鋁電解槽能效綜合測試、計算與評價方法 第1部分：磁場測試方法

T/HNNMIAXX.1-202X1鋁電解槽能效綜合測試、計算與評價方法第1部分：磁場測試方法1范圍本文件描述了鋁電解槽磁場的測試方法。本文件適用于鋁電解槽系列及單臺鋁電解槽能效綜合測試中磁場的測試。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4原理對鋁電解槽進(jìn)行磁場測試，對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算與分析，得到鋁電解槽磁場測試結(jié)果。5選槽原則能效評價綜合測試槽的槽齡要求一年以上，生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)，能夠代表系列整體運(yùn)行情況，不選端頭槽和相鄰?fù)２鄣碾娊獠邸?測試方法6.1設(shè)備及材料6.1.1高斯計：量程-300Gs～300Gs，精度±0.0001Gs。6.1.2高斯計探頭：高斯計探頭長100cm～120cm，連接數(shù)據(jù)線長30m～50m，測試溫度≤70℃。6.1.3量角器：測試范圍0～90°，精度±1°。6.1.4風(fēng)管：耐壓橡膠管，內(nèi)徑2.54cm，長度30m～50m。6.1.5高斯計探頭風(fēng)冷裝置：裝置用導(dǎo)磁鋼管制成，用于固定、冷卻高斯計探頭，具有判別高斯計探頭是否豎直功能，示意圖見圖1。說明：1-出風(fēng)口；2-進(jìn)風(fēng)口；3-水平儀；4-外管；5-內(nèi)管；6-高斯計探頭說明：1-出風(fēng)口；2-進(jìn)風(fēng)口；3-水平儀；4-外管；5-內(nèi)管；6-高斯計探頭圖1高斯計探頭風(fēng)冷裝置示意圖6.2測試步驟6.2.1設(shè)備校準(zhǔn)：在實(shí)驗(yàn)室連接高斯計與探頭，高斯計接通220V電源，打開高斯計，穩(wěn)定后，按校準(zhǔn)鍵進(jìn)行校準(zhǔn)。6.2.2組裝高斯計探頭冷卻裝置，高斯計探頭連接高斯計，風(fēng)管一頭接高斯計探頭進(jìn)風(fēng)口，另一頭接距離鋁電解槽最近的高壓風(fēng)管接頭，高斯計接通220V電源，檢查氣路、電路，確認(rèn)設(shè)備運(yùn)行正常。6.2.3根據(jù)確定的測試點(diǎn)，打開測量孔，測量孔直徑宜為10cm～30cm，電解槽磁場測試點(diǎn)分布示意圖見圖2。圖2電解槽磁場測試點(diǎn)分布示意圖6.2.4打開高壓風(fēng)管閥門，調(diào)節(jié)風(fēng)壓至0.4MPa～0.8Mpa。將高斯計探頭從測量孔插入鋁電解槽底部，高斯計探頭出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口保持水平且與槽沿板平行，記錄測量高斯計探頭與槽沿板垂直方向間的夾角θ，同時記錄三個維度磁場初始值Bx、By、Bz。6.2.5拔出探頭，清理干凈探頭冷卻裝置上粘連的電解質(zhì)，將高斯計探頭移動至下一個測試孔。6.2.6在高斯計顯示界面上觀察高斯計探頭溫度，當(dāng)探頭溫度≤40℃時，測試下一個測試孔。6.2.7依次測量鋁電解槽每一個測量孔，分別記θ1……θn、Bx1……Bxn、By1……Byn、Bz1……Bzn。7試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理鋁電解槽磁場測量數(shù)據(jù)以直角坐標(biāo)系表示，坐標(biāo)原點(diǎn)取鋁電解槽平面中心點(diǎn)，Z軸垂直向上為正，Y軸由進(jìn)電側(cè)指向出電側(cè)，X軸由出鋁端指向煙道端。磁場分量極性定義：Bx、By和Bz均取沿坐標(biāo)正向?yàn)檎聪驗(yàn)樨?fù)。A面：………………（1）………（2）………（3）B面：…………（4）…………（5）…………（6）出鋁端：…………………（7）…………（8）…………………（9）煙道端：………（10）……………（11）………（12）式中：XAi、XBi、X鋁、X煙——分別為A面、B面、出鋁端、煙道端x方向磁場計算結(jié)果，單位為高斯（Gs）；YAi、YBi、Y鋁、Y煙——分別為A面、B面、出鋁端、煙道端y方向磁場計算結(jié)果，單位為高斯（Gs）；ZAi、ZBi、Z鋁、Z煙——分別為A面、B面、出鋁端、煙道端z方向磁場計算結(jié)果，單位為高斯（Gs）；Bxi、Byi、Bzi——分別為x、y、z磁場測試結(jié)果，單位為高斯（Gs）；i——測試點(diǎn)序號；θ——探頭與垂直方向（z軸）的夾角，單位為度（°）。夾角θ值保留至小數(shù)