| 标准编号 | GB/T 35017-2018 (GB/T35017-2018) | | 中文名称 | 连续搬运设备 散状物料分类、符号、性能及测试方法 | | 英文名称 | Continuous handling equipment -- Classification, symbols, performance and test methods for bulk materials | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J81 | | 国际标准分类 | 53.040.01 | | 字数估计 | 78,734 | | 发布日期 | 2018-05-14 | | 实施日期 | 2018-12-01 | | 标准依据 | 国家标准公告2018年第6号 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 35017-2018
Continuous handling equipments--Classification, symbols, performance and test methods for bulk materials
ICS 53.040.01
J81
中华人民共和国国家标准
连续搬运设备
散状物料分类、符号、性能及测试方法
2018-05-14发布
2018-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国连续搬运机械标准化技术委员会(SAC/TC331)归口。
本标准负责起草单位:太原科技大学、北京起重运输机械设计研究院。
本标准参加起草单位:湖北宜都运机机电股份有限公司、哈尔滨和泰电力设备有限公司、南通润邦
重机有限公司、焦作科瑞森重装股份有限公司、江苏环宇起重运输机械有限公司、河南天隆输送装备有
限公司、湖北天宜机械股份有限公司、太原向明智能装备股份有限公司。
本标准主要起草人:孟文俊、程潞样、孙晓霞、张维钧、韩刚、王传平、杨文君、李振雄、孟凡波、张立明、
郭金星、黄俊杰、杜永强。
连续搬运设备
散状物料分类、符号、性能及测试方法
1 范围
本标准规定了连续搬运设备散状物料分类、符号、特性及测试方法。
本标准适用于对连续搬运设备输送物料温度的现场测试、极限切应力试验的测试方法及三轴切应
力试验方法。
本标准不适用于对低温物料温度的测试。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 679 化学试剂 乙醇(95%)
GB/T 6003.1 试验筛 技术要求和检验 第1部分:金属丝编织网试验筛
GB/T 6003.2 试验筛 技术要求和检验 第2部分:金属穿孔板试验筛
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
散状物料 bulkmaterials
呈松散状态的粉状、颗粒状、块状物料。
3.2
壁面剪应力 walshearstress
一种散状物料与另一种固体材料表面滑动产生的单位面积上的剪切阻力。
3.3
壁面屈服轨迹 walyieldlocus
在不同的正压力下,物料的壁面剪应力存在一系列平衡点,这些点连接起来就形成壁面屈服轨迹。
3.4
自然堆积角 angleofrepose
散状物料从一个规定的高度自由均匀地落下时,形成能稳定保持的锥形料堆的最大坡角(即自然坡
度表面与水平面之间的夹角)。
3.5
逆止角 drainedangleofrepose
休止角
物料通过平底卸料口连续卸料后形成的最大坡角αn(如图1所示)。
图1 逆止角
