GB∕T 33542-2017 多效蒸馏海水淡化装置通 用技术要求（正式版）

多效蒸馏海水淡化装置通用技术要求2017-03-09发布中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布I前言 2规范性引用文件 3术语和定义 2 35试验方法 66检验 9附录A(规范性附录)多效蒸馏海水淡化装置性能测试 Ⅲ本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由国家海洋局提出。本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本标准由国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所负责起草，众和海水淡化工程有限公司、杭州华达喷射真空设备有限公司、浙江海亮股份有限公司、湖南湘投金天新材料有限公司、国际铜业协会(中国)参加起草。1多效蒸馏海水淡化装置通用技术要求本标准规定了多效蒸馏海水淡化装置的技术要求、试验方法及检验规则。本标准适用于多效蒸馏海水淡化装置的设计、制造、检验及验收。2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。GB150.1压力容器第1部分：通用要求GB150.3压力容器第3部分：设计GB150.4压力容器第4部分：制造、检验和验收GB/T151—2014管壳式换热器GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定GB/T531.1硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：邵氏硬度计法(邵尔硬度)GB/T1226一般压力表GB/T1690硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法GB/T1733漆膜耐水性测定法GB/T1735色漆和清漆耐热性的测定GB/T1771色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定GB/T3512硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验GB/T3625—2007换热器及冷凝器用钛及钛合金管GB/T4436铝及铝合金管材外形尺寸及允许偏差GB/T5210色漆和清漆拉开法附着力试验GB/T5720O形橡胶密封圈试验方法GB/T5750.2生活饮用水标准检验方法水样的采集与保存GB/T6893—2010铝及铝合金拉(轧)制无缝管GB/T7759.1硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形的测定第1部分：在常温及高温条件下GB/T8890热交换器用铜合金无缝管GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T11007电导率仪试验方法GB/T11828.1水位测量仪器第1部分：浮子式水位计GB/T11828.2水位测量仪器第2部分：压力式水位计GB/T11828.4水位测量仪器第4部分：超声波水位计GB13296—2013锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T13452.2色漆和清漆漆膜厚度的测定2GB/T15478压力传感器性能试验方法GB/T17219生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准GB17323瓶装饮用纯净水GB/T17791—2007空调与制冷设备用无缝铜管GB/T21835焊接钢管尺寸及单位长度重量GB/T23609—2009海水淡化装置用铜合金无缝管GB/T24593—2009锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管GB50235工业金属管道工程施工规范HY/T116—2008蒸馏法海水淡化蒸汽喷射装置通用技术要求JB/T2274流量显示仪表JB/T8803双金属温度计NB/T47013.1承压设备无损检测第1部分：通用要求SH/T3161石油化工非金属管道技术规范JJF1183温度变送器校准规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。