RU2593441C1 - Method of determining thermal resistance of coals - Google Patents

Method of determining thermal resistance of coals Download PDF

Info

Publication number
RU2593441C1
RU2593441C1 RU2015120407/28A RU2015120407A RU2593441C1 RU 2593441 C1 RU2593441 C1 RU 2593441C1 RU 2015120407/28 A RU2015120407/28 A RU 2015120407/28A RU 2015120407 A RU2015120407 A RU 2015120407A RU 2593441 C1 RU2593441 C1 RU 2593441C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acoustic emission
sample
coal
heating
cooling
Prior art date
Application number
RU2015120407/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Новиков
Роман Олегович Ошкин
Владимир Лазаревич Шкуратник
Светлана Абрамовна Эпштейн
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2015120407/28A priority Critical patent/RU2593441C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2593441C1 publication Critical patent/RU2593441C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

FIELD: metrology.
SUBSTANCE: invention relates to metrology, particularly to means of measuring heat resistance of coals. Method involves applying two successive thermal shocks on coal sample, wherein second shock has higher intensity than the first one, and recording parameters of acoustic emission. Orientation of sample relative to heating source is constant. Recording of parameters of acoustic emission is performed at heating stages, and at the stages of cooling the sample after each of the thermal shocks. Determining the boundaries of time intervals corresponding to regions of peak values of acoustic emission, when its level is not less than one and half times higher than the level of background noise. In each of these intervals average values of acoustic emission activity are calculated. Acoustic emission activity level during the second thermal shock action, which is rendered to sample not containing moisture, indicates the number of damaged structural links, and the same parameter, but during further cooling, indicates the number of the preserved structural links, changing of stressed state to initial state. Then in relation to values of average acoustic emission activity during heating and cooling the coefficient of thermal resistance geomaterial is calculated.
EFFECT: technical result is improvement of reliability and accuracy of measurements.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области исследования устойчивости углей к температурным воздействиям - термостойкости. Учитывая взаимосвязь между термостойкостью углей и их склонностью к окислению, оно также может быть использовано для оценки последней.The invention relates to the field of research of coal resistance to temperature effects - heat resistance. Given the relationship between the heat resistance of coal and their tendency to oxidize, it can also be used to evaluate the latter.

Известен способ испытания материалов на термостойкость, заключающийся в том, что поверхность испытываемого образца материала подвергают циклическому тепловому воздействию, включающему нагрев и последующее охлаждение, производят контроль поверхности испытываемого образца материала, а о термостойкости материала судят по количеству циклов теплового воздействия до появления трещин на упомянутой поверхности, при этом после охлаждения с поверхности образца материала периодически снимают слой материала толщиной, соответствующей интенсивности изнашивания материала в процессе эксплуатации, а контроль поверхности испытываемого образца материала осуществляют после снятия слоя материала с поверхности образца через заданное количество циклов теплового воздействия или после каждого цикла (Патент РФ №2117274, кл. G01N 3/60, G01N 3/56. Опубл.: 10.08.1998).A known method of testing materials for heat resistance, namely, that the surface of the test material sample is subjected to cyclic heat exposure, including heating and subsequent cooling, the surface of the test material sample is controlled, and the heat resistance of the material is judged by the number of heat exposure cycles until cracks appear on the surface in this case, after cooling, the material layer with a thickness corresponding to the intensity is periodically removed from the surface of the material sample the evidence of material wear during operation, and the surface of the test material sample is controlled after removing the material layer from the sample surface after a specified number of heat exposure cycles or after each cycle (RF Patent No. 2117274, CL G01N 3/60, G01N 3/56. Publisher .: 08/10/1998).

