GB/T 33542-2017 多效蒸馏海水淡化装置通用技术要求

　　ICS 07 . 060 F 14

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33542—2017

　　多效蒸馏海水淡化装置通用技术要求 Generalspecificationsformulti-effectdistillationseawaterdesalinationplant

　　2017-03-09 发布 2017-10-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33542—20 17

　　GB/T 33542—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 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/TC 283)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。

　　本标准主要起草人：阮国岭、吕庆春、谢春刚、冯厚军、赵河立、刘艳辉、张令品、徐克、孙靖、张晓晨、俞永江、苗超、韩旭、齐春华、张铭、任建波、邢玉雷、谢峰、郝军、唐刚、程映晨、叶志文、杨炼、曹建国、赵学龙、李巨光、唐宇峰、高屹峰。

　　GB/T 33542—20 17

　　多效蒸馏海水淡化装置通用技术要求

　　1 范围

　　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。

　　GB 150 . 1 压力容器 第 1 部分：通用要求

　　GB 150 . 3 压力容器 第 3 部分：设计

　　GB 150 . 4 压力容器 第 4 部分：制造、检验和验收

　　GB/T 151—2014 管壳式换热器

　　GB/T 228 . 1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分：室温试验方法

　　GB/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定

　　GB/T 531 . 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/T 1226 一般压力表

　　GB/T 1690 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐液体试验方法

　　GB/T 1733 漆膜耐水性测定法

　　GB/T 1735 色漆和清漆 耐热性的测定

　　GB/T 1771 色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定

　　GB/T 3512 硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验

　　GB/T 3625—2007 换热器及冷凝器用钛及钛合金管

　　GB/T 4436 铝及铝合金管材外形尺寸及允许偏差

　　GB/T 5210 色漆和清漆 拉开法附着力试验

　　GB/T 5720 O形橡胶密封圈试验方法

　　GB/T 5750 . 2 生活饮用水标准检验方法 水样的采集与保存

　　GB/T 6060 . 2 表面粗糙度比较样块 磨、车、镗、铣、插及刨加工表面

　　GB/T 6893—2010 铝及铝合金拉(轧)制无缝管

　　GB/T 7759 . 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/T 8890 热交换器用铜合金无缝管

　　GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验

　　GB/T 11007 电导率仪试验方法

　　GB/T 11828 . 1 水位测量仪器 第 1 部分：浮子式水位计

　　GB/T 11828 . 2 水位测量仪器 第 2 部分：压力式水位计

　　GB/T 11828 . 4 水位测量仪器 第 4 部分：超声波水位计

　　GB 13296—2013 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管

　　GB/T 13452 . 2 色漆和清漆 漆膜厚度的测定

　　GB/T 33542—20 17

　　GB/T 15478 压力传感器性能试验方法

　　GB/T 17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准

　　GB 17323 瓶装饮用纯净水

　　GB/T 17791—2007 空调与制冷设备用无缝铜管

　　GB/T 21835 焊接钢管尺寸及单位长度重量

　　GB/T 23609—2009 海水淡化装置用铜合金无缝管

　　GB/T 24593—2009 锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管

　　GB 50235 工业金属管道工程施工规范

　　HY/T 116—2008 蒸馏法海水淡化蒸汽喷射装置通用技术要求

　　JB/T 2274 流量显示仪表

　　JB/T 8803 双金属温度计

　　NB/T 47013 . 1 承压设备无损检测 第 1 部分：通用要求

　　SH/T 3161 石油化工非金属管道技术规范

　　JJF 1183 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。

　　3.1

　　多效蒸馏 multi-effectdistillation;MED

　　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。

　　3.2

　　多效蒸馏海水淡化装置 multi-effectdistillationseawaterdesalinationplant

　　多效蒸馏海水淡化过程中所用蒸发器、冷凝器、传热管、抽真空设备、仪器仪表等单元的总称。

　　注：标准正文中简称为装置。

　　3.3

　　效 effect

　　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。

　　3.4

　　加热蒸汽 heatingsteam

　　外界输入用于蒸馏淡化的蒸汽。

　　3.5

　　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。

　　3.6

　　造水比 gainedoutputratio;GOR

　　单位时间内产品水质量与加热蒸汽质量之比。

　　3.7

　　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。

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　　4 要求

　　4 . 1 主体设备

　　4 . 1 . 1 造水比

　　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。

　　4 . 1 . 2 吨水耗电量

　　多效蒸馏海水淡化装置的吨水耗电量应小于 1 . 6 kWh/ 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 20 μS/cm。

