海水冷却水处理药剂性能评价方法第4部分：动态模拟试验

海水冷却水处理药剂性能评价方法第4部分：动态模拟试验

国家标准 GB/34550.4一2017 海水冷却水处理药剂性能评价方法 第4部分:动态模拟试验 Methodforevaluationfcingseawatertreatmemtagents一 Part4.Dymamicsimulation test 2017-09-29发布 2018-01-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疙总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T34550.4一2017 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 原理 试剂和材料 仪器设备 6 试验准备 试验运行步骤 试验后处理 结果的表示和计算 10试验报告主要内容 13 附录A规范性附录腐蚀试样表面清洗处理 附录B(资料性附录)蒸发水量、补充水量、排污水量的计算 附录c(资料性附录)垢厚,垢密度的计算 15 附录D(资料性附录试验记录表格 l6
GB;/T34550.4一2017 前 言 GB/T34550《海水冷却水处理药剂性能评价方法》分为4个部分 第1部分;缓蚀性能的测定 -第2部分:阻垢性能的测定 第3部分:菌藻抑制性能的测定 第4部分;动态模拟试验 本部分为GB/T34550的第4部分 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本部分由国家海洋局提出 本部分由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口 本部分起草单位,国家海洋局天津海水谈化与综合利用研究所 本部分主要起草人王维珍、崔振东、王静、高丽丽,元昊,侯相钰,樊利华,高良富、尹建华
GB;/T34550.4一2017 海水冷却水处理药剂性能评价方法 第4部分:动态模拟试验 警示- -本标准所使用的强酸、强碱具有腐蚀性,使用时应避免吸入或接触皮肤 溅到身上应立即 用大量水冲洗,严重时应立即就医 范围 GB/T34550的本部分规定了海水循环冷却动态模拟试验测定海水冷却水处理药剂缓蚀、阻垢、菌 藻抑制性能的试验方法 本部分适用于海水循环冷却水系统中,不同金属材质间壁式换热设备在实验室进行中试动态模拟 试验,海水直流冷却系统和工程现场评价水处理药剂性能试验亦可参照使用 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T6908一2008锅炉用水和冷却水分析方法电导率的测定 GB/T1l899一1989水质硫酸盐的测定重量法 GB/T12763.4海洋调查规范第4部分:海水化学要素调查 GB/T14415一2007工业循环冷却水和锅炉用水中固体物质的测定 GB/T14643.1一2009工业循环冷却水中菌藻的测定方法第1部分:黏液形成菌的测定平皿 计数法 GB/T14643.5一2009 工业循环冷却水中菌藻的测定方法第5部分硫酸盐还原菌的测定 MPN法 GB/T14643.6一2009 工业循环冷却水中菌藻的测定方法第6部分铁细菌的测定MPN法 工业循环冷却水中钙、镁离子的测定 GB/T15452一2009 ETA滴定法 GB17378.,！海洋监测规范第4部分;海水分析 HG/T2160一2008冷却水动态模拟试验方法 HG/T3523冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件 HG/T3530工业循环冷却水污垢和腐蚀产物试样的调查,采取和制备 HG/T3531工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中水分含量的测定 HG:/T3532工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中硫化亚铁含量的测定 