CC BY
25
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ЗАПАДНО-СИБИРСКИЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР»
(ОАО «ЗСИЦентр»)
Т. Н. Воропаева, Г. Н. Суворова, Е. Я. Цуканова
С 1991 года ОАО «ЗСИЦентр» является одной из ведущих организаций по разработке и изготовлению стандартных образцов угля, применяемых в геологии, горнодобывающей, энергетической промышленности, при экологических исследованиях.
ОАО «Западно-Сибирский испытательный центр», располагающийся в г. Новокузнецке, является региональным многопрофильным научно-производственным подразделением, обладающим широким спектром возможностей в проведении лабораторных и технологических испытаний различных природных и техногенных объектов.
Область исследований ЗСИЦентра включает все виды рудных и нерудных полезных ископаемых и продукты их переработки, почвы, воду, строительные материалы, нефтепродукты, продукцию химической промышленности, отходы и прочие виды природного и техногенного сырья; но приоритет принадлежит изучению угля, так как лабораторный центр работает в Кузбассе — одном из ведущих регионов России по добыче «черного золота».
В Испытательную лабораторию ЗСИЦент-ра поступают пробы угля, цели исследования которых определяются геологическими и технологическими задачами, а также необходимостью сертификации продукции. Требования, предъявляемые к аналитическим исследованиям, достаточно высоки, необходимо их каче-
ственное метрологическое обеспечение. Еще в 1980—90-х годах отдельными организациями предпринимались попытки изготовления стан-
дартных образцов, но они не были завершены из-за специфики материала, склонного к окислению и изменению свойств, ведомственных несогласованностей и прочих трудностей.
В 1991 году в ОАО «ЗСиЦентр» были начаты работы по разработке СО угля в ранге стандартов предприятия. Полученный опыт позволил перейти к изготовлению СО более высокого ранга. В 1998 году были утверждены первые два ГСО угля: антрацит и уголь каменный марки Г (газовый), которые долгое время оставались единственными представителями данного сырья в Государственном реестре РФ. В 2003 году были утверждены еще 3 типа ГСО кузбасских каменных углей марок Д (длиннопламенный), Ж (жирный), ОС (ото-щенно-спекающийся), разработанных ЗСИ-Центром; в 2005 году 2 из них стали международными (аттестованы в рамках Евроазиатского сотрудничества государственных метрологических учреждений «КООМЕТ»).
В настоящее время потребителями ГСО угля, изготовленными в ЗСИЦентре (табл. 1), являются уже более 40 предприятий геолого-энергетического и экологического комплекса по всей России и в странах ближнего зарубежья.
На ближайший период планируются работы по совместной разработке нового стандартного образца угля марки Т в рамках программы КООМЕТ. Кроме того, проектируется включить в перечень аттестованных показателей существующих ГСО такую характеристику, как действительная плотность, которая является важным показателем физического свойства угля.
Материал для изготовления стандартных образцов угля отбирается на шахтах и разрезах Кузбасского угольного бассейна, предпочтенье отдается углям наиболее распространенных в регионе марок. В технические задания на разработку СО углей закладывается широкий перечень показателей, определяющих его состав и свойства (классификационные параметры, технологические и экологические характеристики). Разработка и аттестация ГСО проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 8.315—97 «Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов». Метрологические характеристики устанавливаются в процессе проведения межлаборатрного эксперимента. Многие показатели, к сожалению, до настоящего времени не были аттестованы из-за недостаточного количества независимых
48
Разработчики стандартных образцов
Таблица 1
Перечень ГСО угля, изготавливаемых в ОАО «ЗСИЦентр»
Наименование ГСО Аттестуемая Аттестуемое Дополнительные Срок
характеристика значение характеристики действия
ОАО «ЗСИЦентр» Стандарт- Зольность, % 22,97 Выход летучих веществ, во- 2013 г.
ный образец состава и Массовая доля серы, % 0,54 дород общий, высшая тепло-
свойств каменного угля та сгорания, углерод общий,
(ГСОУ-ОЗ) мацеральный состав, показа-
ГСО № 9026-2008 тель отражения
Стандартный образец со- Зольность, % 6,24 Высшая теплота сгорания, уг- 2013 г.