由多个蒸发单元串联组成，蒸汽在传热管一侧冷凝生成淡水，同时放出的热使传热管另一侧的海水蒸发生成二次蒸汽，并进入下一效对海水进行加热蒸发生产淡水的方法。多效蒸馏海水淡化装置multi-effectdistillationseawaterdesalinationplant注：标准正文中简称为装置。多效蒸馏海水淡化装置中用于完成一次海水与蒸汽换热并产生淡水的基本单元。加热蒸汽heatingsteam外界输入用于蒸馏淡化的蒸汽。产品水productwater经淡化装置处理后获得的比原水总含盐量低的水，其不包括外界输入蒸汽的凝结水。造水比gainedoutputratio;GOR单位时间内产品水质量与加热蒸汽质量之比。吨水耗电量specificpowerconsumption多效蒸馏海水淡化装置生产每吨产品水的总耗电量(不包含海水取水、预处理环节),单位为kWh/t。34要求4.1主体设备多效蒸馏海水淡化装置的造水比应符合如下范围：a)不带有蒸汽热压缩设备的多效蒸馏海水淡化装置：3～7;b)带有蒸汽热压缩设备的多效蒸馏海水淡化装置：6～15。多效蒸馏海水淡化装置的吨水耗电量应小于1.6kWh/t。4.1.3产品水电导率多效蒸馏海水淡化装置的产品水电导率应低于20μS/cm。4.1.4强度及密封性蒸发器和冷凝器应能承受0.1MPa外压，结构参数设计应符合GB150.3和GB/T151的规定。装置在制造完成后应按照GB150.1中的规定进行气密性试验，试验过程中装置应无泄漏、无可见变形和异常声响。装置的壳体、内部构件、管路阀门等均应采用耐腐蚀材料或采取防腐措施。4.1.6.1多效蒸馏海水淡化装置应具有自动控制和调节系统，在紧急情况下应能够立即停机。4.1.6.2多效蒸馏海水淡化的产品水如用于饮用，装置材料应符合GB/T17219的规定。4.2管道及配件4.2.1装置所用金属管道及配件的施工应符合GB50235的规定。4.2.2装置所用非金属管道及配件的施工应符合SH/T3161的规定。4.2.3当环境温度低于0℃时，室外布置的汽、水取样仪表管路应有防冻或伴热措施。4.3仪器仪表4.3.1测量仪表的全量程应是所测参数最大值的1.5倍～2倍。4.3.2测量仪表接触具有腐蚀性介质的部位应为耐腐蚀材料。4.3.3压力表、真空表精度应不低于1.6级，压力传感器精度应不低于±0.1%。4.3.4温度表精度应不低于1.5级，温度传感器精度应不低于±0.5%。4.3.5流量表精度应不低于1.5级。4.3.6电导率仪精度应不低于1.0级。4.3.7液位计的最大绝对误差应在±10mm范围之内。44.4传热管传热管应平直光滑，不应有裂纹、砂眼等影响强度的制造缺陷，与管板连接处不应有影响密封性能的结构缺陷，传热管表面不应有油污、锈蚀及污染物。4.4.2外形尺寸及允许偏差4.4.2.1传热管外径、壁厚及其允许偏差见表1。表1传热管外径、壁厚及其允许偏差材料传热管标准管材规格/mm外径允差壁厚允差铜合金士0.10铝及铝合金土0.08钛及钛合金不锈钢4.4.2.2传热管的圆度为外径允许偏差的一半，其精度应精确到0.01mm。4.4.2.3传热管长度及其允许偏差见表2。单位为毫米表2传热管长度及其允许偏差单位为毫米长度允许偏差3000≤L≤49004900<L≤6600十3.26600<L≤9800十4.09800<L≤15000十9.54.4.2.4传热管的直线度应满足任意长度允许偏差不大于3mm/m。5传热管应耐海水腐蚀，必要时供需双方协商进行耐腐蚀试验。依据传热管材质，传热管力学性能应符合下列标准的规定：——铜合金传热管的力学性能应符合GB/T23609—2009中3.4的规定；——铝及铝合金传热管力学性能应符合GB/T6893—2010中3.4的规定；——钛及钛合金传热管力学性能应符合GB/T3625—2007中3.4的规定；——不锈钢无缝传热管力学性能应符合GB13296—2013中6.4的规定，不锈钢焊接传热管应符合GB/T24593—2009中5.4的规定。传热管无损检测应满足NB/T47013.1的规定。传热管内壁的表面残留物总量应不大于1g/m²。4.5传热管橡胶密封圈4.5.2密封圈所用原材料中应不含对输送介质、管材及管件有危害作用的物质。