50128797-NTC2347 Muestra Bruta de Carbón.pdf

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 2347 2006-05-24

RECOLECCIÓN DE UNA MUESTRA BRUTA DE CARBÓN

E:

STANDARD PRACTICE FOR COLLECTION OF A GROSS SAMPLE OF COAL

CORRESPONDENCIA: CORRESPONDENCIA:

esta norma es idéntica (IDT) por traducción a la norma ASTM D2234M03, Standard practice for collection of a gross sample of coal. Copyright ©ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, United States.

DESCRIPTORES: DESCRIPTORES:

carbón - muestreo - procedimientos; carbón - muestra bruta;

I.C.S.: 73.040.00 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproducción

Segunda actualización Editada 2006-06-07

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.

ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 2347 (Segunda actualización) actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo del 2006-05-24. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 42 Carbón y coque. ACERÍAS ACERÍAS PAZ PAZ DEL RÍO S.A. S.A. C.I. PROINTERCOAL S.A. (ANTES PROCARBON) COLCARBÓN S.A.C.I. GENSA INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA, INGEOMINAS

MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA – SEDE BOGOTÁ UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA (UPTC). SECCIONAL TUNJA

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración consideración de las siguientes empresas: BSI INSPECTORA DE COLOMBIA LTDA. CEMENTOS BOYACÁ S.A. CENTRO NACIONAL MINERO – SENA. C.I. CARBOCOQUE S.A. C.I. CORPORACIÓN DE CARBONES DE LA SABANA C.I. EXPORTADORA INTERAMERICANA COAL C.I. MILPA LTDA. CAMARGO Y ASOCIADOS CEMENTOS BOYACÁ S.A. CENTRO NACIONAL MINERO – SENA CONSORCIO METALÚRGICO NACIONAL FEDERACIÓN NACIONAL DE PRODUCTORES DE CARBÓN, -FENALCARBÓN-

HOLCIM (COLOMBIA) KOLBE MINERCOL LTDA. MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO. MINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIA Y TURISMO. SOCIÉTÉ GÉNÉRALE DE SURVEILLANCE SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO TERMOELÉCTRICA TERMOELÉCTRICA LAS FLORES UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA -CENTRO DEL CARBÓNSEDE MEDELLÍN

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN


NTC 2347 (Segunda actualización)

RECOLECCIÓN DE UNA MUESTRA BRUTA DE CARBÓN

INTRODUCCIÓN Los datos obtenidos de las muestras de carbón se usan para fijar precios, controlar las operaciones en minas y plantas de lavado de carbón, asignar costos de producción y determinar la eficiencia de la planta o de los componentes. La tarea de obtener una muestra de peso razonable que represente un lote entero presenta varios problemas y enfatiza la necesidad del uso de procedimientos de muestreo normalizados. El carbón es uno de los materiales más difíciles de someter a muestreo, debido a su composición variable, que incluye desde partículas no combustibles hasta partículas que se pueden quemar completamente, con todos los grados intermedios. Esta tarea se complica aún más si se considera el uso que van a tener los resultados analíticos, el equipo de muestreo disponible, la cantidad que va a estar representada en la muestra y el grado de precisión requerido. Esta norma presenta los requisitos generales para la recolección de muestras de carbón. La amplia variedad de instalaciones de manejo de carbón impide la publicación de procedimientos detallados para cada situación de muestreo. La recolección apropiada de la muestra implica el conocimiento y consideración de las características físicas del carbón, el número y peso de los incrementos y el nivel de precisión requerido.

1.

OBJETO

Esta norma establece procedimientos para la recolección de una muestra bajo 1.1 diferentes condiciones de muestreo. La muestra se debe t riturar y posteriormente preparar para análisis de acuerdo con la NTC 3266. Sin embargo, en esta norma se incluyen procedimientos para cuartear muestras grandes antes de su trituración. La presente norma describe los procedimientos de muestreo de carbones para 1.2 propósitos generales y especiales, (1) por tamaño y condición de preparación (por ejemplo, carbón beneficiado mecánicamente o carbón bruto) y (2) por características de muestreo. Los valores establecidos en unidades del SI o en unidades libra-pulgada se deben 1.3 considerar separadamente como normalizados. Es posible que los valores establecidos en cada sistema no son equivalentes exactos; por tanto, use cada sistema independientemente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede dar como resultado no conformidades con la norma. 1



1.4

La presente norma no pretende considerar los problemas de seguridad asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas adecuadas de salud y seguridad y determinar la aplicación de las limitaciones reglamentarias.

2.

REFERENCIAS NORMATIVAS

Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección).

2.1

NORMAS NTC

NTC 3266, Muestreo y preparación de muestras de coque para análisis de laboratorio.

2.2

NORMAS ASTM

ASTM D121, Terminology of Coal and Coke. ASTM D2013, Method of Preparing Coal Samples for Analysis ASTM D6518, Practice for Bias Testing a Mechanical Coal Sampling System ASTM E177, Practice for Use of the Terms Precision and Bias in ASTM Test Methods. ASTM E456, Terminology Relating to Quality and Statistics.

3.

TÉRMINOS Y DEFINICIONES

3.1

DEFINICIONES DE TÉRMINOS ESPECÍFICOS UTILIZADOS EN ESTA NORMA

3.1.1 Exactitud 3.1.1.1 en sentido general término usado para indicar la confiabilidad de una muestra, una medición o una observación. 3.1.1.2 en sentido específico medición de la proximidad del acuerdo entre un resultado experimental y el valor real. Ejemplo: el contenido de azufre observado y el real, en un despacho de carbón. Esta medición se ve afectada por errores fortuitos, al igual que por la sesgo. 3.1.2 intervalo de activación en relación con un flujo descendente o un cortador de banda transversal, el tiempo desde que se inicia el movimiento para tomar un incremento, al comienzo del movimiento para tomar el siguiente incremento.

