GBT 34550.4-2017 海水冷卻水處理藥劑性能評(píng)價(jià)方法 第4部分：動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)

海水冷卻水處理藥劑性能評(píng)價(jià)方法第4部分：動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)2017-09-29發(fā)布中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局IGB/T34550.4—2017前言 2規(guī)范性引用文件 1 24試劑和材料 25儀器設(shè)備 26試驗(yàn)準(zhǔn)備 57試驗(yàn)運(yùn)行步驟 68試驗(yàn)后處理 99結(jié)果的表示和計(jì)算 10試驗(yàn)報(bào)告主要內(nèi)容 附錄A(規(guī)范性附錄)腐蝕試樣表面清洗處理 附錄B(資料性附錄)蒸發(fā)水量、補(bǔ)充水量、排污水量的計(jì)算 附錄C(資料性附錄)垢厚、垢密度的計(jì)算 附錄D(資料性附錄)試驗(yàn)記錄表格 ⅢGB/T34550《海水冷卻水處理藥劑性能評(píng)價(jià)方法》分為4個(gè)部分：——第1部分：緩蝕性能的測(cè)定——第2部分：阻垢性能的測(cè)定——第3部分：菌藻抑制性能的測(cè)定——第4部分：動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)本部分為GB/T34550的第4部分。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專(zhuān)利的責(zé)任。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分由國(guó)家海洋局提出。本部分由全國(guó)海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC283)歸口。本部分起草單位：國(guó)家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所。1海水冷卻水處理藥劑性能評(píng)價(jià)方法第4部分：動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)警示——本標(biāo)準(zhǔn)所使用的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿具有腐蝕性，使用時(shí)應(yīng)避免吸入或接觸皮膚。濺到身上應(yīng)立即用大量水沖洗，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)立即就醫(yī)。GB/T34550的本部分規(guī)定了海水循環(huán)冷卻動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)測(cè)定海水冷卻水處理藥劑緩蝕、阻垢、菌藻抑制性能的試驗(yàn)方法。本部分適用于海水循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，不同金屬材質(zhì)間壁式換熱設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行中試動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)，海水直流冷卻系統(tǒng)和工程現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)水處理藥劑性能試驗(yàn)亦可參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T603化學(xué)試劑試驗(yàn)方法中所用制劑及制品的制備GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T6908—2008鍋爐用水和冷卻水分析方法電導(dǎo)率的測(cè)定GB/T11899—1989水質(zhì)硫酸鹽的測(cè)定重量法GB/T12763.4海洋調(diào)查規(guī)范第4部分：海水化學(xué)要素調(diào)查GB/T14415—2007GB/T14643.1-2009計(jì)數(shù)法GB/T14643.5-2009MPN法GB/T14643.6-2009GB/T15452—2009工業(yè)循環(huán)冷卻水和鍋爐用水中固體物質(zhì)的測(cè)定工業(yè)循環(huán)冷卻水中菌藻的測(cè)定方法第1部分：黏液形成菌的測(cè)定平皿工業(yè)循環(huán)冷卻水中菌藻的測(cè)定方法第5部分：硫酸鹽還原菌的測(cè)定工業(yè)循環(huán)冷卻水中菌藻的測(cè)定方法第6部分：鐵細(xì)菌的測(cè)定MPN法工業(yè)循環(huán)冷卻水中鈣、鎂離子的測(cè)定EDTA滴定法GB17378.4海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第4部分：海水分析HG/T2160—2008冷卻水動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)方法HG/T3523冷卻水化學(xué)處理標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片技術(shù)條件HG/T3530工業(yè)循環(huán)冷卻水污垢和腐蝕產(chǎn)物試樣的調(diào)查、采取和制備HG/T3531工業(yè)循環(huán)冷卻水污垢和腐蝕產(chǎn)物中水分含量的測(cè)定HG/T3532工業(yè)循環(huán)冷卻水污垢和腐蝕產(chǎn)物中硫化亞鐵含量的測(cè)定HG/T3533工業(yè)循環(huán)冷卻水污垢和腐蝕產(chǎn)物中灼燒失重測(cè)定方法HG/T3535工業(yè)循環(huán)冷卻水污垢和腐蝕產(chǎn)物中硫酸鹽含量測(cè)定方法HG/T3536工業(yè)循環(huán)冷卻水污垢和腐蝕產(chǎn)物中二氧化碳含量的測(cè)定方法HG/T3539—2012工業(yè)循環(huán)冷卻水鐵含量的測(cè)定鄰菲啰啉分光光度法HG/T3610工業(yè)循環(huán)冷卻水污垢和腐蝕產(chǎn)物分析方法規(guī)則2ASTMG3-1989(2010)腐蝕檢驗(yàn)中使用的電化測(cè)量的常規(guī)方法標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)程(StandardPracticeforConventionsApplicabletoElectroche海水循環(huán)冷卻動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)方法是在實(shí)驗(yàn)室給定條件下，用常壓飽和水蒸氣或電加熱水與換熱器4試劑和材料在沒(méi)有明確要求時(shí)，試驗(yàn)中所用試劑均指分析純?cè)噭瑢?shí)驗(yàn)室用水符合GB/T6682規(guī)定的三級(jí)及4.1石油醚。4.2無(wú)水乙醇。4.4三氧化二銻。4.5氯化亞錫。4.11酸洗液：不同金屬材料酸洗液按照表A.1規(guī)定的方法配制，也可采用其他高效酸洗緩蝕劑配制酸5儀器設(shè)備5.1.1以常壓飽和水蒸氣為熱介質(zhì)的典型海水循環(huán)冷卻動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置示意圖見(jiàn)圖1。該裝置適用3說(shuō)明：1——海水槽；8——循環(huán)泵；15——模擬監(jiān)測(cè)換熱器；2——補(bǔ)水泵；9——轉(zhuǎn)子流量計(jì)；16——蒸汽冷凝器；23——軸流風(fēng)機(jī)；3——補(bǔ)水池；10——進(jìn)口掛片盒；17——流量開(kāi)關(guān)；4——液位開(kāi)關(guān)；11——流量變送器；18——鍋爐；5——浮球閥；12——流量調(diào)節(jié)閥；19——出口測(cè)溫筒；6——集水池；13——進(jìn)口腐蝕探頭；20——出口腐蝕探頭；27——計(jì)量泵1;14——進(jìn)口測(cè)溫筒；21——出口掛片盒；28——計(jì)量泵2。圖1以常壓飽和水蒸氣為熱介質(zhì)的典型海水循環(huán)冷卻動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置示意圖5.1.2以電加熱水為熱介質(zhì)的典型海水循環(huán)冷卻動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置示意圖見(jiàn)圖2,其中的自然冷卻塔系統(tǒng)也可設(shè)置為圖1中的機(jī)力冷卻塔系統(tǒng)。該裝置適用換熱強(qiáng)度小的火電、核電等行業(yè)的冷卻水處理試驗(yàn)。