Недостатком данного способа является то, что он не применим к исследованию исходно трещиноватых и значительно структурно неоднородных материалов, к которым, в частности, относятся угли.The disadvantage of this method is that it is not applicable to the study of initially fractured and significantly structurally heterogeneous materials, which, in particular, include coal.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению относится способ определения термостойкости изделий, заключающийся в том, что соответствующий образец подвергают двум последовательным термоударам, второй из которых имеет большую по сравнению с первым интенсивность, регистрируют параметры возникающей при этом акустической эмиссии и по ним судят о термостойкости образца, ориентацию которого по отношению к создающему термоудары тепловому источнику сохраняют постоянной на протяжении всего испытания (Авторское свидетельство СССР №981869, кл. G01N 3/60. Опубл.: 15.12.1982).The closest in technical essence to the present invention relates to a method for determining the heat resistance of products, which consists in the fact that the corresponding sample is subjected to two consecutive thermal shock, the second of which has a higher intensity than the first, the parameters of the acoustic emission arising from this are recorded and the thermal stability is judged by them sample, the orientation of which with respect to the heat source generating the thermal shock is kept constant throughout the entire test (Copyright etelstvo USSR №981869, Cl. G01N 3/60. Publ .: 15.12.1982).

Недостатком известного способа является его низкая точность при определении термостойкости углей.The disadvantage of this method is its low accuracy in determining the heat resistance of coal.

Отмеченный недостаток обусловлен тем, что регистрируемый в ходе нагрева образцов углей уровень акустической эмиссии определяется размером последних, исходной, а также приобретенной в ходе транспортировки и подготовки проб трещиноватостью, содержанием в испытуемом угле физически и химически связанной влаги, его маркой и, собственно, термической деградацией рассматриваемого геоматериала. Таким образом, у образцов угля с одинаковой термостойкостью материала, но, например, разным размером, влагосодержанием и вещественным составом включений абсолютная величина уровня акустической эмиссии, используемая в качестве информативного показателя в известном способе, будет существенно различаться. При этом разделить вклад в суммарный уровень акустической эмиссии показанных помеховой и полезной составляющих измерительной информации не представляется возможным.The noted drawback is due to the fact that the level of acoustic emission recorded during the heating of coal samples is determined by the size of the latter, the initial, as well as the fracture acquired during transportation and sample preparation, the content of physically and chemically bound moisture in the test coal, its brand and, in fact, thermal degradation geomaterial under consideration. Thus, in coal samples with the same heat resistance of the material, but, for example, with different sizes, moisture contents and material composition of inclusions, the absolute value of the level of acoustic emission used as an informative indicator in the known method will vary significantly. At the same time, it is not possible to separate the contribution to the total level of acoustic emission of the interference and useful components of the measurement information.

В настоящей заявке решается задача разработки способа определения термостойкости угля, обеспечивающего повышение надежности и точности этого определения путем исключения влияния на его результаты размера, трещиноватости, вещественного состава включений и влагосодержания образца, не соответствующих в целом свойствам представленного этим образцом геоматериала (партии угля).This application solves the problem of developing a method for determining the heat resistance of coal, which improves the reliability and accuracy of this determination by eliminating the influence on its results of size, fracture, material composition of inclusions and moisture content of the sample, which generally do not correspond to the properties of the geomaterial represented by this sample (coal batch).

