Межгосударственный стандарт ГОСТ 27313-2015 "Топливо твердое минеральное. Обозначение показателей качества и формулы пересчета результатов анализа на различные состояния топлива" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 марта 2016 г. N 203-ст)

Solid mineral fuel. Simbols of quality indicators and calculation of analyses to different bases

Дата введения - 1 апреля 2017 г.

Взамен ГОСТ 27313-95

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 Разработан Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий" (ФГУП "ВНИИ СМТ")

2 Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 12 ноября 2015 г. N 82-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Киргизия Россия Украина	KG RU UA	Кыргызстандарт Росстандарт Минэкономразвития Украины

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 марта 2016 г. N 203-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 27313-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2017 г.

5 Настоящий стандарт соответствует международному стандарту ISO 1170:2013 "Уголь и кокс. Пересчет результатов анализа на различные состояния топлива" ("Coal and coke - Calculation of analyses to different bases", NEQ).

Международный стандарт ISO 1170:2013 разработан Техническим комитетом ISO/ТС 27 "Твердые минеральные топлива"

6 Взамен ГОСТ 27313-95

Введение

Твердые минеральные топлива можно условно представить в виде суммы трех составляющих: влаги, минеральных компонентов (минеральной массы) и органических веществ (органической массы). В соответствии с этим результаты анализа твердого минерального топлива могут быть рассчитаны на топливо в целом (рабочее состояние), на топливо без влаги (сухое состояние), на топливо без влаги и золы (условное сухое беззольное состояние) и на топливо без влаги и минеральной массы (условное органическое состояние).

Показатели качества топлива обычно определяют из аналитической пробы, находящейся в воздушно-сухом состоянии (аналитическое состояние топлива). Остальные формы выражения результатов анализа являются расчетными, причем пересчет проводят по единым формулам, регламентированным настоящим стандартом и ISO 1170.

Настоящий стандарт является неэквивалентным ISO 1170, поскольку содержит раздел 4, регламентирующий обозначения показателей качества твердого топлива, которые в Российской Федерации и странах СНГ унифицированы, стандартизованы и составляют единую систему. В международной системе стандартизации отсутствует унификация обозначений показателей качества твердых топлив, и в разных стандартах одни и те же показатели обозначают разными символами. В ISO 1170 обозначения показателей качества не регламентированы, а отдельные символы, используемые в тексте стандарта, являются произвольными.

Настоящий стандарт имеет следующие отличия от ISO 1170:

- в область распространения включены все виды твердого минерального топлива;

- добавлен раздел 4 "Обозначения показателей качества твердого топлива: символы и индексы";

- добавлена таблица 3 "Формулы пересчета низшей теплоты сгорания с одного состояния топлива на другое";

- добавлено приложение А, в котором приведены особенности пересчета результатов анализа на органическую массу топлива;

- добавлено приложение Б "Обозначение и расположение индексов, выражающих состояние твердого топлива";

- добавлено приложение В, в котором приведен алфавитный указатель показателей качества твердого топлива.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бурые и каменные угли, антрациты, лигниты, горючие сланцы, торф, продукты их обогащения и термической обработки, кокс (далее - твердое минеральное топливо) и устанавливает символы и индексы показателей качества, индексы, выражающие состояние топлива, а также формулы пересчета результатов анализа на различные состояния топлива.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 147-2013 (ИСО 1928:2009) Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и расчет низшей теплоты сгорания

ГОСТ ISO 562-2012 Уголь каменный и кокс. Определение выхода летучих веществ*

ГОСТ 2059-95 (ИСО 351:1996) Топливо твердое минеральное. Метод определения общей серы сжиганием при высокой температуре

ГОСТ 2408.1-95 (ИСО 625:1996) Топливо твердое. Методы определения углерода и водорода

ГОСТ 2408.4-98 (ИСО 609:1996) Топливо твердое минеральное. Метод определения углерода и водорода сжиганием при высокой температуре

ГОСТ ISO 5071-1-2012 Угли бурые и лигниты. Определение выхода летучих веществ в аналитической пробе*

ГОСТ 9326-2002 (ИСО 587:1997) Топливо твердое минеральное. Методы определения хлора

ГОСТ 17070-2014 Угли. Термины и определения

ГОСТ ISO 17247-2012 Уголь. Элементный анализ**

ГОСТ 25543-2013 Угли бурые, каменные и антрациты. Классификация по генетическим и технологическим параметрам

ГОСТ 28743-93 (ИСО 333:1996) Топливо твердое минеральное. Методы определения азота

