發布時間：2020-12-19所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：近年來，我國對煤礦資源的需求不斷增加，燃料化驗設備的應用越來越廣泛。燃料化驗設備性能試驗是按照規定程序驗證設備功能或計量特性能否滿足方法要求或規定要求而進行的操作，是保證檢測設備穩定、檢測數據準確的重要方法和手段。本文探討了燃料化驗
摘要：近年來，我國對煤礦資源的需求不斷增加，燃料化驗設備的應用越來越廣泛。燃料化驗設備性能試驗是按照規定程序驗證設備功能或計量特性能否滿足方法要求或規定要求而進行的操作，是保證檢測設備穩定、檢測數據準確的重要方法和手段。本文探討了燃料化驗設備包括熱量計、馬弗爐、庫侖測硫儀以及碳氫元素分析儀的性能試驗方法，對其在使用過程中設備性能的穩定性進行了核查，保證儀器設備狀態的持續可信度。
關鍵詞：性能試驗;化驗設備;發熱量;元素分析;工業分析
引言
燃料組件條帶是采用沖壓的方式生產出來的，生產過程中會沾污模具上的機油、潤滑油、防銹油等礦物油，在條帶組裝焊接前必須通過清洗達到相當清潔度才能進入下一道工序。而條帶特征復雜，在普通清洗條件下，容易產生氣阱，影響清洗效果;且清洗劑多采用強堿，直接排放會對環境造成污染。
1化驗前期的準備工作
第一，應選取優良的煤樣，其能直接影響煤質的總體化驗效果，并根據規定對煤樣編號、登記，按照具體檢驗標準，確定化驗順序;第二，應按照化驗內容，制定合理的化驗方案，方案應按照煤樣的性質、質量及測驗內容等對實際內容加以明確。一般部分煤樣的數量不充足會使煤質的化驗工作達不到理想效果，如此會影響最終化驗結果，對于此類情況，化驗前應制定更為詳細的順序與措施，再按照方案執行;第三，還須全方位管控實驗室里的各個儀器，確保全部儀器的整潔度，根據具體的操作規范開展作業，一般煤樣制備的主要工序包括破碎-篩分-摻與-干燥，因為確保各個工序順利開展，可以給后期的煤質化驗作業打下良好基礎。
2化驗的數據指標
2.1儀器熱容量精密度
依據《煤的發熱量測定方法》GB/T213-2008(以下簡稱“GB/T213”)，選取有證標準苯甲酸對量熱儀進行5次熱容量標定，其相對標準差不大于0.20%。
2.2發熱量
煤燃料的發熱量是區分其種類與對其進行分析的一項重要指標，亦是計算耗煤量、熱效率與熱平衡的根據，在商業應用上有一定價值。同時發熱量也是選擇燃燒方式與設備的重要憑證，還可用此明確動力用煤的價格。煤燃料的發熱量與鍋爐的指定標準相符，才可保證鍋爐穩定燃燒，若發熱量不符合指定標準，則極易導致鍋爐出現燃燒不穩定、爐膛溫度太低等情況，從而使鍋爐啟動保護程序，將火焰熄滅。
2.3熱量計正確度測試
依據GB/T213，標定熱容量后，選取有證標準苯甲酸對量熱儀進行5次重復測定，苯甲酸重復測定結果的平均值與標準熱值之差不超過50J/g。依據GB/T213，選取QCM分別進行10次發熱量測定，記錄每次測定的樣品質量、彈筒發熱量及測試用時。再對任意兩臺設備測定結果進行t檢驗，并且與臨界值tn1+n2-2進行比較，若t≤tn1+n2-2，則兩種設備測定均值間無顯著性差異，否則存在顯著性差異。
2.4溫度存儲試驗
該試驗在規定的高溫和低溫下
分別靜置12h以上，室溫下靜置12h以上，反復3次。然后觀察外觀，進行GB/T29838—2013中的5.3條(氣體泄漏試驗)和5.4條(運行試驗)，進行GB/T20042.2—2008中5.6條(竄氣試驗)。溫度存儲試驗除了檢查外觀變化外，主要是為了檢驗高低溫對堆的泄漏和密封性能的影響。
2.5電流試驗(固定超聲時間200s，導熱油溫度170℃)
