GBT 43121.1-2023 船舶和海上技術(shù) 水生有害物種 第1部分：壓載水排放取樣接口（正式版）

船舶和海上技術(shù)水生有害物種第1部分：壓載水排放取樣接口Part1:Ballastwaterdischargesampleport2023-09-07發(fā)布IGB/T43121.1—2023/ISO11711-1:2019本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T43121《船舶和海上技術(shù)水生有害物種》的第1部分。GB/T43121已經(jīng)發(fā)布了——第1部分：壓載水排放取樣接口。本文件等同采用ISO11711-1:2019《船舶和海上技術(shù)水生有害物種第1部分：壓載水排放取樣請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國船用機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC137)提出并歸口。本文件起草單位：中國船舶集團(tuán)有限公司綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院、威海中遠(yuǎn)海運(yùn)重工科技有限公司、廣東海洋大學(xué)、廣東中船軍民融合研究院有限公司。ⅡGB/T43121.1—2023/ISO11711-1:2019船舶壓載水取樣的目的是確定壓載水是否符合規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，如用于壓載水處理設(shè)備的安裝或評估，定期進(jìn)行壓載水排放評估，或港口國對正在排放的壓載水進(jìn)行檢驗(yàn)。ISO11711系列標(biāo)準(zhǔn)提供的取樣指導(dǎo)旨在根據(jù)國際海事組織(IMO)D-2排放標(biāo)準(zhǔn)，為壓載水排放管路中生物計(jì)數(shù)提供支持。該計(jì)數(shù)需要對具有代表性的樣品進(jìn)行采集和分析，即樣品的組成能夠代表樣品采集期間壓載水管路中流動的水的情況。擬由以下兩個(gè)部分構(gòu)成?！?部分：壓載水排放取樣接口。目的在于為船上人員和其他相關(guān)方提供了關(guān)于壓載水排放前從壓載水排放管路中獲取具有代表性的壓載水樣品所需的設(shè)計(jì)、安裝和程序指導(dǎo)，規(guī)定了壓載水排放取樣接口的設(shè)計(jì)和布置要求。——第2部分：船上壓載水取樣和樣品處理。目的在于規(guī)定了船上樣品采集和處理所需取樣裝置的選擇和使用要求，通過選擇合適的取樣管和樣本流量控制來滿足代表性樣品的要求。ISO11711系列標(biāo)準(zhǔn)僅適用于水流為湍流的壓載水排放管路。相關(guān)概念如圖1所示。未來本文件將提供樣品分析方法和判斷是否符合壓載水排放法規(guī)的方法。標(biāo)引序號說明：1——取樣閥；2——連接法蘭；3——隔離閥；4——取樣接口；5——壓載水主管路；6——取樣管；7——樣本水流；8——壓載水流；9——樣品采集裝置。—ISO11711-1壓載水取樣接口-附件布置。-----ISO11711-2船上壓載水取樣和樣品處理。注1:圖不是按比例繪制的。注2:圖展示的是與主壓載水流垂直的取樣接口布置。1船舶和海上技術(shù)水生有害物種第1部分：壓載水排放取樣接口本文件規(guī)定了壓載水排放取樣接口的設(shè)計(jì)和布置要求。根據(jù)船舶總體設(shè)計(jì)要求，在船舶取樣接口安裝合適的取樣探頭以滿足采集壓載水樣品的需求，該接口端口在不使用時(shí)采用盲板法蘭密封。本文件也規(guī)定了具有代表性的取樣接口的位置，以滿足與各種取樣器相匹配。