3.6
散状物料颗粒间的凝聚力。内聚力和物料特性及其所受压力有关。
3.7
粒度 Particlesize
散状物料颗粒的尺寸大小。
3.8
孔隙率 porosity
物料在自然堆积状态下的孔隙体积(不包括闭口孔隙体积)与自然堆积体积之比。
3.9
磨损性 abrasiveness
物料和与其接触的固体表面作相对运动时,固体表面被磨损的性质。
3.10
腐蚀性 corrosive
物料与接触的某种固体表面发生化学反应而使该固体材料被腐蚀的性质。
3.11
吸湿性 hygroscopic
物料在堆放或输送过程中,从周围空气中吸收水分而改变其湿度(含水率)的性质。
3.12
粘附性 stickiness-adhesion
被连续输送设备输送时,易于粘附在输送设备与之接触的构件上的性质。
3.13
联结、缠绕和结块性 interlocks,mats,agglomerates
如果物料颗粒相互缠绕可形成较大的料块或料片,那么这种物料就具有联结或缠绕的特性。
结块是指在一定条件下,物料由初始颗粒逐步积结变大,形成稳定料块的性质。
3.14
有害粉尘、毒气或毒烟 harmfuldust,toxicgasorfumes
能产生对人体有害的气体、烟雾、灰尘的物料,以及对环境或人体产生有毒影响的有毒物料。
3.15
粉尘 dusty
尺寸很小且可能会悬浮在空气中的散状物料颗粒。
3.16
干重 dryweight
在规定时间内,干燥至恒重的散状物料试样的质量。
3.17
湿重 wetweight
直接取样的散状物料试样的质量。
3.18
感量 sensitivequality
为天平指针从平衡位置偏转到标尺1分度所需的最大质量。
4 物料分类及编码
4.1 物料密度编码系统
物料堆积密度(松散)ρ0应符合附录A中A.2.8.1的规定,按密度可构成第一组物料的分类及编码。
物料按密度分类见表1。
表1 物料按密度分类 单位为吨每立方米
类别 轻物料 一般物料 重物料 特重物料
堆积密度ρ0 ≤0.4 >0.4~1.2 >1.2~1.8 ≥1.8
4.2 物料粒度编码系统
散状物料粒度分类和编码,如表2和图2所示。
表2 散状物料粒度分类和编码
分类 粒度范围(GB/T 6003.1、GB/T 6003.2) 分类标识
粉尘状
尘状 ≤0.075mm A0.075
细粉状 ≤0.150mm A0.150
粗粉状 ≤0.425mm A0.425
粒状 >0.425mm,≤3.35mm B3.35
颗粒状
小颗粒状 >3.35mm,≤5.6mm C5.6
颗粒状 ≤12.5mm C12.5
块状
小块状 >12.5mm,≤25mm D25
中块状 >25mm,≤75mm D75
大块状 >75mm,≤180mm D180
特大块状 >180mm,≤400mm D400
>400mm Dx
不规则 E
A类物料:指粉尘状物料,分为尘状物料、细粉状物料、粗粉状物料。如湖沙或海滩沙、灰尘、粉尘、
飘尘、水泥成品、糖粉、岩石粉、淤泥和黏土等。
B类物料:指粒状物料,考虑物料的精细尺寸,建议按标准筛孔尺3.35mm界定。如粗粒河岸砂、
盐、糖、聚苯乙烯等一大批化学品和加工的物料。
C类物料:指颗粒状物料,分为小颗粒状物料和颗粒状物料,考虑物料的颗粒尺寸,建议按标准筛孔
尺寸12.5mm界定,多数小于6.3mm筛孔尺寸。如细砾(豌豆)、动物饲料颗粒、铁矿石球团,多数谷
物、豆类、坚果,工厂加工中的原始物料等。
图2 散状物料粒度分类和编码
D类物料:指块状物料,分为小块状物料、中块状物料、大块状物料、特大块状物料及粒度大于
400mm的物料,考虑可评估料块尺寸的物料,建议按标准筛孔尺寸12.5mm界定。可分为标准筛孔尺