說(shuō)明：1——海水槽；13——進(jìn)口腐蝕探頭；2—-補(bǔ)水泵；8——循環(huán)泵；14——進(jìn)口測(cè)溫筒；20——出口掛片盒；3——補(bǔ)水池；9——轉(zhuǎn)子流量計(jì)；15——模擬凝汽器(電熱鍋爐);21——電動(dòng)排污閥；4——液位開(kāi)關(guān)；10——進(jìn)口掛片盒；16——熱水循環(huán)泵；22—-自然冷卻塔；5——浮球閥；11——流量變送器；17——流量開(kāi)關(guān)；23——計(jì)量泵1;6——集水池；12——流量調(diào)節(jié)閥；18——出口測(cè)溫筒；24——計(jì)量泵2。圖2以電加熱水為熱介質(zhì)的典型海水循環(huán)冷卻動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)裝置示意圖45.2換熱器(凝汽器)系統(tǒng)5.2.1模擬監(jiān)測(cè)換熱器5.2.1.2模擬監(jiān)測(cè)換熱器的有效長(zhǎng)度根據(jù)試驗(yàn)管長(zhǎng)度和安裝結(jié)構(gòu)而定，一般不小于1000mm。5.2.1.3電熱蒸汽鍋爐體積不小于70L,外壁保溫；加熱功率不小于15kW;鍋爐、蒸汽冷凝器、連接管路宜選用耐蝕金屬材料。5.2.2模擬凝汽器5.2.2.2模擬凝汽器的有效長(zhǎng)度根據(jù)試驗(yàn)管長(zhǎng)度和安裝結(jié)構(gòu)而定，一般不小于1300mm。5.2.2.3模擬凝汽器電加熱鍋爐體積不小于180L,外壁保溫；加熱功率不小于15kW;鍋爐、熱水循環(huán)系統(tǒng)、連接管路均宜選用耐蝕材料。5.2.3.1材料規(guī)格：宜選用與模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備規(guī)格相同的金屬材料(常用試驗(yàn)管規(guī)格φ19~φ32,壁厚5.2.3.2尺寸：模擬監(jiān)測(cè)換熱器單根試驗(yàn)管的長(zhǎng)度不小于900mm,其有效換熱長(zhǎng)度不小于750mm;模擬凝汽器單根試驗(yàn)管的長(zhǎng)度不小于1200mm,其有效換熱長(zhǎng)度不小于1000mm,總有效長(zhǎng)度不小5.2.3.3模擬監(jiān)測(cè)換熱器試驗(yàn)管設(shè)置1根，模擬凝汽器試驗(yàn)管設(shè)置4根～6根串聯(lián)。5.2.3.4若試驗(yàn)管為低質(zhì)材料(如普通碳鋼),則與熱介質(zhì)直接接觸外壁需做良好的防腐處理(如鍍層防腐)。材質(zhì)為絕緣、耐溫非金屬材料，模擬監(jiān)測(cè)換熱器密封接頭宜用聚四氟乙烯(PTFE),模擬凝汽器密封接頭宜用工程塑料(ABS、UPVC)等即可。5.3冷卻塔系統(tǒng)5.3.1.2容積：可調(diào)，能夠滿足工程實(shí)際循環(huán)水量與系統(tǒng)容積之比的要求。一般按每小時(shí)循環(huán)水量的1/2～1/5計(jì)算。5.3.2.2尺寸：機(jī)力塔直徑不小于350mm、高1400mm～1550mm,填料高度為其塔身的1/2～3/4;自然塔直徑不小于600mm、高1100mm～1400mm,填料高度為其塔身的3/4左右。5.3.2.3冷卻塔進(jìn)出口溫差：5℃~13℃。5.3.2.4填料：機(jī)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。5流量不小于3m3/h,揚(yáng)程大于10m,滿足試驗(yàn)管流速和流量要求即可，宜選用耐海水腐蝕泵。5.4儀表系統(tǒng)5.4.1測(cè)溫元件：用Pt100鉑電阻或其他的測(cè)溫元件(分辨率0.1℃),也可選用水銀溫度計(jì)(測(cè)量范圍0℃~50℃、50℃~100℃,分度值0.1℃)。5.4.2流量控制元件：可采用手控轉(zhuǎn)子流量計(jì)，誤差不超過(guò)±2.5%。安裝時(shí)應(yīng)考慮便于拆卸清洗。也可選用自動(dòng)控制。5.4.4pH檢測(cè)：范圍0～14,控制誤差不超過(guò)±0.05。5.5管路系統(tǒng)循環(huán)水管道及配件(閥門(mén)、連接件)全部采用耐海水腐蝕工程材料(UPVC、ABS等)。5.6加藥系統(tǒng)用自動(dòng)加藥系統(tǒng)，藥劑添加量控制誤差在±10%內(nèi)。5.7排污系統(tǒng)宜采用自動(dòng)排污系統(tǒng)控制濃縮倍數(shù)，誤差在±0.05內(nèi)。