船舶壓載水處理系統(tǒng)第2部分：電解法2024-03-15發(fā)布2024-10-01實(shí)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I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/T43330《船舶壓載水處理系統(tǒng)》的第2部分。GB/T43330已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：要求；——第2部分：電解法；——第4部分：排放取樣裝置和規(guī)程。請(qǐng)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(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國(guó)船用機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC137)提出并歸口。本文件起草單位：青島雙瑞海洋環(huán)境工程股份有限公司、中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七○四研究所。本文件主要起草人：徐鳳麒、宋金金、王廷勇、段東霞、陳琳、張顯峰、于林、付洪田、郭宇、李超、Ⅱ根據(jù)國(guó)際海事組織(IMO)發(fā)布的《國(guó)際船舶壓載水及沉積物控制和管理國(guó)際公約》要求，遠(yuǎn)洋船舶需安裝船舶壓載水處理系統(tǒng)。GB/T43330《船舶壓載水處理系統(tǒng)》根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)，擬由三個(gè)部分組成。 第1部分：要求。目的在于確定船舶壓載水處理系統(tǒng)的分類及系統(tǒng)設(shè)計(jì)限制、要求、試驗(yàn)方法、——第2部分：電解法。目的在于確定船舶壓載水電解法處理系統(tǒng)的分類及額定處理量、要求、試——第4部分：排放取樣裝置和規(guī)程。目的在于確定船舶壓載水處理系統(tǒng)的舷外排放水取樣目的、取樣裝置、排放取樣程序、數(shù)據(jù)記錄及取樣報(bào)告。1船舶壓載水處理系統(tǒng)第2部分：電解法本文件適用于船舶壓載水電解法處理系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱處理系統(tǒng))的設(shè)計(jì)、制造、安裝及檢驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)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GB/T3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求GB/T4208—2017外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)GB/T10250船舶電氣與電子設(shè)備的電磁兼容性GB/T20936.1爆炸性環(huán)境用氣體探測(cè)器第1部分：可燃?xì)怏w探測(cè)器性能要求GB/T22839—2010電解海水次氯酸鈉發(fā)生裝置技術(shù)條件GB/T43330.1—2023船舶壓載水處理系統(tǒng)第1部分：要求HG/T2471電解槽金屬陽(yáng)極涂層電氣電子產(chǎn)品型式認(rèn)可試驗(yàn)指南(2015),中國(guó)船級(jí)社MEPC.300(72)決議壓載水管理系統(tǒng)認(rèn)可規(guī)則(Codeforapprovalofballastwatermanagementsystems),國(guó)際海事組織(IMO)GB/T43330.1—2023界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。電解法electrolyticmethod通過(guò)施加直流電，在電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，并生成活性物質(zhì)用于處理壓載水的方法。由單個(gè)或多個(gè)電解槽組成，通過(guò)電解法(3.1)產(chǎn)生活性物質(zhì)用于壓載水處理的裝置。