става и свойств антраци- Массовая доля серы, % 0,20 лерод общий, мацеральный
та (ГСОУ-07) Массовая доля водоро- состав, показатель отражения
ГСО № 7458-98 да общего, % 2,13
Стандартный образец Зольность, % 8,94 Водород общий, углерод об- 2013 г.
состава угля каменного Массовая доля серы, % 0,33 щий, хлор, фосфор, азот, ма-
марки ОС (СО-22) Выход веществ летучих, церальный состав, минераль-
ГСО 84З6-200З (СО % 19,67 ные примеси, показатель от-
КООМЕТ 0036 2005 Щ Высшая теплота ражения
сгорания, МДж/кг 35,76
Стандартный образец Зольность, % 3,80 Выход веществ летучих, выс- 2013 г.
состава угля каменного Массовая доля серы, % 0,22 шая теплота сгорания, водо-
марки Д (СО-23) род общий, углерод общий,
ГСО 8437-2003 (СО фосфор, хлор, азот
КООМЕТ 0037 2005 Щ
Стандартный образец Зольность, % 17,77 Выход веществ летучих, выс- 2013 г.
составаугля каменного Массовая доля серы, % 0,25 шая теплота сгорания, углерод
марки Ж (СО-25) общий, водород общий, фос-
ГСО 9027-2008 фор, хлор, азот, мацеральный
состав, минеральные примеси,
показатель отражения
результатов и они были включены в дополнительные сведения.
В процессе изготовления стандартных образцов угля постоянно проводятся эксперименты по оценке их стабильности. Результаты показали, что наиболее изменчивой является структура угля средних стадий метаморфизма; в вы-сокометаморфизованных углях она наиболее устойчива. Так, при продлении срока действия угольных образцов в 2008 году в углях марки
Ж (жирный) и Г (газовый) такие характеристики, как выход веществ летучих и высшая теплота сгорания, в связи с изменением показателей были переведены в дополнительные характеристики. В углях марки ОС (отощен-но-спекающиеся) и в антраците данные характеристики остались неизменными.
В общем можно назвать ряд проблем, связанных с разработкой и выпуском новых типов ГСО угля:
• нестабильность материала;
• недостаточное количеств лабораторий, в область аккредитации которых входит испытание твердого топлива;
• сложность или невозможность получения необходимого для аттестации количества независимых результатов для ряда важных характеристик;
• неоднородность межлабораторных результатов (даже при их достаточном количестве), не всегда позволяющая получить требуемые метрологические характеристики;
• высокая стоимость лабораторных и межлабораторных исследований.
Однако перечисленные трудности не должны приводить к прекращению выпуска стандартных образцов угля. По аналогии с международными стандартными образцами следует выделять несколько ступеней точности показателей (аттестованные и дополнительные характеристики). Такой подход позволит расширить область использования стандартных образцов угля потребителем различных категорий по ГОСТ 8.315—97.
Авторы
ВОРОПАЕВА Татьяна Николаевна
Заместитель генерального директора ОАО «ЗСИЦентр».
Направление деятельности: руководство Аналитическим центром.
Адрес:
г. Новокузнецк, Кемеровская обл.
Телефон:
8 (3843) 74-57-22
E-mail:
СУВОРОВА Галина Николаевна
Ведущий методист Испытательной лаборатории ОАО «ЗСИЦентр». Направление деятельности: методическое обеспечение аналитических исследований экологических объектов, воды, твердого топлива.
Адрес:
г. Новокузнецк, Кемеровская обл.
Телефон:
8 (3843) 74-57-22
E-mail:
ЦУКАНОВА Елена Яковлевна
Ведущий специалист, руководитель группы СО, кандидат геолого-минералогических наук ОАО «ЗСИЦентр». Направления деятельности: разработка стандартных образцов, минералого-петрографи-ческие исследования минерального и техногенного сырья.
Адрес:
г. Новокузнецк, Кемеровская обл. Телефон: 8 (3843) 74-56-34 E-mail:
