Приложение D
МЕТОДЫПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ,
ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ЭТОМ УСТАНОВКИ И НОРМЫ
D.1. Методы испытаний для грузов, склонных к разжижению, и применяемая при этом установка
Раздел D.1. Делится на два подраздела: D.1.1 применяется для концентратов и подобных им веществ; D.1.2 - для углей.
D.1.1. Рекомендуемый метод испытаний для концентратов и подобных им веществ
D.1.1.1. Область применения
Описываемое ниже испытание позволяет определять:
.1. Влагосодержание пробы, которая может быть рудным концентратом или другим подобным ему мелкозернистым веществом, называемым далее испытываемым веществом;
.2. Влажность разжижения испытываемого вещества под действием ударов или циклически повторяющихся сил, прикладываемых к нему на испытательном столе;
.3. Транспортабельный предел влажности испытываемого вещества.
D.1.1.2. Установка (см. рис. D.1.1.2 - не приводится)
.1. Стандартный испытательный стол со станиной (наименование Американского общества по испытанию материалов - ASTM: С230-68, см. D.3);
.2. Крепление испытательного стола (наименование Американского общества по испытанию материалов - ASTM: С230-68, см. D.3);
.3. Форма (наименование Американского общества по испытанию материалов - ASTM: C230-68, см. D.3);
.4. Трамбовка (см. рис. D.1.1.2.4);
Трамбовка
Масса всей ¦диам. 20 мм¦
трамбовки ¦<--------->¦
300 г +-----------+------------------
¦ ¦ /\
¦ ¦ ¦
Латунная ручка с ¦ ¦ ¦
накаткой ¦ ¦ ¦
------------------¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦
¦ ¦ 100 мм¦
¦ + - + ¦ ¦
Стопарный винт ¦ - + ¦
------------------+----+---+- ¦ ¦
¦ ¦ ¦- + ¦
¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ \/
+----+---+--+--------------------
¦ ¦ /\
-->+---+<-- диам. 5 мм ¦
Коническая головка ¦ ¦ ¦
(коррозионностойкая / \ ¦
сталь) / \ 50 мм¦
---------------------/ \ ¦
/ \ ¦
/65° \ \/
-------------- -----------------
¦<------------>¦
диам. 30 +/- 0,4 мм
Рис. D.1.1.2.4
.5. Весы и разновес (наименование Американского общества по испытанию материалов - ASTM: C109-73, см. D.3), а также соответствующие емкости для проб;
.6. Стеклянная мензурка с нанесенными на ней делениями и бюретка вместимостью 100 - 200 мл и 10 мл соответственно;
.7. Полусферическая чаша диаметром около 30 см, предназначенная для перемешивания пробы, резиновые перчатки, а также чашки или противни для сушки; для перемешивания могут применяться также автоматические мешалки такой же вместимости; при этом не должны уменьшаться размеры частиц или консистенция испытываемого вещества;
.8. Сушильная печь с регулированием температуры до 110 °С; в печи не должно быть циркуляции воздуха.
D.1.1.3. Температура и влажность
Испытания предпочтительно проводить в помещении, в котором пробы защищены от воздействия чрезмерных температур, воздушных потоков и колебаний влажности. Все стадии подготовки вещества и проведения испытания должны быть закончены в течение разумного периода времени, однако в любом случае - в тот же день, когда они были начаты, чтобы свести к минимуму потери влаги. Емкости с пробами следует закрывать пластиковой пленкой или другим покрытием.
D.1.1.4. Процедура
Количество вещества, необходимое для проведения испытания по определению влажности разжижения, колеблется в зависимости от удельного веса испытываемого вещества приблизительно от 2 кг для угля до 3 кг для рудных концентратов. Отобранное вещество должно представлять собой характерную пробу перевозимого груза. Опыт показал, что наиболее точные результаты получаются в том случае, когда к моменту наступления влажности разжижения удается обеспечить повышение, а не снижение влагосодержания испытываемой пробы. В связи с этим рекомендуется проводить предварительные испытания по определению влажности разжижения в соответствии с изложенной ниже методикой, чтобы до начала проведения основного испытания определить состояние испытываемой пробы, т.е. знать количество воды, которое необходимо добавить, и режим ее добавления, или определить, требуется ли просушка пробы воздухом для снижения ее влагосодержания.