4.5.3密封圈耐温范围应为-30℃~125℃。4.5.4密封圈的物理性能见表3。表3密封圈物理性能单位指标硬度(邵尔A)——拉伸强度MPa扯断伸长率%老化性能(7d,125℃±2℃)硬度变化拉伸强度变化%%水中体积变化(7d,85℃±1℃)%压缩永久变形(72h,23℃±2℃)%4.6管板4.6.1管板外观应平整、光洁，不应出现夹层、裂纹等缺陷；管孔内表面不允许有贯通的纵向和螺旋向刻痕。4.6.2依据管板与传热管的连接方式，管板最小厚度应满足如下规定：——当管板与传热管采用弹性连接时，管板最小厚度应不小于10mm;6——当管板与传热管采用焊接连接时，管板最小厚度应不小于12mm;——当管板与传热管采用胀接连接时，管板最小厚度应符合GB/T151—2014中6.6.1.5的规定；——当管板与传热管采用胀焊连接时，管板应按胀接方式设计，最小厚度应符合GB/T151—2014中6.6.1.5的规定。4.6.3管孔直径及允许偏差应符合GB/T151—2014中6.5.1的规定。4.6.4管孔表面粗糙度Ra值应不大于6.3μm。4.7.2内防腐涂层干膜总厚度应不小于300μm,外防腐涂层干膜总厚度应不小于150μm。4.7.3防腐涂层的物理性能见表4。表4防腐涂层物理性能指标附着力内、外涂层的抗破坏强度应不小于3MPa耐盐雾内涂层：3000h,温度为50℃~轻微变色；漆膜无脱落；漆膜表面微泡面积小于50%,局部小泡面积在4%以下，中泡面积在1%以下；锈点直径在0.5mm以下外涂层：2000h,常温，中性盐雾轻微变色，漆膜无脱落，无起泡，无生锈耐湿热相对湿度90%以上轻微变色；漆膜无脱落；漆膜表面微泡面积小于50%,局部小泡面积在4%以下，中泡面积在1%以下；锈点直径在0.5mm以下外涂层：2000h,温度80℃以上，相对湿度90%以上轻微变色，漆膜无脱落，无起泡，无生锈耐水性内涂层：时间1000h,介质为蒸馏水，沸腾状态下轻微变色；漆膜无脱落；漆膜表面微泡面积小于50%,局部小泡面积在4%以下，中泡面积在1%以下；锈点直径在0.5mm以下4.7.4多效蒸馏海水淡化装置内外的修补涂层应符合4.7.1～4.7.3的要求。4.8蒸汽压缩喷射泵4.8.1蒸汽压缩喷射泵内部和连接处应平滑，不得有凹坑和凸尖，密封垫不得伸入内壁。4.8.2焊接件内表面不得有焊渣、飞溅等杂物，不得有夹杂、裂纹、焊瘤等缺陷，焊缝接头应平滑，喷嘴内表面不应涂漆。4.8.3蒸汽压缩喷射性能应符合HY/T116—2008中4.2的规定。5试验方法5.1主体设备检测5.1.1造水比检测5.1.1.1测量加热蒸汽的流量。5.1.1.2同时测量装置末端淡水出口流量和首效冷凝水流量，具体测试步骤详见附录A。5.1.1.3产品水流量的计算如下：a)若装置带有蒸汽热压缩设备且首效冷凝水单独排出，则装置产品水流量计算见式(1):7W=P+M-G (1)b)若装置不带有蒸汽热压缩设备且首效冷凝水单独排出，则装置产品水流量计算见式(2):W=P (2)c)若装置首效冷凝水与其余各效蒸发器所产淡水混合排出，则装置产品水流量计算见式(3): W——产品水流量，单位为吨每小时(t/h);P——末端淡水出口流量，单位为吨每小时(t/h);M——首效冷凝水流量，单位为吨每小时(t/h);G——加热蒸汽流量，单位为吨每小时(t/h)。5.1.1.4造水比的计算见式(4):W——产品水流量，单位为吨每小时(t/h);G——加热蒸汽流量，单位为吨每小时(t/h)。5.1.2吨水耗电量检测5.1.2.1测量装置在单位时间内的总耗电量；若无法测量装置整体的总耗电量，可对其内部各系统能耗进行分别测量，然后再对各部分能耗求和后，计算得出装置的总耗电量。5.1.2.2同时测量产品水的流量，具体测试步骤详见附录A。5.1.2.3吨水耗电量的计算见式(5):RE=E₁/W……………(5)R——吨水耗电量，单位为千瓦时每吨(kWh/t);E₁——单位时间内装置的总耗电量，单位为千瓦时每小时(kWh/h);W——产品水流量，单位为吨每小时(t/h)。5.1.3产品水电导率检测按照GB/T5750.2规定的方法采集产品水水样，按照GB17323规定的方法检测产品水水样的电导率。5.1.4气密性检测蒸发器和冷凝器的结构参数参照GB150.4和GB/T151的规定进行检验，主设备壳体的气密性试验按照GB150.4的规定进行检测。