Для решения поставленной задачи в способе определения термостойкости углей, заключающемся в том, что соответствующий образец подвергают двум последовательным термоударам, второй из которых имеет большую по сравнению с первым интенсивность, регистрируют параметры возникающей при этом акустической эмиссии и по ним судят о термостойкости образца, ориентацию которого по отношению к создающему термоудары тепловому источнику сохраняют постоянной на протяжении всего испытания, регистрацию параметров акустической эмиссии осуществляют как на стадиях нагрева, так и на стадиях остывании образца после каждого из термоударов, при этом все указанные стадии проводят вплоть до спада активности акустической эмиссии до фоновых значений, определяют границы временных интервалов, соответствующих областям пиковых значений активности акустической эмиссии в ходе второго цикла нагрева и остывания, когда ее уровень не менее чем в полтора раза выше уровня фоновых шумов, и в каждом из этих интервалов рассчитывают средние значения активности акустической эмиссии, а о термостойкости образца угля судят по отношению указанных значений, полученных на стадиях нагрева и остывания.To solve the problem in the method for determining the heat resistance of coal, which consists in the fact that the corresponding sample is subjected to two consecutive thermal shock, the second of which has a higher intensity than the first, the parameters of the acoustic emission arising from this are recorded and the thermal stability of the sample is judged from them, the orientation of which with respect to the heat source creating thermal shocks, they are kept constant throughout the entire test; acoustic emission parameters are recorded at the heating stages and at the stages of cooling the sample after each of the thermal shocks, while all these stages are carried out until the acoustic emission decreases to the background values, the boundaries of the time intervals corresponding to the regions of peak values of the acoustic emission activity during the second heating and cooling cycle are determined when its level is not less than one and a half times higher than the background noise level, and in each of these intervals the average values of the acoustic emission activity are calculated, and the image of heat resistance and coal is judged by said relation values obtained in the heating and cooling stages.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и точности результатов определения термостойкости угля.The technical result of the invention is to increase the reliability and accuracy of the results of determining the heat resistance of coal.

Технический результат достигается за счет того, что предложенный способ определения термостойкости угля позволяет исключить влияние на результаты этого определения таких помеховых факторов как влагосодержание, размер, вещественный состав включений и трещиноватость образца угля.The technical result is achieved due to the fact that the proposed method for determining the heat resistance of coal eliminates the influence on the results of this determination of such interference factors as moisture content, size, material composition of inclusions and fracture of the coal sample.

Предложенный способ базируется на установленных авторами экспериментально закономерностях акустической эмиссии при цикличном термоударном воздействии и последующем естественном остывании образцов каменного угля Таллинского угольного разреза (Таежное поле, марка Д и Ерунаковское поле, марка Г), а также Калтанского угольного разреза (марка TP). Суть этих закономерностей заключается в зависимости отношения средних за определенный период времен активностей

Figure 00000001
акустической эмиссии угля при его нагреве
Figure 00000002
и остывании
Figure 00000003
от степени термической деструкции, под которой понимается разрушение структурных связей микронного и выше уровней под воздействием температурных колебаний.The proposed method is based on experimental laws of acoustic emission established by the authors under cyclic thermal shock and subsequent natural cooling of coal samples from the Tallinn coal mine (Taiga field, grade D and Erunakovsky field, grade G), as well as the Kaltansky coal mine (grade TP). The essence of these patterns is the dependence of the ratio of average activities over a certain period of time
Figure 00000001
acoustic emission of coal when it is heated
Figure 00000002
and cooling
Figure 00000003
on the degree of thermal destruction, which is understood as the destruction of structural bonds of micron and higher levels under the influence of temperature fluctuations.

Использованная для верификации результатов акустико-эмиссионных испытаний информация о динамике нарушенности образцов углей при термоударных воздействиях получена методом оптической микроскопии, проводимой на соответствующих образцах до и после их термического нагружения. Хотя указанный метод позволяет контролировать только некоторую часть поверхности образцов, т.е. не позволяет оценить состояние всего их объема, тем не менее он позволил качественно проранжировать последние по динамике их удельной трещиноватости. Построенные таким образом для каждой из рассмотренных марок углей зависимости, по одной оси у которых была отложено отношение удельной трещиноватости до и после испытания образца, а на другой - отношение

Figure 00000004
активностей акустической эмиссии угля при его нагреве и остывании, показали корреляционное отношение η в диапазоне от 87% до 93%. Наибольшее значение η=93% получено для углей марки Г.The information on the dynamics of disturbance of coal samples under thermal shock used to verify the results of acoustic emission tests was obtained by optical microscopy performed on the corresponding samples before and after their thermal loading. Although this method allows you to control only some part of the surface of the samples, i.e. it does not allow us to assess the state of their entire volume; nevertheless, it allowed us to qualitatively rank the latter according to the dynamics of their specific fracturing. Dependencies constructed in this way for each of the considered grades of coal, along one axis of which the specific fracture ratio was postponed before and after the test of the sample, and on the other, the ratio
Figure 00000004
activities of acoustic emission of coal during its heating and cooling showed a correlation ratio η in the range from 87% to 93%. The highest value η = 93% was obtained for brand G coals.

