Авгушевич И.В., Сидорук Е.И., Броновец Т.М.
Стандартные методы испытания углей. Классификации углей

#

Вернуться к оглавлению

Глава 6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОЛЬНОСТИ УГЛЕЙ

§ 6.5.3 Повторяемость и воспроизводимость результатов определения зольности

В ходе обсуждения первого издания книги сотрудники углехимических лабораторий высказали пожелание внести изменения в раздел 9 ГОСТ Р 55661 и во втором издании книги подробнее осветить особенности понятий повторяемости и воспроизводимости применительно к определению зольности в твердых топливах.

В стандартах на методы испытаний в разделе «Точность метода» должны быть установлены «требования к показателям повторяемости и воспроизводимости» (ГОСТ 1.5, раздел 7).

В ГОСТ Р 55661 эти требования изложены в разделе 9 «Прецизионность». Пределы повторяемости и воспроизводимости представляют собой максимально допускаемые расхождения между результатами определения, полученными в стандартных условиях повторяемости и воспроизводимости.

Твердые топлива содержат влагу, массовая доля которой с течением времени изменяется (гл. 5). При изменении массовой доли влаги в анализируемом топливе результат определения зольности этого топлива тоже изменится. В соответствии с этим в ГОСТ Р 55661 условия определения повторяемости и воспроизводимости дополнены требованием определять расхождения между результатами только после пересчета значений зольности «на одинаковую массовую долю влаги в топливе».

В этой формулировке величина влажности не конкретизирована, поэтому ее можно отнести к пробам с любой массовой долей влаги – от влажных до сухих, т. е. к пробам, находящимся во влажном, аналитическом и сухом состоянии. При такой нечеткой формулировке в стандарте операторам для проведения работы по оценке повторяемости и воспроизводимости требуются дополнительные разъяснения.

На практике в лабораториях, в которых определяют зольность твердого топлива по ГОСТ Р 55661, периодически проводят «эксперименты по оценке прецизионности метода» (ГОСТ ИСО 5725-1,2) в условиях повторяемости и воспроизводимости.

Сотрудники каждой лаборатории, участвующей в эксперименте, выполняют серию измерений в условиях повторяемости и сопоставляют расхождения полученных результатов с пределом повторяемости.

Затем приступают к оценке воспроизводимости результатов определения зольности в разных лабораториях. В соответствии с планом эксперимента, разработанным его руководителями, назначают организацию, которая подготавливает согласованное количество дубликатов (экземпляров) аналитических проб разных углей и рассылает дубликаты в лаборатории, участвующие в эксперименте.

Рассылка дубликатов лабораторных проб (крупность зерен менее 3 мм) не допускается, т. к. в этом случае фактически оценивают прецизионность не только метода определения зольности, но и способа приготовления аналитических проб в разных лабораториях*.

* В ранее замененном ГОСТ 11022–90 (ИСО 1171–81, СТ СЭВ 493–89, СТ СЭВ 1461– 78) было приведено следующее примечание: «Если дробление пробы до крупности менее 0,2 мм (200 мкм) выполняется в различных лабораториях, то значения воспроизводимости могут превышать приведенные выше». Под приведенными выше значениями подразумевались стандартные значения пределов воспроизводимости результатов определения зольности.

В помещениях разных лабораторий влажность атмосферы различна, поэтому содержание аналитической влаги в пробах топлива, доведенных в этих лабораториях до воздушно-сухого состояния, неодинаково. В таких условиях сравнивать значения зольности, полученные в разных лабораториях, и определять их воспроизводимость можно только после приведения результатов определения зольности к одинаковой массовой доле влаги или после пересчета зольности на сухое состояние топлива. Такая процедура является обязательной.

В первых по времени стандартах на методы определения зольности отсутствовало требование проводить пересчет зольности на одинаковую массовую долю влаги. Оценку повторяемости проводили, рассчитывая расхождения значений зольности углей, находящихся в аналитическом (воздушно-сухом) состоянии, а оценку воспроизводимости – по расхождению значений зольности сухих углей.

Впервые понятие о пределах повторяемости и воспроизводимости результатов определения зольности, рассчитанных на одинаковую массовую долю влаги, появилось в стандарте ISO 1171:1981 «Топливо твердое минеральное. Определение зольности». После гармонизации ГОСТ 11022 с требованиями ISO 1171:1981 эта формулировка была введена в модифицированные стандарты ГОСТ 11022–95 (ИСО 1171–97) и ГОСТ Р 55661– 2013 (ИСО 1171:2010).

На практике в углехимических лабораториях определение зольности проводят параллельно из двух навесок воздушно-сухой аналитической пробы топлива (§ 6.4), и результатом определения является зольность аналитической пробы (Ad). Для быстрой оценки точности рутинного анализа сравнивают расхождение между полученными результатами со стандартным пределом повторяемости, который представляет собой максимально допускаемое расхождение между результатами параллельных определений зольности аналитической пробы.

Окончательный результат определения зольности, который вносят в протокол испытания и выдают заказчику, представляет собой среднеарифметическое значение, пересчитанное на сухое состояние топлива (Ad).

При возникновении спорных ситуаций между лабораториями поставщика и потребителя оперируют понятием воспроизводимости. Поскольку величиной, характеризующей качество угля, является зольность сухого топлива, результаты, полученные в разных лабораториях на дубликатах аналитической пробы, пересчитывают на сухое состояние топлива. Расхождение этих результатов сопоставляют со стандартным пределом воспроизводимости и делают выводы о прецизионности полученных результатов и компетентности лабораторий.

Как видно из этого описания, из всех возможных значений «одинаковой массовой доли влаги в топливе» в лабораторной практике для оценки воспроизводимости выбирают нулевую влагу (Wa = 0), т. е. сухое состояние топлива. Поэтому в стандарте на метод определения зольности следует указать, что оценку воспроизводимости метода проводят по значениям зольности, рассчитанным на сухое состояние топлива.

Этот оптимальный, быстрый, простой и удобный для операторов способ оценки воспроизводимости результатов был ранее регламентирован в отмененных стандартах, а также в ASTM D и AS (табл. 6.2).

Из табл. 6.2 видно:

– пределы повторяемости и воспроизводимости зависят от зольности топлив: чем выше зольность топлива, тем больше значения этих пределов;

– значения пределов повторяемости и воспроизводимости, регламентированные в разных стандартах (отмененных и действующих), близки друг к другу.

В Изменении № 1 ГОСТ Р 55661–2013 (ИСО 1171:2010) учтены изложенные выше пояснения понятия «прецизионность» метода определения зольности твердых топлив. Подраздел 9.1 стандарта, устанавливающий понятие «повторяемость» как расхождение результатов определения зольности одной и той же аналитической пробы топлива в одной лаборатории, оставлен без изменений. Подраздел 9.2, касающийся воспроизводимости результатов, Изменение № 1 регламентирует в новой редакции:

«9.2 Воспроизводимость
Результаты, каждый из которых представляет собой среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, проведенных в двух разных лабораториях из дубликатов одной и той же аналитической пробы, рассчитанные на сухое состояние топлива, не должны отличаться друг от друга более чем на величину предела воспроизводимости R, приведенную в таблице 1.
»

#

Новая редакция таблицы 1, входящей в подраздел 9.2 стандарта, в настоящей книге представлена как табл. 6.3.

#

#

Вернуться к оглавлению

testcoals.ru 2019