Приложение В. Методика испытания конвейерных лент на горючесть по методу определения кислородного индекса

Приложение В

МЕТОДИКА

ИСПЫТАНИЯ КОНВЕЙЕРНЫХ ЛЕНТ НА ГОРЮЧЕСТЬ

ПО МЕТОДУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИСЛОРОДНОГО ИНДЕКСА

Назначение и область применения

Методика служит для испытания конвейерных лент на горючесть и контроля соответствия конвейерной ленты условиям эксплуатации в угольных шахтах.

Сущность метода заключается в определении минимального содержания кислорода в кислородно-азотной или кислородно-воздушной газовой смеси, при котором образец ленты горит в течение 180 с.

Средства испытания

Один из вариантов схемы установки для определения кислородного индекса ленты приведен на рис. 1.

Установка включает следующие элементы:

реакционную камеру 7, представляющую собой термостойкую прозрачную трубу внутренним диаметром 95 мм и высотой 300 мм с толщиной стенки 2,5 мм;

держатель образца 8 для закрепления его в вертикальном положении;

прополочную сетку с ячейками размером 1,0 - 1,6 мм для улавливания частиц, падающих с горящего образца;

один или два ротаметра 5 и 11 типа РМ с пределами измерения расхода газа до 0,9 куб. м/ч (в зависимости от конструкции прибора);

газопроводы с клапанами для регулировки расхода подаваемого в камеру сжигания газа;

блок приготовления кислородно-азотной (кислородно-воздушной) смеси 10, включающей запорно-пусковые вентили на линиях подачи кислорода и азота (воздуха), дозатор, смеситель, ротаметр и коллектор для впуска смеси в реакционную камеру. Система должна обеспечивать изменение концентрации кислорода с шагом не более 0,2% объемных;

газовый анализатор марки "МИК-М" с цифровым дисплеем 9, на котором высвечивается значение объемной концентрации кислорода в потоке кислородно-азотной смеси. Газовый анализатор должен обеспечивать измерение и контроль концентрации кислорода в газовой смеси с погрешностью не более 0,2% объемных;

вентили запорные игольчатые 4 и 12, установленные перед ротаметрами на линиях подачи кислорода и азота;

демпферы 2 и 14, рассчитанные на давление не ниже 0,3 МПа;

редукторы 3 и 13 типа ДР-1А, установленные на баллонах 1 и 15;

источник зажигания (горелка) 6, обеспечивающий на пропане высоту пламени (от нижней кромки сопла горелки до пика пламени) 50 мм.

При проведении испытаний необходимы:

кислород газообразный технический 1-го или 2-го сорта;

азот технический газообразный высшего или 1-го сорта;

горючий газ (метан, пропан);

секундомер третьего класса точности.

В рабочих методиках испытаний могут предусматриваться другие схемы установок (например, схема с использованием кислородно-воздушной смеси).

Порядок подготовки образцов

Для определения величины кислородного индекса используются 10 образцов, вырезанных из готовой ленты, выдержанной после вулканизации не менее 8 ч, отступив от борта ленты не менее чем на 100 мм и от конца ленты не менее чем на 1 м.

Перед проведением испытаний образцы выдерживают при температуре 20 +/- 5 °С не менее 12 ч.

Проведение испытаний

Испытания проводят в вытяжном шкафу, при включенной вентиляции, температуре окружающего воздуха 20 +/- 5 °С и относительной влажности 60 +/- 10%.

Образец закрепляют в вертикальном положении в держателе так, чтобы верхний край образца отстоял от верхнего края стеклянного сосуда высотой от 300 мм не менее чем на 100 мм.

Закрепляют образец в держателе, укрепленном на верхнем конце стойки, и устанавливают реакционный сосуд в горловине переходника. Систему продувают газовой смесью не менее 30 с.

Производят зажигание образца следующим образом. Наклоняют и подводят горелку так, чтобы высокотемпературная зона пламени покрыла верхнюю и вертикальные поверхности образца на длине около 6 мм.

Суммарная длительность воздействия пламени на образец составляет 30 с с короткими перерывами через каждые 5 с для образцов толщиной до 12 мм включительно и 45 с для образцов большей толщины.

После воспламенения образца горелку удаляют, включают секундомер и определяют время горения. Во время горения образца концентрация кислорода не должна изменяться более чем на 0,2% объемных.

Если образец горит более 180 с или длина сгоревшей части превышает 50 мм, то для следующего образца концентрацию кислорода уменьшают, а если меньше 180 с - то увеличивают.

Методом последовательных приближений определяют концентрацию кислорода в смеси, при которой горение образца продолжается 30 - 240 с. В этом диапазоне кислородного индекса испытывают не менее трех образцов.

По ходу горения фиксируют процессы, сопровождающие горение (искрообразование, падение частиц, неравномерное горение, тление).

Перед следующим испытанием камеру охлаждают до 23 +/- 2 °С.

Обработка результатов

Результаты испытания образцов лент заносят в протокол. Рекомендуемая форма протокола прилагается.

По результатам не менее трех опытов, в которых наблюдалось горение образца в течение 30 - 240 с, строят график зависимости времени горения от концентрации кислорода: по оси абсцисс откладывают концентрацию кислорода, а по оси ординат - время горения. По графику для времени горения 180 с определяют соответствующую концентрацию кислорода, которую принимают за кислородный индекс.

Если в результате испытаний наблюдалось горение образца в течение 180 +/- 3 с, то это значение концентрации кислорода в смеси принимают за кислородный индекс.

Лента считается выдержавшей испытание, если кислородный индекс не ниже нормируемых значений.

Требования безопасности

К проведению испытаний допускается не менее двух человек, ознакомленных с инструкциями по технике безопасности и промышленной санитарии с соответствующей отметкой в журнале по технике безопасности.

Помещение для испытаний должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией и средствами пожаротушения (углекислотный огнетушитель, песок, асбестовое одеяло). Пользоваться водой для тушения пожара запрещается.

Установку для определения кислородного индекса следует помещать в вытяжной шкаф или под вытяжной зонт, обеспечивающий удаление газообразных продуктов горения без изменения скорости потока в реакционной камере.

Рабочее место оператора должно удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям.

График определения величины кислородного индекса