HG/T3533工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中灼烧失重测定方法 HG/T3534工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中酸不溶物、磷、铁、铝、钙,镁、锌,铜含量测定方法 HG/T3535工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中硫酸盐含量测定方法 HG;/T3536工业循环冷却水污垢和腐蚀产物中二氧化碳含量的测定方法 HG/3539一2012工业循环冷却水铁含量的测定邻菲吵啾分光光度法 HG/T3610工业循环冷却水污垢和腐蚀产物分析方法规则
GB/T34550.4一2017 ASTMG3一19892010腐蚀检验中使用的电化测量的常规方法标准实施规程(Standard PraeticeforConventionsApplieabletoElectroehemiealMeasurementsinCorrosion" Testing 原理 海水循环冷却动态模拟试验方法是在实验室给定条件下,用常压饱和水蒸气或电加热水与换热器 或凝汽器)发生热交换,模拟现场的流速、流态,水质、金属材质、换热强度和冷却水进出口温度等主要 参数,以评定海水冷却水处理药剂的缓蚀、阻垢和菌藻抑制性能 腐蚀速率、污垢热阻、污垢沉积率、菌 藻数越小,水处理药剂性能越好 试剂和材料 在没有明确要求时,试验中所用试剂均指分析纯试剂,实验室用水符合GB/6682规定的三级及 以上要求;在没有注明其他规定时,试验中所需标准溶液、制剂及制品,均应按GB/T603的规定制备 4.1石油谜 4.2无水乙醇 4.3盐酸 4.4三氧化二锄 氧化亚锡 4.5 4.6氢氧化钠溶液60g/L 4.7海水预膜缓蚀剂.10mg/mL200mg/m 4.8海水缓蚀剂:10mg/mL100mg/mL 4.9海水阻垢分散剂:10mg/ml100mg/ml 4.10海水菌藻杀生剂:10mg/mL一200mg/mL 4.11酸洗液;不同金属材料酸洗液按照表A.1规定的方法配制,也可采用其他高效酸洗缓蚀剂配制酸 洗液 4.12试验用水工程用海水 4.13试片:碳钢、铜合金和其他材质试片,符合HG/T3523的规定 根据实际需要也可选用特殊规格 的试片 仪器设备 S 5.1试验装置 5.1.1以常压饱和水蒸气为热介质的典型海水循环冷却动态模拟试验装置示意图见图1 该装置适用 换热强度大的化工、石化、钢铁等行业的冷却水处理试验
GB;/T34550.4一2017 24 [这鸟，则 说明 循环泵; -模拟监测换热器; 电动排污阀 -海水槽 15 22 补水系 23 蒸汽冷凝器 -转子流量计; 16 轴流风机; -补水池; 10 -进口挂片盒; 17 -流量开关; 24 -机力冷却塔; 液位开关; -流量变送器; 18 -炉; -风门控制器; 25 26- -浮球阀 12 -流量调节阀 19 -出口测温简; -塔底测温孔; 27- -集水池; -进口腐蚀探头; -出口腐蚀探头; -计量泵l; 13 20 14 21 28- -电导仪、pH计探头; -进口测温筒; -出口挂片盒; 计量泵2 图1以常压饱和水燕气为热介质的典型海水循环冷却动态模拟试验装置示意图 5.1.2以电加热水为热介质的典型海水循环冷却动态模拟试验装置示意图见图2,其中的自然冷却塔系 统也可设置为图1中的机力冷却塔系统 该装置适用换热强度小的火电、核电等行业的冷却水处理试验 21 1920 理生盛站 -定 说明 电导仪.pH计探头 进口腐蚀探头 出口腐蚀探头 13 海水槽 19 20 l4 补水泵; 循环泵; 进口测温简; 出口挂片盒 21 电动排污阀" 转 15 模拟凝汽器(电热锅炉) 子流量计 -补水池 22 自然冷却塔; 液位开关; 10 进 16 热本新环菜" 口挂片盒 17 流量开关 计量泵1: 泽球网 11 流量 23 送器 24 12 集水池 流量调节阀" 出口测温筒; 计量架2 18 图2以电加热水为热介质的典型海水循环冷却动态模拟试验装置示意图