2



3.1.3 sistema de muestreo mecánico una sola máquina o una serie de máquinas interconectadas cuyo propósito es extraer mecánicamente o procesar (cuartear o reducir), o una combinación de estos, en una muestra de carbón. 3.1.4 muestreador de banda transversal máquina de muestreo sencilla o componente de un sistema de muestreo mecánico diseñado para extraer directamente un incremento de la superficie de una banda transportadora, mediante barrido de un cortador de flujo a través del material en el transportador. 3.1.5 muestreador de flujo descendente máquina de muestreo sencilla, o componente de un sistema de muestreo mecánico diseñada para extraer un incremento de un flujo descendente de carbón en el extremo de descarga de un transportador o canal, mediante el movimiento de un cortador de flujo (cortador de flujo) a través de un flujo de material descendente. 3.1.6 muestra bruta muestra que representa un lote de carbón, compuesta de un número de incrementos en los cuales no se ha llevado a cabo ninguna reducción o cuarteo. 3.1.7 incremento pequeña porción de lote recogida por una operación de un cortador de flujo y combinada normalmente con otros incrementos del lote, para formar una muestra bruta. 3.1.8 muestra probabilística muestra recolectada usando un proceso de muestreo tal, que en cada etapa del proceso, a cada unidad de muestreo en el lote que se va a someter a muestreo, se puede adjuntar una probabilidad especificada diferente de cero. Dada la información adecuada sobre los resultados obtenidos de la muestra usando muestreo probabilístico, se puede estimar la distribución de la probabilidad de los errores de muestreo. 3.1.9 muestra porción de material tomada de una cantidad mayor, con el propósito de estimar sus propiedades y su composición. 3.1.10 composición por tamaño distribución de los tamaños de partícula de un carbón. 4.

RESUMEN DE LOS PROCEDIMIENTOS

Los procedimientos de muestreo para propósito general pretenden proporcionar para 19 4.1 de 20 casos, resultados de ceniza en base seca que se encuentren dentro de un intervalo de ± 1/10 del promedio de los resultados de la ceniza en base seca que se obtendrían en un muestreo hipotético repetido. 3



Los procedimientos de muestreo para propósito especial se aplican al muestreo de 4.2 carbón cuando se requieren otros límites de precisión, o cuando se usan otros parámetros para especificar la precisión, o para ensayos de desempeño. Para carbones de tamaño y condición de preparación conocidos, se presentan tablas que 4.3 permiten determinar el número y peso de los incrementos requeridos para conformar una muestra bruta, aplicable tanto para muestreo general como para muestreo con propósitos específicos.

4.4

Los procedimientos se presentan en el siguiente orden:

Método de ensayo

Numeral

Muestreo de carbón, con base en el tamaño y condición de preparación Procedimiento de muestreo con propósito general Número y peso de los incrementos Número de muestras brutas Muestreo con propósito especial Número y peso de los incrementos Número de muestras brutas División de muestras brutas antes de triturado Muestreo de carbón para determinación de humedad total Tipos de muestras para humedad Muestras brutas enteras Submuestras con humedad especial Otras submuestras para ensayos de humedad Precauciones especiales Peso de los incrementos Número de los incrementos Muestreo de humedad con base solamente en el tamaño

8.1 8.1.1 8.1.1.2 8.1.1.4 8.1.2 8.1.2.2 8.1.2.3 8.2 8.3 8.3.1 8.3.1.1 8.3.1.2 8.3.1.3 8.3.2 8.3.3 8.3.4 8.3.4.1

5.

IMPORTANCIA Y USO

Se pretende que la presente norma se use para la obtención de una muestra 5.1 representativa del carbón de un lote definido. Debido a la variabilidad del carbón y a la amplia variedad del equipo de muestreo, se recomienda tener cuidado durante todas las etapas de muestreo, desde las especificaciones del sistema y adquisición de equipos, hasta los ensayos de aceptación de los equipos y la toma real de la muestra final. Después del procesamiento posterior (véase la NTC 3266), la muestra puede ser analizada 5.2 para determinar diferentes parámetros. Estos parámetros pueden afectar el valor del lote, su capacidad para cumplir con las especificaciones, su impacto ambiental, al igual que otras propiedades.

6.

CLASIFICACIÓN DE LA RECOLECCIÓN DE INCREMENTOS

El tipo de selección de incrementos, las condiciones bajo las cuales se recolectan los 6.1 incrementos individuales y el método de espaciamiento de los mismos en un despacho o lote de carbón, se clasifican de acuerdo con las descripciones presentadas en la Tabla 1. Estas designaciones se deben usar para las especificaciones del muestreo y para definir los programas y equipo de muestreo. 4

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 6.2


TIPOS DE INCREMENTOS

Los tipos de selección de incrementos se basan en si se cuenta o no con el criterio humano para la selección de los trozos o porciones del flujo de carbón.

6.2.1 Tipo I, en el cual los trozos o porciones específicas no son sometidos a selección discrecional. Incluye el tipo en el cual el incremento se recolecta siguiendo estrictamente reglas asignadas previamente, sobre el momento o sitio que están libres de cualquier sesgo. Los incrementos de la selección Tipo I generalmente dan resultados más exactos. 6.2.2 Tipo II, en el cual en alguna medida se ejerce el criterio humano para la selección de trozos específicos de carbón, o de porciones específicas del flujo, pila o despacho de carbón. 6.3

CONDICIONES DE RECOLECCIÓN DE INCREMENTOS

Las condiciones bajo las cuales se recolectan los incrementos individuales son las condiciones del cuerpo principal de carbón en relación con la porción retirada. Se reconocen cuatro condiciones:

6.3.1 Condición A (Corte con banda detenida) Aquella en la cual la banda transportadora cargada es detenida y del flujo de carbón se toma un corte transversal completo, con lados paralelos. La distancia entre las caras paralelas no debe ser inferior a tres veces el tamaño máximo normal del carbón.

6.3.2 Condición B (corte completo del flujo) Aquella en la cual se retira un corte transversal completo del flujo de carbón en movimiento.

6.3.3 Condición C (corte parcial del flujo) Aquella en la cual se retira una porción, no una sección transversal completa del flujo de carbón en movimiento.