Способ определения термостойкости угля иллюстрируется фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3, на которых приведены в качестве примера характерные экспериментально полученные временные распределения 1 активности

Figure 00000005
АЭ в функции от динамики температур 2 образцов угля. Временные области, соответствующие экстремально высоким значениям активности акустической эмиссии, используемые для расчета ее среднего значения обозначены как область А (второй термоудар) и область Б (остывание после второго термоудара, более интенсивного по сравнению с первым). Границы этих областей выбраны так, чтобы уровень активности акустической эмиссии на них не менее чем в полтора раза превышал уровень фоновых шумов.The method for determining the heat resistance of coal is illustrated in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3, which show as an example the characteristic experimentally obtained time distributions of 1 activity
Figure 00000005
AE as a function of temperature dynamics of 2 coal samples. Temporary regions corresponding to extremely high values of acoustic emission activity used to calculate its average value are designated as region A (second thermal shock) and region B (cooling after a second thermal shock, more intense than the first). The boundaries of these areas are chosen so that the level of activity of acoustic emission on them is not less than one and a half times higher than the level of background noise.

Анализ приведенных на фиг. 1-3 и полученных на других образцах аналогичных термоакустограмм показал, что хотя чем интенсивнее идет деструкция, тем пропорционально выше уровень активности акустической эмиссии, однако на абсолютное значение ее уровня, помимо термической деградации испытуемого геоматериала также влияет влагосодержание, размер, трещиноватость и другие параметры каждого конкретного образца. Причем процесс удаления влаги по количеству и мощности вызываемых им импульсов акустической эмиссии перекрывает полезный сигнал от термической деструкции угля. Поэтому уровень активности акустической эмиссии в ходе первого нагрева (термоудара) образца угля не позволяет оценить его термостойкость.The analysis of FIG. 1-3 and similar thermoacoustograms obtained on other samples showed that although the more intense the destruction, the level of activity of acoustic emission is proportionally higher, however, the absolute value of its level, in addition to thermal degradation of the test geomaterial, is also affected by moisture content, size, fracture and other parameters of each specific sample. Moreover, the process of moisture removal by the number and power of acoustic emission pulses caused by it blocks the useful signal from thermal destruction of coal. Therefore, the level of activity of acoustic emission during the first heating (thermal shock) of a coal sample does not allow to evaluate its heat resistance.

Однако, если первое из термических воздействий проводить вплоть до прогрева образца до температуры не менее 100°С и в течение времени, достаточного для снижения уровня акустической эмиссии до фоновых значений, что означает прекращение в нем любых термически обусловленных процессов, то можно обоснованно утверждать, что в ходе второго проводимого с более высокой интенсивностью цикла нагрева удаление влаги не происходит, так как практически вся изначально содержавшаяся в образце вода была удалена до его начала, во время первого термоудара. Соответственно уровень активности акустической эмиссии при втором термоударе отражает именно количество структурных связей, разрушаемых под воздействием колебания температуры. Очевидно, что это количество разнится в зависимости от размера и трещиноватости образца, а также марки угля, поэтому его надо нормировать относительно количества структурных связей, оставшихся целыми после термоудара. При остывании образца, когда происходит освобождение геоматериала от действия термических нагрузок, такие связи испускают импульсы акустической эмиссии за счет возвращения в исходное ненапряженное состояние. Следовательно, рассчитав отношение