D.1.1.4.1. Подготовка испытываемой пробы
Характерная проба испытываемого вещества помещается в чашу и тщательно перемешивается. Затем из чаши для перемешивания отбираются три части пробы (А, В и С), как указано ниже: около одной пятой пробы (часть А) немедленно взвешивается и помещается в сушильную печь для определения влагосодержания пробы "на момент отбора", затем отбираются две других части пробы, каждая приблизительно в две пятых от общей массы пробы, одна из которых (часть В) предназначена для проведения предварительного испытания по определению влажности разжижения, а другая (часть С) - для проведения основного испытания по определению влажности разжижения.
По окончании предварительного испытания по определению влажности разжижения влагосодержание пробы, предназначенной для проведения основного опыта, доводится до требуемого уровня, который должен быть ниже влажности разжижения.
.1. Наполнение формы. Форма помещается в центр испытательного стола и в три приема наполняется веществом из чаши для перемешивания. Первая порция вещества после ее утрамбовки должна заполнить форму приблизительно на одну треть ее глубины. Необходимое для этого количество пробы колеблется для различных веществ, однако его легко можно установить, имея некоторые навыки в определении объемных характеристик испытываемого вещества.
Вторая порция после ее утрамбовки должна заполнить форму приблизительно на две трети глубины, а третья (последняя) порция после ее утрамбовки должна достигать уровня чуть ниже верхней кромки формы (см. рис. D.1.1.4-2 - не приводится).
.2. Процедура утрамбовывания. Следует пользоваться трамбовкой такого типа, как изображенная на рис. D.1.1.2.4. Поскольку утрамбовывание производится вручную, трудно четко определить точную и воспроизводимую процедуру трамбовки. Необходимо стремиться к тому, чтобы степень уплотнения была аналогична той, которая существует в нижней части погруженного на судно груза, состоящего из испытываемого вещества. С этой целью рекомендуется, чтобы прессующие усилия трамбовки (а не отдельные удары) последовательно прикладывались ко всей площади пробы, пока не будет получена равномерно плоская поверхность по всей площади, особенно у внешних кромок каждого последовательного слоя вещества.
.3. Снятие формы. Бока формы обстукиваются до тех пор, пока она не освободится; на столе должна остаться проба в виде усеченного конуса.
D.1.1.4.2. Предварительное испытание по определению влажности разжижения
.1. Сразу же после снятия формы производится до 50 вертикальных вибраций испытательного стола с амплитудой 12,5 мм и со скоростью 25 вибраций в минуту. Если влажность вещества ниже влажности разжижения, оно обычно осыпается и разваливается на части в результате последовательных вибраций стола (см. рис. D.1.1.4-3 - не приводится).
.2. На этой стадии испытательный стол останавливается, а вещество возвращается в чашу для перемешивания, где над поверхностью вещества разбрызгивается 5 - 10 мл воды и более, которая тщательно перемешивается с веществом либо рукой в резиновой перчатке, либо с помощью автоматической мешалки. Затем форма вновь наполняется и производится до 50 вибраций испытательного стола, как указано в п. D.1.1.4.2.1. Если состояние разжижения не наступает, этот процесс повторяется с добавлением дополнительных порций воды, пока не будет достигнуто состояние разжижения.
.3. Определение состояния разжижения. В результате динамического воздействия испытательного стола происходит перестройка взаимного расположения частиц вещества, которая приводит к его уплотнению. Вследствие этого неизменный объем влаги, содержащейся в веществе на любом данном уровне, возрастает в процентном отношении к общему объему вещества. Состояние разжижения считается достигнутым, когда влагосодержание и уплотнение пробы создают такой уровень насыщения, что происходит пластическая деформация пробы <*>. На этой стадии отформованные бока пробы могут деформироваться и становиться выпуклыми или вогнутыми (см. рис. D.1.1.4-4 - не приводится).
--------------------------------
<*> В некоторых случаях увеличение диаметра конуса может происходить до достижения влажности разжижения вследствие малого сцепления между частицами, а не в результате пластической деформации. Это не должно ошибочно приниматься за состояние разжижения.
В результате повторной <...> вибраций испытательного стола происходит дальнейшее оседание и разбухание пробы. У некоторых веществ на верхней поверхности могут также образовываться трещины. Однако образование трещин, если оно не сопровождается появлением свободной влаги, не указывает на возникновение состояния разжижения. В большинстве случаев полезно измерить деформацию, чтобы определить, произошла ли пластическая деформация. Для этой цели может быть использован шаблон, который бы указывал, например, на увеличение до 3 мм диаметра конуса в какой-либо его части. Полезными могут оказаться также некоторые дополнительные наблюдения. Например, когда увеличивающееся влагосодержание приближается к влажности разжижения, конус пробы обнаруживает тенденцию прилипать к форме. Кроме того, при сбрасывании пробы со стола она может оставлять на нем следы (полосы) влаги. Появление таких следов может означать, что влагосодержание превышает влажность разжижения. Деформация конуса может происходить при влагосодержании, не достигающем влажности разжижения, но в этом случае проба не будет оставлять влажных следов при удалении ее со стола.
