GB T 31971.2-2015 船舶与海上技术 海上环境保护 撇油器性能试验 第2部分 静态水条件.pdf

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1、-ICS 13.020.99;47.020.99 U 47 中华人民共和国国家标准GB/T 3197 1.2-20 15/ISO 21072-2: 2009 船舶与海上技术海上环境保护:撇油器性能试验第2部分:静态水条件Ships and marine technoJogy-Marine environmentaI protection: Performance testing of oil skimmers-Part 2: Static water conditions (ISO 21072-2: 2009 , IDT) 2015-09-11发布2016-01-01实施).、二飞中华人民共和

2、国国家质量监督检验检亵总局也吉中国国家标准化管理委员会保叩GB/T 31971.2-2015/ISO 21072-2: 2009 前-一曰GB/T 31971(船舶与海上技术海上环境保护z撤油器性能试验包括以下3部分z一一第1部分=动态水条件s第2部分E静态水条件z一-第3部分z高秸度油。本部分为GB/T31971的第2部分。本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草。本部分使用翻译法等同采用ISO21072-2: 2009(船舶与海上技术海上环境保护z撇油器性能试验第2部分z静态水条件英文版)。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下z一-GB/T21478-2008

3、船舶与海上技术海上环境保护溢油处理相关术语(lSO16165: 2001 ,IDT) 本部分由中国船舶重工集团公司提出。本部分由全国船用机械标准化技术委员会(SAC/TC137)归口。本部分起草单位z中国船舶重工集团公司第七O四研究所。本部分主要起草人E浦骏业、张海燕、邓丽娟。I GB/T 3 t 97 t .2-20 t 5/ISO 2 t 072-2: 2009 1 范围船舶与海上技术海上环境保护:撒油器性能试验第2部分:静态水条件GB/T 31971的本部分规定了撤油器在静态水条件下定量确定性能数据的方法，以便最终用户能够客观评判、比授及评估不同种类撤油装置的设计及性能。此方法适用于在水

4、槽中的试验且规定了袖的特性及浮油特性的控制要求。本部分适用于设备尺寸在试验水槽大小限定范围内的各类撒油器。在被控条件下，这个试验过程为被试装置和一种或多种的油提供了全方位的试验结果。当使用这些试验结果用于预测撇油器在实际工作条件下的性能时需谨慎。对于专用/嵌人式系统，本部分所描述的试验步骤仅适用于同类型的撇油设备，但不适用于整个撇油系统。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，仅往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。ISO 16165 船舶与海上技术海上环境保护溢油处理相关术语(Shipsand mar

5、ine technology-Marine environment protection-Terminology relating to oil spill response) 3 术语和定义3. t 3.2 3.3 3.4 ISO 16165规定的以及下列术语和定义适用于本文件。鼓据采集时段data coll配tiooperiod 在稳定状态时段内，为确定性能数据而采集回收液体的时段。GB 31971.1-2015，定义3.1J残渣debris 干扰溢油控制系统工作的固体或半固体物质。GB 31971.1-2015，定义3.2J乳化因鼓emulsificatioo factor; EF 由于

6、撇油/抽吸过程而乳化人袖中的水量，但不包括最初试验被体中的水。注2用介于0和1之间的小数来表示.GB 31971.1-2015，定义3.3J谴体固收速率fluid r配。rate;FRR单位时间内回收液体的总体坝。1 GB/T 31971.2-2015/ISO 21072-2: 2009 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 注，单位为立方米每小时(m3/h). GB 31971.1-2015.定义3.4J回收效率recove町efficiency;RE 回收的试验液体(油或乳化液与回收的液体总体棋之比。注g以百分比表示.GB 31971.1一2015，定义3.5J油田收瘟率。iIrecov

7、erate;ORR 单位时间内回收的试验液体油或乳化被的体积。法g单位为立方米每小时(m3/h). GB 31971.1-2015，定义3.6J油相oily phase 游离于水的油或包含不易被快速分离的乳化水或包裹水的油.GB 31971.1-2015，定义3.7J撤油器。ilskimmer; skimmer 从水的表面撤走袖的机械装置。GB 31971.1-2015.定义3.8J稳定状舔时段st，四.dy-stateperiod 试验条件及运行参数是稳定的或在可接受的变化范围内的时段。GB 31971.1-2015，定义3.11J4 试验设备条件本部分适用于控制和监测试验条件所需的任何试验