Figure 00000006
активностей акустической эмиссии угля при его нагреве и остывании можно получить безразмерный коэффициент ktd термической стойкости, показывающий соотношение структурных связей, разрушенных и сохранившихся при колебании температур (термоударе).However, if the first of the thermal effects is carried out until the sample is heated to a temperature of at least 100 ° C and for a time sufficient to reduce the level of acoustic emission to background values, which means the termination of any thermally caused processes in it, then it can reasonably be argued that during the second heating cycle carried out with a higher intensity, moisture removal does not occur, since almost all the water originally contained in the sample was removed before it started, during the first thermal shock. Accordingly, the level of acoustic emission activity during the second thermal shock reflects precisely the number of structural bonds that are destroyed under the influence of temperature fluctuations. Obviously, this amount varies depending on the size and fracture of the sample, as well as the grade of coal, so it must be normalized with respect to the number of structural bonds remaining intact after thermal shock. When the sample cools, when the geomaterial is released from the action of thermal loads, such bonds emit acoustic emission pulses due to the return to the initial unstressed state. Therefore, calculating the ratio
Figure 00000006
of acoustic emission of coal during its heating and cooling, it is possible to obtain a dimensionless coefficient k td of thermal stability, showing the ratio of structural bonds that are destroyed and preserved during temperature fluctuations (thermal shock).

При ktd<0,5 образец угля считают термически стойким и устойчивым к окислению. Угли с ktd в интервале до 0,5 до 1,0 относят к классу со средней термостойкостью и устойчивостью к окислению. При ktd>1,0 образец угля характеризуют как термически не стойкий и не устойчивый к окислению.At k td <0.5, the coal sample is considered thermally stable and resistant to oxidation. Coals with k td in the range up to 0.5 to 1.0 belong to the class with medium heat resistance and oxidation resistance. At k td > 1.0, the coal sample is characterized as thermally unstable and not resistant to oxidation.

Способ определения термостойкости углей реализуют следующим образом (см. фиг. 4).The method for determining the heat resistance of coal is implemented as follows (see Fig. 4).

Каждый из испытуемых образцов 3 угля доводят методом сухой шлифовки до формы призм примерно одинакового между собой объема с длиной ребер 25-35 мм. С целью создания необходимых контактных условий с приемными преобразователями 4 и 5 акустической эмиссии на каждом образце тем же методом подготавливают гладкие поверхности 6 и 7 размером не менее диаметра каждого из приемных преобразователей. Аналогичным образом подготавливают поверхности 8 и 9 для установки на поверхность образца тепловых источников 10 и 11 (нагревательных элементов), тепловой поток которых определяется величиной подаваемого на них электрического напряжения, регулируемого с помощью лабораторного автотрансформатора 12.Each of the tested samples of coal 3 is brought by dry grinding to the shape of prisms of approximately the same volume with each other with a length of ribs 25-35 mm. In order to create the necessary contact conditions with receiving transducers 4 and 5 of acoustic emission on each sample, the same method is used to prepare smooth surfaces 6 and 7 with a size not less than the diameter of each of the receiving transducers. In a similar manner, surfaces 8 and 9 are prepared for installation on a sample surface of heat sources 10 and 11 (heating elements), the heat flux of which is determined by the amount of electrical voltage supplied to them, controlled by a laboratory autotransformer 12.

Далее образец 3 помещают между металлическими стаканами 13 и 14, содержащими приемные преобразователи 4, 5 и предохраняющими их от механических повреждений в ходе испытания. Постоянство контактных условий между образцом 3 угля и тепловыми источниками 9 и 10, а также металлическими стаканами 13 и 14, выступающими в роли волноводов сигналов акустической эмиссии к приемным преобразователям 4 и 5, обеспечивают с помощью ромбовидного домкрата 75 и прижимных плит 16 и 17. При этом величина подаваемой на образец 3 механической нагрузки Р контролируется посредством динамометра 18 и подбирается так, чтобы не превышать 10% от σсж испытуемого угля. После достижения требуемого значения Р положение верхней прижимной плиты 16 фиксируют по высоте направляющих стержней 19 с помощью стопорных гаек 20 (контргаек). Это позволяет избежать дополнительного механического давления прижимной плиты 16 на образец 3 в ходе испытания. Измерительную информацию с приемных преобразователей регистрируют с помощью акустико-эмиссионной измерительной системы 21, например A-Line 32D.Next, the sample 3 is placed between the metal cups 13 and 14 containing the receiving transducers 4, 5 and protecting them from mechanical damage during the test. The constancy of contact conditions between the coal sample 3 and heat sources 9 and 10, as well as metal cups 13 and 14, which act as waveguides of acoustic emission signals to receiving transducers 4 and 5, is ensured by means of a diamond-shaped jack 75 and pressure plates 16 and 17. When this value is supplied to the sample 3 the mechanical load F is controlled by means of the dynamometer 18 and is selected so as not to exceed 10% of the compression channel σ coal test. After reaching the desired value of P, the position of the upper pressure plate 16 is fixed by the height of the guide rods 19 using the lock nuts 20 (lock nuts). This avoids the additional mechanical pressure of the pressure plate 16 on the sample 3 during the test. Measuring information from the receiving transducers is recorded using an acoustic emission measuring system 21, for example, A-Line 32D.