寸75mm、180mm和400mm。假如粒度大于400mm,由于这些粒度的物料对设备有特别的要求,应
在长、宽、高、质量和所占比例等方面进行更细致的考虑。如碎石、粗砂砾、多种煤、多种矿石等。“鹅卵
石”“岩石”“原矿”等应按近似立方体或球体形状料块加以考虑。
E类物料:指具有不规则形状的物料。这些物料可能是卷曲的、纤维的或多筋的;可估厚度的圆柱
体或矩形;或相对薄且形状古怪的、鳞片状、晶片状或板状。这些物料形状奇特,还可能会联结或缠绕在
一起,因此,应对输送装置提出特殊要求。如木屑、金属碎片或其他屑类物料、石棉矿石或岩石碎片、树
皮或垃圾、鱼和肉屑或骨头、甘蔗、原木、块煤、金属矿、烟叶等。
4.3 物料的分类
4.3.1 物料按温度分类见表3。
表3 物料按温度分类 单位为摄氏度
序 号 类 别 温度T
1 低温物料 ≤4
2 常温物料 >4~50
3 中温物料 >50~450
4 高温物料 >450
4.3.2 物料按湿度分为三类:
a) 干燥物料---只含结构水的物料;
b) 风干物料---含结构水和吸收水的物料;
c) 潮湿物料---含结构水、吸收水和结晶水的物料。
4.3.3 物料按流动性分类见表4。
表4 物料流动性及其编码
描述 流动指数(FF) 编码
自由流动非常好的 FF≫10 1
自由流动 4< FF< 10 2
常规流动 2< FF< 4 3
缓慢的流动 FF< 2 4
注:物料的流动性可由流动函数进行判断。
4.3.4 物料按磨损性分类见表5。
表5 物料磨损指数及其编码
描述 磨损指数范围 编码
轻度磨损 1~17 5
中度磨损 18~67 6
严重磨损 68~416 7
注:物料的相对磨损性可由磨损指数确定,其影响因素包括颗粒硬度、颗粒形状、堆积密度和粒度。
4.3.5 物料分类编码方法,分类编码见表6。
a) 物料分类编码方法
物料名称[(堆积密度范围)(平均密度)(粒度编码)(流动性编码)(磨损性编码)(其他属性或危
害编码)(其他属性或危害编码)]。
各括号内的内容根据物料是否具有的该括号所列特性的情况进行取舍。
在选择合适的设备时,应考虑物料的所有特性(见附录B)。
表6 物料分类列表
大类 物料特征 编码
密度 堆积密度,松 实际堆积密度
粒度
粉尘状:≤0.075mm
≤0.150mm
≤0.425mm
粒状:≤3.35mm
颗粒状:≤12.5mm
块状:≤75mm
≤180mm
≤400mm
>400mm,按实际最大尺寸标注
X=实际最大尺寸
不规则 丝状,纤维,圆柱,地砖等
A0.075
A0.150
A0.425
B3.35
D75
D180
D400
Dx
流动性
自由流动非常好的:FF≫10
自由流动:4< FF< 10
常规流动:2< FF< 4
难流动的:FF< 2
磨损性
轻微磨损:磨损指数1~17
中度磨损:磨损指数18~67
严重磨损:磨损指数68~416
其他属性或危害
积聚和硬化
静电
贮藏变质性、分解性
可燃性
变塑或软化
粉尘
充气流态化
爆炸性
粘附
影响使用的污染性
影响使用的破碎性
散发出有害粉尘、毒气或毒烟
高腐蚀性
轻度腐蚀性
吸湿性
联结、缠绕和结块性
含油脂性
压结性
很轻,蓬松-可被风吹动
高温
堆积角 松散物料的堆积角
最大倾斜角度 输送机最大倾角
b) 物料分类编码示例
示例1:干的白铅矿(1.2~1.6)1.4A0.42536MR
表示堆积密度范围1.2t/m3~1.6t/m3、平均密度1.4t/m3、粒度≤0.425mm粗粉状物料、常规流动2< FF<
4、磨损指数18~67中度磨损的、充气流态化的、散发出有害粉尘、毒气或毒烟的干的白铅矿,参见附录C。