Измерение диаметра конуса у его основания или на уровне, равном половине его высоты, очень полезно. После добавления воды дозами от 0,4 до 0,5% и 25 вибраций испытательного стола первое увеличение диаметра составляет, как правило 1 - 5 мм, а после добавления дополнительной порции воды диаметр основания конуса увеличивается на 5 - 10 мм.
.4. Вместо описанного выше метода для приблизительного определения влажности разжижения многих концентратов может применяться следующий ускоренный способ.
Если влагосодержание вне Увеличение
всякого сомнения превышает диаметра
влажность разжижения, после /\
25 вибраций замеряют диаметр, ¦ /
затем, после добавления + X -+
дополнительной дозы воды, ¦ / ¦
испытание повторяется, + / ¦
замеряют диаметр и вычерчивают ¦ / ¦
график (рис. D.1.1.4-1), + / +- Точки, полученные
показывающий увеличение ¦ / ¦ при испытании
диаметра, рассчитанное как + / ¦
функция от влагосодержания. ¦ / ¦
Прямая линия, проведенная + X ---------+
через полученные две точки, ¦ /
пересечет ось влагосодержания + /
вблизи влажности разжижения. ¦ / Влагосодержание
-+--+/-+--+--+--+--+-->
0 / ¦
+-Влажность разжижения
Рис. D.1.1.4-1
D.1.1.4.3. Основное испытание по определению влажности разжижения
После того как в процессе предварительного испытания было достигнуто состояние разжижения, влагосодержание пробы (часть С) доводится до последнего значения, которое не вызвало разжижения при предварительном испытании. Затем на этой подготовленной пробе проводится заключительное испытание таким же образом, как и предварительное испытание, однако вода добавляется дозами, равными 0,4 - 0,5% от массы испытываемого вещества. На каждой стадии из чаши для перемешивания берется характерная проба массой 100 - 200 г, помещается в закрытый стеклянный сосуд для взвешивания и сохраняется для определения в случае необходимости влагосодержания.
После того как было достигнуто состояние разжижения, следует определить влагосодержание на двух пробах, одна из которых имеет влагосодержание чуть выше влажности разжижения, а другая - чуть ниже влажности разжижения. Разность между этими двумя значениями не должна превышать 0,5%; за влажность разжижения принимается среднее арифметическое этих двух значений.
D.1.1.4.4. Определение влагосодержания
Введение
Следует отметить, что для многих веществ имеются признанные международные и национальные методы определения влагосодержания. Должны применяться либо эти методы, либо методы, признанные как дающие равноценные результаты.
Пробы, просушиваемые при температуре 105 °С
Пробы должны просушиваться до тех пор, пока их масса не станет постоянной. На практике это обеспечивается тем, что после соответствующего периода просушки пробы последовательно взвешиваются с интервалом в несколько часов. Если масса остается постоянной, просушка заканчивается, а если она продолжает уменьшаться, просушка продолжается. Продолжительность просушки зависит от многих переменных: размещения вещества в печи, типа используемой емкости, размеров частиц, скорости теплопередачи и т.д. Период в пять часов может быть вполне достаточным для пробы одного концентрата и недостаточным для другого.
Сульфидные концентраты имеют тенденцию окисляться, поэтому для этих веществ использование сушильных печей с воздушной циркуляцией не рекомендуется; не следует также оставлять испытываемую пробу в сушильной печи на срок более четырех часов.
Примеры расчетов
Если омега - точное значение массы части пробы, равной
приблизительно 1/5 всей пробы, на момент отбора (см. D.1.1.4.2);
если омега - точное значение массы первой части пробы, равной
приблизительно 1/5 всей пробы, после просушки (см. D.1.1.4.2);
если омега - точное значение массы пробы непосредственно
после наступления состояния разжижения, равное приблизительно
100 - 200 г (см. D.1.1.4.2);
если омега - точное значение массы пробы непосредственно
после наступления состояния разжижения, равное приблизительно
100 - 200 г, после просушки (см. D.1.1.4.3);
если омега - точное значение массы пробы непосредственно
перед наступлением состояния разжижения (см. D.1.1.4.3);
если омега - точное значение массы пробы непосредственно
перед наступлением состояния разжижения после просушки (см.