5.8腐蝕檢測(cè)系統(tǒng)在模擬檢測(cè)換熱器(凝汽器)進(jìn)出口，應(yīng)設(shè)置腐蝕測(cè)量掛片盒，同時(shí)可設(shè)置電化學(xué)腐蝕在線監(jiān)測(cè)5.9微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)5.9.1試驗(yàn)過(guò)程中，用微機(jī)管理控制系統(tǒng)和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。5.9.2應(yīng)能恒定控制換熱器進(jìn)口或出口溫度，水溫波動(dòng)不大于±0.2℃。5.9.3流量自動(dòng)調(diào)節(jié)，監(jiān)控誤差不超過(guò)循環(huán)水流量的±1%。5.9.4微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)可顯示和記錄冷卻水瞬時(shí)流量、模擬監(jiān)測(cè)換熱器(凝汽器)進(jìn)口水溫、出口水溫、熱介質(zhì)(飽和蒸汽或熱水)溫度、pH值、循環(huán)水電導(dǎo)率、液位、瞬時(shí)污垢熱阻、腐蝕速率等參數(shù)，以及相對(duì)應(yīng)的過(guò)程曲線。5.9.5主要測(cè)控參數(shù)(如溫度、流量、電導(dǎo)率、pH值等)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。6試驗(yàn)準(zhǔn)備6.1試片前處理將試片(4.13)用濾紙把油脂擦拭干凈，然后分別在石油醚(4.1)和無(wú)水乙醇(4.2)中用脫脂棉擦洗(每10片試片用50mL上述試劑),用濾紙吸干，置干燥器中4h以上，稱重(m?,準(zhǔn)確到0.0001g),保存于干燥器中，待用。對(duì)非標(biāo)試片還應(yīng)進(jìn)行尺寸測(cè)量(準(zhǔn)確到0.1mm)。6.2試驗(yàn)管前處理6.2.1在無(wú)特殊要求下，試驗(yàn)管內(nèi)表面狀況良好，不需表面處理，可直接使用。必要時(shí)，可打磨清洗處6理，保持試管內(nèi)表面光潔。6.2.2對(duì)試驗(yàn)管進(jìn)行稱重，對(duì)于單根重量小于200g,稱準(zhǔn)至0.0001g;單根重量大于200g,小于6kg,稱準(zhǔn)至0.01g。質(zhì)量記為M。。6.2.3將已稱重過(guò)的試驗(yàn)管測(cè)量尺寸并記錄(外徑、壁厚，準(zhǔn)確到0.1mm;總長(zhǎng)度、發(fā)生熱交換的有效傳熱長(zhǎng)度，準(zhǔn)確到1mm)后裝入模擬監(jiān)測(cè)換熱器(凝汽器)中。6.3儀表校正和軟件驗(yàn)證6.3.1試驗(yàn)前先對(duì)流量、溫度、電導(dǎo)率、pH值等計(jì)量?jī)x表進(jìn)行檢定或校正。6.3.2試驗(yàn)前對(duì)數(shù)據(jù)記錄處理、自動(dòng)檢監(jiān)測(cè)及控制、與硬件設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制等進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)。每次試驗(yàn)前應(yīng)用自來(lái)水進(jìn)行系統(tǒng)清洗。必要時(shí)可對(duì)主要部件進(jìn)行拆卸，人工清洗干凈。6.5預(yù)膜及海水水處理藥劑投加方式6.5.1試片(6.1)和試驗(yàn)管(6.2)預(yù)膜時(shí)，可在冷卻系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)一起預(yù)膜，也可在系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行前先單獨(dú)預(yù)膜。6.5.2系統(tǒng)預(yù)膜、基礎(chǔ)投加時(shí)，海水預(yù)膜緩蝕劑(4.7)、海水緩蝕劑(4.8)、海水阻垢分散劑(4.9)直接一次性投加于集水池中(5.3.1)。6.5.3正常運(yùn)行階段，海水緩蝕劑(4.8)、海水阻垢分散劑(4.9)的投加按(5.6)加入補(bǔ)水池內(nèi)，充分混勻，隨補(bǔ)充水加入集水池中。海水菌藻殺生劑(4.10)可直接投加到集水池中。