В ходе испытания образец подвергают двум последовательным термоударам, под которыми понимается нагрев со скоростью в диапазоне от 5 до 15°С/мин. Первый термоудар проводят так, чтобы максимальная температура Tmax I прогрева образца была свыше 100°С, но не более 140°С. Значение максимальной температуры Tmax II второго термоудара выбирается из выражения Tmax II=Tmax I+(30÷50)°С.During the test, the sample is subjected to two consecutive thermal shock, which is understood as heating at a speed in the range from 5 to 15 ° C / min. The first thermal shock is carried out so that the maximum temperature T max I of the heating of the sample is over 100 ° C, but not more than 140 ° C. The value of the maximum temperature T max II of the second thermal shock is selected from the expression T max II = T max I + (30 ÷ 50) ° С.

Нагрев образца ведут до тех пор, пока не будут выполнены следующие условия: 1) уровень акустической эмиссии снизился до фоновых значений, не менее чем в полтора раза меньших по сравнению с уровнем акустической эмиссии, зарегистрированным в течение первых 10 мин термоудара; 2) с момента начала нагрева образца прошло не менее 20 мин. При выполнении этих условий отключают нагревательные элементы и образцу дают естественным образом остыть в течение не менее чем 20 мин. После этого по той же схеме производят следующий цикл термического нагружения.The sample is heated until the following conditions are met: 1) the level of acoustic emission decreased to background values not less than one and a half times lower than the level of acoustic emission recorded during the first 10 minutes of thermal shock; 2) at least 20 minutes have passed since the start of heating the sample. Under these conditions, the heating elements are turned off and the sample is allowed to cool naturally for at least 20 minutes. After this, the next cycle of thermal loading is carried out in the same way.

Параллельно с термоударными воздействиями, выдержкой образца на заданной температуре и его остыванием непрерывно регистрируют активность акустической эмиссии.In parallel with thermal shock, holding the sample at a given temperature and cooling it, the activity of acoustic emission is continuously recorded.

Для второго цикла нагрева и остывания во временных интервалах, когда уровень акустической эмиссии превышал фоновый уровень не менее чем в полтора раза, рассчитывают значения средних активностей акустической эмиссии

Figure 00000007
соответственно. Находят величину отношения
Figure 00000008
.For the second heating and cooling cycle in time intervals when the level of acoustic emission exceeded the background level by at least one and a half times, the values of the average acoustic emission activities are calculated
Figure 00000007
respectively. Find the ratio
Figure 00000008
.

При ktd<0,5 образец угля считают термически стойким и устойчивым к окислению. Угли с ktd в интервале до 0,5 до 1,0 относят к классу со средней термостойкостью и устойчивостью к окислению. При ktd>1,0 образец угля характеризуют как термически не стойкий и не устойчивый к окислению.At k td <0.5, the coal sample is considered thermally stable and resistant to oxidation. Coals with k td in the range up to 0.5 to 1.0 belong to the class with medium heat resistance and oxidation resistance. At k td > 1.0, the coal sample is characterized as thermally unstable and not resistant to oxidation.