8、装置。试验设备的设计和安装应能控制下列参数E一一泊的特性。在试验期间设备应能保持油的特性。分析设备应能有效地测量袖的特性(见9.2)0 一一空气温度和水温。在满足袖的特性的相关要求的前提下，试验可在任何水温下进行。除非是用于评估采集的非流动半固体的油，试验温度应始终适当地超出袖的凝固点。设备应能维持既定的试验水槽的水温，波动不能超过土2.0.C。一一浮油厚度。试验设备应包含在试验前后测量浮油厚度的功能，经过验证的精确度应至少为士20%。一一测量水柜。为了在试验过程中提供足够的复验，试验设备应包含足够数量的经校准的水柜以精确地测量掖体回收速率、油田收速率及吸水量。为了在数据采集时段内提供足够的持

9、续时间和精确度，水柜容积应与被试装置预计回收速率相符见10.1)。5 闽醋要求在试验期间，撒油器和水柜壁之间以及其他限制设备之间应有足够的间隙，以便不会限制泊流向撇油器或妨碍装置的正常运行。. GB/T 31971.2-20 15/ISO 21072-2: 2009 因所需间隙是随着泊的秸性和设备回收速率而改变，故应通过观测泊流动或测量浮油厚度来验证在每个特定情况下，至撇油器的油流动是充分的。应确保柜壁及撤油器外侧之间的间隙不小于试验中撤油器最大宽度(直径或同等尺寸的50%。考虑到浮油层下的水深，撤油器或其油/水分界面应能时刻在水面上保持自浮状态。设备和水柜底之间应留有足够的间隙，以不影响撇油

10、器的正常运作。6 试验参数6.1 一越要求试验应确定F列参数z一一-试验用泊的特性z一-浮油厚度g一一撇油器运行参数p一一残渣干扰。6.2 试验用油的特性试验采用的袖应满足表1中的要求。为了尽可能减少与试验油流动特性有关的问题，试验应在至少高于试验用油凝固点3C以上的水温下进行。应选择1S-1 , 10 S-1及100S-1这3个剪切速度中的2个来测量油和乳化液的秸度。第3个剪切速度下的番度可采用内外插补法确定。本部分中，即使含水量达到20%体枫分数).油仍被视为非乳化的(纯净的。若秸度在表1中规定的范围内，此类油可作为无水泊用于试验.若试验用油和乳化攘的特性仍维持在表1规定的范围内，则这些试

11、验用油可重复使用。表1油的特性范围及相关的浑油参戴汹的等级目标教度蒙古度范围密度浮泊厚度b示例cp. cP kg/L mm 1 10 5-20 0.85-0.9 10 新鲜原油，越轻质燃油30 2 200 170-230 0.9-0.93 径质燃汹3 2000 1800-2200 0.92-0.95 中质燃油50 4 19 000-21 000 重质燃油20000 0.95-0.98 5 19 000-21 000 中质燃油的乳化液6 c 50000 40000-60 000 c 0.96-0.99 10 重质燃泊的乳化液 1 cP = 1 mPa. s. b可接受的变化程度为土20%.e当剪

12、切速度为10S-1时的数值.3 GB/T 3197 1.2-2015/ISO 21072-2 ,2009 6.3 浮油厚度对每一特定试验泊，初始的浮油厚度应符合表1的规定。泊在水面上疏散开并经过充分时间的静置后，在浮油区域的3个不同测量点测量其初始浮油厚度并记录结果。若浮油厚度与表l中规定的偏差超过20%，则不能接受该次试验。只有当浮油静置达到一致的厚度后方可开始试验。6.4 撒油器运行参数撇油器性能受很多运行参数的影响，包括教合面移动速度、倾角、泵流量、撤油器吃水及埋深。记录每项试验结果的运行参数。6.5 残浩干扰在只有袖和水的撇油器试验之后，应进行残渣干扰试验来评估撤油器在浮泊中存在多种形