7試驗(yàn)運(yùn)行步驟7.1開(kāi)停機(jī)冷卻系統(tǒng)開(kāi)停機(jī)操作及注意事項(xiàng)：a)每次開(kāi)機(jī)時(shí)，先檢查鍋爐的液面在規(guī)定位置；循環(huán)水泵閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)；檢查自動(dòng)控制系統(tǒng)，整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)均置“斷”的狀態(tài)；再開(kāi)啟循環(huán)水泵，最后通入蒸汽或電加熱水。b)停機(jī)時(shí)應(yīng)先停止加熱，30min后再停水泵。7.2預(yù)膜處理在冷卻系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)膜處理時(shí)的具體步驟：a)預(yù)膜：在集水池中加入海水(4.12),再加入一定量的海水預(yù)膜緩蝕劑(4.7),安裝預(yù)先處理好的試片(6.1)和試驗(yàn)管(6.2),開(kāi)啟循環(huán)泵開(kāi)始預(yù)膜處理。預(yù)膜結(jié)束后，放空集水池預(yù)膜液。b)預(yù)膜液分析：預(yù)膜開(kāi)始后，每6h測(cè)定pH值一次；24h后，對(duì)預(yù)膜液進(jìn)行一次分析，分析項(xiàng)目c)預(yù)膜效果檢驗(yàn)：待預(yù)膜結(jié)束后取出，用肉眼觀察試片色暈情況，并采用CuSO?法檢測(cè)預(yù)膜效果(此方法適用于碳鋼試片)。試驗(yàn)過(guò)程中，也可用電化學(xué)方法監(jiān)測(cè)評(píng)定預(yù)膜效果。7.3清潔管熱阻測(cè)定試驗(yàn)開(kāi)始初期，試驗(yàn)管清潔狀態(tài)下的熱阻(簡(jiǎn)稱清潔管熱阻)測(cè)定過(guò)程：a)將集水池內(nèi)加一定量(5.3.1.2)的海水(4.12),加入適量海水緩蝕劑、海水阻垢分散劑和海水菌藻殺生劑(4.8～4.10),開(kāi)啟循環(huán)泵，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(jì)達(dá)到預(yù)定流量。b)打開(kāi)冷凝器冷卻水閥門(mén)或熱水循環(huán)泵，開(kāi)啟電加熱系統(tǒng)開(kāi)關(guān)。待冷卻水進(jìn)口或出口溫度達(dá)到7GB/T34550.4—2017規(guī)定值32℃或45℃(根據(jù)要求也可設(shè)定其他溫度值),打開(kāi)風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)或調(diào)整加熱功率，系統(tǒng)進(jìn)入開(kāi)車(chē)狀態(tài)。c)待進(jìn)(出)口水溫、蒸汽(熱水)溫度接近預(yù)定控制溫度時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入自動(dòng)控制，打開(kāi)微機(jī)電源開(kāi)d)待進(jìn)(出)口水溫和循環(huán)水流量達(dá)到規(guī)定值并穩(wěn)定2h后，每隔5min～30min記錄一次冷卻水進(jìn)出口溫度、蒸汽(熱水)溫度、冷卻水流量，共記錄6次～10次(記錄時(shí)應(yīng)嚴(yán)格地將流量、進(jìn)口或出口溫度、蒸汽或熱水溫度控制在規(guī)定值),求出算術(shù)平均值，清潔管熱阻r按式(1)計(jì)算。式中：………………r——清潔管熱阻，單位為平方米攝氏度每瓦(m2·℃/W);d;試驗(yàn)管內(nèi)徑，單位為米(m);l——試驗(yàn)管有效傳熱長(zhǎng)度，單位為米(m);3600——從小時(shí)換算為秒的數(shù)值；T——蒸汽或熱水溫度，單位為攝氏度(℃);t進(jìn)——冷卻海水進(jìn)口溫度，單位為攝氏度(℃);4096——海水的比熱容，單位為焦每千克攝氏度[J/(kg·℃)];G——冷卻海水流量，單位為千克每小時(shí)(kg/h);t出——冷卻海水出口溫度，單位為攝氏度(℃)。7.4瞬時(shí)污垢熱阻測(cè)定測(cè)定清潔管熱阻r后，可每隔一定時(shí)間(如2h)自動(dòng)記錄并計(jì)算一次瞬時(shí)污垢熱阻值，按式(2)計(jì)算。