D.1.1.4.3); то
.1. Влагосодержание концентрата на момент отбора пробы равно:
омега - омега
1 2
--------------- x 100; (D.1.1.4.4.1)
омега
.2. Влажность разжижения концентрата равна:
(омега - омега) (омега - омега)
3 4 5 6
----------------- + -----------------
омега омега
3 5
------------------------------------- x 100. (D.1.1.4.4.2)
.3. Транспортабельный предел влажности концентрата равен 90% значения, получаемого по формуле (D.1.1.4.4.2).
D.1.2. Методы испытаний для углей
D.1.2.1. Угли с максимальным размером зерен менее 1 мм
Применяются методы, описанные в п. D.1.1.2 - D.1.1.4.3 включительно.
D.1.2.1.1. Определение влагосодержания
Для определения влагосодержания рекомендуются методы, описанные в рекомендации ИСО 589-1974 "Каменный уголь. Определение общей влажности". Следует применять этот метод или методы, признанные как дающие равноценные результаты.
D.1.2.2. Угли с максимальным размером зерен от 1 до 7 мм
Методы, описанные в п. D.1.1.2 - D.1.1.4.3, могут оказаться неприменимыми, так как наличие крупных зерен может затруднить определение влажности разжижения на испытательном столе. Для таких углей следует применять методы, одобренные властями государства порта.
D.1.2.3. Угли с максимальным размером зерен более 7 мм
Методы, описанные в п. D.1.1.2 - D.1.1.4.3 включительно, неприменимы. Опыт показал, что для этих углей метод испытательного стола не подходит. Следует применять методы, одобренные властями государства порта.
П. п. D.1.2.2 и D.1.2.3 применяются также для других крупнозернистых веществ, для которых удовлетворительный результат не может быть получен с помощью метода испытательного стола.
D.2. Методы испытаний по определению угла естественного откоса и применяемая при этом установка
D.2.1. Определение угла естественного откоса мелкозернистых веществ (размер зерен менее 10 мм) - "испытание методом наклоняемого ящика". Проводится в лаборатории или в порту погрузки
D.2.1.1. Область применения
Это испытание позволяет определять угол естественного откоса мелкозернистых веществ с малым сцеплением (размер зерен менее 10 мм). Получаемые результаты могут использоваться при толковании разделов 5 и 6 настоящего Кодекса применительно к рассматриваемым веществам.
D.2.1.2. Определение
Угол естественного откоса, получаемый с помощью этого испытания, есть угол, образованный горизонтальной плоскостью и верхней частью испытательного ящика, в тот момент, когда начинается массовое осыпание вещества, находящегося в ящике.
D.2.1.3. Принцип испытания
При измерении угла естественного откоса с помощью настоящего метода поверхность вещества должна быть выровнена; она должна быть параллельна основанию испытательного ящика. Ящик наклоняется без сотрясений до тех пор, пока не начнется массовое осыпание вещества.
D.2.1.4. Установка (см. рис. D.2.1.4 - здесь и далее рисунки не приводятся)
Установка представляет следующее:
.1. На станину крепится ящик без крышки с помощью оси, проходящей через подшипники, установленные как на станине, так и на торце ящика; это позволяет изменять угол наклона ящика.
.2. Размеры ящика: длина - 600 мм, ширина - 400 мм и высота - 200 мм.
.3. Чтобы предотвратить сползание вещества по дну ящика при его наклоне, перед наполнением ящика на дно его помещают плотно пригнанную решетку (с отверстиями размером 30 х 30 х 25 мм).
.4. Наклон ящика осуществляется с помощью гидравлического цилиндра, установленного между станиной и дном ящика. Для получения требуемого угла наклона могут использоваться и другие средства, однако в любом случае сотрясение должно быть исключено.
.5. Для создания давления в гидравлическом цилиндре можно применять гидропневматический аккумулятор, в котором с помощью воздуха или газа поддерживается давление около 5 кгс/кв. см.
.6. Ящик следует наклонять со скоростью около 0,3 град./с.
.7. Диапазон наклона должен быть не менее 50°.
.8. К концу оси крепится угломер, один из держателей которого устанавливается таким образом, чтобы с помощью регулировочного винта его можно было установить в горизонтальное положение.
.9. Угломер должен измерять угол между верхней частью ящика и горизонтальной плоскостью с точностью до 0,5°.
.10. Для установки нуля угломера должен быть предусмотрен уровень или какое-либо другое устройство.
D.2.1.5. Процедура
Ящик наполняют испытываемым веществом, медленно и осторожно высыпая его с наименьшей высоты, чтобы обеспечить однородность загрузки. Излишек вещества сгребается с помощью линейки, наклоненной на 45° в направлении ее движения. Затем наклоняющая система приводится в действие и останавливается в тот момент, когда начинается массовое осыпание вещества. С помощью угломера измеряется и регистрируется угол между верхней частью ящика и горизонтальной плоскостью.