Таким образом, предложенный способ определения термостойкости углей за счет исключения влияния влагосодержания, размера, трещиноватости и вещественного состава включений образцов на результаты этого определения обеспечивает повышение точности и надежности результатов последнего.Thus, the proposed method for determining the heat resistance of coal by eliminating the influence of moisture content, size, fracturing and the material composition of the inclusions of the samples on the results of this determination provides an increase in the accuracy and reliability of the results of the latter.

Claims (1)

Способ определения термостойкости углей, заключающийся в том, что соответствующий образец подвергают двум последовательным термоударам, второй из которых имеет большую по сравнению с первым интенсивность, регистрируют параметры возникающей при этом акустической эмиссии и по ним судят о термостойкости образца, ориентацию которого по отношению к создающему термоудары тепловому источнику сохраняют постоянной на протяжении всего испытания, отличающийся тем, что регистрацию параметров акустической эмиссии осуществляют как на стадиях нагрева, так и на стадиях остывании образца после каждого из термоударов, при этом все указанные стадии проводят вплоть до спада активности акустической эмиссии до фоновых значений, определяют границы временных интервалов, соответствующих областям пиковых значений активности акустической эмиссии в ходе второго цикла нагрева и остывания, когда ее уровень не менее чем в полтора раза выше уровня фоновых шумов, и в каждом из этих интервалов рассчитывают средние значения активности акустической эмиссии, а о термостойкости образца угля судят по отношению указанных значений, полученных на стадиях нагрева и остывания. The method for determining the heat resistance of coal, which consists in the fact that the corresponding sample is subjected to two consecutive thermal shock, the second of which has a higher intensity compared to the first, the parameters of the acoustic emission arising from this are recorded and the heat resistance of the sample is judged by it, the orientation of which is relative to the thermal shock the heat source is kept constant throughout the test, characterized in that the registration of acoustic emission parameters is carried out as in stages n heating, and at the stages of cooling the sample after each of the thermal shock, while all these stages are carried out until the activity of acoustic emission decreases to background values, the boundaries of time intervals corresponding to the regions of peak values of acoustic emission activity during the second heating and cooling cycle are determined, when its level is not less than one and a half times higher than the level of background noise, and in each of these intervals the average values of the acoustic emission activity are calculated, and the thermal stability of the coal sample is judged respect of these values obtained in the heating and cooling stages.
RU2015120407/28A 2015-05-29 2015-05-29 Method of determining thermal resistance of coals RU2593441C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120407/28A RU2593441C1 (en) 2015-05-29 2015-05-29 Method of determining thermal resistance of coals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120407/28A RU2593441C1 (en) 2015-05-29 2015-05-29 Method of determining thermal resistance of coals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2593441C1 true RU2593441C1 (en) 2016-08-10

Family

ID=56613199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015120407/28A RU2593441C1 (en) 2015-05-29 2015-05-29 Method of determining thermal resistance of coals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2593441C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644615C1 (en) * 2016-12-02 2018-02-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method for determining the thermal resistance of coals to their cyclic freezing and thawing

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3529465A (en) * 1968-02-23 1970-09-22 Claus Kleesattel Fatigue testing and apparatus therefor
SU981869A1 (en) * 1981-05-20 1982-12-15 Всесоюзный государственный институт научно-исследовательских и проектных работ огнеупорной промышленности Article thermal stability determination method
US4793716A (en) * 1987-11-18 1988-12-27 Gte Laboratories Incorporated Thermal shock test apparatus and the method of testing
WO1990008029A1 (en) * 1986-01-21 1990-07-26 Ford Aerospace Corporation Method and apparatus for post curing composites
JPH04305062A (en) * 1991-03-30 1992-10-28 Ngk Insulators Ltd Sic refractory having superior thermal shock resistance and method for inspecting same
CN101320017A (en) * 2007-06-08 2008-12-10 武汉中科智创岩土技术有限公司 Method for detecting head wave of sound wave transmission method
US20090116533A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 General Electric Company Method and apparatus for testing and evaluating machine components under simulated in-situ thermal operating conditions
RU2478947C1 (en) * 2011-11-10 2013-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) Method of controlling quality of materials by acoustic emission