ry——瞬時(shí)污垢熱阻，單位為平方米攝氏度每瓦(m2·℃/W);d;——試驗(yàn)管內(nèi)徑，單位為米(m);l試驗(yàn)管有效傳熱長(zhǎng)度，單位為米(m);T——蒸汽或熱水溫度，單位為攝氏度(℃);t進(jìn)——冷卻海水瞬時(shí)進(jìn)口溫度，單位為攝氏度(℃);r——清潔管熱阻，單位為平方米攝氏度每瓦(m2·℃/W);G——冷卻海水流量，單位為千克每小時(shí)(kg/h);t——冷卻海水瞬時(shí)出口溫度，單位為攝氏度(℃);t進(jìn)——清潔管時(shí)冷卻海水進(jìn)口溫度，單位為攝氏度(℃);t——清潔管時(shí)冷卻海水出口溫度，單位為攝氏度(℃)。7.5濃縮倍數(shù)、蒸發(fā)量的測(cè)定7.5.1濃縮倍數(shù)的計(jì)算海水循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)按式(3)計(jì)算。8式中：N——濃縮倍數(shù)；P——海水循環(huán)冷卻水中Cl-的含量，單位為毫克每升(mg/L);P#——補(bǔ)充海水中Cl-的含量，單位為毫克每升(mg/L)。7.5.2蒸發(fā)水量(含漂滴)的計(jì)算循環(huán)冷卻水蒸發(fā)水量(Q.)的計(jì)算按B.1計(jì)算。7.6濃排污水量和補(bǔ)充水量的計(jì)算排污水量(Q,)和補(bǔ)充水量(Qm)的計(jì)算分別按B.2和B.3計(jì)算。7.7分析測(cè)定7.7.1常規(guī)水質(zhì)分析項(xiàng)目及頻率見(jiàn)表1。表1常規(guī)水質(zhì)分析項(xiàng)目及頻率分析項(xiàng)目分析頻率補(bǔ)充水循環(huán)水pH值1次/d1次/8h電導(dǎo)率/(μS/cm)1次/d1次/8h堿度/(mg/L)1次/d1次/8h鈣[c(Ca2+)]/(mg/L)1次/d1次/8h鎂[c(Mg2+)]/(mg/L)1次/d1次/8h氯[c(Cl-)/(mg/L)1次/d1次/8h總鐵/(mg/L)1次/d1次/8h7.7.2專(zhuān)項(xiàng)水質(zhì)分析項(xiàng)目及頻率見(jiàn)表2。表2專(zhuān)項(xiàng)水質(zhì)分析項(xiàng)目及頻率分析項(xiàng)目分析頻率補(bǔ)充水循環(huán)水濁度/(mg/L)1次/d1次/d異養(yǎng)菌/(CFU/mL)1次/d1次/d鐵細(xì)菌/(個(gè)/mL)1次/d1次/d硫酸鹽還原菌/(個(gè)/mL)1次/d1次/d海水水處理藥劑濃度/(mg/L)1次/d1次/d7.7.3全分析項(xiàng)目及檢測(cè)方法見(jiàn)表3。9表3全分析項(xiàng)目及檢測(cè)方法分析項(xiàng)目檢測(cè)依據(jù)分析項(xiàng)目檢測(cè)依據(jù)鹽度電導(dǎo)率/(μS/cm)GB/T6908—2008溶解性固體/(g/L)GB/T14415—2007濁度/度COD/(mg/L)懸浮物/(mg/L)BOD?/(mg/L)氯[c(Cl-)]/(mg/L)硫化物(以S計(jì))/(mg/L)甲基橙堿度/(mg/L)氨氮/(mg/L)酚酞堿度/(mg/L)硝酸鹽[c(NO?-)]/(mg/L)鈣[c(Ca2+)]/(mg/L)GB/T15452—2009亞硝酸鹽[c(NO?-)]/(mg/L)鎂[c(Mg2+)]/(mg/L)GB/T15452—2009總氮/(mg/L)GB/T12763.4硫酸鹽[c(SO?2-)]/(mg/L)GB/T11899—1989總磷/(mg/L)GB/T12763.4總鐵/(mg/L)HG/T3539—2012異養(yǎng)菌/CFUGB/T14643.1—2009銅/(mg/L)鐵細(xì)菌/(個(gè)/mL)GB/T14643.5—2009鋅/(mg/L)硫酸鹽還原菌/(個(gè)/mL)GB/T14643.6—2009溶解氧/(mg/L)油/(mg/L)7.7.4水質(zhì)分析取樣：補(bǔ)充水在海水槽中取樣，循環(huán)水在冷卻塔集水池中直接取樣。7.7.5根據(jù)分析結(jié)果，每天調(diào)整一次加藥量，控制系統(tǒng)藥劑濃度符合處理方案規(guī)定的要求。7.8試驗(yàn)周期連續(xù)試驗(yàn)周期一般不應(yīng)少于15d,在瞬時(shí)污垢熱阻-時(shí)間曲線出現(xiàn)漸近線平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行2d后，作為試驗(yàn)結(jié)束的判據(jù)。試驗(yàn)過(guò)程中若出現(xiàn)故障，應(yīng)及時(shí)排除解決，要求系統(tǒng)中斷次數(shù)不得大于兩次，每次時(shí)間不得大于6h。