D.2.1.6. Расчет
Угол естественного откоса рассчитывается как среднее арифметическое трех измерений и округляется до 0,5°.
Примечание. Предпочтительно, чтобы испытания проводились на трех различных пробах. Перед проведением испытания следует убедиться в том, что ось установлена в горизонтальное положение.
D.2.2. Другой, или судовой, метод испытания, используемый для определения угла естественного откоса при отсутствии наклоняемого ящика
D.2.2.1. Определение
Угол естественного откоса для этого метода есть угол между образующей конуса груза и горизонтальной плоскостью; он измеряется на уровне полувысоты конуса.
D.2.2.2. Принцип испытания
Для определения угла естественного откоса некоторое количество испытываемого вещества очень осторожно высыпают из колбы на лист шероховатой бумаги таким образом, чтобы образовался симметричный конус.
D.2.2.3. Оборудование
Для проведения этого испытания необходимо следующее оборудование:
- горизонтальный стол, неподверженный сотрясениям;
- лист шероховатой бумаги, на который высыпают вещество;
- угломер;
- трехлитровая колба конической формы.
D.2.2.4. Процедура
Поместить лист бумаги на стол. Разделить 10 куб. дм испытываемого вещества на три пробы, каждую из которых испытывают следующим образом.
Высыпают две трети пробы (т.е. 2 куб. дм) на лист так, чтобы образовался начальный конус. Затем оставшуюся часть этой пробы очень осторожно высыпают с высоты нескольких миллиметров на вершину конуса. Необходимо следить за тем, чтобы форма конуса была симметричной. Этого можно достичь посредством медленных круговых движений колбы вокруг и в непосредственной близости от вершины конуса при высыпании вещества.
При изменении угла естественного откоса необходимо следить за тем, чтобы угломер не касался конуса, иначе это может привести к осыпанию вещества и сделать результаты опыта недействительными. Угол должен измеряться в четырех точках, расположенных вокруг конуса с интервалами примерно в 90°.
Это испытание следует повторить на двух других пробах.
D.2.2.5. Расчеты
За угол естественного откоса принимается среднее
арифметическое двенадцати измерений, округленное до 0,5°. Эта
цифра может быть переведена в значение угла естественного откоса,
полученное с помощью наклоняемого ящика:
а = а + 3°, (D.2.2.5.)
t s
где:
а - угол естественного откоса, полученный при испытании с
t
помощью наклоняемого ящика;
а - угол естественного откоса, полученный при контрольном
s
испытании.
D.3. Нормы, применяемые при проведении испытаний
D.3.1. Стандартный испытательный стол и станина <*>
--------------------------------
<*> Источник: "Standard Specification for Flow Table for Use in Test of Hydraulic Cement", Наименование С230-68. Перепечатано с разрешения Американского общества по испытанию материалов (ASTM), 1916 Race Street, Philadelphia, Penna., USA, copyright 1977.
D.3.1.1. Испытательный стол и станина
D.3.1.1.1. Испытательный стол со станиной изготавливают в
соответствии с рис. D.3. Установка состоит из
цельнолитой жесткой чугунной станины и круглой жесткой крышки
стола диаметром 10 +/- 0,1 дюйма (254 +/- 2,5 мм) с осью,
закрепленной с помощью винтовой резьбы перпендикулярно к крышке
стола. Крышка стола с плотно прилегающей к ней своим заплечиком
осью устанавливается на станину таким образом, чтобы она могла с
помощью вращающегося кулачка вертикально подниматься и падать с
определенной высоты с допустимым отклонением по высоте +/- 0,005
дюйма (0,13 мм) для новых столов и +/- 0,015 дюйма (0,39 мм) для
существующих столов. Крышка стола должна иметь плоскую, тщательно
обработанную поверхность без раковин и дефектов и должна быть
размечена чертилкой, как показано на рис. D.3. Крышку стола
изготавливают из литейной латуни или бронзы с числом твердости по
Роквеллу не менее чем 25HRC. Крышка стола с толщиной кромки 0,3
э
дюйма (8 мм) имеет шесть радиальных цельнолитых ребер жесткости.
Масса крышки стола с закрепленной в ней осью составляет 9 +/- 0,1
фунта (4 +/- 0,05 кг) и распределяется симметрично вокруг центра
оси.