GB/T34550.4一2017 5.2换热器(凝汽器)系统 5.2.1模拟监测换热器 5.2.1.1材质为耐蚀金属材料,外壁保温 5.2.1.2模拟监测换热器的有效长度根据试验管长度和安装结构而定，一般不小于1000mm 5.2.1.3电热蒸汽锅炉体积不小于70L,外壁保温;加热功率不小于15kw;锅炉、蒸汽冷凝器,连接管 路宜选用耐蚀金属材料 5.2.2模拟凝汽器 5.2.2.1材质为耐蚀材料,外壁保温 5.2.2.2模拟凝汽器的有效长度根据试验管长度和安装结构而定，一般不小于1300mm. 模拟凝汽器电加热锅炉体积不小于180L.外壁保温;加热功率不小于15kw;锅炉,热水循环 5.2.2.3 系统、,连接管路均宜选用耐蚀材料 5.2.3试验管 材料规格;宜选用与模拟现场设备规格相同的金属材料(常用试验管规格19 5.2.3.1 32,壁厚 0.5mm2.5mm) 5.2.3.2尺寸;模拟监测换热器单根试验管的长度不小于900mm,其有效换热长度不小于750mm;模 拟凝汽器单根试验管的长度不小于1200mm,其有效换热长度不小于1000mm,总有效长度不小 于4000mm 5.2.3.3模拟监测换热器试验管设置1根,模拟凝汽器试验管设置4根一6根串联 5.2.3.4若试验管为低质材料(如普通碳钢),则与热介质直接接触外壁需做良好的防腐处理(如镀层防 腐. 5.2.4密封接头 材质为绝缘、耐温非金属材料,模拟监测换热器密封接头宜用聚四氟乙烯(PTFE),模拟凝汽器密 封接头宜用工程塑料(ABs,UPvC)等即可 5.3冷却塔系统 5.3.1集水池 5.3.1.1材质;耐海水腐蚀工程塑料(UPVc,PVC等). 5.3.1.2容积;可调,能够满足工程实际循环水量与系统容积之比的要求 一般按每小时循环水量的 1/2~1/5计算 5.3.1.3液位:应恒定,并能自动控制和加人补充水 5.3.2冷却塔 5.3.2.1材质;耐海水腐蚀工程塑料(有机玻璃、,UPVc,PVC等) 5.3.2.2尺寸;机力塔直径不小于350mm、高1400mm~1550mm,填料高度为其塔身的1/23/4; mm1400 自然塔直径不小于600mm、高1100n nmm,填料高度为其塔身的3/4左右 5.3.2.3冷却塔进出口温差;5C13C 5.3.2.4填料:机力塔填料采用聚丙烯球形填料;自然塔填料采用波形PVC填料
GB;/T34550.4一2017 5.3.3海水循环泵 流量不小于3m'/h,扬程大于10m,满足试验管流速和流量要求即可,宜选用耐海水腐蚀泵 5.4仪表系统 5.4.1测温元件;用Ptl00铂电阻或其他的测温元件(分辨率0.1C),也可选用水银温度计(测量范围 0C~50C,50C~100C,分度值0.1C) 流量控制无件;可采用手控转子流量计,误差不超过士2.5% 安装时应考虑便于拆卸清洗 5.4.2 也 可选用自动控制 5.4.3电导率检测:范围0.1nms/cnm~199mns/em,控制误差不超过士10As/cm 5.4.4pH检测;范围0~14，控制误差不超过士0.05 5.5管路系统 循环水管道及配件(阀门、连接件)全部采用耐海水腐蚀工程材料(UPvC,ABS等). 5.6加药系统 用自动加药系统,药剂添加量控制误差在土10%内 5.7排污系统 宜采用自动排污系统控制浓缩倍数,误差在士0.05内 5.8腐蚀检测系统 在模拟检测换热器(凝汽器)进出口,应设置腐蚀测量挂片盒,同时可设置电化学腐蚀在线监测 系统 5.9微机测控系统 5.9.1试验过程中,用微机管理控制系统和进行数据处理 5.9.2应能恒定控制换热器进口或出口温度,水温波动不大于士0.2C 5.9.3流量自动调节,监控误差不超过循环水流量的士1% 5.9.4微机测控系统可显示和记录冷却水瞬时流量、模拟监测换热器(凝汽器)进口水温、出口水温、热 介质(饱和蒸汽或热水)温度、pH值、循环水电导率、液位、瞬时污垢热阻、腐蚀速率等参数,以及相对应 的过程曲线 主要测控参数(如温度、流量、电导率,pH值等)应设置自动报警系统 5.9.5 试验准备 6.1试片前处理 将试片(4.13)用滤纸把油脂擦拭干净,然后分别在石油酥(4.1)和无水乙醇(4.2)中用脱脂棉擦洗 每10片试片用50ml上述试剂),用滤纸吸干,置干燥器中4h以上,称重(mi,准确到0.0001g),保 存于干燥器中,待用 对非标试片还应进行尺寸测量(准确到0.1mm). 6.2试验管前处理 6.2.1在无特殊要求下,试验管内表面状况良好,不需表面处理,可直接使用 必要时,可打磨清洗处