8試驗(yàn)后處理8.1試片后處理8.1.1首先將試片用自來(lái)水沖洗，軟橡皮擦拭，去除松散的腐蝕產(chǎn)物，然后用酸洗液(4.11)浸泡清洗，直至腐蝕產(chǎn)物清除干凈后取出，再迅速用自來(lái)水沖洗并立即浸入氫氧化鈉溶液(4.6)中約30s取出，再次用自來(lái)水和蒸餾水沖洗，用濾紙擦拭吸干，放入無(wú)水乙醇(4.2)中浸泡約3min后，取出用濾紙吸干，置于干燥器中4h以上，最后對(duì)試片進(jìn)行稱重(mz,準(zhǔn)確到0.0001g)。8.1.2同時(shí)用4個(gè)～6個(gè)已稱重的試片(6.1)按8.1.1做酸洗空白試驗(yàn)。8.1.3對(duì)試驗(yàn)后的試片在清洗處理前、后觀察記錄外觀，并拍照。8.2試驗(yàn)管后處理8.2.2將試驗(yàn)管一端緊壓在橡皮膠板上，另一端用滴定管加入蒸餾水量取體積為V?,將水放出后，試驗(yàn)管在105℃鼓風(fēng)烘箱中干燥至恒重，其質(zhì)量為M?。GB/T34550.4—20178.2.3用不銹鋼匙輕刮烘干后管內(nèi)污垢，垢樣處理按HG/T3610和HG/T3530規(guī)定進(jìn)行。8.2.4試驗(yàn)管內(nèi)部清洗按附錄A的方法進(jìn)行處理，操作方法同8.1.1。8.2.5再按8.2.2方法量取體積和稱重，其體積和質(zhì)量分別為V?和M?。8.2.6對(duì)試管在清洗處理前、后觀察腐蝕和污垢情況，必要時(shí)可剖開(kāi)試驗(yàn)管，記錄并拍照。9結(jié)果的表示和計(jì)算9.1腐蝕9.1.1以均勻腐蝕特征表示的試片腐蝕速率X按式(4)計(jì)算：X——腐蝕速率，單位為毫米每年(mm/a);8760——每年365天的小時(shí)數(shù)，單位為小時(shí)每年(h/a);10——與1cm相當(dāng)?shù)暮撩讛?shù)，單位為毫米每厘米(mm/cm);m?——試片腐蝕前的質(zhì)量，單位為克(g);m?——試片腐蝕處理后的質(zhì)量，單位為克(g);m?——若干試片酸洗空白試驗(yàn)的質(zhì)量損失，單位為克(g);p——試片的密度，單位為克每立方厘米(g/cm3)t——試片的試驗(yàn)時(shí)間，單位為小時(shí)(h);s——試片的表面積，單位為平方厘米(cm2);s?——若干酸洗試片的表面積，單位為平方厘米(cm2)。取三個(gè)以上試片平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)定結(jié)果，單個(gè)平行測(cè)定結(jié)果與算術(shù)平均值的相對(duì)偏差不超過(guò)士20%。9.1.2以均勻腐蝕特征表示的試驗(yàn)管腐蝕速率X按式(5)計(jì)算：X——腐蝕速率，單位為毫米每年(mm/a);365——每年365天，單位為天每年(d/a);10——與1cm相當(dāng)?shù)暮撩讛?shù)，單位為毫米每厘米(mm/cm)。M?——試驗(yàn)管腐蝕前的質(zhì)量，單位為克(g);M?——試驗(yàn)管去污垢后的質(zhì)量，單位為克(g);s——試驗(yàn)管內(nèi)表面積，單位為平方厘米(cm2);t——試驗(yàn)時(shí)間，單位為天(d);p——金屬密度，單位為克每立方厘米(g/cm3);單根試驗(yàn)管以三次稱重、尺寸測(cè)量等數(shù)據(jù)計(jì)算測(cè)定結(jié)果，每次測(cè)定結(jié)果與三次算術(shù)平均值的相對(duì)偏差不超過(guò)士5%。9.1.3以腐蝕電位(Ecorr)、極化電阻(Rp)、腐蝕電流密度(I)、阻抗(Z)等電化學(xué)參數(shù)隨時(shí)間的變化曲線表示金屬腐蝕的整個(gè)過(guò)程。測(cè)定方法按照ASTMG3—1989(2010)的規(guī)定進(jìn)行。9.2污垢9.2.1年污垢熱阻(r)按下列方法測(cè)定和計(jì)算：GB/T34550.4—2017a)曲線法：按7.4測(cè)出瞬時(shí)污垢熱阻r,,以r。;為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的時(shí)間(h)為橫坐標(biāo)，繪制出污垢熱阻——時(shí)間曲線。然后取圖中平滑曲線最高的r值乘1.1(見(jiàn)HG/T2160—2008的9.2.2)即為年污垢熱阻(r)。如圖3所示。圖3污垢熱阻-時(shí)間曲線b)兩點(diǎn)法：從圖3中選擇既接近平滑曲線又靠近實(shí)測(cè)曲線的兩點(diǎn)。這兩點(diǎn)應(yīng)符合d?(天數(shù))為d?(天數(shù))的2倍，然后按式(6)計(jì)算年污垢熱阻r?！