�、僭谠嚇�1～9上分別制作指印、沖壓油、記號筆污漬;②調整超聲電流3A，并完成3個槽的清洗;③用目視法和白布擦拭法檢測指印和記號筆試樣，用38#達因筆法檢測沖壓油試樣;④在記錄表中記錄檢測結果;⑤重復上述步驟進行4A的清洗試驗。3結果與討論
3.1熱量計
苯甲酸重復測定結果的平均值與標準值之差分別為1.4J/g、8.2J/g和13.2J/g，均不超過50J/g，測定苯甲酸正確度滿足國標要求。對3臺量熱儀測量結果精密度與國標方法精密度進行了比對，3臺量熱儀測量的標準差均小于國家標準重復性標準差，表明儀器的測量精密度與國標規定的方法精密度無顯著性差異。對任意2臺設備測定結果進行方差一致性檢驗，F值分別為1.85、1.44、1.28，均小于臨界值F0.05，9，9=3.179，表明3臺熱量計任意2臺精密度無顯著性差異。對任意2臺量熱儀的測量結果進行均值一致性檢驗，t值分別為1.09、0.73、1.64，均小于t0.05，18=2.101，表明任意2臺量熱儀測定結果間無顯著性差異。3臺設備平均檢測時間均小于16min。結論：由于1#和3#量熱儀均值一致性檢驗t值最小，表明二者測定結果之間最為接近，且兩臺量熱儀精密度比對F值也較小，故1#和3#量熱儀更為穩定，1#、2#和3#量熱儀性能試驗結果合格。
3.2腐蝕試驗
經過高溫腐蝕試驗，兩個試樣上均未見褐色或者白色腐蝕痕跡，說明腐蝕樣片清潔度良好。
3.3庫侖測硫儀
本試驗組對三臺同型號庫侖測硫儀進行試驗，結果顯示：對3臺測硫儀測量結果精密度與國標方法精密度進行了比對，3臺測硫儀測量的標準差均小于國家標準重復性標準差，表明測硫儀的測量精密度與國標規定的方法精密度無顯著性差異。對任意2臺測硫儀測定結果進行方差一致性檢驗，F值分別為1.59、2.85、1.79，均小于臨界值F0.05，9，9=3.179，表明3臺測硫儀任意2臺精密度無顯著性差異。
3.4試驗內容差別
主要分為氣密性、泄漏、壓差、竄氣、允許工作壓力5種，不同試驗內容的側重點不同。氣密性主要看管路接頭和堆集成的密封效果;泄漏主要看整體對外的泄漏情況;壓差主要考慮陰陽兩極工作壓力不同情況下的泄漏情況;竄氣主要考核氫氣竄空氣腔，以及氫氣竄空氣腔和氫氣竄冷卻液腔2種情況;允許工作壓力主要考核試驗對象對最大工作壓力的承受情況。
3.5其他標準的相關規定
GB/T362880—2018《燃料電池電動汽車燃料電池堆安全要求》的6.2條為氣密性試驗。其規定燃料電池堆處于冷態，關閉陰極、陽極和冷卻水腔3個出口，同時向三腔通入氦氮混合氣體(氦氣濃度≥10%)，壓力均設定在正常工作壓力(表壓)，壓力穩定后，保壓20min。測試結果不應低于初始壓力的85%。GB/T24554—2009《燃料電池發動機性能試驗方法》的7.9條為燃料電池發動機氣密性測試，分2種情況進行：1)關閉排氫閥，氫氣系統中充滿惰性氣體(氮氣、氬氣、氦氣，或者氦氣濃度不低于5%的氦氮混合氣體)，壓力設定為50kPa，壓力穩定后，保壓20min;2)關閉排氫閥和空氣排氣口，氫氣系統和空氣系統中充滿惰性氣體(氮氣、氬氣、氦氣，或者氦氣濃度不低于5%的氦氮混合氣體)，兩側壓力設定為正常工作壓力，壓力穩定后，保壓20min。分別記錄2種情況的壓力下降值。GB/T33979—2017《質子交換膜燃料電池發電系統低溫特性測試方法》[6]的氣密性試驗(7.2條)是按照GB/T25319—2010中的5.1.1條進行。
結語
綜上所述，通過試驗結果情況看，本文中所制定的化驗設備性能試驗方案可以有效地對各設備進行評價，同時性能試驗方案可操作性強，對燃料檢測設備性能試驗具有較大參考意義。——論文作者：譚書釗
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