煤矿阻燃风筒布主要性能的测试
煤矿阻燃风筒布的主要性能是指强度、抗静电性和阻燃性。强度包括断裂强度和压条与风筒布之间焊接的剥离强度。
1.强度
风筒布的强度是煤矿阻燃风筒耐压强度的重要指标之一。试验按轻工部SG83-75的方法进行。断裂强度是将宽5厘米,长25厘米的试样在温度t=15^-30},相对湿度q}= 40^-70%的条件下放置一小时以上,然后在拉力机上沿试样的纵横方向逐渐施加载荷,记下达到破坏时的最大载荷即为煤矿阻燃风筒布的断裂强度at(公斤/5厘米)。若试样宽度不等于5厘米时,可按下式将试样宽度换算成5厘米宽时的断裂强度。
在温度为20℃时,风筒布与奥地利AM-50型掘进机组上的风筒布强度比较见表20
直径600煤矿阻燃风筒布的横向强度为7 30公斤/5厘米,可承受1300毫米水柱的风压。
剥离强度与焊接质量有关,焊接温度太高,维纶布基受到破坏,将大大降低煤矿阻燃风筒布的强度;焊接温度太低,就会出现虚焊或焊接不牢。经试验证明,直径600风筒布与压条之间的剥离强度5公斤/2厘米时,风压达620毫米水柱无剥离现象。
2.抗静电性
对风筒抗静电性的要求是表面积聚的静电荷放电能量,不能引燃井下瓦斯。塑料风筒的抗静电性能用表面电阻值来表示,这是衡量塑料风筒安全性最重要的指标之一。一般认为表面电阻值小于100欧姆时,静电荷容易泄漏,属于良导体,表面电阻值大于10a欧姆时,就会出现较高的危险电位,属于绝缘体;介于两者之间的是半导体。在塑料风筒布涂料的原料中掺入抗静电剂和导电炭黑,可增加导电性能o 直径600煤矿阻燃风筒布由于采用了上述方法,使表面电阻值在温度为23 },相对湿度为60%时达到了1.57x 10'欧姆,符合国内外规定塑料风筒表面电阻值为1x108欧姆的标准值。一般讲,表面电阻值小于或等于Ix10R欧姆时,对地的一次放电能量不会超过瓦斯着火的最小能量0.28毫焦耳。风筒对瓦斯着火的安全性是否高,还要由静电电位的大小决定。根据我国《电机工程手册》(1980年)中规定:“对于带静电的非导体,一般认为电压(静电电位)超过5千伏时,放电能量可达到危险数值。”通过井下和地面实测直径600风筒的静电电位为5~15伏,大大低于危险数值。因此,该风筒的抗静电性能良好。
3.阻燃性
对风筒阻燃性的要求是不能因使用聚氯乙烯风筒而使火灾危险性增加,即使发生火灾,火焰不能在风筒上蔓延。阻燃性用含氧指数表示,所谓含氧指数就是为了维持材料的燃烧所需要的氧气浓度的数值,该值是在氧气和氮气的混合气体中用氧气所占的百分比容量来表示。氧指数的意义只是对塑料的燃烧性作一个相对的比较,日本消防厅认为,氧指数在26以上者,该材料具有不燃性或难燃性。我国也普遍采用这种方法进行测定,并按下式计算氧指数值O,:
直径600煤矿阻燃风筒布的涂料中增添了阻燃剂,经有关单位测定,氧指数值达到27,风筒布属于不燃性或难燃性材料。使用这种风筒不会增加井下火灾的危险性。