示例2:75mm及以下高岭土(1)1D7525
表示堆积密度范围1t/m3、平均密度1t/m3、粒度≤75mm中块状物料、自由流动4< FF< 10、磨损指数1~
17轻微磨损的、75mm及以下高岭土,参见附录C。
5 物料物理特性实验方法的一般规定
5.1 一般规定
5.1.1 试验方法中所规定的误差仅为保证工程技术中连续输送设备的设计、制造及应用领域的要求
而设。
5.1.2 分析计算结果小数点后的位数应与试验方法中所要求的允许误差小数点后的位数一致。
5.1.3 日常使用中,在保证测试结果准确度的前提下,不排除其他试验方法。
5.1.4 所用容量器皿、天平、砝码等仪器仪表在有效标定期限内,每次使用前应检查其准确度,并根据
使用情况及有关衡量器使用管理规定定期予以校正标定。
5.1.5 需要烘干的试样应在温度为105℃±5℃的烘箱内进行干燥处理。
5.1.6 当试样置于温度为105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重时,相邻两次称量的时间间隔不得少于
3h。当相邻两次称量值之差不大于该项试验要求的精度时,则称为恒重值。
5.2 取样
5.2.1 对于没有规定取样要求的试验,按本规定取样。
5.2.2 从每批物料中抽取有代表性的试样。
5.2.3 初次抽取的试样应不少于10份,其总料量不少于试验用量(见表7)的2倍。
5.2.4 初取试样可在下列场合抽取:
a) 在输送现场进行常规试验时,应在被输送物料的一定批量间隙内抽取。当加料均匀且输送正
常时,可在通往料堆和料仓的输送设备的整个长度上,在一定时间间隙内抽取。
b) 从均匀料堆中进行取样时,以每300m3(或500m3)为一批,不足者亦以一批论。试样可从料
堆锥体自上而下的不同部位、不同方向任选10个点抽取,但要避免抽取离析的及面层的物料。
c) 从袋装物料中抽取试样时,应从10袋的不同位置和高度中抽取。
5.2.5 将初次抽取的试样拌合均匀后,按四分法缩减到试验所需要的用料量(见表7)。
表7 物料特性试验试样用量表 单位为升
序号 试 验 项 目
实 验 用 量
粒度 >0mm~5.6mm 粒度 >5.6mm~25mm 粒度 >25mm
1 粒度和颗粒级配 5 10 20
2 堆积密度 5 30 40
3 填实密度 5 30 40
4 湿度(含水率) 2 10 20
表7(续) 单位为升
序号 试 验 项 目
实 验 用 量
粒度 >0mm~5.6mm 粒度 >5.6mm~25mm 粒度 >25mm
5 堆积角 5 20 40
6 抗剪强度 5 10 20
7 外摩擦角 2 10 20
8 外摩擦系数 2 10 20
5.3 取样要求
5.3.1 取样之前应仔细清洗干净取样工具,并擦干工具表面水分。
5.3.2 取样物料应堆放在清刷干净的混凝土地坪或金属平台上进行拌合缩分,以免其他杂物混入取样
物料之中。
5.3.3 取样物料不得堆放在阳光曝晒或风力较强的场所进行拌合缩分,以免物料所含水分挥发或粉尘
飞扬散失。
5.3.4 取样物料应保持取样前的原始状况,不得在取样过程中人为破碎、晾晒或采取其他可能改变物
料特性的取样方法。
5.4 试样的容器及标签
5.4.1 送检湿度(含水率)的试样应装入有密封盖的容器中,并附有标签。
5.4.2 送检的试样应装入试样袋(或试样筒)内,并附有标签。
5.4.3 标签上注明以下内容:
a) 编号;
b) 品名、等级、产地;
c) 批量(kg);
d) 输送单号(或生产批号);
e) 取样地点、日期及天气;
f) 必要时还要注明取样条件及过程,试样的原始数据,要求检测项目及用途。