GB/T34550.4一2017 理,保持试管内表面光洁 6.2.2对试验管进行称重,对于单根重量小于200g,称准至0.000lg;单根重量大于200g,小于6kg" 称准至0.01g 质量记为M 6.2.3将已称重过的试验管测量尺寸并记录(外径、壁厚,准确到0.lmm;总长度、发生热交换的有效 传热长度,准确到1mm)后装人模拟监测换热器(凝汽器)中 6.3仪表校正和软件验证 试验前先对流量、温度、电导率、pH值等计量仪表进行检定或校正 6.3.1 试验前对数据记录处理、自动检监测及控制与硬件设备的联动控制等进行验证确认 6.3.2 6.4系统清洗 每次试验前应用自来水进行系统清洗 必要时可对主要部件进行拆卸,人工清洗干净 6.5预膜及海水水处理药剂投加方式 6.5.1试片(6.1)和试验管(6.2)预膜时,可在冷却系统开始运行时一起预膜,也可在系统启动运行前先 单独预膜 6.5.2系统预膜,基础投加时,海水预膜缓蚀剂(4.7),海水缓蚀剂(4.8),海水阻垢分散剂(4.9)直接一 次性投加于集水池中(5.3.l) 正常运行阶段,海水缓蚀剂(4.8),海水阻垢分散剂(4.9)的投加按(5.6)加人补水池内,充分混 6.5.3 匀,随补充水加人集水池中 海水菌藻杀生剂(4.10)可直接投加到集水池中 试验运行步骤 7.1开停机 冷却系统开停机操作及注意事项 每次开机时,先检查锅炉的液面在规定位置;循环水泵阀门处于关闭状态;检查自动控制系统 a 整个微机系统的开关均置“断”的状态;再开启循环水泵,最后通人蒸汽或电加热水 停机时应先停止加热,30min后再停水泵 b 7.2预膜处理 在冷却系统进行预膜处理时的具体步骤 预膜:在集水池中加人海水(4.12),再加人一定量的海水预膜缓蚀剂(4.7),安装预先处理好的 a 试片(6.1)和试验管(6.2),开启循环泵开始预膜处理 预膜结束后,放空集水池预膜液 b 预膜液分析;预膜开始后,每6h测定pH值一次;24h后,对预膜液进行一次分析,分析项目 为温度.浊度.,pH值.cr ,Ca+,Mg+、总碱度等 预膜效果检验待预膜结束后取出,用肉眼观察试片色晕情况,并采用CusO法检测预膜效果 此方法适用于碳钢试片) 试验过程中,也可用电化学方法监测评定预膜效果 7.3清洁管热阻测定 试验开始初期,试验管清洁状态下的热阻(简称清洁管热阻)测定过程 将集水池内加一定量(5.3.1.,2)的海水(4.12),加人适量海水缓蚀剂、海水阻垢分散剂和海水菌 a 藻杀生剂(4.84.10),开启循环泵,调节转子流量计达到预定流量 b) 打开冷凝器冷却水阀门或热水循环泵,开启电加热系统开关 待冷却水进口或出口温度达到
GB;/T34550.4一2017 规定值32C或45C(根据要求也可设定其他温度值),打开风机风门开关或调整加热功率,系 统进人开车状态 待进(出)口水温、蒸汽(热水)温度接近预定控制温度时,系统转人自动控制,打开微机电源开 关,系统“运行状态”处于“初态” d 待进出)口水温和循环水流量达到规定值并稳定2h后,每隔5nmin30min记录一次冷却 水进出口温度、蒸汽(热水)温度、冷却水流量,共记录6次10次记录时应严格地将流量 进口或出口温度、燕汽或热水温度控制在规定值),求出算术平均值,清洁管热阻，按式(1) 计算 H( 当号会- 式中: 清洁管热阻,单位为平方米摄氏度每瓦(m /w); 试验管内径,单位为米(m) d -试验管有效传热长度,单位为米(m); 从小时换算为秒的数值; 3 600 蒸汽或热水温度,单位为摄氏度(C); 冷却海水进口温度,单位为摄氏度(C). 