本文件還規(guī)定了樣品取樣接口下游壓載水管路的回流接口要求，允許處理后的樣品水返回壓載水管路。樣品采集人員根據(jù)ISO11711-2的要求確定合適的取樣器和其他樣品采集設(shè)備。注：本文件中提及的取樣接口與ISO11711-2中提及的取樣器有所區(qū)別。取樣接口是一個(gè)永久性裝置，設(shè)計(jì)并安裝在船舶壓載水管路中，符合多個(gè)取樣器安裝要求。取樣器是取樣方為滿足取樣測量目的，配合取樣接口而設(shè)計(jì)的臨時(shí)安裝的水樣收集管。本文件適用于水流為湍流、公稱尺寸不小于DN100的船舶壓載水排放管路，關(guān)于較小直徑的壓載水排放管路見附錄A。本文件主要涉及壓載水排放樣品的采集，進(jìn)水樣品采集時(shí)取樣接口的可選安裝見附錄B。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ISO7005-1管道法蘭第1部分：工業(yè)管道系統(tǒng)和通用管道系統(tǒng)用鋼制法蘭(Pipeflanges—Part1:Steelflangesforindustrialandgeneralservicepipingsystems)注：GB/T9124.1—2019鋼制管法蘭第1部分：PN系列(ISO7005-1:2011,NEQ)。ISO14726船舶和海上技術(shù)管道系統(tǒng)內(nèi)容的識別顏色(Shipsandmarinetechnology—Identifi-cationcoloursforthecontentofpipingsystems)1999,IDT);GB/T3033.2—2005船舶與海上技術(shù)船舶與海上技術(shù)管路系統(tǒng)內(nèi)含物的識別顏色管路系統(tǒng)內(nèi)含物的識別顏色第1部分：主顏色和介質(zhì)(ISO14726-1:第2部分：不同介質(zhì)和(或)功能的附加ISO15614(所有部分)金屬材料焊接工藝規(guī)范和評定焊接工藝試驗(yàn)(Specificationandqualifi-cationofweldingproceduresformetallicmaterials—Weldingproceduretest)注：GB/T19869.1—2005鋼、鎳及鎳合金的焊接工藝評定試驗(yàn)(ISO15614-1:2004,IDT);GB/T19869.2—2012鋁及鋁合金的焊接工藝評定試驗(yàn)(ISO15614-2:2005,MOD);GB/T40801—2021鈦、鋯及其合金的焊接工藝評定試驗(yàn)(ISO15614-5:2004,MOD);GB/T39312—2020銅及銅合金的焊接工藝評定試驗(yàn)(ISO15614-6:2006,MOD);GB/T40740—2021堆焊工藝評定試驗(yàn)(ISO15614-7:2016,MOD);GB/T40424—2021管與管板的焊接工藝評定試驗(yàn)(ISO15614-8:2016,MOD);GB/T29710—2013電子束及激光焊接工藝評定試驗(yàn)方法(ISO15614-11:2002,MOD);2ISO17602船舶和海上技術(shù)法蘭管道用金屬閥門結(jié)構(gòu)尺寸長度(Shipsandmarinetechnolo-gy—Metalvalvesforuseinflangedpipe—Face-to-faceandcentre-to-facedimensions)3術(shù)語和定義壓載水排放管路ballastdischargepipe在船舶壓載艙和舷外排水管之間輸水的主管道。壓載水系統(tǒng)ballastwatersystem船舶上用于控制船舶縱傾、橫傾、穩(wěn)性或應(yīng)力的泵、管道和液艙的布置。