ГОСТ 30404-2013 (ИСО 157:1996) Топливо твердое минеральное. Определение форм серы

ГОСТ 32465-2013 (ИСО 19579:2006) Топливо твердое минеральное. Определение серы с использованием ИК-спектрометрии

ГОСТ 32979-2014 (ИСО 29541:2010) Топливо твердое минеральное. Инструментальный метод определения углерода, водорода и азота

ГОСТ 8606-2015 (ИСО 334:2013) Топливо твердое минеральное. Определение общей серы. Метод Эшка

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 17070 и следующие термины с соответствующими определениями и обозначениями:

3.1 рабочее состояние топлива, r: Состояние топлива с таким содержанием общей влаги и зольностью, с которыми оно добывается, отгружается или используется.

3.2 аналитическое состояние топлива, а: Состояние аналитической пробы топлива, влажность которого доведена до равновесного состояния с влажностью воздуха в лабораторном помещении.

3.3 сухое состояние топлива, d: Состояние топлива, не содержащего общей влаги.

3.4 сухое беззольное состояние топлива, daf: Условное состояние топлива, не содержащего общей влаги и золы.

3.5 органическое состояние топлива или органическая масса топлива, о: Условное состояние топлива, не содержащего влаги и минеральной массы.

3.6 влажное беззольное состояние топлива, af: Условное состояние топлива с влажностью, равной максимальной влаги и золы.

4 Обозначения показателей качества твердого топлива: символы и индексы

Показатели качества твердого топлива обозначают символами с индексами: нижним, уточняющим показатель, и верхним, выражающим состояние топлива.

Обозначения показателей качества твердого топлива приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Обозначения показателей качества твердого топлива