D.3.1.1.2. Кулачок и вертикальную ось изготавливают из среднеуглеродистой конструкционной стали с закалкой в указанных на рис. D.3 местах. Ось должна быть прямой, причем разность между диаметром оси и диаметром отверстия станины для новых столов должна быть не менее 0,002 дюйма (0,05 мм) и не более 0,003 дюйма (0,08 мм), а для существующих столов должна быть обеспечена разность в пределах от 0,002 (0,05 мм) до 0,010 дюйма (0,26 мм). В конце своего падения кончик оси не должен ударять по кулачку, а должен касаться его в точке, расположенной по меньшей мере в 120° от места падения. Рабочая поверхность кулачка представляет собой плавную спиральную кривую, радиус которой, поворачиваясь на 360°, равномерно увеличивается с 1/2 до 1 1/4 дюйма (13 - 32 мм), причем при касании осью кулачка не должно происходить сколько-нибудь заметного толчка. Расположение кулачка, а также контактные поверхности кулачка и оси должны быть такими, чтобы в течение 25 вибраций стол совершал не более одного оборота. Соприкасающиеся в конце падения поверхности станины и стола должны быть ровными, плоскими, горизонтальными и параллельными верхней поверхности стола и должны непрерывно соприкасаться друг с другом по всей окружности в 360°.
D.3.1.1.3. Опорная станина испытательного стола отливается целиком из мелкозернистого высокосортного чугуна. Отливка станины должна иметь три цельнолитых ребра жесткости на всю высоту станины, отстоящих друг от друга на 120°. Верхняя часть станины закаляется на глубину примерно 1/4 дюйма (6,4 мм), а ее торцевая поверхность шлифуется и притирается таким образом, чтобы она была расположена под прямым углом к отверстию и соприкасалась с заплечиком оси по всей окружности в 360°. Нижняя часть основания станины шлифуется так, чтобы обеспечить контакт с расположенной под ней стальной плитой по всей площади.
D.3.1.1.4. Испытательный стол может приводиться в действие двигателем <*>, соединенным с валом кулачка при помощи закрытого червячного редуктора и упругой муфты. Вал кулачка вращается со скоростью около 100 об./мин. Приводной механизм двигателя не должен крепиться или устанавливаться на опорной плите стола или на его станине. Работа испытательного стола считается удовлетворительной, если при проведении калибровочных испытаний полученное на нем значение влажности разжижения не отличается более чем на 5% от значений, получаемых с помощью подходящего эталонного вещества <**>.
--------------------------------
<*> Достаточным считается двигатель мощностью в 1/20 л. с. (0,3 Вт). Испытательный стол может приводиться в действие посредством вращения вала кулачка вручную, как показано на рисунке.
<**> Такое вещество можно получить, обратившись в "Cement and Concrete Reference Laboratory at the National Bureau of Standards", Washington, D.C. 20234, USA.
D.3.1.2. Монтаж испытательного стола
D.3.1.2.1. Станина испытательного стола плотно крепится болтами к чугунной или стальной плите толщиной не менее 1 дюйма (25 мм), имеющей форму квадрата со сторонами длиной 10 дюймов (250 мм). Верхняя поверхность этой плиты должна быть обработана таким образом, чтобы она была гладкой и плоской. Плита закрепляется поверх бетонного фундамента с помощью четырех стержней толщиной 1/2 дюйма (13 мм), проходящих через плиту и заделанных в фундамент на глубину не менее 6 дюймов (150 мм). Фундамент формуется в перевернутом виде на опорной плите. Опорная плита и фундамент должны плотно прилегать друг к другу по всей площади. Не допускается размещение между плитой и фундаментом гаек или каких-либо других подобных им приспособлений, предназначенных для установки плиты в горизонтальное положение. Это должно производиться с помощью соответствующих средств, расположенных под основанием фундамента.
D.3.1.2.2. Прямоугольное основание со сторонами длиной 10 - 11 дюймов (250 - 275 мм) в верхней части и 15 - 16 дюймов (375 - 400 мм) в нижней части и высотой 25 - 30 дюймов (625 - 750 мм) представляет собой монолитную конструкцию, отлитую из бетона объемной массой не менее 140 фунтов/куб. фут (2240 кг/куб. м). Под каждый угол фундамента подкладывается опорная подушка кубической формы, изготовленная из прочной пробки толщиной 1/2 дюйма (13 мм) со сторонами длиной около 4 дюймов (102 мм). Следует осуществлять частые проверки горизонтального положения крышки стола, устойчивости фундамента, а также степени затяжки болтов и гаек основания стола и плиты фундамента. (При затяжке этого крепления рекомендуется прикладывать крутящий момент в 20 фунтов х фут (27 Н х м.).