1进 海水的比热容,单位为焦每千克摄氏度[/kgC] 4096 冷却海水流量,单位为千克每小时(kg/h); t' -冷却海水出口温度,单位为摄氏度(C). 7.4瞬时污垢热阻测定 测定清洁管热阻”后,可每隔一定时间如2h自动记录并计算一次瞬时污垢热阻值,按式(2 计算 0.88Tdl.l M二- 2 式中: 瞬时污垢热阻,单位为平方米摄氏度每瓦(m C/w); ry 试验管内径,单位为米(m); d 试验管有效传热长度,单位为米(m); T -蒸汽或热水温度,单位为摄氏度(C); 冷却海水瞬时进口温度单位为摄氏度(C); '进 清洁管热阻单位为平方米摄氏度每瓦m /wW); 冷却海水流量,单位为千克每小时(kg/h); 冷却海水瞬时出口温度,单位为摄氏度(C); '出 -清洁管时冷却海水进口温度,单位为摄氏度(C); 金 t" -清洁管时冷却海水出口温度,单位为摄氏度(C. 7.5浓缩倍数、蒸发量的测定 7.5.1浓缩倍数的计算 海水循环冷却水浓缩倍数按式(3)计算
GB/T34550.4一2017 P N= p# 式中 N 浓缩倍数; -海水葡环冷却水中c的含量.,单位为毫克每升(mg/几) /而 补充海水中CI-的含量,单位为毫克每升(mg/L) p补 7.5.2蒸发水量(含漂滴)的计算 循环冷却水蒸发水量(Q)的计算按B1计算 7.6浓排污水量和补充水量的计算 排污水量(Q.)和补充水量(Q..)的计算分别按B.2和B.3计算 7.7分析测定 7.7.1常规水质分析项目及频率见表1 表1常规水质分析项目及频率 分析频率 分析项目 补充水 循环水 pH值 1次/d 1次/8 电导率/(S/cm 1次/d 1次/8h 碱度/mg/L 1次/d 1次/8h 钙[c(Ca2+]/mg/L l次/d 1次/8h 1次/d 镁[c(Mg*]/mg/L 1次/8h 氧[e(CI/mg/I l次/d 1次/8h 总铁/mg/1) 1次/8h l次/d 7.7.2专项水质分析项目及频率见表2 表2专项水质分析项目及频率 分析频率 分析项目 补充水 循环水 浊度/(mg/L) l次/d 次/d 异养菌/(CFU/n 1次/d 1次/d ml 铁细菌个/mL 1次/d 1次/d 硫酸盐还原菌/(个/ml 次/d 次/d 海水水处理药剂浓度/mg/I 1次/d 次/d 7.7.3全分析项目及检测方祛见表3
GB;/T34550.4一2017 表3全分析项目及检测方法 分析项目 检测依据 分析项目 检测依据 pH值 GB17378.4 盐度 GB17378.4 电导率/gAS/cm) GB/T69082008 溶解性固体/g/L GB/T14415一2007 浊度/度 GB17378.4 COD/(mg/1 GB17378.4 GB17378.4 BoD. GB17378. 悬浮物/mg/L 7mg/L GB17378.4 GB17378. 叙[c(CI)]/(mg/L 硫化物(以s计)/mg/L) 甲基橙碱度/mg/1L GB17378,4 氨氮/tmg/L GB17378,4 肽碱度/mg/I GB17378,4 硝酸盐[c(NO-]/mg/L GB17378.4 钙[e(Ca?+]/(mg/IL GB/T154522009 亚硝酸盐[c(NO-]/mg/IL GB17378,4 GB/T154522009 GB/T12763.4 镁[eMg+]/mg/L) 总氮/mg/L GB/T11899 1989 硫酸盐[e(sO,-]/mg/I) 总磷/mg/L) GB/T12763.4 HG;/T35392o12 GB/T 总铁/mg/L 异养菌/CFU 14643.1一2009 GB17378.4 GB/T14643.52009 铜/(mg/L 铁细菌/个/mL 锌/mg/L GB17378.4 硫酸盐还原菌/(个/mL GB/T14643.62009 GB17378.4 GB17378.4 溶解氧/mg/I 油/mg/I 7.7.4水质分析取样:补充水在海水槽中取样,循环水在冷却塔集水池中直接取样 7.7.5根据分析结果,每天调整一次加药量,控制系统药剂浓度符合处理方案规定的要求 