5.2管道及配件检测5.2.1装置所用金属管道及配件的检测按照GB50235规定的方法进行检测。5.2.2装置所用非金属管道及配件的检测按照SH/T3161规定的方法进行检测。5.3仪器仪表检测5.3.1压力表、真空表的精度和量程按照GB/T1226的规定进行检测，压力传感器的精度按照8GB/T15478的规定进行检测。5.3.2温度表的精度和量程按照JB/T8803的规定进行检测，温度传感器精度按照JJF1183的规定进行检测。5.3.3流量表的精度和量程按照JB/T2274的规定进行检测。5.3.4电导率仪的精度和量程按照GB/T11007的规定进行检测。5.3.5液位计的精度和量程按照GB/T11828.1、GB/T11828.2和GB/T11828.4的规定进行检测。5.4传热管检测5.4.1外观采用目测方法检测。5.4.2外形尺寸按照GB/T8890规定的方法检测。5.4.3耐腐蚀性能按照GB/T10125规定的中性盐雾试验方法检测，必要时根据材料腐蚀特征进行相关腐蚀试验。5.4.4力学性能按照GB/T228.1规定的方法进行检测。5.4.5无损检验按照NB/T47013.1规定的方法进行检测。5.4.6内壁清洁度检验按照GB/T17791—2007附录A规定的方法进行检测。5.5传热管橡胶密封圈检测5.5.1外观按照GB/T5720的规定进行检测。5.5.2硬度试验按照GB/T531.1的规定进行检测。5.5.3拉伸强度试验按照GB/T528的规定进行检测。5.5.4扯断伸长率试验按照GB/T528的规定进行检测。5.5.5老化试验按照GB/T3512的规定进行检测。5.5.6水中体积变化按照GB/T1690的规定进行检测。5.5.7压缩永久变形按照GB/T7759.1的规定进行检测。5.6管板检测5.6.1管板外观采用目测或指划表面的方法进行检测。5.6.2管板厚度按照GB/T151的规定进行测量。5.6.3管孔直径及允许偏差按照GB/T151的规定进行测量。5.6.4管孔表面粗糙度按照GB/T6060.2的规定进行检测。5.7防腐涂层检测5.7.1涂层外观采用目测方法检测。5.7.2涂层厚度按照GB/T13452.2的规定进行测量。5.7.3附着力按照GB/T5210的规定进行检测。5.7.4耐盐雾试验按照GB/T1771的规定进行检测。5.7.5耐湿热试验按照GB/T1735的规定进行检测。5.7.6耐水性试验按照GB/T1733的规定进行检测。5.8蒸汽压缩喷射泵检测5.8.1外观采用目测方法检测。5.8.2蒸汽压缩喷射性能按照HY/T116—2008中5.2～5.5规定的方法进行检测。96检验6.1出厂检验出厂检验项目和要求见表5。表5检验项目和要求检验项目要求的章条试验的章条设备主体结构参数气密性传热管外观尺寸传热管橡胶密封圈外观管板外观管板厚度管孔尺寸防腐涂层外观厚度6.2性能测试装置性能测试项目及具体步骤见附录A。(规范性附录)多效蒸馏海水淡化装置性能测试A.1稳定性判据在性能测试前，装置应在额定负荷条件下保持稳定的运行状态。稳定运行的判据为：在规定的运行时间内，装置在额定负荷运行时的加热蒸汽、原海水、产品水、浓盐水参数的波动幅度应小于5%,具体检测参数见表A.1。表A.1装置稳定性测试数据检测项参数测量值数据数据2平均值1数据5平均平均值3加热蒸汽温度/℃压力/MPa流量/(t/h)原海水温度/℃流量/(t/h)电导率/(μS/cm)产品水流量/(t/h)电导率/(μS/cm)浓盐水温度/℃流量/(t/h)电导率/(μS/cm)A.2波动幅度计算参数波动幅度的计算见式(A.1):F=|D-D₄|/D,×100%F——参数指标的波动幅度；D——所测量数据值；D₄——测试完成后各组数据的平均值。A.3稳定性测试数据根据装置的投产时间和运行情况，装置的稳定性测试如下进行：——对于已投产运行的装置，在检查运行记录后，若检测项均符合A.1规定的要求，则装置直接进——对于新建造完成但尚未投产运行的装置，应进行稳定性测试。A.4稳定性测试步骤是否工作正常。待各设备检查合格后，正式进行装置的稳定性测试。A.4.2在装置以额定负荷运行的条件下，每间隔1h对装置的稳定性进行一组测量。测量时每间隔5min测量1次、连续测量3次，3次所测数据及其平均值记录于表A.1中。A.4.3稳定性测试的组数由供需双方协商后确定，但最少测试组数不得少于3组，数据记录表格根据实际测试组数自行增加。A.4