6.3.4 Condición D (muestreo estacionario del carbón) Aquella en la cual se retira una porción de carbón de una pila, vagoneta, barcaza o buque. Tabla 1. Tipos de incrementos, condiciones y espaciamiento Tipos de incrementos Tipo I Tipo II Condición de recolección de No se utiliza criterio humano Se utiliza criterio humano incrementos del cuerpo principal de Espaciamiento de los Espaciamiento de los carbón incrementos incrementos 1. Sistemático 2. Aleatorio 1. Sistemático 2. Aleatorio Condición A: corte con banda detenida. I-A-1 I-A-2 II-A-1 II-A-2 Condición B: corte completo del flujo I-B-1 I-B-2 II-B-1 II-B2 Condición C: corte parcial del flujo I-C-1 I-C-2 II-C-1 II-C-2 Condición D: muestreo estacionario I-D-1 I-D-2 II-D-1 II-D-2

6.4

ESPACIAMIENTO DE LOS INCREMENTOS

El espaciamiento entre incrementos está relacionado con el tipo de intervalos entre incrementos. Se conocen dos métodos de espaciamiento: el sistemático y el aleatorio. Normalmente es preferible el espaciamiento sistemático. 5



6.4.1 Espaciamiento sistemático 1, en el cual los movimientos de la recolección de incrementos individuales están separados uniformemente en el tiempo o en su posición en el lote. 6.4.2 Espaciamiento aleatorio 2, en el cual los incrementos están separados al azar en el tiempo o en la posición en el lote. 7.

ORGANIZACIÓN Y PLANIFICACIÓN DE LAS OPERACIONES DE MUESTREO

Esta práctica suministra procedimientos definitivos para la recolección de una muestra 7.1 bruta. Las partes que declaran usar esta práctica se deben adherir a los procedimientos como se establecen en esta norma. Si el muestreo no se lleva a cabo de acuerdo con los procedimientos establecidos en esta práctica, entonces es posible que la muestra no sea adecuada para comparación con una muestra recolectada por los procedimientos descritos en esta práctica. Ya que puede no ser factible o puede ser imposible tomar otra muestra de un lote dado de carbón, es esencial que las partes acuerden los procedimientos de muestreo antes de emprender su realización.

7.2

SELECCIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE MUESTREO APROPIADO

Las variaciones en las instalaciones para manejo de carbón hacen imposible publicar reglas rígidas que cubran todas las situaciones de muestreo con todos los detalles completos y exactos. Un muestreo apropiado implica definir y considerar apropiadamente el número y peso mínimo de los incrementos, la distribución o composición por tamaño del carbón, su condición de preparación, la variabilidad del parámetro buscado y el grado de precisión requerido.

7.2.1 Número y peso de los incrementos El número y peso de los incrementos requeridos para un grado de precisión dado dependen de la variabilidad del carbón. Esta variabilidad se incrementa cuando aumentan las impurezas libres. Comparativamente, un carbón con un nivel alto de impurezas inherentes y con un nivel bajo de impurezas libres, puede presentar mucha menor variabilidad que un carbón con un nivel bajo de impurezas inherentes y una proporción relativamente alta de impurezas libres. Para la mayoría de propósitos prácticos, un aumento en el contenido de cenizas de un carbón dado normalmente indica un aumento en la variabilidad. Es imperativo tomar del lote no menos del número mínimo especificado de incrementos cuyo peso no sea menor del peso mínimo que se va a recolectar del lote. Para la condición D, los incrementos deben ser de peso igual.

7.2.2 Método para la recolección de incrementos Para obtener una representatividad completa de todos los tamaños, se recomienda que los incrementos de la muestra sean tomados de la sección transversal completa del flujo de carbón. El mejor incremento posible es un corte transversal completo tomado de la banda detenida, Clasificación I-A-1 en la Tabla 1. El mejor incremento posible de un flujo de carbón en movimiento es el que se obtiene moviendo el dispositivo de corte completamente a través de dicho flujo a una velocidad uniforme, la misma para cada incremento, tanto en un lado del flujo de carbón, como en el otro, sin permitir que el recipiente se desborde (Clasificación I-B-1 de la Tabla 1). Los métodos de clasificación de la Tabla 1 están enumerados por orden descendente de confiabilidad. Se recomienda, en donde sea posible, usar el método de clasificación de más alta confiabilidad. Es conveniente acordar de antemano los detalles del muestreo entre las partes involucradas, principalmente cuando las circunstancias determinen la utilización de clasificaciones de recolección de incrementos “Condición C”, o “Condición D” o “Tipo II". 6



DISTRIBUCIÓN DE LOS INCREMENTOS

Es esencial que los incrementos estén distribuidos en todo el lote al que se le va a aplicar el muestreo. Esta distribución debe contemplar todo el volumen del lote, no solamente en su superficie o en cualquier dirección lineal a través de él o sobre él. Si las circunstancias impiden aplicar este principio, el muestreo en este lote se realiza sólo parcialmente, y la muestra bruta es representativa solamente de esa parte. El espaciamiento de los incrementos se debe variar si existe la posibilidad de que la recolección de incrementos pueda coincidir “en fase” con la secuencia de variabilidad del carbón. Ejemplo: un muestreo rutinario de carbón comercial de un flujo continuo (banda transportadora), en el cual la recolección de incrementos es automática y su secuencia coincide con los “altos” y “bajos” en el contenido de finos.

7.4

DIMENSIONES DEL CORTADOR DE FLUJO

La abertura del cortador de flujo no debe ser inferior a 2,5 veces el tamaño máximo nominal del carbón y no menos de 30 mm (1,25 pulgadas). El cortador de flujo debe tener capacidad suficiente para retener o dejar pasar completamente el incremento sin que haya derrame a la velocidad máxima de flujo de carbón.

7.5

CARACTERÍSTICAS Y MOVIMIENTO DEL CORTADOR DE FLUJO

Para el muestreo de un flujo de carbón en movimiento, el cortador de flujo debe estar diseñado de manera que permita recolectar cada incremento sin rechazo selectivo del material por tamaño, y sin contaminación por material diferente al de la muestra.

7.5.1 Muestreador de flujo descendente Al recolectar un incremento, es conveniente que el cortador de flujo descendente se mueva a una velocidad constante en toda la sección transversal del flujo de carbón. La masa m, en kg (libras) de material recolectado en una pasada a través del flujo utilizando un cortador de flujo descendente, con la velocidad de los bordes de corte y del cortador perpendicular al flujo, se calcula mediante la siguiente ecuación: m

=

 Cw  m=   3. 6 v c  1. 8v c  Cw

(1)

en donde C

=

tasa de flujo en Mg/hora (ton/hora)

w

=

Ancho de abertura del cortador de punta a punta, en mm (pulgadas), y

v c

=

velocidad promedio del cortador, en mm/s (pulgada/s).

NOTA 1 Se ha encontrado que una velocidad del dispositivo cortador de 460 mm/s (18 pulgadas/s) o menos, produce resultados aceptables. NOTA 2 libras/s).

