煤矿用风筒涂覆布重复性试验分析

2020-01-05刘世翔

科学技术创新 2020年20期

刘世翔

（山西煤矿设备安全技术检测中心，山西太原030045）

前后利用完全一样的风筒布试样，由同一检验人员依据相同测定方法和相同程序，对试验的重复性测定进行质量控制。用同一试样作为待测物质进行分析比较，当多次得到的测试结果在标准规定的重复性限范围内时，说明质量控制手段可靠有效。因此，风筒涂覆布重复性试验是一种自检的科学方法，也是检测机构一种质量控制手段。当多次得到的测试结果在标准规定的重复性限范围内时，说明质量控制手段可靠。

该方法可以检验实验室人员的操作是否准确科学，以达到自检的目的，来保持实验室的可持续性。

1 测试项目和测试仪器

检验项目：风筒涂覆布的抗静电性能和阻燃性能。测量用工具：（1）钢卷尺，量程：（0～5000）mm，准确度等级：Ⅱ级；（2）秒表，量程（0～99）min，准确度等级0.01s。实验室测试设备：①酒精喷灯燃烧试验箱（包括酒精喷灯和酒精灯）；②高绝缘电阻测量仪（包括电极和附件，准确度等级：0.1 级）。

2 风筒涂覆布重复性试验检测流程

2.1 试验室环境条件要求。煤矿用风筒涂覆布检测检验，对其检测环境条件有明确的要求，对温湿度做出了详细的规定，相关仪器设备以及技术要求均需要达到规定的技术标准，否则实验数据和结果无效。试验前试样应在相对湿度65%±5%，温度为20℃±2℃，或相对湿度50%±5%温度为23℃±2℃，的标准环境中静止停放不少于24 小时，建议在标准高低温交变试验箱里存放。表面电阻的检验环境应该满足：相对湿度65%±5%，温度23℃±2℃。为了更好地满足实验测试环境的要求，实验室应该配备加湿器和空调以及完善的通风设备。实验人员也应该佩戴防毒面罩、防护手套、防目镜等防护设施。试验时应该保证实验室的通风良好，但是不能影响实验。

2.2 风筒涂覆布样品制备。从风筒涂覆布上截取9 块尺寸相同的试样，试样尺寸大于或者等于30 厘米×30 厘米。试样应平滑、无机械杂质、裂纹和气泡等明显缺陷。用蘸有蒸馏水的干净棉布清洗试样以后，用洁净的干布将试件擦干，去除试样表面煤尘和油污后使得试样表面无油污和杂质后，放置到干燥通风处大于24 小时以上时间。在风筒涂覆布上截取36 块尺寸一样的试样，试样每块长36 厘米，宽厘米。对于不同类型的输送带或同一类型不同测试项目，阻燃输送带使用性能及安全性能测试中样品数量、尺寸、截取部位、样品处理等都有严格区分如果样品为旧样，存在表面褶皱现象，则需要压平处理，但不能人为改变其物理特性，引发数据失真。截取数量、规格、部位和样品处理严格依据标准执行。

2.3 风筒涂覆布抗静电性重复性检验。在干净平整的试样表面上，用导电胶液或者导电膏涂出大小略微大于电极基面的尺寸。试验前，将试样放置在相对湿度（65±5）%，温度为（23±2）℃的环境中至少2 小时。测定电压等级条件：试验电压等级（500±20）V、（100±10）V、（50±10）V；试验环境：相对湿度（65±5）%，温度（23±2）℃。

将试样平放在一块稍大于试样的绝缘平板上，带导电胶液或导电膏的一面朝上摆放，用干净棉布擦净电极基面，将其放在试件的涂胶面上，内电极接到高压端上，外电极连接测试仪的接地端或低压端上，电压稳定之后，充电60 秒后，测试表面电阻，然后在试样的另一面上再重复上述试验，剩余试样均按照此流程完成，重复性试验一次完成并做好详细记录。

试验期间注意：检验人员要注意呼吸的方向，尽量避开试样，不要因呼吸作用使试样表面受潮，那样会影响湿度导致数据失真或者无效。测验结果应记录和计算下列检验结果：（1）每块试样下表面三组表面电阻的算术平均值；（2）每块试样上表面三组表面电阻的算术平均值；（3）每块试样上下两个表面的表面电阻的单值。