7.8试验周期 连续试验周期一般不应少于15d,在瞬时污垢热阻-时间曲线出现渐近线平台稳定运行2d后,作 为试验结束的判据 试验过程中若出现故障,应及时排除解决,要求系统中断次数不得大于两次,每次 时间不得大于6h 试验后处理 8.1试片后处理 8.1.1首先将试片用自来水冲洗,软橡皮擦拭,去除松散的腐蚀产物,然后用酸洗液(4.11)浸泡清洗,直 至腐蚀产物清除干净后取出,再迅速用自来水冲洗并立即浸人氢氧化钠溶液(4.6)中约30、取出,再次 用自来水和蒸僧水冲洗,用滤纸擦拭吸干,放人无水乙醇(4.2)中浸泡约3min后,取出用滤纸吸干,置 于干燥器中4h以上,最后对试片进行称重(m.,准确到0.0001g. 8.1.2同时用4个6个已称重的试片(6.1)按8.1.1做酸洗空白试验 8.1.3对试验后的试片在清洗处理前、后观察记录外观,并拍照 8.2试验管后处理 8.2.1试验结束后,将试验管取下,做好进、出口等信息标记 8.2.2将试验管一端紧压在橡皮胶板上,另一端用滴定管加人蒸馏水量取体积为V,将水放出后,试验 管在105C鼓风烘箱中干燥至恒重,其质量为M
GB/T34550.4一2017 8.2.3用不锈钢匙轻刮烘干后管内污垢,垢样处理按HG/T3610和HG/T3530规定进行 8.2.4试验管内部清洗按附录A的方法进行处理,操作方法同8.1.1 8.2.5再按8.2.2方法量取体积和称重,其体积和质量分别为V,和M 对试管在清洗处理前、后观察腐蚀和污垢情况,必要时可剖开试验管,记录并拍照 8.2.6 9 结果的表示和计算 g.1腐烛 g.1.1以均匀腐蚀特征表示的试片腐蚀速率X按式(4)计算 8760×10 r(mn 87600(m 12 mn 2 mo X一 式中 -腐蚀速率,单位为毫米每年(mm/a); 8760 每年365天的小时数,单位为小时每年(h/a); 10 与1cmm相当的毫米数,单位为毫米每厘米(mm/em); 试片腐蚀前的质量,单位为克(g): m -试片腐蚀处理后的质量,单位为克g) 7？ 若干试片酸洗空白试验的质量损失,单位为克(g); m 试片的密度,单位为克每立方厘米(g/em) 试片的试验时间,单位为小时(h); 试片的表面积,单位为平方厘米(enmr) 若干酸洗试片的表面积,单位为平方厘米em So 取三个以上试片平行测定结果的算术平均值作为测定结果,单个平行测定结果与算术平均值的相 对偏差不超过土20% 9.1.2 以均匀腐蚀特征表示的试验瞥腐蚀速率X拨式(s)计算 365×10×(M 一M. 3650×M 一M. X (5 s×1×p s×1×p 式中 -腐蚀速率,单位为毫米每年(mm/a); 365 每年365天,单位为天每年(d/a) 10 与1cm相当的毫米数,单位为毫米每厘米(n mm/cm M 试验管腐蚀前的质量,单位为克(g); M 试验管去污垢后的质量,单位为克g); 试验管内表面积,单位为平方厘米cnm'); 试验时间,单位为天(d); 金属密度,单位为克每立方厘米(g/cm) 单根试验管以三次称重、尺寸测量等数据计算测定结果,每次测定结果与三次算术平均值的相对偏 差不超过士5% g.1.3以腐蚀电位(Ecorr),极化电阻(Rp),腐蚀电流密度(I),阻抗(Z)等电化学参数随时间的变化曲 线表示金属腐蚀的整个过程 测定方法按照ASTMG3一1989(2010)的规定进行 9.2污垢 9.2.1年污垢热阻(r;)按下列方法测定和计算: 10
GB;/T34550.4一2017 曲线法;按7.4测出瞬时污垢热阻r,以r,为纵坐标,相应的时间(h)为横坐标,绘制出污垢热 a 阻 时间曲线 然后取图中平滑曲线最高的r,值乘1.1(见HG/T21602008的9.2.2)即 为年污垢热阻(r;) 如图3所示 1.20r ;污渐松腿(I -m.c/w 1.00 0,8Ol 0.60 0.40 时间( a 40 60 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 图3污垢热阻-时间曲线 两点法;从图了中透指既接近平滑曲线又幕近实测曲线的两点 这两点应符合d.