El valor constante 3.6 [1.8) en el denominador de la ecuación 1 y 2 convierte de Mg/h a kg/s (ton/h a

NOTA 3 Si la velocidad del cortador de flujo descendente no es constante mientras atraviesa el flujo de material, la masa de material recolectado puede no estar de acuerdo con la calculada usando la ecuación 1.

7.5.2 Muestreador de banda transversal Es conveniente que el cortador de banda transversal esté diseñado y opere a una velocidad a través de la superficie transportadora, que sea lo suficientemente alta para evitar el rechazo 7



selectivo de material por tamaño, prevenir la contaminación de la muestra con material no recolectado dentro del cortador, y evitar problemas mecánicos debidos al represamiento del material transportado contra la parte externa del cuerpo del cortador, a medida que el cortador se desplaza a través del flujo. Además, el diseño debería asegurar una extracción de incrementos completos, y el arco de desplazamiento del brazo de barrido del cortador debería ajustarse de cerca a la configuración de la banda transportadora. La masa, m, en kg (libras), de material recolectado en una pasada a través del flujo que se desplaza, mediante un cortador cuyos bordes de corte y velocidad son perpendiculares al flujo de corriente, se calcula mediante la siguiente ecuación:

m

=

 Cw  m =   3. 6v b  1. 8v b  Cw

(2)

en donde C

=

tasa de flujo en Mg/h (t/h)

w

=

Ancho de abertura del cortador de punta a punta, en mm (pulgadas), y

v c

=

velocidad promedio del cortador, en mm/s (pulgada/s).

NOTA 4 Para evitar problemas mecánicos y derrames y para asegurar la delimitación correcta de la muestra, lo mejor es una relación mayor de velocidad del cortador a velocidad de la banda. Se ha encontrado que las relaciones de velocidad del cortador a velocidad de banda de 1,5 o más, producen resultados aceptables.

No debe haber elementos estructurales u otros obstáculos para el cuerpo del cortador 7.6 que impidan la recolección o la descarga de la muestra.

7.7

PRESERVACIÓN DE LA HUMEDAD

Los incrementos obtenidos durante el período de muestreo se deben proteger de cambios en su composición como resultado de la exposición a la lluvia, granizo, el viento, el sol, el contacto con materiales absorbentes y temperaturas extremas. La circulación de aire a través del equipo se debe reducir al mínimo para evitar pérdidas tanto de humedad como de finos. Las muestras en las cuales el contenido de humedad es importante, se deben proteger del flujo excesivo de aire y almacenarse en recipientes herméticos a la humedad. Para este fin, se consideran apropiadas las canecas de metal con tapas herméticas, o bolsas impermeables gruesas y bien selladas.

7.8

CONTAMINACIÓN

El montaje del muestreo se debe planificar de manera que la contaminación de los incrementos con material extraño u otros carbones no relacionados, no produzca sesgo que tenga consecuencias prácticas.

7.9

CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA MECÁNICO

Es esencial que los sistemas mecanizados en su totalidad, incluidas las máquinas de muestreo, rampas, bandas transportadoras alimentadoras, trituradores y otros dispositivos, posean autolimpieza y que no se obstruyan. Su diseño y operación deben facilitar la inspección y mantenimiento rutinario.

7.10

PERSONAL

Debido a las muchas variaciones en las condiciones bajo las cuales se debe hacer el muestreo del carbón, y a la naturaleza del material sometido a muestreo, es esencial que las muestras 8



sean recogidas bajo la supervisión directa de una persona calificada (con entrenamiento y experiencia) para asumir esta responsabilidad. En donde se emplea mano de obra para la recolección de los incrementos, es fundamental que esta actividad sea llevada a cabo por una persona experimentada y entrenada, o bajo supervisión directa de ésta. Esto incluye el muestreo para determinar las características de muestreo de un carbón, o las características de un aparato de muestreo particular.

7.11

CRITERIOS DE DESEMPEÑO SATISFACTORIO

Un plan de muestreo satisfactorio es el que permite tomar una muestra no sesgada al grado de precisión deseado para el componente que se va a analizar en la muestra. Una característica fundamental de este plan es garantizar que la composición por tamaño de la muestra representará adecuadamente la composición real por tamaño del carbón. Los sistemas de muestreo se deben probar inicialmente y luego a intervalos regulares, para determinar si la muestra representa adecuadamente el carbón. Además, a los sistemas de muestreo se les debería hacer una verificación de desempeño aproximado, como rutina. Esto se hace comparando el peso o volumen de la muestra recogida, con los del flujo total de carbón, para asegurar una relación de muestreo constante.

7.12

UBICACIÓN RELATIVA DEL MUESTREO Y DEL PESAJE

Es preferible que el pesaje y el muestreo del carbón se realicen al mismo tiempo. Si hay un lapso entre estos dos eventos, tanto el comprador como el vendedor deben considerar los cambios en la humedad durante este intervalo y el cambio consecuente en la relación entre la humedad y la calidad real del carbón en el instante en que se transfiere el carbón del vendedor al comprador.

8.

PROCEDIMIENTOS

8.1

MUESTREO DE CARBONES CON BASE EN SU TAMAÑO Y CONDICIÓN DE PREPARACIÓN

8.1.1 Muestreo para propósito general 8.1.1.1 En donde se emplea muestreo probabilístico, los procedimientos de muestreo para propósito general están diseñados para suministrar, en 19 de 20 casos, resultados de ceniza en base seca que están dentro de un intervalo de ± 1/10 del promedio de los resultados de ceniza en base seca que se obtendrían en un muestreo repetido hipotético. NOTA 5 Ni las muestras recogidas usando recolección de incrementos de flujo parcial ni las muestras recolectadas de carbón estacionario son muestras probabilísticas debido a que en cada caso existen porciones de lote que no tienen posibilidad de ser seleccionados para la muestra.