　　4 . 1 . 4 强度及密封性

　　蒸发器和冷凝器应能承受 0 . 1 MPa外压，结构参数设计应符合 GB 150 . 3 和 GB/T 151 的规定。 装置在制造完成后应按照 GB 150 . 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。

　　4 . 1 . 5 防腐性能

　　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 安全性

　　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/T 17219 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 GB 50235 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/T 3161 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 ±10 mm 范围之内。

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　　4 . 4 传热管

　　4 . 4 . 1 外观

　　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

　　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 . 01 mm。

　　4 . 4 . 2 . 3 传热管长度及其允许偏差见表 2 。

　　表 2 传热管长度及其允许偏差 单位为毫米

　　4 . 4 . 2 . 4 传热管的直线度应满足任意长度允许偏差不大于 3 mm/ m。

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　　4 . 4 . 3 耐腐蚀性能

　　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。

　　4 . 4 . 4 力学性能

　　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/T 23609—2009 中 3 . 4 的规定;

　　— 铝及铝合金传热管力学性能应符合 GB/T 6893—2010 中 3 . 4 的规定;

　　— 钛及钛合金传热管力学性能应符合 GB/T 3625—2007 中 3 . 4 的规定;

　　— 不锈钢无缝传热管力学性能应符合 GB 13296—2013 中 6 . 4 的规定，不锈钢焊接传热管应符合GB/T 24593—2009 中 5 . 4 的规定 。

　　4 . 4 . 5 无损检验

　　传热管无损检测应满足 NB/T 47013 . 1 的规定。

　　4 . 4 . 6 内壁清洁度

　　传热管内壁的表面残留物总量应不大于 1 g/m2 。

　　4 . 5 传热管橡胶密封圈

　　4 . 5 . 1 密封圈表面应平整光洁，不应有疤痕、裂纹、气泡、杂质和错位等缺陷。

　　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

　　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 10 mm;

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　　— 当管板与传热管采用焊接连接时，管板最小厚度应不小于 12 mm;

　　— 当管板与传热管采用胀接连接时，管板最小厚度应符合 GB/T 151—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/T 151—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/T 151—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 . 3 μm。

　　4 . 7 防腐涂层

　　4 . 7 . 1 防腐涂层表面应平整光滑，不应有漏涂、泛锈、流挂、起泡、缩孔现象。

　　4.7.2 内防腐涂层干膜总厚度应不小于 300 μm,外防腐涂层干膜总厚度应不小于 150 μm。

　　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

　　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/T 116—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) :

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　　式中：

　　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) :

　　GOR=W/G ……………………( 4 )

　　式中：

　　GOR — 造水比;

　　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 )

　　式中：

　　RE — 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/T 5750 . 2 规定的方法采集产品水水样，按照 GB 17323 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 GB 150 . 4 和 GB/T 151 的规定进行检验，主设备壳体的气密性试验按照 GB 150 . 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 GB 50235 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/T 3161 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/T 1226 的 规 定 进 行 检 测，压 力 传 感 器 的 精 度 按 照

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　　GB/T 15478的规定进行检测。

　　5 . 3 . 2 温度表的精度和量程按照 JB/T 8803 的规定进行检测，温度传感器精度按照 JJF 1183 的规定进行检测。

　　5 . 3 . 3 流量表的精度和量程按照 JB/T 2274 的规定进行检测。

　　5 . 3 . 4 电导率仪的精度和量程按照 GB/T 11007 的规定进行检测。

　　5 . 3 . 5 液位计的精度和量程按照 GB/T 11828 . 1、GB/T 11828 . 2 和 GB/T 11828 . 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/T 8890 规定的方法检测。

　　5 . 4 . 3 耐腐蚀性能按照 GB/T 10125 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/T 228 . 1 规定的方法进行检测。

　　5 . 4 . 5 无损检验按照 NB/T 47013 . 1 规定的方法进行检测。

　　5 . 4 . 6 内壁清洁度检验按照 GB/T 17791—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/T 5720 的规定进行检测。

