливают с помощью тахометра частоту вращения двигателя (23.8 ± 0.5) с^-1. Ротор мельницы за время испытания должен совершить (200 ± 0,33) с^-1 оборотов с учетом движения двигателя по инерции.

7    Проведение испытания

7.1 Пронумерованные стальные ножи протирают сухой мягкой тканью, взвешивают с погрешностью нс более 0.2 мг (4.3). устанавливают на плечи поворотной крестовины с помощью регулировочных болтов с полукруглой головкой, гаек и пружинных шайб и жестко закрепляют, предварительно отрегулировав каждый стальной нож при помощи шаблона при несъемной поворотной крестовине гак. чтобы зазор между стенкой, дном мельницы и стальными ножами был (6.4 ±0.1) мм. При съемной поворотной крестовине ее помешают в оправку (рисунок 3). Закрепляют ножи на поворотной крестовине, используя для этой цели болты с полукруглой головкой, гайки и пружинные шайбы.

5

Ножи должны едва касаться стенок и днища оправки. Плотно затягивают гайки и проверяют установку.

Помещают поворотную крестовину с ножами в мельницу. Рабочая грань стального ножа, имеющая закругленную форму, соответствующую естественному износу металла, по направлению движения должна быть обращена к встречному потоку воздушно-сухого топлива.

7.2    Загружают в мельницу навеску топлива массой (2.0 ±0.1) кг. распределяя равномерным слоем на стальные ножи. Одновременно из общей исходной пробы берут навеску для определения обшей влаги по ГОСТ 27314.

7.3    Закрывают мельницу крышкой и прочно ее закрепляют. Устанавливают счетчик частоты вращения на нуль. Запускают двигатель, поддерживая его на частоте вращения {23.8± 0.5) с^-1, пока он нс совершит (200 ± 0,33) оборотов. Необходимо учесть движение двигателя по инерции.

7.4    После (200 ± 0.33) оборотов, совершенных ротором, реле времени выключает двигатель мельницы.

7.5    После полной остановки двигателя снимают крышку, удаляют из мельницы топливо (можно мощным пылесосом) и проверяют положение (зазор) стальных ножей по отношению к стенкам и дну мельницы с помощью шаблона.

При съемной поворотной крестовине помешают сс с ножами в оправку. Если ножи имеют возможность перемещаться, повторяют процедуру испытания с новой пробои топлива.

7.6    Если зазор нс изменился, лают остыть ножам, снимают их. очищают мягкой про ваточной щеткой, тщательно протирают мягкой тканью, промывают ацетоном или спиртом и сушат при комнатной температуре или в сушильном шкафу при температуре (25 ± 3) *С в течение 20—30 мин. а затем взвешивают каждый нож с погрешностью нс более 0,2мг (4.3).

Если зазор изменился, определение повторяют. Если потеря массы одного ножа обнаруживает неоднократное относительное отклонение более 20 % от средней потерн массы по всем ножам, испытание повторяют.

7.7    Для определения истирающей способности проводят два определения (7.1—7.6).

8 Обработка результатов

8.1    Суммарный массовый износ четырех стальных ножей от воздействия частиц топлива А,,,, г. вычисляют по изменению массы четырех стальных ножей но формуле

Д_т ^ш т\ — т₂.    (I)

где /»| — масса четырех стальных ножей ло испытания, г: т2 — масса четырех стальных ножей после испытания, г.

8.2    Истирающую способность А. мг. выраженную потерей массы металла на килограмм топлива, вычисляют по формуле

А = —• 103,    (2)

где /»з — масса навески топлива, кг.

8.3    За результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух определений, удовлетворяющих требованиям 9.1.

Если расхождение между результатами двух определений превышает значения, приведенные в разделе 9. проводят третье определение.

За окончательный результат принимают среднеарифметическое результатов двух наиболее близких результатов в пределах допускаемых расхождений.

8.4    Результаты определения истирающей способности вычисляют ло первого десятичного знака и округляют до целого числа.

9 Точность результатов измерений

9.1 Расхождение между результатами двух определений, выполненных в одной и той же лаборатории, одним лаборантом, на одной и гой же аппаратуре на представительных навесках, взятых из одной и той же пробы, признаются достоверными (с доверительной вероятностью Р = 0.95). если расхождение между ними не превышает значения, указанного в таблице I.

6