Подготовка к испытанию. Проверяют наличие составных частей пластометрического аппарата по ГОСТ 1186–2014, а также деталей и материалов, необходимых для загрузки пластометрического стакана: прижимной планки, спицы металлической, асбестового листа, асбестового шнура, бумаги наждачной, бумаги фильтровальной, бумаги папиросной.
Тщательно очищают наждачной бумагой внутреннюю поверхность стенок и дна стакана, пазы, углубление для трубки и наружную поверхность трубки для термопары, а также нижнюю и боковую поверхности штемпеля. Прочищают внутри трубку для термопары и отверстия для выхода газов в штемпеле. Иглу пластометра протирают тампоном, смоченным органическим растворителем.
Вставляют дно в стакан, чтобы оно вошло в пазы до отказа. Стенку нижней части стакана выстилают изнутри полоской фильтровальной бумаги высотой 55 мм. Из листа асбеста толщиной 0,5–1 мм вырезают два кружка диаметром 59 мм и прорезают в каждом из них отверстие для трубки термопары. Затем на один кружок ставят штемпель и через отверстие в нем отмечают место, на которое будет установлена бумажная трубка для измерения. Этот кружок кладут на дно стакана таким образом, чтобы отверстие для трубки термопары совпало с углублением в дне. В другом кружке делают отверстие для иглы пластометра. Оно должно находиться под отверстием в штемпеле.
Трубку для термопары устанавливают в углубление дна и закрепляют в вертикальном положении прижимной планкой. Из папиросной бумаги сворачивают с помощью спицы однослойную трубку диаметром около 3 мм. Не снимая со спицы, устанавливают трубку на том месте, которое было отмечено на асбестовом кружке, лежащем на дне стакана. Спицу с бумажной трубкой придерживают в вертикальном положении во время загрузки стакана.
Навеску угля (100±1) г крупностью менее 1,6 мм загружают в стакан четырьмя порциями (примерно по 25 г). После каждой порции разравнивают поверхность угля, но не уплотняют. Загрузив уголь, снимают прижимную планку, кладут на уголь асбестовый кружок с отверстием для иглы пластометра, а выступающий край фильтровальной бумаги отгибают поверх асбестового кружка. Если ожидается, что испытуемый уголь будет давать очень жидкую пластическую массу, то на верхний асбестовый кружок кладут у стенок стакана кольцо из асбестового шнура, а сверху дополнительный асбестовый кружок. Затем ставят в стакан штемпель и снова закрепляют прижимной планкой трубку для термопары.
Загруженный стакан со штемпелем помещают в отверстие огнеупорного кирпича пластометрического аппарата, соединяют штемпель с рычагом и на рычаг вешают груз.
Из бумажной трубки осторожно вынимают спицу, слегка вращая ее. Если при этом бумажная трубка прорвется или в нее попадет уголь, то загрузку стакана нужно сделать заново.
На стакан помещают металлическую планку с отверстием, которое должно находиться над бумажной трубкой.
Определяют начальное положение пластометра. Для этого устанавливают подвижную шкалу пластометра на планку с отверстием, а иглу пластометра опускают через это отверстие в бумажную трубку и плотно устанавливают на нижнем асбестовом кружке.
Затем отмечают на шкале пластометра деление по верхней поверхности указателя — это «нулевое деление».
На барабане закрепляют полосу миллиметровой бумаги, которая по высоте и длине соответствует размерам барабана. Сверху по горизонтали наносят на эту бумагу деления через каждые 10 мм.
Эти деления обозначают время (0; 10; 20; 30 и т. д. до 160 мин) от начала главного периода испытаний, т. е. от 250 °С.
В трубку вставляют термопару так, чтобы ее спай касался дна стакана.
Проведение испытания.
Включают ток и нагревают уголь в течение 30 мин до температуры 250 °С, затем перо с чернилами, закрепленное на конце рычага, прижимают к миллиметровой бумаге на барабане против деления «0».
Эта точка является началом «нулевой линии».
Далее нагревание ведут так, чтобы за каждые 10 мин температура поднималась на 30 °С.
Отмечают время и температуру в протоколе испытания.
При температуре на дне стакана 350 °С начинают измерения толщины пластического слоя. Для измерения верхнего уровня пластического слоя иглу пластометра осторожно опускают в бумажную трубку через отверстие в планке, а шкалу пластометра устанавливают на планке. Когда конец иглы коснется пластического слоя, иглу следует придержать рукой, чтобы она не вдавливалась в пластическую массу под действием собственного веса.
Отсчитывают деления по шкале до верхней поверхности указателя пластометра и записывают цифру в графу протокола «Верхний уровень пластического слоя». При этом отмечают время (мин) по показанию пера на барабане.
Для измерения нижнего уровня пластического слоя прокалывают пластическую массу иглой пластометра, пока она не достигнет твердого слоя полукокса.
Отсчитывают деления по шкале пластометра и записывают цифру в графу протокола «Нижний уровень пластического слоя», отмечая при этом время по барабану.
Прокалывание пластического слоя и вынимание иглы после прокола следует проводить осторожно и медленно.
Вынимая иглу, осторожно вращают ее, чтобы не извлекать пластическую массу и уменьшить искусственное удаление летучих продуктов.
Частоту измерений определяют по форме пластометрической кривой, которая записывается на барабане.
При зигзагообразной кривой измерения верхнего уровня пластического слоя проводят в моменты максимальных подъемов и спадов кривой.
При очень частых подъемах и спадах делают интервалы между определениями по 8–10 мин. Измерение нижнего уровня пластического слоя проводят в момент максимального спада кривой.
При горбообразной кривой верхний уровень пластического слоя измеряют через 5–8 мин, а нижний — через 10 мин.
При пологопадающей кривой верхний и нижний уровни пластического слоя измеряют через каждые 10 мин, а при испытаниях плохо спекающихся углей — через 15 мин.
Если образуется очень жидкая пластическая масса, то проколы необходимо проводить осторожно, а при температуре 620 °С отверстие для измерений закрывают асбестовой пробкой.
Во время опыта периодически следует продувать нагреватели воздухом (с помощью воздуходувки), чтобы удалить летучие продукты, которые выделяются через съемное дно стакана и горят над нагревателями. Испытание заканчивают, когда температура достигнет 730 °С.
Перо отводят от барабана и выключают обогрев.
Проверяют по записям в протоколе, как поднималась температура при проведении опыта. Если было отклонение от графика подъема температуры более чем на 5 °С в интервале 350–610 °С или на 10 °С в остальное время опыта, то результаты опыта не пригодны и испытание следует повторить. Результаты нельзя использовать и в том случае, если пластическая масса вытекла поверх штемпеля или поднялась в трубке для измерения.
После окончания опыта снимают миллиметровую бумагу с барабана и строят на ней графики верхнего и нижнего уровней пластического слоя по тем данным, которые записаны в протоколе.
Способ их построения описан выше. Определяют наибольшее расстояние (мм) по вертикали между построенными кривыми. Оно равно толщине пластического слоя y, которую обычно определяют на графике в интервале температур 520–640 °С.
Проводят из нулевой точки пластометрической кривой горизонтальную линию — это нулевая линия. Определяют расстояние (мм) по вертикали от нулевой линии до конечной точки пластометрической кривой — это расстояние равно пластометрической усадке x. Если конечная точка расположена выше нулевой линии, то величину x записывают со знаком минус. Это отрицательная усадка.
Результаты испытаний записывают в протокол.