8.1.1.2 Número y peso de los incrementos. El número y peso de los incrementos se obtienen como se especifica en la Tabla 2, excepto para lo establecido en el numeral 8.1.1.5(b). Determine el número mínimo de incrementos de acuerdo con la condición de preparación, y determine el peso mínimo de cada incremento según el tamaño máximo del carbón. Para el procedimiento de muestreo con propósito general, los carbones se clasifican de acuerdo con el tamaño máximo, en tres grupos, y estos a su vez se clasifican cada uno, en dos subgrupos, de acuerdo con la condición de preparación. Estas clasificaciones se ilustran en la Tabla 2. 8.1.1.3 Las variaciones en la construcción del cortador de flujo, en el flujo, estructura o distribución por tamaño del carbón, pueden hacer que no sea práctico recolectar incrementos del peso mínimo especificado en la Tabla 2. En estos casos, se recogen incrementos de peso 9



mayor. Sin embargo, no se reduce el número mínimo de incrementos, independientemente de que haya grandes excesos en el peso de cada incremento individual. En la Tabla 2 se presenta el número mínimo absoluto de incrementos para muestreo con propósito general, que no se puede reducir, excepto para lo especificado en el numeral 8.1.1.5(b). Otras consideraciones pueden hacer recomendable o necesario aumentar el número de incrementos.

8.1.1.4 Número de muestras brutas. Bajo el procedimiento de muestreo para propósito general y para cantidades de hasta 1 000 Mg (1 000 toneladas métricas) aproximadamente, se recomienda tomar una muestra bruta para representar el lote. Esta muestra bruta se toma de acuerdo con los requisitos establecidos en la Tabla 2. Tabla 2. Número y peso de los incrementos para muestreo con propósito general A 5/8 pulgada 2 pulgadas (16 mm) (50 mm) Carbón mecánicamente limpio C Número mínimo de incrementos 15 15 Peso mínimo de los incrementos, libra 2 6 Peso mínimo de los incrementos, kg 1 3 En bruto (carbón sin limpiar) C Número mínimo de incrementos 35 35 Peso mínimo de los incrementos, libra 2 6 Peso mínimo de los incrementos, kg 1 3 A Bajo las condiciones C y D, véanse los numerales 7.2.1 y 7.2.2. Tamaño máximo

6 pulgadas (150 mm)B 15 15 7 35 15 7

B

Para carbones de más de 6 pulgadas (150 mm), es conveniente acordar de antemano entre las partes involucradas el procedimiento de muestreo.

C

Si existe duda acerca de la preparación del carbón (por ejemplo, limpio mecánicamente o en bruto), se debe aplicar el número de incrementos para carbón en bruto. Igualmente, aunque el carbón haya sido limpiado mecánicamente, puede seguir presentando una gran variación debido a que es una mezcla de dos porciones diferentes de una sola veta o de dos vetas diferentes. En estos casos, es conveniente que el número de incrementos sea el especificado para el carbón en bruto (sin limpiar).

8.1.1.5 Para cantidades superiores a 1 000 Mg (1 000 toneladas métricas), se usa cualquiera de las siguientes alternativas: a)

Se toma una muestra bruta del lote y se analiza para que represente la calidad del lote. Se recolecta el número de incrementos N calculados de la ecuación 3 siguiente:

N = K

L 1000

(3)

en donde

b)

L

=

el número de Mg (toneladas métricas) y

K

=

15 para carbón beneficiado mecánicamente, ó 35 para carbón bruto (véase la Tabla 2).

Se cuartea el lote en sublotes y se toma una muestra bruta separada de cada sublote. Se usa la ecuación 3 para determinar el número mínimo de incrementos para cada sublote, siendo L la cantidad de sublotes. Realice el promedio ponderadode los análisis de las muestras de sublotes para representar la calidad del lote original. 10



8.1.16 El tamaño máximo del lote se debe escoger por acuerdo mutuo entre el vendedor y el comprador del carbón, y cada parte debe tener en cuenta los riesgos asociados con la decisión tomada. Las consecuencias potenciales incluyen: a)

Las muestras grandes que requieren excesivos pasos de preparación fuera de la línea pueden dar como resultado pérdidas de humedad en el muestreo.

b)

No se obtiene información de calidad sobre variabilidad dentro del lote. Los tamaños de lote generalmente no deberían exceder cantidades para las cuales se aplican niveles de calidad críticos en el uso del carbón.

c)

Cuando una cantidad dada de carbón que podría estar representada por un solo lote se divide en múltiples sublotes, se reduce la imprecisión de la calidad reportada para esa cantidad dada. Para una cantidad dada, el componente de imprecisión debido a la preparación y análisis de la muestra se reduce en 1 m , en donde m es el número de sublotes.

8.1.2 Muestreo con propósito especial: 8.1.2.1 Este procedimiento de muestreo con propósito especial se debe aplicar al muestreo del carbón cuando se requiere una mayor precisión, y el único conocimiento sobre el carbón es su tamaño máximo y las condiciones de preparación. 8.1.2.2 Número y peso de los incrementos. Se toma el mismo número y peso de los incrementos por muestra bruta como se especifica en la Tabla 2, o como se especifica en el numeral 8.1.1.5(b). 8.1.2.3 Número de muestras brutas. Para aumentar la precisión en el resultado final de un despacho dado, se aumenta el número de muestras brutas recogidas de ese despacho, se analiza separadamente cada muestra bruta, y se reporta el promedio de los resultados. Para reducir los errores a la mitad, es decir, para “duplicar” la precisión, se toman cuatro veces más muestras brutas. En forma similar, para reducir los errores a una tercera parte, o para “triplicar” la precisión, se toman nueve veces más muestras brutas. 8.2

CUARTEO DE LAS MUESTRAS BRUTAS ANTES DE TRITURADO

8.2.1 En el caso de muestras brutas muy grandes y difíciles de manejar, es permisible cuartear la muestra bruta para reducir su peso, siempre y cuando se cumplan las siguientes condiciones: 8.2.1.1 Si la muestra bruta entera se mezcla en un mezclador adecuado (tambor de cono doble o de doble cilindro) se permite cuartear la muestra usando el programa de la Tabla 2. Realice el ensayo de la muestra cuarteada para determinar el sesgo. 8.2.1.2 Si cada incremento muy grande se reduce en cantidad mediante un muestreo secundario, se toman al menos seis incrementos secundarios de cada incremento primario. Se debe comprobar que el método de recolección de incrementos secundarios está libre de sesgo. En ningún caso el peso del incremento secundario debe ser inferior al mostrado en el programa de la Tabla 2. 8.3

MUESTREO DE CARBÓN PARA DETERMINACIONES DE HUMEDAD TOTAL

8.3.1 Tipos de muestras para humedad Las determinaciones de humedad como se especifiquen en el método que se vaya a usar, se deben practicar en las siguientes clases de muestras: 11



8.3.1.1 Muestra bruta entera Para ensayos de arbitraje, la muestra bruta entera se seca al aire y se mide la pérdida de peso de toda la muestra durante este secado. Este procedimiento se puede llevar a cabo con la muestra bruta entera como una sola carga, o en grupos de incrementos primarios, o como operaciones separadas en los incrementos primarios individuales; por cualquiera de estos medios se obtiene la pérdida de peso total de la muestra bruta entera. Después del secado al aire, la muestra se puede triturar o cuartear, o ambas, según se requiera en el ensayo de arbitraje para humedad.