2.4 风筒涂覆布阻燃性重复性检验。将试样按照作业指导书要求插入夹持器，试样应垂直吊挂，保证稳定不能下滑或者偏移。其下端应该对垂直准酒精灯，其低端离酒精喷灯口中心距离5cm，酒精喷灯倾斜45°，可将酒精喷灯放在45°标准木块上。酒精喷灯实验所使用的酒精喷灯应符合规范要求，正常情况下应采用5%的甲醇混合物与95%乙醇，以1：19 的比例进行配制混合。酒精喷灯燃烧实验中，灯焰中心温度应满足试验规定需求，一般应在960℃左右，可用直径为0.71mm、长度在100mm 左右的铜丝进行测定，5 秒内熔断方满足要求。灯焰中心温度满足实验要求后方能进行酒精喷灯实验，否则实验数据无效。

试验工作应在弱光下的燃烧箱内完成，点燃酒精喷灯之后调整其燃料消耗为（2.55±0.15）mL/min，火焰高度为（150～180）mm。试验时应尽可能减少试样附近的空气流动，以不影响燃烧试样的喷灯火焰为准。试验时喷灯容器内燃料液面距离喷灯口的垂直高度应保持在（60±2）cm 的范围之内。试样端位于火焰的中央区域附近，其前缘与火焰外缘一致。试样垂直于燃烧箱的门，实验人员站在易于观察到试样的两面的区域。试验时把试样放在酒精喷灯火焰中燃烧，燃烧试样的时间长短与试样的厚薄、软硬程度、材质有关，以燃着试样为标准，但不得超过10s，试样燃烧着后，移走未熄灭的酒精喷灯，并从此时起用秒表测量试样及滴落物的有焰燃烧时间和无焰燃烧时间并做好原始记录。

测试结果数据应记录和计算下列试验结果：（1）各试样及滴落物的有焰燃烧时间和无焰燃烧时间单值；（2）各试样的火焰扩展长度；（3）18 块试样及滴落物的有焰燃烧时间的算术平均值；（4）18 块试样及滴落物的无焰燃烧时间的算术平均值。

酒精灯燃烧试验方法：从风筒涂覆布样品上截取18 块试件，每块试样长36cm，宽5cm，试样应平滑、无机械杂质、裂纹和气泡等明显缺陷。用蘸有蒸馏水的干净棉布清洗试样以后，用洁净的干布将试件擦干。将试样安装在夹持器一端，保证稳定不能下滑或者偏移。试样低端到酒精灯头中心的垂直距离为19 毫米。如果试样产生滴落物能影响到试验结果时，应该将酒精灯倾斜20°。试验在弱光下的燃烧箱内进行，安操作规程点燃酒精灯，调整其火焰高度为32mm 左右。试验时试样周围的空气流动应尽量小，以不影响燃烧试样的酒精灯火焰为准，以免影响实验数据。试样位于火焰的中央。其前缘与火焰外缘一致，试样垂直于燃烧箱的观测门，检验人员站在易于观察到试样的两面的区域。试验时把试样放在火焰中点燃，点燃试样的时间以燃着试样为准，但不得超过20s。移走未熄灭的酒精灯，并从该时起用秒表测量试样及滴落物的有焰燃烧时间和无焰燃烧时间并做好原始记录。

测试结果应记录和计算下列试验结果：（1）各试样及滴落物的有焰燃烧时间和无焰燃烧时间单值；（2）6 块试样及滴落物的有焰燃烧时间的算术平均值；（3）各试样的火焰扩展长度；（4）6块试样及滴落物的无焰燃烧时间的算术平均值。

注意：试验时应采取保护措施以预防操作人员免遭下述伤害：火灾危险；烟雾和/或有毒产物的吸入，尤其是燃烧含卤材料时；有毒残渣；重金属物质。实验完毕，样品要按照规定销毁或者回收，切不可随意自行处理，随意丢放。

2.5 数据记录。按GB/T 8170-2008 数值修约相关规则进行数值修约。统一实验项目的监测应最少由两个人共同完成，一人负责记录，另一人负责监测，分工明确。试件检测完毕之后的数据应由两人共同签字确认之后，方可生效。试验过程中要确保数据的准确性和公正性和有效性，要尽量保证详细无误，确保数据记录的溯源性与完整性，检测原始记录应该包括以下内容：样品的编号原始状态、仪器设备型号、委托单位和受检单位、记录人、审核人、批准人、实验室温湿度以及有效期测试日期、检测人员、检测方法引用标准、样品信息等。做完实验认真填写酒精灯使用记录、酒精灯火焰校准记录，酒精喷灯使用记录、酒精喷灯火焰校准记录，高绝缘电阻测量仪使用记录。