　　5 . 5 . 2 硬度试验按照 GB/T 531 . 1 的规定进行检测。

　　5 . 5 . 3 拉伸强度试验按照 GB/T 528 的规定进行检测。

　　5 . 5 . 4 扯断伸长率试验按照 GB/T 528 的规定进行检测。

　　5 . 5 . 5 老化试验按照 GB/T 3512 的规定进行检测。

　　5 . 5 . 6 水中体积变化按照 GB/T 1690 的规定进行检测。

　　5 . 5 . 7 压缩永久变形按照 GB/T 7759 . 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/T 151 的规定进行测量。

　　5 . 6 . 3 管孔直径及允许偏差按照 GB/T 151 的规定进行测量。

　　5 . 6 . 4 管孔表面粗糙度按照 GB/T 6060 . 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/T 13452 . 2 的规定进行测量。

　　5 . 7 . 3 附着力按照 GB/T 5210 的规定进行检测。

　　5 . 7 . 4 耐盐雾试验按照 GB/T 1771 的规定进行检测。

　　5 . 7 . 5 耐湿热试验按照 GB/T 1735 的规定进行检测。

　　5 . 7 . 6 耐水性试验按照 GB/T 1733 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/T 116—2008 中 5 . 2~5 . 5 规定的方法进行检测。

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　　6 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

　　6 . 2 性能测试

　　装置性能测试项目及具体步骤见附录 A。

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　　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

　　A.2 波动幅度计算

　　参数波动幅度的计算见式(A. 1) :

　　犉= 犇-犇a /犇a × 100% ……………………( A.1 )

　　式中：

　　犉 — 参数指标的波动幅度;

　　犇 — 所测量数据值;

　　犇a — 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：

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　　— 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，则装置直接进行性能测试;

　　— 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

　　A.4 . 1 在装置稳定性测试前，应检查各效蒸发器、冷凝器、抽真空设备、水泵、加药设备以及仪器仪表等是否工作正常。 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 1 h 对装置的稳定性进行一组测量。 测量时每间隔5 min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 . 4 按照式(A. 1)计算出各组测试数据的波动幅度。

　　A.4 . 5 在稳定性测试结束后，检验测试数据是否满足装置稳定运行的要求：

　　a) 各组数据的波动幅度均符合 A. 1 的规定，则判断装置处于稳定运行状态，由此进行装置性能测试;

　　b ) 各组数据的波动幅度出现不符合 A. 1 的规定，则需查明装置运行不稳定的原因，在排除故障后重新进行稳定性测试。

　　A.5 性能测试

　　A.5 . 1 性能测试步骤

　　装置的性能测试包括对造水比、吨水耗电量、产品水电导率指标的测试，测试步骤如下：

　　a) 每组测试间隔 1 h,测量时每间隔 5 min测量 1 次、连续测量 3 次，3 次所测数据及其平均值记录于数据表中。

　　b ) 装置性能测试组数由供需双方协商后确定，但最少测试组数不应少于 3 组，数据记录表格根据实际测试组数自行增加。

　　c) 在测试结束后，将各组测试结果的平均值作为该性能指标的最终结果。

　　A.5 . 2 造水比测定

　　测量装置加热蒸汽的流量，同时测量装置末端淡水出口流量和首效冷凝水流量，测量数据记录于表 A. 2中。

　　表 A.2 造水比测试数据

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　　表 A.2(续)

　　注：若装置首效冷凝水与其余各效蒸发器所产淡水混合排出，则首效冷凝水流量记录为“-”。

　　A.5 . 3 吨水耗电量检测

　　测量在单位时间内装置的总耗电量，同时测量装置的末端淡水出口流量和首效冷凝水流量，测量数据记录于表 A. 3 中 。若无法测量装置整体耗电量，对其内部各子系统能耗进行分别测量，将所测数据附于表 A. 3 后，然后再对各部分能耗统计求和填于表 A. 3 中 。

　　表 A.3 吨水耗电量测试数据

　　A.5 . 4 产品水电导率检测

　　测量装置的产品水电导率，测量数据记录于表 A. 4 中 。

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　　表 A.4 产品水电导率测试数据

　　A.6 测试证明

　　在测试完成后，测试人员应在表 A. 5 中注明装置测试的证明信息，并进行人员签名和单位签章。

　　表 A.5 装置现场测试证明

　　单位签章：

　　签章日期：