爱华网1.引言 地球给我们人类提供了它蕴藏着的种类繁多的矿产资源，人类正式依赖于这些大自然的赐予才能在地球上休养生息。地球的长期演化和地壳表层地质作用的长期结果就是矿产资源分布不均一。当代的矿物资源的利用水平标志着时代科技水平的发展状态，它架构了新的无知财富急剧增长的新格局，这就是矿产资源在各地间贸易的最重要的原因。 近年来，随着矿产品贸易的激增，矿产品贸易的海事翻船事故也在迅速增长。2010年底我国沿海及公海水域连续发生载运海运精选矿粉和含水矿产品船舶倾覆事故，造成了较大人员伤亡和财产损失。为深刻吸取事故教训，有效防范和遏制涉及载运精选矿粉和含水矿产品船舶发生重特大事故，海事局要求执行《国际海运固体散货规则》，由于这个规则刚得以应用，各实验室对于流动水分点的判断存在一定的困难，通过论证，本文得出了有效的判断流动水分点的判断依据。 2.流盘试验方法介绍 试验适用范围:最大粒度为7mm的精矿或其他颗粒物质。 试验仪器:流盘及附属装置，捣棒，游标卡尺等;5ml和50ml规格玻璃量筒各一个;内无空气循环烘箱，温度可控在110℃左右。 试验目的:通过对流盘实验方法的实验与讨论，寻找判断流动水分点的识别方法。 相关验证试验概述:从锥体颠振不发生散落现象开始，每加入一次水分（约5ml水），记录一次直径变化（指截锥体底部直径变化，后面与此相同）情况，并测量相应的水分含量值，直到含水量远远超过流动水分点为止，通过此试验（1）观察水分含量与直径变化是否存在相关性（2）通过远远超过流动水分点的两个实验点推断出该样品的近似流动水分点的水分含量，以此值与前面各个阶段水分含量相比较，寻找出流动水分点对应的直径增量大概范围。 通过测量截锥体底部尺寸变化情况人工判断流动水分点，并将该流动水分点对应的水分含量值与快速测量近似流动水分点的结果相比较，验证人工判断流动水分点对应的直径增量准确范围，从而寻找到人工判断流动水分点的识别方法。 人工判断流动水分点方法简述:称量搪瓷盘，并记录瓷盘质量;称取1kg左右样品于搪瓷盘中，并记录样品质量;向样品中加入水，并进行搅拌直至均匀;装填圆模，将圆模置于流盘中心，将搅拌均匀的试样分三层装填，经捣实后的第一层约占圆模深度的三分之一，第二层约达到圆模深度的三分之二，最后一层试样经捣实后应刚好达到圆模顶边的下部;撤去圆模，将截锥状试样留在流盘上;撤去圆模后，将流盘以25次/分的速率自12.5mm高处升落25次。如试样的含水量低于流动水分点，则取下试样向内加入5-10ml或更多的水，重复前面步骤直到达到流态为止;将达到流态的样品连同搪瓷盘一起称重，记录总重量;将样品置于（105-110）℃内无空气循环烘箱中，烘至质量恒重为止;按照相同的方法称量一份质量相近的样品，加入比达到流动状态时加入的水少5ml的水，搅拌均匀，作为即将达到流动状态时的样品，置于（105-110）℃内无空气循环烘箱中，烘至质量恒重为止;分别计算样品的含水量，并将两次实验结果的平均值作为样品流动水分点水分含量值。 3.快速测定近似流动水分点的方法 当含水量肯定超过流动水分点时，颠振流盘25 次，测出截锥体的直径；加入一次水后重复上述步骤，再测量截锥体的直径；画出表示直径增加量和含水量的两个点，通过此二点的直线与含水量轴的交点即是近似的流动水分点。 4.实验数据分析 A.寻找流动水分点对应的直径增量的大概范围 随水分含量增加与直径增量变化关系（表1） 注：1.水分含量与直径增量为一一对应关系，后面相同序号表示为同一组数据，如：水分含量1对应的直径增量为直径增量1； 2.直径增量单位mm，水分含量单位%； 其中编号为YG120866表示铁精粉A，YE120815表示粒度小于7mm铁矿砂B，YE120589表示粒度小于7mm铁矿砂C。
水分含量与直径增量之间的变化关系 图1 图2 YG120866近似流动水分点的线性关系:y = 33.85x - 366.01 YE120815近似流动水分点的线性关系:y = 61.533x - 731.88 YE120589近似流动水分点的线性关系: y = 22.562x - 249.97 YG120866近似流动水分点为10.81%，YE120815近似流动水分点为11.89%，YE120589近似流动水分点为11.08%。 结论：由图1可以看出随着水分含量的增加，直径增量随着增大，并且曲线斜率不断增大，但当增加到一定程度后，曲线斜率的增加开始变小。由于快速测定近似流动水分点方法是以肯定超过流动水分点的样品为实验样品，通过快速测定实验及其线性关系，用合理假设和推理的方法判断样品流动水分点，故此流动水分点存在一个合理的估值区间，由图2及线性关系可以算出近似流动水分点的数值。通过结论2中各个样品的近似流动水分点的数值，参照表1与各个阶段水分含量结果相比较，可以发现直径增量在（5-10）mm范围内时，样品的水分含量值更接近于近似流动水分点的数值。由图1可以看出，当直径增量在（5-10）mm范围内时，曲线斜率不断变大，结合结论1的图像分析可以发现，当直径增量大于10mm时，曲线斜率的增加开始变小，此时样品的水分含量可能已经超过流动水分点。 B.寻找流动水分点对应的直径增量的准确范围 人工判断流动水分点与近似流动水分点结果比较（表2） 注：*1水分含量1—表示含水量肯定超过流动水分点时测定水分含量值 *2直径增量1—表示含水量肯定超过流动水分点时截锥体底部直径增量 *3水分含量2—表示含水量肯定超过流动水分点加入一次水后水分含量值 *4直径增量2—表示含水量肯定超过流动水分点加入一次水后截锥体底部直径增量 直径增量单位mm，水分含量单位% 其中编号表示YE120084为铁精粉D样品，YE121136表示粒度小于7mm的煤炭E样品，YE120710表示粒度小于7mm铁矿砂F样品，YE120586表示粒度小于7mm铁矿砂G样品，YE120590表示粒度小于7mm铁矿砂H样品，YE120816表示粒度小于7mm铁矿砂I样品。 图3 YE120710线性关系:y=11.917x-113.85 YE120586线性关系:y=21.899x-273.46 YE120590线性关系:y=24.350x-337.21 YE120816线性关系:y=23.977x-262.67 YE121136线性关系:y=10.748x-204.75 YE120084线性关系:y=38.565x-457.59 结论：通过表2和图3的6组样品分析观察可以发现当截锥体底部直径增量在(6-8)mm范围时，人工判断流动水分点对应的水分含量值与快速测定近似流动水分点值比较接近。由以上分析讨论可以得知，流盘试验方法测定适运水分极限时，流动水分点的判断可以通过测定样品截锥体底部直径的方法获得，当截锥体底部直径增量在（6-8）mm时，样品所对应水分含量值比较接近于样品的流动水分点。 参考文献 [1] 国际海事组织(IMO).国际海运固体散装货物规则.英国伦敦.国际海事组织海上安全委员会第85届会议审议通过 2011年1月1日生效