D.3.1.2.3. После установки станины на фундамент крышку стола устанавливают в горизонтальное положение по двум взаимно перпендикулярным диаметрам как в поднятом, так и в опущенном положении стола.
D.3.1.3. Смазка испытательного стола
D.3.1.3.1. Вертикальная ось стола поддерживается в чистом состоянии и слегка смазывается легким маслом (SAE-10). Масло не должно попадать между контактными поверхностями крышки стола и опорной поверхностью станины. Смазка рабочей поверхности кулачка уменьшит его изнашивание и обеспечит плавность работы. Если в течение некоторого времени стол не работал, то непосредственно перед его использованием следует произвести не менее 12 вибраций стола.
D.3.1.4. Форма
D.3.1.4.1. Форму для формовки пробы изготавливают из литейной
бронзы или латуни, как показано на рис. D.3. Число твердости
металла по Роквеллу должно быть не менее чем 25 HRC. Диаметр
э
верхнего отверстия - 2,75 +/- 0,02 дюйма (69,8 +/- 0,5 мм) для
новых форм и 2,75 + 0,05 дюйма (+1,3 мм) и -0,02 дюйма (0,5 мм)
для существующих форм. Нижняя и верхняя поверхности должны быть
параллельны между собой и проходить под прямым углом к
вертикальной оси конуса. Минимальная толщина стенок формы 0,2
дюйма (5 мм). Для того, чтобы форму было удобно поднимать, с
внешней стороны верхней части формы предусматривается сплошной
буртик. Все поверхности формы обрабатывают таким образом, чтобы
они были гладкими. Чтобы не допустить попадания раствора на крышку
стола, вместе с формой применяют круглый щиток диаметром около 10
дюймов (254 мм), в центре которого имеется отверстие диаметром
около 4 дюймов (102 мм). Он изготовлен из неабсорбирующего
материала, стойкого к воздействию цемента.
D.3.2. Весы и разновес <*>
<*> Источник: "Standard Method of Test for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars". Наименование С109-D3. Перепечатано с разрешения Американского общества по испытанию материалов (ASTM), 1916 Race Street, Philadelphia, Penna., USA, copyright 1977.
D.3.2.1. Весы
D.3.2.1.1. Используемые весы должны отвечать следующим требованиям. При весовой нагрузке 2000 г допустимое отклонение для существующих весов составляет +/- 2 г. Допустимое отклонение для новых весов составляет половину этого значения. Величина, обратная чувствительности <**>, не должна превышать допустимое отклонение более чем в два раза.
<**> В общих словах, величина, обратная чувствительности, есть изменение нагрузки, требуемое для выведения из состояния покоя элемента или элементов указателя весов с неавтоматическим указанием (величина, определенная для каждой нагрузки). Более полное определение см. в "Specifications, Tolerances, and Regulations for Commercial Weighing and Measuring Devices", Handbook Н44, National Bureau of Standards, Washington, D.C., USA. September, 1949, рр. 92 and 93.
D.3.2.2. Разновес
D.3.2.2.1. Допустимые отклонения для разновеса указаны в приведенной ниже таблице. Допустимые отклонения для нового разновеса составляют половину значений, указанных в таблице.
Вес, г Допустимые отклонения
для существующего разновеса,
плюс или минус, г
1000 0,50
900 0,45
750 0,40
500 0,35
300 0,30
250 0,25
200 0,20
100 0,15
50 0,10
20 0,05
10 0,04
5 0,03
2 0,02
1 0,01
D.4. Лотковое испытание для определения экзотермического саморазложения удобрений, содержащих нитраты <*>
<*> Источник: IMDG CODE, сс. 9005 - 9008.
D.4.1. Определение
Удобрение, способное к саморазложению, - это такое удобрение, в котором разложение, вызванное в одной данной точке, распространяется на всю массу вещества. Склонность удобрения к разложению такого рода может быть определена с помощью лоткового испытания. При этом испытании в одной данной точке пласта предназначенного к перевозке удобрения, помещенного в горизонтально установленный лоток, вызывается процесс разложения, и после того, как тепловой источник, вызвавший этот процесс разложения, убирается, замеряют скорость, с которой процесс разложения распространяется по лотку.