13、式的残渣时的工作能力，这个观测是定性的，用来为最终用户提供在溢油田收情况下经常出现的不同材料所产生影响的总体评估。需记录残渣对油吸入口、装置基本机械元件例如z刮刀、搅扭机、泵及回收油的全过程处理的影响。将表2中的材料放人试验水柜，并将其移至撒油器人口以使得处于接触状态。观察并记录其影响;在加入下一组材料之前将前一组材料清理出试验区域。襄2放入试磕水柜中的材料材料组参数规格松散材料5L碎木屑或刨花(尺寸范围:5mm-25 mm) 软木板/块一块规格为1mX 50 mmX 100 mm的木板z十块尺寸均为10mmX 25 mmX 40 mm的木块塑料容器四个0.5L的软饮料瓶s两个3L的塑料桶塑料

14、袋四个约300mm X 300 mm的塑料袋超市购物袋的类型), 两个约5mmX1000 mm的大塑料袋日用垃圾袋的类型两根分别长1m，最小直径25mm的聚丙烯绳z绳子两根分别长1m.最小直径8mm的聚丙烯绳z四根分别长0.6m，最小直径75mm的聚丙烯绳7 测验程序7.1 试验前准备4 试验前进行下列准备Ea) 按要求量准备试验用袖，确保泊的特性符合表1中的要求，并适当参照试验槽中的水温来配置zb) 根据9.2的要求测量及记录泊的特性，c) 将试验油预载入水柜内至表1所要求的厚度。根据6.3记录初始浮油厚度Fd) 在封闭后的试验区域/水柜内安装撒油器F的确保满足第5章规定的关于间隙的要求。.

15、 GB/T 3197 1.2-20 15/ISO 21072-2:2009 7.2 试验期间操作在实际试验期间完成下列操作za) 调整运行参数至要求值(速度、吃水等)后启动撇油器F若无需调整运行参数，则开启撤油器，循环被回收的液体至试验水柜不超过30s)，然后进行步骤b)。b)将回收液体导流至第一个测量柜并在所需采集时段内保持，直到采集量达到要求为止(见10.1)。记录测量时段开始的时间。记录任何偏离试验要求条件的状况。d) 当测量时段结束，将液体转回至被体回收柜。记录试验结束的时间。e) 若有多个测量水柜时，重复步骤协主步骤心，f) 停止撇油器运转。7.3 试验后操作在试验完成后进行下列操作

16、za) 让被回收液体在测量水柜中静置至少30min I b) 记录每一个测量水柜的液体总量、水利袖相的量Pc) 从测量柜中取至少三个油相样本进行随后的分析;d) 翻量并记录油相样本中的含水量;注2在ISO3733 1J .ASTM D9S2及ASTMD6304町中提供了适当的试验方法。e) 按照第8章进行性能参数计算。图1为试验设备装置示意图。试验槽无特定形状要求。如果试验槽是用围油栏等从更大的水面中隔离出来的，则在试验环撞下其几何边界应保持稳定的形状。4 说明21-一一试验水槽F2一一撇油器s3一一布油器F3 s 2 4 试验汹柜z5一一测量水柜z6一一液体回收柜.圄1试验装置示倒5 GB/

17、T 3197 1.2-20 15/ISO 21072-2:2009 8 性能参数8.1 灌悻回收罐率(FRR)液体回收速率(FRR)见式(1): FRR=去. ( 1 ) 式中EL 回收穰体总量，单位为立方米(m3); T1一二数据采集时段持续时间，单位为小时(h)。8.2 乳化因鼓(EF)乳化因数EF.表示为一个介于0和1之间的小数，这是对撤油器系统形成乳化的趋势的测量，见式(2): 丁F E ( 2 ) 式中zWC1-回1&油相中含水(乳化的)量的体积分数(%)I WCz一初始试验液体中的含水量的体积分数(%)。乳化因数是关于试验油(例如z洒青、蜡、树脂)的特性及撤油器的设计和运行的函数。