壓載水管理系統(tǒng)ballastwatermanagementsystem;BWMS盲板法蘭blindflange管道或附件(3.6)的封閉末端，垂直于軸線延伸方向，上面排布一圈等間距螺栓孔，與另一法蘭法蘭flange全通徑閥fullportvalve;fullborevalve3GB/T43121.1—2023/ISO11711-1:2019管道公稱尺寸nominalpipesize;NPS用于參考的管道系統(tǒng)部件尺寸的字母和數(shù)字的組合。用于將處理過的水回流至取樣接口(3.14)下游的壓載水管路的法蘭開口。樣品收集裝置samplecollectiondevice可以集中和收集較大尺寸的生物(通過過濾器或浮游生物網(wǎng))或可以收集一個(gè)完整水樣，或兩者都可收集的一種裝置。取樣接口sampleport采用機(jī)械、物理或化學(xué)方法，或幾種方法的組合，將壓載水(3.2)中生物殺死、清除或轉(zhuǎn)為無害的4.1顏色4.2標(biāo)記取樣接口和回流接口應(yīng)貼上標(biāo)簽或標(biāo)記，以明確區(qū)分其功能。標(biāo)簽應(yīng)足夠清晰，使站在接口所在區(qū)域地面平臺或甲板上的人員應(yīng)清楚看到。船舶改裝有管轄權(quán)的當(dāng)局批準(zhǔn)的其他國際或國家標(biāo)準(zhǔn)。包括安裝中使用部件的選擇。4.4材料為了防止電偶腐蝕和潛在的泄漏或浸水，取樣接口法蘭、管道、閥門和盲板法蘭應(yīng)采用與壓載水管4道相同或相近電偶序的材料制造，且應(yīng)在機(jī)械方面適合長期安裝。管道和附件應(yīng)使用加厚等級材料。4.5焊接所有管道和設(shè)備的焊接及工藝應(yīng)符合ISO15614(所有部分)、船級社規(guī)則，或應(yīng)符合對船舶改裝有管轄權(quán)的當(dāng)局批準(zhǔn)的其他國際或國家標(biāo)準(zhǔn)。所有焊接接頭的額定壓力應(yīng)符合船舶壓載水系統(tǒng)的規(guī)格。4.6取樣接口組件的布置取樣接口可以安裝在與要取樣的壓載水排放管路中心軸線相對的三個(gè)方向上：垂直安裝見圖2、45°安裝見圖3和同軸線安裝見圖4。對于垂直或同軸線安裝，取樣接口可以位于壓載水排放管路周圍有接入空間的任何位置。注：垂直于壓載水排放管路或與壓載水排放管路中心軸呈45°安裝時(shí)，取樣接口安裝在管道的直管段上。同軸線取樣接口安裝在管道彎頭或三通的側(cè)面。為了連接樣品采集裝置，需在壓載水排放管路上設(shè)置兩個(gè)接口。其中取樣接口用于安裝取樣器，以向樣品采集裝置提供樣品水?；亓鹘涌谟糜趯⑷咏涌谙掠翁幚砗蟮臉悠匪亓鞯綁狠d水排放管路中。每個(gè)接口的尺寸、位置和規(guī)格根據(jù)其功能確定。取樣接口應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)的管道和附件安裝在所有船舶上。應(yīng)使用接管、管座或其他合適的方法，以提供進(jìn)入壓載排水管內(nèi)部的通道，見圖2～圖4。只能使用直管附件，通道內(nèi)部應(yīng)與壓載水排放管路通應(yīng)配置一個(gè)刀型閘閥，見圖2～圖4中的取樣接閥，使取樣接口能從壓載水排放管路處關(guān)閉。與法蘭管配合使用的取樣閥應(yīng)完全打開，以便在閥門完全打開時(shí)，為連接法蘭至壓載水排放管路提供一個(gè)通暢而筆直的開口，見表1。閥門應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，尺寸應(yīng)符合ISO17602。應(yīng)配置一個(gè)連接法蘭，以便將取樣器和相關(guān)裝置安裝在取樣接口中。連接法蘭應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，符16K相同)。法蘭應(yīng)為平面法蘭。