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3529465A (en) * 1968-02-23 1970-09-22 Claus Kleesattel Fatigue testing and apparatus therefor
SU981869A1 (en) * 1981-05-20 1982-12-15 Всесоюзный государственный институт научно-исследовательских и проектных работ огнеупорной промышленности Article thermal stability determination method
WO1990008029A1 (en) * 1986-01-21 1990-07-26 Ford Aerospace Corporation Method and apparatus for post curing composites
US4793716A (en) * 1987-11-18 1988-12-27 Gte Laboratories Incorporated Thermal shock test apparatus and the method of testing
JPH04305062A (en) * 1991-03-30 1992-10-28 Ngk Insulators Ltd Sic refractory having superior thermal shock resistance and method for inspecting same
CN101320017A (en) * 2007-06-08 2008-12-10 武汉中科智创岩土技术有限公司 Method for detecting head wave of sound wave transmission method
US20090116533A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 General Electric Company Method and apparatus for testing and evaluating machine components under simulated in-situ thermal operating conditions
RU2478947C1 (en) * 2011-11-10 2013-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) Method of controlling quality of materials by acoustic emission

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
V. L. Shkuratnik Regularities of acoustic emission and thermoemission memory effect in coal specimens under varying thermal conditions // Journal of Mining Science, Vol. 43, No. 4, 2007. *
Новиков Е. А. Закономерности термостимулированной акустической эмиссии в горных породах и разработка способов геоконтроля на их основе // Автореферат, МГГУ, 2013. Кучурин С. В. Методика оценки физико-механических свойств, напряженно-деформированного состояния угля и воздействовавших на него температур на основе акустоэмиссионных измерений на образцах // МГГУ, 2008. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644615C1 (en) * 2016-12-02 2018-02-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method for determining the thermal resistance of coals to their cyclic freezing and thawing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9222865B2 (en) Fatigue assessment
Alegre et al. Determination of the fracture properties of metallic materials using pre‐cracked small punch tests
RU2593441C1 (en) Method of determining thermal resistance of coals
Amiri et al. Nondestructive estimation of remaining fatigue life: thermography technique
Luo et al. Characterization of recovery properties of asphalt mixtures
Moy et al. Loading rate effect on tensile failure behavior of gelatins under mode I
JP6069126B2 (en) Evaluation method of fatigue crack growth inhibition effect
RU2589523C1 (en) Method of determining critical crack length for finding fracture toughness
Bär et al. Thermographic investigation of fatigue crack propagation in a high-alloyed steel
Singh et al. Effect of pre-loading with tensile stress on laboratory UCS of a synthetic rock
Lansinger et al. Fatigue crack growth under combined thermal cycling and mechanical loading
RU2644615C1 (en) Method for determining the thermal resistance of coals to their cyclic freezing and thawing
Zambrano et al. Self-arresting fatigue cracks at notches in nodular cast iron
RU2186386C1 (en) Procedure determining lubricating power of oils
Lugovy et al. Time dependent mechanical properties of ZrB2-SiC ceramic composites: room temperature fatigue parameters
RU2567087C1 (en) Method of defining of oil lubricity
RU2170918C1 (en) Method of estimation of remaining operating time of part
SU981869A1 (en) Article thermal stability determination method
RU2557288C1 (en) Method of determining stress in rock mass
Bui et al. Creep-recovery test: A critical tool for rheological characterization of drilling fluids
RU2808692C9 (en) Method for determining fatigue crack growth rate in vacuum
RU2662479C1 (en) Method of evaluation of the life of steel cases of artillery shells
RU2687304C1 (en) Method for determining the rate of charring of a wood bent element
RU2382351C2 (en) Method of evaluation of loss of plasticity by change of microhardness of constructional steel
RU2687305C1 (en) Method for determining the rate of charring of a wooden compressed element

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180417

Effective date: 20180417