(天数)为 b d(天数)的2倍,然后按式(6)计算年污垢热阻r; r2d r，=7 2r-ra 式中: -年污垢热阻,单位为平方米摄氏度每瓦(m' C/w); r 运行d时间的瞬时污垢热阻,单位为平方米摄氏度每瓦(mC/w); r,d 运行d，时间的瞬时污垢热阻,单位为平方米摄氏度每瓦(nm'c/w) .(d 用计算机系统软件自动计算出的污垢热阻与利用试验数据人工计算的结果相比,要求绝对误差小 于0.02(m /w g.2.2污垢沉积率按式(7)计算 30×(M一M. cn S 式中: 污垢沉积率,单位为毫克每平方厘米月[mg/(em'月]; ncm 30 每月按30天计,单位为天每月(d/月); M 试验管试验后的质量,单位为毫克(mg); M 试验管去除污垢后的质量,单位为毫克(mg); 试验管内表面的面积,单位为平方厘米(em') 试验时间,单位为天(d. 平均垢厚(Y)的计算按C.1计算 9.2.3 垢密度(p)的计算按c.2计算 9.2.4 9.2.5污垢成分分析项目及检测方法见表4 11
GB/T34550.4一2017 表4污垢成分分析项目及检测方法 分析项目 检测依据 水分/% HG/T3531 HG;/T3532 硫化亚铁/% HG/T3533 灼烧失重/% 酸不溶物、磷、铁、铝、钙、镁、锌、铜/% HG/T3534 硫酸盐/% HG/T3535 二氧化碳/% HG/T3536 9.3菌藻 菌藻测试项目包括但不限于异养菌、铁细菌、硫酸盐还原菌 异养菌按GB/T14643.12009的规 定测定,铁细菌按GB/T14643.6一2009的规定测定,硫酸盐还原菌按GB/T14643.5一2009的规定 测定 试验报告主要内容 10 10.1试验管(片)材质、牌号、尺寸和处理方式等 0.2工艺参数;包括循环量、系统容积、控制浓缩倍数、海水水处理药剂含量控制范围、传热面积、冷却 水进出口温度及温差、热介质温度等 0.3水质分析报告;包括常规水质分析报告、专项水质分析报告和全分析水质报告 0.4试验过程中,水质状况、工艺参数、原始数据试验记录表格参见附录D. 0.5试验结果;包括海水水处理药剂控制海水冷却系统金属材料腐蚀,换热器(凝汽器)结垢和菌藻等 试验结果 12
GB;/T34550.4一2017 录 附 A 规范性附录 腐蚀试样表面清洗处理 常用金属材料腐蚀试样表面清洗处理方法见表A.1 表A.1常用金属材料腐蚀试样表面清洗处理 时间 温度 备注 材料 溶液 min 1l盐酸(HCl,p=1.19g/ml) 强烈搅拌溶液或副洗试样,有时 铁和钢 20g三氧化二鳞(SbO >1 20一25 需延长时间 0只氯化亚锡 SnC， 100ml硫酸 处理前先去除松散的腐蚀产物 2025 铜及其合金H.so/=1.84目/mL 以减少铜再沉积到试样表而 加蒸饷水配制成1L.溶液 1一5 2025 铝及铝合金硝酸(HNOp=1.42g/mL 100ml硝酸HNO，p=1.42g/mL)加蒸 20 60 不锈钢 僧水配制成1L溶液 50ml盐酸(HCl,p=1.19g/ml加蒸水 钛及钛合金 5 2025 配制成1L溶液 13
GB/T34550.4一2017 附 录 B 资料性附录) 蒸发水量、补充水量、排污水量的计算 B.1蒸发水量(含漂滴)的测定 在系统不排污的情况下,记录补充海水槽液位高度Hem)和时间,(h),待补充水槽液位下降至 零刻度线,对应的时间t,(h),此时蒸发水量(Q.)按式(B.1)计算 sH (B.1 0(T 式中: 蒸发水量,单位为立方米每小时(m=/h); Q 海水补充水槽截面积,单位为平方厘米(cnm=); 海水补充水槽高度,单位为厘米(em); H 液位下降至零刻度线时记录的时间,单位为小时(h); 开始时记录的时间,单位为小时(h) B.2排污水量和补充水量的计算 排污水量Q,、补充水量Q.分别按式(B,2),式(B.3)计算 B.2 Q =Q. N Q" Q Q. (B.3 式中: -补充水量,单位为立方米每小时m/h); Qm Q. 燕发水量,单位为立方米每小时(m/h); 海水循环冷却水浓缩倍数; 排污水量,单位为立方米每小时(m'/h) Q 14