8.3.1.2 Submuestra especial para humedad Para el ensayo de humedad se puede tomar una submuestra especial de una muestra bruta, antes de cualquier operación de secado al aire o triturado. Esta submuestra se toma de la muestra bruta, de acuerdo con los requisitos del numeral 8.3.

8.3.1.3 Otras submuestras para el ensayo de humedad Para el ensayo de humedad se puede usar una submuestra recogida después de la trituración y cuarteo iniciales de la muestra bruta. Los procedimientos para la trituración, cuarteo y submuestreo posterior para humedad, se presentan en la NTC 3266.

8.3.2 Precauciones especiales Las muestras y submuestras para humedad se deben recoger de manera que no se presenten pérdidas significativas de humedad no medidas, para lo cual se deben hacer los pesajes adecuados antes y después del secado u otras operaciones, para medir todas las pérdidas de peso significativas.

8.3.3 Peso de los incrementos El peso mínimo de cada incremento debe ser el suficiente para que esté libre de sesgo Esto depende del tamaño máximo del carbón en el flujo que se somete a muestreo, de las dimensiones del dispositivo colector, y de otros factores de retiro del incremento. Dado que gran parte de la humedad tiende a estar distribuida uniformemente a través de la superficie, se presenta sesgo en la humedad cuando la distribución de tamaños en la muestra no es igual a la distribución de tamaños en el lote sometido a muestreo. Además, cuando no se conocen las características de muestreo para humedad, el peso de cada incremento no debe ser menor que los valores indicados en la Tabla 2.

8.3.4 Número de incrementos El número de incrementos requeridos para un grado de precisión dado depende del peso de estos, de la distribución de la humedad y de la cantidad total de humedad. Sin embargo, la distribución de la humedad no es fácil de evaluar en forma independiente de la humedad total; en consecuencia, los efectos combinados se pueden medir para determinar las características de muestreo para humedad.

8.3.4.1 Muestreo de humedad con base únicamente en el tamaño. Cuando no se conocen las características de muestreo para humedad, se recolecta del lote de carbón por lo menos el número de incrementos indicado en la Tabla 2. Cuando se toma una submuestra especial para humedad a partir de una muestra bruta antes de cualquier operación de secado o triturado, se recolecta el número de incrementos para la submuestra como se especifica en el numeral 8.2. 12



MANTENIMIENTO DEL EQUIPO DE MUESTREO MECÁNICO

8.4.1 Es necesario cerciorarse de que el equipo de muestreo mecánico sea accesible en forma fácil y segura completamente, para facilitar la inspección, limpieza o reparaciones. 8.4.2 El desgaste de los componentes mecánicos puede finalmente hacer que un sistema que originalmente se había verificado satisfactoriamente para sesgo, produzca muestras con sesgo. Los sistemas mecánicos se deben inspeccionar con frecuencia y de acuerdo con el programa de mantenimiento planificado, para asegurar la operación confiable mediante la detección y reparación de los componentes del sistema que han sido sometidos a desgaste más allá de su nivel crítico, o están rotos. 9.

PRECISIÓN Y SESGO

La precisión del procedimiento de muestreo para propósito general, con base en el 9.1 tamaño y condición de la preparación, se indica en el numeral 8.1.1.1. Si se requiere una precisión diferente, véase el numeral 8.1.2. Los sistemas de muestreo mecánico se someten a ensayo para determinar su sesgo, 9.2 usando los procedimientos de la norma ASTM D6518

13


NTC 2347 (Segunda actualización) ANEXO A (Normativo)

A.1

MÉTODO DE ENSAYO PARA ESTIMAR LA VARIANZA TOTAL PARA LOS INCREMENTOS

A.1.1 Alcance A.1.1.1 Este método de ensayo describe el procedimiento para estimar la varianza total para incrementos de peso fijo de un carbón dado. Se aplica al muestreo mecánico cuando no hay necesidad de explorar el sistema y los parámetros de varianza aleatoria, pero sí hay necesidad de obtener la varianza total para incrementos (el tamaño de los incrementos lo determina el equipo de muestreo). A.1.2 Procedimiento A.1.2.1 Se debe usar el siguiente procedimiento para determinar la varianza total de los incrementos: A.1.2.2 Se recogen dos series de incrementos individuales a intervalos ampliamente separados, por ejemplo, una serie de 10 incrementos, dos cada día durante 5 d, seguidos por una segunda serie de 10, recolectados en forma similar. Ambas series deben ser del mismo carbón. A.1.2.3 Se recolecta cada incremento usando, en cuanto sea posible, el mismo equipo y procedimiento utilizados en las operaciones de muestreo de rutina. Se retira el incremento individual del sistema de muestreo, sin mezclar ni contaminar con algún otro incremento. En donde sea posible, se deja pasar a través de un triturador o muestreador mecánico, o ambos, que estén localizados en el sistema antes del punto de mezcla con otros incrementos. A.1.2.4 Luego se pesa el incremento individual (si se desea para propósitos de registro) y se reduce a una muestra de laboratorio mediante procesos lo más parecidos posibles a los usados en la preparación y cuarteo rutinaria de las muestras brutas. A.1.2.5 Se analiza la muestra para determinar los parámetros para los cuales se van a llevar a cabo los cálculos de varianza. Normalmente, las especificaciones de muestreo se hacen sobre ceniza en base seca, pero en donde la humedad total o los Btu (poder calorífico) en base como se reciben son de particular interés, los análisis se deberían realizar para ellos. A.1.3 Cálculos A.2.3.1 Para cada serie se calcula un valor de varianza a partir de los análisis de los diez incrementos, como sigue: s2 = [Σ x 2 – ( Σ x )2 /n] / (n – 1)

en donde =

valor de la varianza para la serie

Σ x

=

suma de los cuadrados de los resultados de la ceniza

( Σ x )2

=

cuadrado de la suma de los resultados de la ceniza, y

n

=

número de resultados individuales de cenizas en la serie.

s2 2

14

(A.1.1)



A.1.3.2 Para las dos series, no es conveniente que la relación entre la varianza mayor y la varianza menor exceda el valor dado en la Tabla A.1.1, columna 2. Si se diferencian en menos de esta cantidad, las varianzas se combinan para dar la varianza estimada incremental total para el carbón, como sigue: (A.1.2)

S o2 = C [ (s12 + s22 ) / 2]

en donde 2

S0

=

valor máximo probable de la varianza total para los incrementos.