如果法蘭隔離閥符合ISO7005-1的PN20DN100標(biāo)準(zhǔn)，則可使用法蘭隔離閥作為連接法蘭。從壓載水排放管路內(nèi)壁到連接法蘭表面的距離為B,如圖2～圖4所示，不應(yīng)超過表1所示的值。取樣接口不使用時(shí)應(yīng)保持常閉，且連接法蘭應(yīng)使用盲板蓋住?；亓鹘涌诘墓艿篮透郊?yīng)為DN50管道。應(yīng)安裝接管、管座或其他合適的方法，以允許水流進(jìn)入壓載水排放管路，并留出足夠的間隙，以便使用法蘭管或軟管進(jìn)行連接。只能使用直管附件，通道內(nèi)部應(yīng)與壓載水排放管路通暢，內(nèi)部邊緣應(yīng)光滑并去除毛刺。應(yīng)配置一個(gè)DN50閥門，使回流接口能從壓載水排放管路處關(guān)閉。與法蘭管配合使用的回流接口閥門應(yīng)完全打開，以便在閥門完全打開時(shí)，為法蘭至壓載水排放管路提供一個(gè)清晰而筆直的開口。應(yīng)配置一個(gè)連接法蘭，將樣品收集裝置連接至回流接口。合適的回流閥包括全通閥和閘閥。蝶閥、截止閥和150級或JISB222010K相同)。法蘭應(yīng)為平面法蘭。如果法蘭閥符合ISO7005-1PN20DN50標(biāo)5標(biāo)引說明：2——壓載水排放管路；C——從連接法蘭面向外延伸的設(shè)備操作區(qū)域(最小值);d——取樣接口內(nèi)徑最小值。標(biāo)引說明：2——壓載水排放管路；3——壓載水流；A——公稱管道尺寸(DN);圖2垂直取樣接口布置B——壓載水排放管路內(nèi)壁到連接法蘭面的最大允許距離；d——取樣接口內(nèi)徑最小值。6標(biāo)引說明：1——取樣閥；2——壓載水排放管路；3——壓載水流；4——壓載水管系中間軸；A——公稱管道尺寸(DN);B——壓載水排放管路內(nèi)壁到連接法蘭面的最大允許距離；C——從連接法蘭面向外延伸的設(shè)備操作區(qū)域(最小值);D——壓載水排放管路內(nèi)徑；d——取樣接口內(nèi)徑最小值。圖4同軸線取樣接口布置表1圖2～圖4取樣接口尺寸單位為毫米取樣接口管道公稱尺寸(DN)A壓載水排放管路內(nèi)壁到連接法蘭面的最大允許距離B從連接法蘭面向外延伸的設(shè)備操作區(qū)域(最小值)C取樣接口內(nèi)徑最小值d垂直取樣45°取樣同軸線取樣400+2DD=壓載水排放管路內(nèi)徑4.7取樣接口和回流接口的布置取樣接口在壓載水排放管路中的布置，應(yīng)根據(jù)管路中該接口處的水動力條件和空間的可用性來進(jìn)行評估。同時(shí)基于這些考慮，還需對船舶管路進(jìn)行研究，以此確定最合適的位置，選擇最切實(shí)可行的位置。擬用于壓載水排放取樣的取樣接口應(yīng)靠近舷外排放口，并留有安裝回流接口的余量?；亓鹘涌趹?yīng)位于壓載水管路上，并盡可能靠近舷外排放口。取樣接口和回流接口宜在同一機(jī)艙內(nèi)。7回流接口應(yīng)位于取樣接口的下游，且回流不會影響樣品代表性的位置。4.7.2基于水動力條件的取樣接口布置取樣接口的位置應(yīng)滿足以下條件：在正常的壓載水排放操作期間，取樣接口所在管道完全充滿水，水完全混合并形成湍流，水動力條件滿足收集代表性樣品。例如，安裝在水流充分流動的位置。實(shí)際安裝時(shí)，宜通過選擇最長直管段下游的安裝點(diǎn)(即，不受閥門、彎頭或其他附件的阻礙)來實(shí)現(xiàn)。取樣點(diǎn)離直管段上游應(yīng)不小于6倍管路通徑，離直管段下游應(yīng)不小于3倍管路通徑?？赏ㄟ^建立一個(gè)計(jì)算流體動力學(xué)模型，來模擬船舶的管道布置和流動條件。只有具備流體力學(xué)專業(yè)知識的合格人員才能進(jìn)行分析和結(jié)果解釋。