Название показателя	Обозначение показателя	Обозначение состояния топлива
		рабочего r	аналитического а	сухого d	сухого беззольного daf	органического o
1 Общая влага			-	-	-	-
1.1 Внешняя влага			-	-	-	-
1.2 Влага воздушно-сухого топлива		-	-	-	-	-
2 Влага аналитической пробы		-		-	-	-
3 Максимальная влагоемкость		-	-	-	-	-
3.1 Максимальная влагоемкость беззольного топлива		-	-	-	-	-
4 Гидратная влага (расчетная величина)					-	-
5 Минеральная масса	MM				-	-
6 Диоксид углерода из карбонатов угля					-	-
7 Зольность	А				-	-
8 Выход летучих веществ
9 Выход летучих веществ (объемный)
10 Нелетучий остаток					-	-
11 Нелетучий углерод (расчетная величина)
12 Высшая теплота сгорания при постоянном объеме
13 Высшая теплота сгорания при постоянном давлении
14 Низшая теплота сгорания при постоянном объеме
15 Низшая теплота сгорания при постоянном давлении
16 Высшая теплота сгорания влажного беззольного топлива при постоянном объеме (расчетная величина)		-	-	-	-	-
17 Общий углерод	С				-	-
17.1 Органический углерод (расчетная величина)
17.2 Неорганический углерод (расчетная величина)					-	-
18 Общий водород	H				-	-
18.1 Органический водород (расчетная величина)
18.2 Неорганический водород (расчетная величина)					-	-
19 Азот	N
20 Кислород (определяемая величина)	О
21 Кислород (расчетная величина)
22 Общая сера					-	-
22.1 Сульфатная сера					-	-
22.2 Пиритная сера					-	-
22.3 Органическая сера (расчетная или определяемая величина)
23 Сульфидная сера					-	-
24 Элементная сера	S				-	-
25 Горючая сера					-	-
26 Сера минеральной массы					-	-
27 Сера золы					-	-
28 Сера в смыве бомбы					-	-
29 Фосфор	P				-	-
30 Хлор	CI				-	-
31 Мышьяк	As				-	-
32 Выход бензольного (толуольного) экстракта	В
33 Содержание восков в бензольном (толуольном) экстракте
34 Содержание смол в бензольном (толуольном) экстракте
35 Выход общих гуминовых кислот
36 Выход свободных гуминовых кислот
37 Кажущаяся плотность			-		-	-
38 Действительная плотность		-	-		-	-
39 Пористость	Pr	-	-		--	-
40 Удельная поверхность	UP				-	-
41 Насыпная плотность	BD				-	-
42 Температуры плавкости золы
42.1 Температура деформации	DT	-	-	-	-	-
42.2 Температура сферы	ST	-	-	-	-	-
42.3 Температура полусферы	HT	-	-	-	-	-
42.4 Температура растекания	FT	-	-	-	-	-
43 Вязкость золы при температуре истинного жидкого состояния		-	-	-	-	-
44 Температура воспламенения углей		-	-	-	-	-
45 Температура самовоспламенения углей		-	-	-	-	-
46 Коэффициент абразивности золы		-	-	-	-	-
47 Коэффициент размолоспособности
47.1 по методу ВТИ			-	-	-	-
47.2 по методу Хардгрова	HGI	HGI	-	-	-	-
48 Реакционная способность по углекислому газу		-	-	-	-	-
49 Реакционная способность по кислороду		-	-	-	-	-
50 Реакционная способность по воде		-	-	-	-	-
51 Мацеральный состав
51.1 Гуминит	Н	-	-	-	-	-
51.2 Витринит	Vt	-	-	-	-	-
51.3 Инертинит	I	-	-	-	-	-
51.4 Липтинит	L	-	-	-	-	-
51.5 Семивитринит	Sv	-	-	-	-	-
51.6 Минеральные включения	M	-	-	-	-	-
52 Сумма фюзенизированных (отощающих) компонентов		-	-	-	-	-
53 Показатель отражения витринита (гуминита)	R	-	-	-	-	-
53.1 Произвольный показатель отражения витринита (гуминита) в иммерсии		-	-	-	-	-
53.2 Максимальный показатель отражения витринита (гуминита) в иммерсии		-	-	-	-	-
53.3 Произвольный показатель отражения витринита (гуминита) на воздухе		-	-	-	-	-
53.4 Максимальный показатель отражения витринита (гуминита) на воздухе		-	-	-	-	-
54 Анизотропия отражения витринита		-	-	-	-	-
55 Индекс спекающей способности по Рогу	RI	-	RI	-	-	-
56 Индекс свободного вспучивания	SI	-	SI	-	-	-
57 Индекс спекаемости	G	-	G	-	-	-
58 Тип кокса по Грей-Кингу	GK	-	GK	-	-	-
59 Дилатометрические показатели по методу Одибера-Арну
59. Максимальное сжатие (контракция)	а	-	а	-	-	-
59.2 Максимальное расширение (дилатация)	b	-	b	-	-	-
59.3 Температура начала перехода в пластическое состояние		-		-	"
59.4 Температура максимального сжатия		-		-	-	-
59.5 Температура максимального расширения		-		-	-	-
60 Дилатометрические показатели по методу ИГИ-ДМетИ
60.1 Индекс вспучивания		-		-	-	-
60.2 Период нагрева		-		-	-	-
60.3 Период вспучивания		-		-	-	-
61 Пластометрические показатели по методу Сапожникова
61.1 Пластометрическая усадка	x	-	x	-	-	-
61.2 Толщина пластического слоя	y	-	y	-	-	-
62 Число вспучивания (дилатометрический показатель по методу ИГИ-ВУХИН)		-		-	-	-
63 Показатели текучести в пластометре Гизелера
63.1 Температура начала пластического состояния		-		-	-	-
63.2 Температура максимальной текучести
63.3 Температура затвердевания		-		-	-	-
63.4 Температурный интервал пластичности		-		-	-	-
63.5 Максимальная текучесть (пластичность) в ДДРМ		-		-	-	-
64 Давление вспучивания		-		-	-	-
65 Выход продуктов полукоксования
65.1 Полукокс	sK				-	-
65.2 Полукокс беззольный
65.3 Смола (безводная)
65.4 Вода пирогенетическая
65.5 Газ
65.6 Пек
66 Выход продуктов коксования
66.1 Кокс	К				-	-
66.2 Кокс беззольный
66.3 Смола (безводная)
66.4 Вода пирогенетическая
66.5 Газ
66.6 Пек
67 Реакционная способность кокса после реакции с углекислым газом	CRI	CRI	-	-	-	-
68 Прочность кокса после реакции с углекислым газом	CSR	CSR	-	-	-	-
69 Истираемость кокса после реакции с углекислым газом	ПИ	ПИ	-	-	-	-
70 Механические свойства кокса
70.1 Прочность кокса по МИКУМ			-	-	-	-
70.2 Прочность кокса по Ирсид			-	-	-	-
70.3 Истираемость кокса по МИКУМ			-	-	-	-
70.4 Истираемость кокса по Ирсид			-	-	-	-
70.5 Прочность кокса на сбрасывание	ShI	ShI	-	-	-	-
70.6 Прочность кокса на сжатие	RC	RC	-	-	-	-

Примечания

1 Знак "-" означает, что показатели в соответствующем состоянии топлива не существуют или их не определяют и не рассчитывают.