18、因此，乳化因数的比较只对同种油的试验有意义。含水量按照7.3d)确定。8.3 油回收撞事(ORR)油田收速率见式(3):ORR=: x EF) ( 3 ) 式中zL1一一回收的试验被体油相总量，单位为立方米(m3); Tz一一回收时段持续时间，单位为小时(h)I EF-乳化因数，用来对回收过程混入油相的额外水的校正。因已对乳化入油的额外水作出解释，袖回收速率适用于新鲜油也适用于乳化液。8 .4 回收效率(RE)回收效率(RE).以百分比形式表示，见式(的zORR _ RE=-:一一:x 100% FRR -,-.( 4 ) 式中zORR-一油回收速率;FRR一一液体回收速率。6 GB/T 31

19、971.2-20 15/ISO 21072-2: 2009 9 测量和报告9.1 一般要求最终报告中应至少记录本章列出的测量项目。9.2 油特性在试验前应测量下列试验油特性z一一在试验温度及20C(用于比较)时、剪切速度为1S-1 , 10 S-1及100S-1 (至少测量3个速率中的2个，第3个允许通过内外插补法推算时的薪度单位为厘泊); 一一在试验温度和20C下的油密度(kg!L)1一一凝固点(C)J -一含水量，表示为体积分数(%)。试验后，通过测量回收袖的含水量来确定乳化困数(EF).9.3 环境参数在每一次试验中都应测量和记录下列环境参数:一一空气温度(C)J 一一水温(C)。9.4

20、 撤油器运行参鼓应报告撇油器运行参数的设置值。例如:一一蒙古合面移动速度p一一抽水速度p一吃水;一一角度。9.5 其他试验参戴应记录其他试验参数，包括z一一油量(m3); 一一撇油器与水柜侧边及桓底的间隙(m);一一浮油厚度(mm).9.6 回收参撒在每次测量中应记录下列参数z一一回收液体总量(m3);一一-回收油相量(m3)J 回收水量(m3); 一一测量时段的持续时间(min)。9.7 运行鲁藏(计算参鼓)根据回收参数见9.的，计算并报告下列运行参数(见第8章): 一一液体回收速率(FRR)I 7 GB/T 31971.2-2015/18021072-2:2009 一一油回l&速率CORR

21、);一一回收效率CRE);乳化因素CEF)。9.8 设备说明及试验文件试验报告应包含被试撤油器装置的技术说明及个试验过程的叙述。该说明技术应至少包含外形尺寸、掏造材料、工作原理、动力装置及动力消施。10 质量控制10.1 试验持续时间及遗体量试验设备操作人员及第三方检测服务机构根据以及撒油器的预期回收速率等相关因素协商决定试试验设备水柜尺寸、引人柜内的油量、试验水柜尺寸验测量时段(采集回收液体至测量水柜的时段。预期FRR值m3/h 5 10 20 50 100 150 200 300 表3数据来集盖低时限的推荐值最低浓体回收量m3 O. 5 8 O.! 7 u 5 2.1 3 3.1 5 最短

22、数据采集时间mm 6 3 1.5 1 10.2 复验运行数据应建立在相同试验情况下的至少3若个别试验结果的ORR值的偏差大于平均值8 试验值的基础上，且ORR标准偏差小于15%。的20%，则结果不能被采纳。GB/T 31971.2-20 15/ISO 21072-2: 2009 参考文献lJ ISO 3733 石油产品和洒青材料水分的测定蒸榴法(Petroleumproducts and bituminous materials-Determination of water-Distillation method) 2J ASTM D95 用蒸铺法测定石油产品和洒青材料中水分的试验方法(Sta

23、nd町dTest Method for Water in Petroleum Products and Bituminous Materials by Distillation) 3J ASTM D6304 用卡尔费歇尔库仑滴定法测定石油产品、润滑油和添加剂中水分的试验方法(Standard Test Method for Determination of Water in Petroleum Products, Lubricating Oils, and Ad ditives by Coulometric Karl Fischer Titration) 9 OONdENhOFN。自治FONl

24、N.FhFmH阁。华人民共和国家标准船舶与海上技术海上环辑保护z撤油器性能试验第2部分z静态水条件GB/T 31971.2-2015/ISO 21072-2 :2009 国中 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平墨西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(10004日网址总编室，(010)68533533发行中心，(010)51780238读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销电开本880X12301/16 印张1字数20千字2015年9月第一版2015年9月第一次印刷 H号:155066 1-51696 18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107定价GB/T 31971.2-2015