D.4.2. Установка
Установка (рис. D.4-1) состоит из открытого сверху лотка, имеющего внутренние размеры 150 х 150 х 500 мм. Лоток изготовляют из тонкой металлической сетки (предпочтительно из коррозионно-стойкой стали) с квадратными ячейками размером около 2,5 мм и толщиной проволоки 1,5 мм. Прутки опорной стойки имеют диаметр 10 мм. Удобрения, имеющие такой гранулометрический состав, при котором значительное количество удобрения высыпается через ячейки лотка, следует испытывать в лотке, изготовленном из сетки с меньшим размером ячеек, либо в лотке, обшитом изнутри сеткой с меньшим размером ячеек. При инициировании разложения следует обеспечить нагрев, достаточный для образования равномерного фронта разложения. Рекомендуется применять один из следующих перечисленных ниже двух методов.
D.4.2.1. Электрический нагрев
Внутрь лотка, у одного из его концов, помещается электронагревательный элемент мощностью 250 Вт, закрытый кожухом из коррозионно-стойкой стали (рис. D.4-2) с размерами 150 х 150 х 10 мм и толщиной стенок 3 мм. Та сторона кожуха, которая не соприкасается с удобрением, должна быть теплоизолирована с помощью асбестовой плиты толщиной 5 мм. Нагревающая сторона кожуха может быть защищена алюминиевой фольгой или пластиной из коррозионно-стойкой стали.
D.4.2.2. Газовые горелки
Внутрь лотка, у одного из его концов, вплотную к сетке помещается стальная пластина толщиной 1 - 3 мм (см. рис. D.4-1). Эта пластина нагревается с помощью двух горелок Теклю, которые крепятся к опорной стойке лотка и поддерживают температуру пластины в пределах 400 - 800 °С, т.е. тускло-красный накал. Это может быть достигнуто, например, при расходе горелкой около 200 куб. дм/ч бытового газа под давлением 6 см водяного столба, исходя из следующих характеристик бытового газа:
наибольшая теплотворная способность - 4200 ккал/куб. м,
наименьшая теплотворная способность - 3750 ккал/куб. м,
s = 0 °С, 760 мм рт. ст.
D.4.2.3. Чтобы предотвратить распространение тепла вдоль наружных поверхностей лотка, примерно в 5 см от того конца лотка, у которого производится нагрев, следует установить тепловой экран из стальной пластины толщиной 2 мм.
D.4.2.4. Срок службы установки может быть более продолжительным, если вся она будет изготовлена из коррозионно-стойкой стали. Особенно это касается лотка из тонкой металлической сетки.
D.4.3. Процедура
D.4.3.1. Для удаления ядовитых газов, выделяющихся при разложении, установку следует располагать под вытяжным шкафом. Хотя при проведении этого испытания опасность взрыва отсутствует, рекомендуется, чтобы между наблюдателем и установкой имелся защитный экран, например, из подходящей прозрачной пластмассы.
D.4.3.2. Лоток наполняется удобрением в том виде, в котором оно предъявляется к перевозке, а затем с помощью электрического нагрева или газовых горелок, как описано выше, у одного из его концов вызывается разложение удобрения. Нагрев следует продолжать до тех пор, пока не будет вызван устойчивый процесс разложения удобрения и не будет замечено распространение фронта (на расстояние примерно 3 - 5 см). Для продуктов с высокой термической устойчивостью может оказаться необходимым продолжать нагрев в течение 1 ч. Нагрев удобрений, имеющих тенденцию плавиться, следует производить осторожно, т.е. с помощью малого пламени.
D.4.3.3. Приблизительно через 20 мин. после прекращения нагрева регистрируется положение фронта разложения. Фронт может быть замечен по разности цветов, например, от коричневого (неразложившееся удобрение) до белого (разложившееся удобрение). Затем строится временной график распространения по лотку фронта разложения, с которого получают скорость распространения (м/ч), снимая ее с того участка кривой, на котором скорость является постоянной.
D.4.4. Результаты
D.4.4.1. Если разложение распространяется на весь лоток, значит удобрение обладает способностью саморазлагаться. Скорость распространения (м/ч) регистрируется.
D.4.4.2. Если разложение не распространяется по всему лотку, то считается, что удобрение не подвержено опасности саморазложения.
D.5. Описание исследования сопротивления детонации
D.5.1. Исследованию подлежит представительный образец груза. До начала исследования сопротивления детонации всю массу представительного образца следует подвергнуть термическому циклу, по меньшей мере, 2 - 5 раз.
D.5.2. Исследование сопротивления детонации груза следует проводить в горизонтальной стальной трубе, соблюдая следующие условия:
стальная труба (без трещин):
длина трубы - 1000 мм;
номинальный внешний диаметр - 114 мм;
номинальная толщина стенки - 5 мм;
усилитель детонатора - тип и массу усилителя следует выбирать таким образом, чтобы можно было свести к максимуму испытываемое образцом давле