璻"——年污垢熱阻，單位為平方米攝氏度每瓦(m2·℃/W);r.(d?)——運(yùn)行d?時(shí)間的瞬時(shí)污垢熱阻，單位為平方米攝氏度每瓦(m2·℃/W);r.;(dg)——運(yùn)行d?時(shí)間的瞬時(shí)污垢熱阻，單位為平方米攝氏度每瓦(m2·℃/W)。用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件自動(dòng)計(jì)算出的污垢熱阻與利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)人工計(jì)算的結(jié)果相比，要求絕對(duì)誤差小于0.02(m2·℃/W)。9.2.2污垢沉積率按式(7)計(jì)算。式中：mcm——污垢沉積率，單位為毫克每平方厘米月[mg/(cm2·月)];30——每月按30天計(jì)，單位為天每月(d/月);M?——試驗(yàn)管試驗(yàn)后的質(zhì)量，單位為毫克(mg);M?——試驗(yàn)管去除污垢后的質(zhì)量，單位為毫克(mg);s——試驗(yàn)管內(nèi)表面的面積，單位為平方厘米(cm2);t——試驗(yàn)時(shí)間，單位為天(d)。9.2.3平均垢厚(Y)的計(jì)算按C.1計(jì)算。9.2.4垢密度(p)的計(jì)算按C.2計(jì)算。9.2.5污垢成分分析項(xiàng)目及檢測(cè)方法見(jiàn)表4。表4污垢成分分析項(xiàng)目及檢測(cè)方法分析項(xiàng)目檢測(cè)依據(jù)水分/%HG/T3531硫化亞鐵/%HG/T3532灼燒失重/%HG/T3533酸不溶物、磷、鐵、鋁、鈣、鎂、鋅、銅/%HG/T3534硫酸鹽/%HG/T3535二氧化碳/%HG/T3536菌藻測(cè)試項(xiàng)目包括但不限于異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌。異養(yǎng)菌按GB/T14643.1—2009的規(guī)定測(cè)定，鐵細(xì)菌按GB/T14643.6—2009的規(guī)定測(cè)定，硫酸鹽還原菌按GB/T14643.5—2009的規(guī)定10試驗(yàn)報(bào)告主要內(nèi)容10.2工藝參數(shù)：包括循環(huán)量、系統(tǒng)容積、控制濃縮倍數(shù)、海水水處理藥劑含量控制范圍、水進(jìn)出口溫度及溫差、熱介質(zhì)溫度等。10.3水質(zhì)分析報(bào)告：包括常規(guī)水質(zhì)分析報(bào)告、專(zhuān)項(xiàng)水質(zhì)分析報(bào)告和全分析水質(zhì)報(bào)告。10.4試驗(yàn)過(guò)程中，水質(zhì)狀況、工藝參數(shù)、原始數(shù)據(jù)試驗(yàn)記錄表格參見(jiàn)附錄D。10.5試驗(yàn)結(jié)果：包括海水水處理藥劑控制海水冷卻系統(tǒng)金屬材料腐蝕、換熱器(凝汽器)結(jié)垢和菌藻等試驗(yàn)結(jié)果。(規(guī)范性附錄)腐蝕試樣表面清洗處理常用金屬材料腐蝕試樣表面清洗處理方法見(jiàn)表A.1。表A.1常用金屬材料腐蝕試樣表面清洗處理材料溶液時(shí)間溫度℃?zhèn)渥㈣F和鋼1L鹽酸(HCl,p=1.19g/mL)20g三氧化二銻(Sb?O?)50g氯化亞錫(SnCl?)強(qiáng)烈攪拌溶液或刷洗試樣，有時(shí)需延長(zhǎng)時(shí)間銅及其合金100mL硫酸加蒸餾水配制成1L溶液處理前先去除松散的腐蝕產(chǎn)物以減少銅再沉積到試樣表面鋁及鋁合金硝酸(HNO?,p=1.42g/mL)不銹鋼100mL硝酸(HNO?,p=1.42g/mL)加蒸餾水配制成1L溶液鈦及鈦合金50mL鹽酸(HCl,p=1.19g/mL)加蒸餾水配制成1L溶液GB/T34550.4—2017(資料性附錄)B.1蒸發(fā)水量(含漂滴)的測(cè)定在系統(tǒng)不排污的情況下，記錄補(bǔ)充海水槽液位高度H(cm)和時(shí)間t?(h),待補(bǔ)充水槽液位下降至零刻度線，對(duì)應(yīng)的時(shí)間t?(h),此時(shí)蒸發(fā)水量(Q。)按式(B.1)計(jì)算。Q.——蒸發(fā)水量，單位為立方米每小時(shí)(m3/h);S——海水補(bǔ)充水槽截面積，單位為平方厘米(cm2);H——海水補(bǔ)充水槽高度，單位為厘米(cm);t?——液位下降至零刻度線時(shí)記錄的時(shí)間，單位為小時(shí)(h);t?——開(kāi)始時(shí)記錄的時(shí)間，單位為小時(shí)(h)?！?B.1