GB;/T34550.4一2017 录 附 C 资料性附录 垢厚,垢密度的计算 平均垢厚的计算 C.1 平均垢厚Y按式(.1)计算 Y一 c.1 H(- 式中 平均垢厚,单位为毫米(mm); 去除污垢后试验管内径,单位为毫米(mm): V -试验后试验管的体积,单位为毫升(mL); V. 试验管去除污垢后的体积,单位为毫升(mL.) C.2垢密度的计算 垢密度p按式(C.2)计算 M一M C.2 - 式中 垢密度,单位为克每立方厘米(g/em'); M 试验后试验管的质量,单位为克(g); M 去除污垢后试验管的质量,单位为克(g); 试验后试验管的体积,单位为毫升(mL); 试验管去除污垢后的体积,单位为毫升(mL V 15
GB/T34550.4一2017 附 录 D 资料性附录) 试验记录表格 动态模拟试验过程中,水质状况、工艺参数、原始数据记录表见表D.1一表D.3 表D.1冷却海水水质分析记录表 室 温 水样温度 取样地点 取样日期:年月 日 时 外 日 观: 分析时间;年月 时 分析项目 检测结果 分析项目 检测结果 pH值 盐度 电导率/(AS/em 溶解性固体/g/L 浊度/度 COD/mg/L 悬浮物/mg/I BOD/mg/I) 氯[c(CI]/mg/I 硫化物(以s计)/(mg/I) 甲基橙碱度/(mg/L 氨氮/mg/L) 酚酣碱度/mg/L) 硝酸盐[c(NO]/(mg/L 钙[c(Ca"+]/mg/1) 亚硝酸盐[c(NO]/mg/L) 镁[c(Mg'+]/mg/L 总氮/mg/I 硫酸盐[c(SO]/mg/L 总磷/(mg/L 总铁/mg/L 异养菌/CFU 铜/mg/L 铁细菌/(个/mL) 锌/(mg/L 硫酸盐还原菌/个 /ml 油/mg/L 溶解氧/mg/L 表D.2动态模拟试验工艺运行参数记录表 冷却水温度/C 蒸汽、热水 瞬时污垢热阻 时间 温差&/C 流量/(kg/h) 浓缩倍数 nm'C/w 温度/c 16
GB;/T34550.4一2017 表D.3动态模拟试验原始数据记录表 项 内 容 备 注 预膜条件 试验管长度1/ /m 试验管腐蚀面积(内径)s/e cm" 试验管原重M/mg 试验管试验后重M/mg 试验管去污垢后重M/mg 污垢增重(M一M/mg 腐蚀失重(M-M.)/mg 腐蚀率x/ mm/a 试验管试验后体积V/" ml 试验管去垢后体积V/mL 体积差(V！一V/mL 传热面积F/m 垢密度p/g/em' 平均垢厚Y/mm 污垢沉积率mcm/[mg/cm 月

海水冷却水处理药剂动态模拟试验方法

海水冷却水处理技术是一种常见的海水淡化工艺，广泛应用于许多行业。为保证海水冷却水系统的正常运行，需要使用具有优良性能的处理药剂。而对于这些海水冷却水处理药剂，其性能评价中动态模拟试验是非常重要的一部分。 GB/T34550.4-2017标准针对海水冷却水处理药剂的动态模拟试验提出了详细的规定和要求。该标准主要包括以下几个方面的内容： 1. 试验条件：标准中明确规定了各项试验条件，如温度、流速、PH等等。 2. 实验步骤：标准中详细描述了试验的步骤，包括药剂投加、水质监测等内容。 3. 数据处理：标准中对试验结果的数据处理方法进行了说明，包括对水质监测数据的分析和评价等。 根据GB/T34550.4-2017标准，动态模拟试验是评价海水冷却水处理药剂性能的重要手段之一。通过该试验可以全面、客观地评估药剂的性能指标，为选用合适的药剂提供依据。 但需要注意的是，动态模拟试验只是评价药剂性能的其中一个方面，还需要结合其他试验方法综合评价，以确保药剂的质量和效果。 总之，动态模拟试验是海水冷却水处理药剂性能评价中必不可少的一环。由于其操作简便、试验周期短、数据真实可靠等优点，已经成为广泛应用的一种试验方法。

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海水冷却水处理药剂性能评价方法第1部分:缓蚀性能的测定

2022/9/6 22:04:29 现行