2 Для обозначения содержания химических элементов или веществ в топливе или золе используют химический символ элемента или химическую формулу вещества. К символу элемента, обозначающему содержание элемента в золе, добавляют нижний индекс "А".

3 При обозначении показателя вязкости золы (43) при температуре истинного жидкого состояния в нижнем индексе в скобках указывают температуру, при которой определяют вязкость, например .

5 Формулы пересчета результатов анализа на различные состояния топлива

5.1 Показатели качества твердого топлива обычно определяют из аналитической пробы, доведенной до воздушно-сухого состояния (аналитическое состояние). Результаты, выраженные на другие со стояния топлива, являются расчетными, причем пересчет проводят исходя из зольности, влажности и содержания минеральной массы.

Показатели качества топлива, за исключением низшей теплоты сгорания и кажущейся плотности, пересчитывают на различные состояния топлива по формулам, приведенным в таблице 2.

Общий принцип пересчета результатов анализа с исходного состояния на конечное состоит в том, что результат определения умножают на величину, получаемую путем подстановки в формулы таблицы 2 соответствующих численных значений влажности, зольности и содержания минеральной массы.

5.2 Низшую теплоту сгорания (при постоянном объеме и при постоянном давлении) пересчитывают с одного состояния топлива на другое по таблице 3.

5.3 Низшую теплоту сгорания при постоянном объеме и при постоянном давлении (ГОСТ 147) с одной общей влаги () на другую () пересчитывают по формуле

,

(1)

где - теплота парообразования, равная 24,42 кДж в расчете на 1% влаги.

Таблица 2 - Формулы для перерасчета результатов анализа с одного состояния топлива на другое

Таблица 3 - Формулы пересчета низшей теплоты сгорания с одного состояния топлива на другое

5.4 Для целей классификации (ГОСТ 25543) высшую теплоту сгорания влажного беззольного топлива при постоянном объеме рассчитывают исходя из высшей теплоты сгорания сухого беззольного топлива при постоянном объеме по формуле

.

(2)

Максимальную влагоемкость беззольного топлива рассчитывают по формуле

,

(3)

где - максимальная влагоемкость топлива, %;

- зольность топлива с влажностью, равной максимальной влагоемкости, %, вычисляемая по формуле

.

(4)

5.5 Кажущуюся плотность обычно определяют из топлива, находящегося в рабочем состоянии (с массовой долей влаги ).

Пересчет результата на сухое состояние топлива проводят по формуле

.

(5)

Пересчет кажущейся плотности от одной общей влаги на другую проводят по формуле

.

(6)

5.6 Результаты определения элементного состава, высшей теплоты сгорания при постоянном объеме для топлива с массовой долей влаги , пересчитывают на массовую долю влаги умножением на фактор пересчета

,

а для топлива с зольностью на зольность (при W = const) - умножением на фактор

.

5.7 При массовой доле диоксида углерода из карбонатов >2% в коэффициентах для пересчета на различные состояния топлива (таблица 2) величины , , заменяют на: ; ; .

5.8 При анализе высокозольных топлив с массовой долей гидратной влаги > 2% в коэффициентах для пересчета на различные состояния топлива (таблица 2) величины , , заменяют на: ; ; .

5.9 При анализе высокозольных топлив с массовой долей гидратной влаги > 2% показатели выхода летучих веществ и массовой доли водорода рассчитывают с учетом поправки на гидратную влагу.

5.10 Надежный метод определения минеральной массы в твердых топливах отсутствует. Массовую долю минеральной массы ММ в аналитической пробе топлива рассчитывают по приближенной формуле, в основе которой лежит зольность топлива и в которую внесены поправки в соответствии с реакциями превращения основных минеральных компонентов при озолении (выделение гидратной воды из силикатов, выделение диоксида углерода из карбонатов, окисление пирита до оксида трехвалентного железа с потерей серы, поглощение серы основными оксидами):

.

(7)

Для приблизительной оценки содержания минеральной массы используют эмпирическую формулу

.

(8)

Все показатели, входящие в формулу (7), кроме гидратной влаги , определяют стандартными методами.

Метод определения гидратной влаги в твердом топливе отсутствует. Массовую долю гидратной влаги, исходя из зольности пробы, рассчитывают по формуле

.

(9)

_____________________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 55660-2013 (ИСО 562:2010, ИСО 5071-1:2013) "Топливо твердое минеральное. Определение выхода летучих веществ".

** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53335-2009 (ИСО 17247:2005) "Топливо твердое минеральное. Элементный анализ".