C

=

factor de la Tabla A.1.1 columna 3, correspondiente al número de incrementos por grupo.

2

=

s de la primera serie, y

2

=

s de la segunda serie.

S1 S2

2

2

A.1.3.3 Si la relación entre la varianza mayor y la menor da un valor superior al de la Tabla A.1.1, columna 2, las dos series se deben considerar en un solo grupo de incrementos, y se debe tomar otro grupo igual a este grupo más grande. Por ejemplo, si originalmente se tomaron dos grupos de 10 incrementos, se combinarían para dar un grupo de 20. Entonces se recogería un grupo adicional de 20 incrementos que darían dos grupos de 20 incrementos cada uno. Los valores de la varianza se calculan para las dos nuevas series y el ensayo se repite usando los factores apropiados de la Tabla A.1.2. Si estos resultados tienen una relación que es menor al valor apropiado de la Columna 2 de la Tabla A.1.2, se combinan usando la ecuación A.1.2 y se usan como la nueva varianza para los incrementos. A.1.3.4 Ejemplo: el ejemplo presentado en la Tabla A.1.2 ilustra el cálculo de la varianza total para los incrementos, s02. Se usaron dos series de 10 incrementos cada una. Tabla A.1.1. Valores límite de relación de varianza 1 Incremento por grupo 10 20 30 40 50

2 Límite de relación de varianza 3,18 2,17 1,86 1,70 1,61

15

3 Factor “C” 1,92 1,53 1,40 1,33 1,29



Tabla A.1.2. Determinación de la varianza total para los incrementos A Serie 1 Serie 2 Ceniza en base (Ceniza en Número de Ceniza en base (Ceniza en B 2B B seca base seca) incrementos, seca base seca)2 B (x ) (x )2 (x ) (x )2 N n 1 4,17 17,388 9 11 3,07 9,424 9 2 3,62 13,104 4 12 4,88 23,814 4 3 1,79 3,204 1 13 5,14 26,419 6 4 4,37 19,096 9 14 3,63 13,176 9 5 4,64 21,529 6 15 3,17 10,048 9 6 7,03 49,420 9 16 7,20 51,840 0 7 6,27 39,312 9 17 3,52 12,390 4 8 3,91 15,288 1 18 0,87 0,756 9 9 6,04 36,481 6 19 0,72 0,518 4 10 4,18 17,472 4 20 4,78 22,848 4 _____ _______ ______ ________ Suma 46,02 232,299 8 Suma 36,98 171,238 8 Este ejemplo comprende los pesos de los incrementos en el rango aproximado de 45 kg a 90 kg (100 lb a 200 lb)

Número de incrementos,

A

B

El 10 % de ceniza fue restado de cada resultado de ceniza, para simplificar los cálculos. 2

2

2

S = [Σ ( x ) – (Σ x ) /n] / (n – 1)

Serie 1 Serie 2 S1² = (232,299 8 – (46.02)²/10)/9 S2² = (171.238 8 - (36.98)²/10)/9 = 2,2795 = 3.831 9 Límite de la relación de varianza de la Tabla A.1.1 = 3,18 Relación de varianza para las dos series de ensayos: 2 s2 / s22 = 3. 8319 / 2. 2795 = 1. 68 ≤ 3. 18 Puesto que el valor calculado para la relación es menor de 3,18, las varianzas se combinan para dar un estimado de la varianza total para los incrementos, so2, 2

so = [1,92(2,279 5 + 3,831 9)]/2 = 5,867

16


NTC 2347 (Segunda actualización) ANEXO B (Informativo)

B.1

MONITOREO DE LAS RELACIONES DE MUESTRO DE CARBÓN USANDO CARTAS DE CONTROL

B.1.1 Alcance B.1.1.1 Este procedimiento se puede usar para monitorear la consistencia de las relaciones de muestreo de carbón obtenidas con graduaciones de control comunes del sistema de muestreo mecánico, de los intervalos de operación del cortador, las aberturas del cortador, las velocidades del cortador (para muestreadores de flujo descendente) y velocidades de la banda (para muestreadores de banda transversal). Las condiciones fuera de control (véase la sección B.1.4) o la variación excesiva (véase la sección B.1.5) servirán para alertar al operador en cuanto a los problemas potenciales que es necesario investigar. B.1.2 Fundamento (comentario) B.1.2.1 La norma sugiere que a los sistemas de muestreo se les debería realizar una verificación de desempeño aproximada rutinaria, mediante la comparación del peso o volumen de la muestra recolectada, con el del flujo total del carbón, para asegurar una relación de muestreo constante (véase el numeral 7.11). El procedimiento que se ofrece en este anexo es un medio de realizar un monitoreo continuo de la consistencia de la relación de muestreo usando la metodología que sigue los principios generales del ASTM Manual on Presentation of Data and Control Chart Análisis. En el libro Out of crisis se da una explicación del valor y uso de las cartas de control. B.1.3 Recolección de datos y elaboración de cartas de control B.1.3.1 Para cada lote sometido a muestreo usando un programa de muestreo común, se obtiene y registra el peso neto de la muestra recolectada en la etapa final del muestreo mecánico antes de cualquier preparación de la muestra fuera de la línea. Los pesos deberían tener una precisión dentro de 0,5 % del peso registrado. B.1.3.2 Se obtiene y registra el tamaño del lote (en Mg o toneladas) usando balanzas de banda u otro dispositivo con una precisión similar usado normalmente para determinar el tamaño del lote. B.1.3.3 Divida el peso de la muestra por el tamaño del lote y exprese el resultado en libras por 1 000 kg, o toneladas por 1 000 toneladas métricas.  B.1.3.4 Calcule la relación de muestreo promedio r usando la ecuación B.1.1, en donde n es el número de relaciones de muestreo en el gráfico, y r i es la iésima relación de muestreo en la serie numerada de 1 a n. La línea central del gráfico (CL) es igual al promedio, r r =

1 n

∑ r i n i =1

(X.1.1)

B.1.3.5 Calcule el promedio del rango en movimiento R usando la ecuación B.1.2, en donde Abs denota el valor absoluto. R

=

1

n

n

∑ Abs(r i − r i −1 )

(X.1.2)

= 1 i=2

17



B.1.3.6 Calcule el límite de control inferior (LCI) y el límite de control superior (LCS), como LCL = r − 2. 66 R UCL = r + 2. 66 R

(X.1.3.)