6 物料粒度和颗粒组成的测试
6.1 方法提要
6.1.1 筛分法是在一定试验条件下,将试样通过系列标准筛孔筛过后,称量存留在各层筛上存留物料
的质量。根据各层筛上存留物料的质量和原试样的总质量,求出物料的分计级配百分比、累计级配百分
比、典型颗粒粒度和颗粒组成等特性指标。
6.1.2 粒度大于710μm 筛孔尺寸的物料的粒度和颗粒组成用干筛法进行测试,粒度小于或等于
710μm 的物料的粒度和颗粒组成采用湿筛法或干筛法进行测试。
6.2 仪器、工具和试剂
试验设备应符合以下要求:
a) 烘箱(最高工作温度200℃,并附有自动调温和通风装置);
b) 台秤(称量10kg、感量5g);
托盘天平(称量1kg、感量0.01g);
c) 标准筛(标准筛应附有筛底筛座,筛孔孔径应符合表A.1的规定);
d) 振动摇筛机;
e) 蒸馏水洗瓶;
f) 瓷坩埚(30mL);
g) 干燥器(内装变色硅胶);
h) 毛刷;
i) 乙醇[化学纯(见GB/T 679)]。
6.3 试验步骤
6.3.1 干筛法
6.3.1.1 按表7中规定数量准备好试样。
6.3.1.2 将备好的试样置于烘箱中烘干至恒重。将烘干试样分成2份,分别称量每份试样的质量。
6.3.1.3 根据物料粒度大小选择组成一组套筛,按A.2.6的规定,由物料最小粒度确定最小筛孔标准
筛,由物料最大粒度确定最大筛孔标准筛,可在最大孔径与最小孔径之间根据需求均等选取5个~6个
中间孔径的标准筛组成一组套筛。筛子按孔径大小顺序叠置,孔径最小者置下层,附上筛底。将一份试
样倒入最上层筛里,加上筛盖,顺序过筛。直至每分钟通过量小于筛上存留物料量的1%时为止。
6.3.1.4 细物料的筛分可用振动摇筛机振动过筛30min,取下后,再用手筛,直至每分钟通过量小于筛
上存留物料量的1%时为止。也可只用手筛,达到上述通过量要求时为止。
6.3.1.5 称量各筛上的存留物料的质量(粗物料精确至5g,细物料精确至0.01g)。
6.3.2 湿筛法
6.3.2.1 取细物料试样5L。置于烘箱中烘干至恒重。取烘干试样,用孔径0.85mm的标准筛过筛。
当筛下物料不足3L时,应增加物料试样过筛。称量孔径为0.85mm的标准筛上的存留物料质量(精
确至0.01g)。
6.3.2.2 将用孔径为0.85mm标准筛过筛后的物料均分为6份(每份不少于400mL),称量每份物料
试样的质量(精确至0.01g)。
6.3.2.3 将称量后的每份物料分别装入规定的各个标准筛内,轻轻摆动标准筛,使试样在筛网上均匀地
铺开。
6.3.2.4 加适量乙醇将试样润湿。开启水流并控制水压为50Pa,使试样全部润湿(不准有物料溅出筛
外),再控制水压为200Pa,仔细冲洗试样,直至标准筛中的物料不再通过筛孔为止。
6.3.2.5 以蒸馏水洗瓶,细水流将标准筛中的存留物料全部转移到预先称重的瓷坩埚中,置瓷坩埚于低
温电炉上缓慢地蒸发至干(不准有水液溅出)。
6.3.2.6 将瓷坩埚置于烘箱内烘干至恒重,取出,于干燥皿中冷却至室温,称量瓷坩埚及其内存留物料
的质量(精确至0.01g)。
6.4 计算结果
6.4.1 分计级配百分比按式(1)、式(2)计算 (精确至小数点后第二位数字)。
a) 干筛法
ai-j=
gi
g0×
100% (1)
式中:
ai-j---分计级配百分比;
gi ---第i号筛上存留物料的质量,单位为克(g),按式(3)计算;
g0 ---筛分试验每份物料试样的质量,单位为克(g)。
b) 湿筛法
ai-j=
gi-gj
g0 ×
100% (2)
式中:
ai-j---分计级配百分比;
gi ---第i号筛上存留物料的质量,单位为克(g),按式(3)计算;