在正常壓載作業(yè)下，僅當(dāng)水流向上時(shí)，才適合在垂直管段上安裝取樣接口，以確保管道完全充滿。在45°或同軸線安裝中，取樣接口的方向應(yīng)使取樣器插入水4.7.3基于可用空間的取樣接口和回流接口的位置取樣接口和回流接口周圍應(yīng)有適當(dāng)?shù)膮^(qū)域，沒有任何障礙物，以便安裝、接近和操作取樣設(shè)備。從取樣接口連接法蘭外緣到取樣設(shè)備連接處所需的最小間隔如表1所示。對于回流接口，連接法蘭周圍應(yīng)有足夠的自由空間，以便與外部管道連接。關(guān)于適合人員的工作空間，通常要求靠近接口的2m2面積以及2m的凈空高度。工作區(qū)應(yīng)位于平坦的平臺或甲板上，可允許兩人及其取樣試驗(yàn)設(shè)備安全4.8安全注意事項(xiàng)選擇取樣接口和回流接口在壓載水排放管路的安裝位置時(shí)，應(yīng)注意確保其附近安裝、操作、維修和工作人員的安全。取樣接口周邊應(yīng)有適當(dāng)?shù)恼彰鞑⒈３滞L(fēng)良好。取樣接口和連接的取樣管系不應(yīng)堵塞人行道、應(yīng)急設(shè)備或通道門。連接法蘭應(yīng)保持并安裝適當(dāng)?shù)膲|片和緊固件，以便取樣收集裝置能夠?qū)崿F(xiàn)緊密密封。拆卸盲板法蘭時(shí)，應(yīng)確保取樣閥完全關(guān)閉或壓載水排放管路無壓力。重要的是，在緊急情況下，取樣接口安裝點(diǎn)的上下游的閥門應(yīng)關(guān)閉將其隔離。取樣操作人員應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)并遵循船舶制定的安全操作規(guī)程，并在取樣器安裝和壓載水取樣操作之8GB/T43121.1—2023/ISO11711-1:2019(資料性)壓載水排放管路公稱尺寸DN<100的船舶取樣接口安裝對于壓載水排放管路公稱尺寸為DN50或DN80的船舶，可使用圖2和圖3所示的垂直取樣和45°取樣方式，也可以使用圖4所示的同軸線取樣方式。但是，用三通替代焊接接管附件安裝到彎頭側(cè)面可能更實(shí)際。在這些情況下，取樣接口尺寸值見表A.1。單位為毫米取樣接口管道公稱尺寸(DN)A壓載水排放管路內(nèi)壁到連接法蘭面的最大允許距離*B從連接法蘭面向外延伸的設(shè)備操作區(qū)域(最小值)C取樣接口內(nèi)徑最小值d垂直取樣45°取樣同軸線取樣800+2DD=壓載水排放管路內(nèi)徑·對于安裝三通的同軸線取樣接口：垂直管道的中心線到連接法蘭面的最大值。9(資料性)加裝操作時(shí)壓載水樣本的取樣接口安裝一般來說，除非船舶用于型式認(rèn)證試驗(yàn)或研究，否則無需對壓載水進(jìn)水進(jìn)行取樣。用于收集處理前進(jìn)水樣本的取樣接口按照本文件要求進(jìn)行安裝。取樣接口的位置位于泵的粗濾器下游，但盡可能靠近BWMS的上游。處理后的進(jìn)水回流接口也需位于BWMS的上游和進(jìn)水樣品取樣接口的下游。指定取樣接口位置時(shí)，需對指定位置的所有壓載水管理系統(tǒng)操作(特別是流向)工況予以考慮。[1]ISO2531:2009Ductileironpipes,fittings,accessoriesandtheirjointsforwaterapplica-tions[2]ISO6708Pipeworkcomponents-DefinitionandselectionofDN(nominalsize)[3]ISO7005-2Metallicflanges—Part2:Castironflanges[4]ISO7268Pipecomponents—Definitionofnominalpressure[5]ISO7483DimensionsofgasketsforusewithflangestoI