NOTA B.1.1 Los valores de estos límites son tales, que si hay un sistema común de causas fortuitas de variación (no hay una causa especial presente), sólo hay 1 posibilidad en 100, de que el valor de la relación de muestreo esté por debajo del valor del LCI o por encima del valor del LCS. NOTA B.1.2

La constante 2,66 no es una función del número de n de relaciones de muestreo que se grafican.

B.1.3.7 Trace las relaciones de muestreo en un gráfico lineal, en donde el eje vertical denota los valores de relación de muestreo, y el eje horizontal designa las fechas (y las horas, si es apropiado). Los valores de las relaciones de muestreo siempre se deberían trazar en orden cronológico. Agregue al gráfico la línea central (LC), la línea del límite de control inferior (LCI) y la línea del límite de control superior (LCS). Véase la Figura B1.1. B.1.4 Detección de causas especiales (condiciones fuera de control) B.1.4.1 Una causa especial de variación se indica si uno o más valores están por encima de la línea de control superior o por debajo de la línea de control inferior. B.1.4.2 Una causa especial de variación se detecta cuando hay una serie definida por uno de los siguientes: a)

Al menos siete valores consecutivos están en un lado de la línea central.

b)

Al menos diez de once valores consecutivos están en un lado de la línea central.

c)

Al menos doce de catorce puntos consecutivos están en un lado de la línea central.

B.1.4.3 Una causa de variación especial se indica si hay una tendencia que indique al menos siete puntos consecutivos que se incrementan continuamente, o al menos siete puntos consecutivos que se reducen continuamente. B.1.4.4 Si no se indican condiciones fuera de control, el sistema de muestreo se considera estable y bajo control. B.1.5 Monitoreo del coeficiente de variación B.1.5.1 En donde hay 20 ó más relaciones de muestreo graficadas ( n ≥ 20) y el sistema es estable, calcule el coeficiente de variación porcentual (% cv ) usando: %cv

=

sr (100 ) r

(B.1.4)

en donde sr

es el sesgo estándar de la muestra de las relaciones de muestreo obtenidas de

1 22  1 n sr =  ∑ (r 1 − r )   n − 1 i =1 

(B.1.5) 18



B.1.5.2 Un valor de % cv mayor de 15 puede indicar la necesidad de mejorar el sistema. Entre los elementos que se deben verificar se incluyen la consistencia de la velocidad de los cortadores del sistema de muestreo; la limpieza del aceite y los filtros; las variaciones en la temperatura del aceite hidráulico; la operación apropiada de todas las válvulas, cilindros y bombas; la consistencia en la operación de los temporizadores; y la exactitud de los pesos de muestra y tamaños de lote usados en los cálculos. B.1.6 Monitoreo de la relación promedio de muestreo observada B.1.6.1 La relación de división d de un flujo descendente o de un muestreador de banda transversal se calcula a partir de la siguiente ecuación: d =

w tv

(X.1.6)

en donde w

=

ancho de la abertura del cortador, de punta a punta, en mm (pulgadas)

t

=

el intervalo de activación, en segundos, y

v

=

la velocidad del cortador de flujo (para muestreadores de flujo descendente) o la velocidad de la banda transportadora (para muestreadores de banda transversal) en mm/s (pulgada/s).

B.1.6.2 La relación de división d sis para un sistema de muestreo que consta de N etapas de muestreo N , se calcula con la siguiente ecuación: d sys = d 1d 2 ...d N

(X.1.7)

en donde d1

=

la relación de división para la etapa primaria

d2

=

la relación de división para la etapa secundaria, y

dN

=

la relación de división para la etapa enésima

) n o t k / b l ( n ó i c r o p o r p r a b o r P

8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00

1

3

5

7

9

11 13 15 17 Condición "fuera de control" indicada

Figura B.1.1. Valores de la relación de muestreo

19



B.1.6.3 El valor esperado de la relación de muestreo observada es la relación de muestreo de diseño (conocida alternativamente como la relación teórica de muestreo). El valor r D, en kg por mil Mg (libras por mil toneladas) se calcula de la siguiente ecuación: r D = d sys K

(X.1.8)

en donde K

1,000,000 [2,000,000]

=

NOTA B.1.3 El término relación de muestreo de diseño expresa la relación de muestreo esperada (por diseño), dado el grupo específico de parámetros de operación (w, t, v) para cada etapa de muestreo. Si uno o más de estos parámetros de operación se cambia en cualquier etapa del muestreo, la relación de muestreo de diseño cambia. NOTA B.1.4 El valor constante K en la ecuación B.1.8 convierte la relación de división de una fracción a unidades de kg/1 000 Mg (libra/1 000 toneladas).

La Tabla B.1.1 ilustra un ejemplo de estos cálculos: Tabla B.1.1. Cálculos de la relación de muestreo de diseño de sistemas w

t

v

d

Etapa primaria

6 pulgadas

190 s

100 pulgadas/s

0,000 315 8

Etapa secundaria

2 pulgadas

21 s

14 pulgadas/s

0,006 802 7

Sistema

2,148 E -06

r D

4,30 Kt /Lb

B.1.6.4 Cuando hay veinte o más relaciones de muestreo observadas graficadas sin condiciones fuera de control, y el %cv calculado usando la ecuación B.1.4 es menor del 15 %, compare la relación promedio observada con la relación de diseño calculada. Si la diferencia entre las dos relaciones es mayor que el 10 % de la relación de diseño, es necesario investigar la causa. Puede haber ocurrido una de las dos situaciones: (1) Hay un error significativo en uno de los parámetros medidos, w, t, o v, para una o más etapas del muestreo. (2) Existe un problema mecánico con el sistema de muestreo.

20



DOCUMENTO DE REFERENCIA AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Practice for Collection of a Gross Sample of Coal. Philadelphia: ASTM, 2003. 10 p. (ASTM D2234).

21

50128797-NTC2347 Muestra Bruta de Carbón.pdf

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