gj ---第j号筛上存留物料的质量,单位为克(g),按式(4)计算;
g0 ---筛分试验每份物料试样的质量,单位为克(g)。
gi=Gi-G'i (3)
gj=Gj-G'j (4)
式中:
Gi---盛装第i号筛上存留物料的瓷坩埚及其内物料的质量和,单位为克(g);
Gj---盛装第j号筛上存留物料的瓷坩埚及其内物料的质量和,单位为克(g);
G'i---盛装第i号筛上存留物料的瓷坩埚的质量,单位为克(g);
G'j---盛装第j号筛上存留物料的瓷坩埚的质量,单位为克(g)。
6.4.2 累计级配百分比按式(5)、式(6)计算 (精确至小数点后第二位数字)。
a) 干筛法
Ai=
n=1
gn
g0 ×
100% (5)
式中:
Ai ---累计级配百分比;
n=1
gn---第i号筛的孔径大于该号的各号筛上存留物料的质量和,单位为克(g);
g0 ---筛分试验每份物料试样的质量,单位为克(g)。
b) 湿筛法
Ai=
Gi-G'i
g0 ×
100% (6)
式中:
Ai---累计级配百分比;
Gi---第i号筛上存留物料及瓷坩埚的质量,单位为克(g);
G'i---第i号筛上存留物料的瓷坩埚的质量,单位为克(g);
g0---筛分试验每份物料试样的质量,单位为克(g)。
6.4.3 根据分计级配百分比和累计级配百分比绘制物料级配曲线,并确定典型颗粒粒度。
7 物料密度的测试
7.1 堆积密度的测试
7.1.1 方法提要
7.1.1.1 在规定时间内,将干燥至恒重的物料试样在规定的高度下用料铲或圆筒式漏斗使其均匀自由
地落满容重筒或量杯,测试物料的堆积密度(松散)。
7.1.1.2 在规定时间内,将物料试样在规定的高度下用料铲或圆筒式漏斗使其均匀自由地落满容重筒
或量杯,测试物料的实际堆积密度。
7.1.2 仪器、工具和试剂
试验设备应符合以下要求:
a) 台秤:最大称量50kg(感量50g);
b) 托盘天平:最大称量5kg(感量0.05g);
c) 圆筒式漏斗:带量杯(图3);
d) 容重筒:金属制品,其内部尺寸可根据容器大小取直径与高度相等,容积选用见表8;
表8 容重筒容积
物料粒度/mm 0~5.6 >5.6~25 >25
容重筒容积/L 1 5 10
e) 烘箱:最高工作温度200℃,并有自动调温和通风装置;
f) 干燥皿:内装变色硅胶;
g) 取样勺或料铲;
h) 钢直尺、毛刷;
i) 秒表。
单位为毫米
说明:
1---圆筒式漏斗;
2---支架;
3---筛网850μm;
4---容重筒或量杯(容积100cm3±0.1cm3);
5---底座ϕ180×20。
图3 堆积密度测试装置
7.1.3 试验步骤
7.1.3.1 按表9取样。
表9 试样数量
物料粒度/mm ≤1 >1~5.6 >5.6~25 >25
试样数量/L 1 5 30 40
7.1.3.2 将试样放入烘箱中烘干至恒重,分成3份备用。
7.1.3.3 对粒度小于710μm的颗粒状和粉尘物料,采用圆筒式漏斗加料的方法进行测试。
试样拌合均匀,将物料试样连续不断地撒入漏斗中,用毛刷轻轻地刷动物料,在40min~80min内
使物料均匀不断地通过漏斗落满容重筒或量杯,不准许移动、振动和碰撞容重筒或量杯,然后,用钢直尺
轻轻地一次刮净容重筒或量杯上部多余的物料,在天平上称量物料和容重筒或量杯的质量(精确至
0.05g)。
7.1.3.4 对粒度大于710μm的物料,采用取样勺或加料铲往容重筒或量杯中加料的方法进行测试。
按......
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