注：該裝置還包括用于安全處置產(chǎn)生的危險(xiǎn)氣體的通風(fēng)模塊(如有)以及相關(guān)管件、閥門和電氣電子部件等。中和裝置neutralizationunit主要由中和劑制備和投加設(shè)備組成，通過(guò)向管路中投加中和劑用于中和活性物質(zhì)的裝置。壓載水處理系統(tǒng)的最大連續(xù)處理能力。2氣體監(jiān)測(cè)儀gasdetector對(duì)船員和/或船舶有害的爆炸性和/或毒性的氣體(如氫氣、烴類氣體、臭氧、二氧化氯等)進(jìn)行監(jiān)測(cè)總殘余氧化物totalresidualoxidants;TRO次氯酸(HClO)、次氯酸鹽(ClO-)、氯氣(Cl?)、次溴酸(HBrO)、次溴酸鹽(BrO-)、溴(Br?)、臭氧(O?)、羥基自由基、氯胺化合物和溴胺化合物等離子和化合物的總和，按Cl,折合。4分類及額定處理量4.1分類處理系統(tǒng)按壓載水是否全部流經(jīng)電解裝置，分為主路處理系統(tǒng)和支路處理系統(tǒng)。4.2額定處理量處理系統(tǒng)的額定處理量宜符合表1的要求。表1額定處理量序號(hào)123456789額定處理量m3/h40020002500400060005要求5.1外觀質(zhì)量處理系統(tǒng)的外觀質(zhì)量應(yīng)符合GB/T43330.1—2023中5.1的規(guī)定。5.2材料處理系統(tǒng)選用的材料應(yīng)符合GB/T43330.1—2023中5.2的規(guī)定。5.3結(jié)構(gòu)處理系統(tǒng)宜由過(guò)濾器(如有)、電解裝置、整流器、控制系統(tǒng)、中和裝置、TRO監(jiān)測(cè)儀、氣體監(jiān)測(cè)儀(如有)、管路和閥門及電纜等組成。5.3.2.1過(guò)濾器的處理流量應(yīng)能滿足處理一臺(tái)船舶壓載泵的連續(xù)工作流量，宜超過(guò)船舶壓載泵額定流量的10%。過(guò)濾器在清潔狀態(tài)下，壓力損失應(yīng)小于0.02MPa,反沖洗壓差宜大于0.15MPa。5.3.2.2過(guò)濾元件應(yīng)采用耐海水腐蝕的材料，并具有抗機(jī)械磨損和流體沖刷能力。35.3.2.3過(guò)濾器殼體內(nèi)外表面應(yīng)進(jìn)行防腐處理，殼體應(yīng)采用耐海水腐蝕的材料或碳鋼內(nèi)襯防腐層。5.3.2.4過(guò)濾器宜選用自動(dòng)反沖洗型過(guò)濾器，控制宜采用定時(shí)和壓差自動(dòng)控制反沖洗，在反沖洗時(shí)能保持過(guò)濾器的正常運(yùn)行。5.3.2.5過(guò)濾器濾網(wǎng)的過(guò)濾精度應(yīng)符合船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)型式認(rèn)證時(shí)要求的過(guò)濾精度。5.3.3.1根據(jù)船舶壓載泵連續(xù)工作流量及活性物質(zhì)的用量選擇不同型號(hào)的電解裝置，額定處理量宜滿足處理系統(tǒng)安裝船舶壓載泵的流量。5.3.3.2電解裝置使用的電極應(yīng)符合HG/T2471的規(guī)定。5.3.3.3電解裝置應(yīng)配備用于監(jiān)測(cè)電解過(guò)程的儀表，如溫度傳感器、壓力傳感器、鹽度計(jì)及流量計(jì)等。5.3.3.4如適用，電解裝置對(duì)電解過(guò)程產(chǎn)生的氫氣應(yīng)采取措施進(jìn)行分離、稀釋和排出，并進(jìn)行安全處理和監(jiān)測(cè)，氫氣排出應(yīng)至船舶的安全區(qū)域，排出管道內(nèi)的氫氣體積含量應(yīng)低于1%。除氫裝置應(yīng)配置冗余的風(fēng)機(jī)和安全監(jiān)測(cè)儀表。5.3.3.5電解裝置入口水溫宜不低于5℃。當(dāng)海水溫度低于型式認(rèn)證要求的水溫時(shí)，宜采用換熱器、電加熱等方式提高入口水的溫度。5.3.3.6電解裝置宜滿足海水、半咸水和淡水3種鹽度范圍的運(yùn)行要求。當(dāng)電解裝置流入水鹽度低于型式認(rèn)證要求的鹽度限值時(shí)，宜設(shè)置溶鹽單元或預(yù)存海水艙等方式提高流入水的鹽度。5.3.4.1整流器宜采用高頻開(kāi)關(guān)整流方式。5.3.4.2整流器應(yīng)采用強(qiáng)制風(fēng)冷或水冷方式。5.3.4.3整流器各部分應(yīng)有保護(hù)性接地裝置，應(yīng)在機(jī)殼內(nèi)適當(dāng)位置設(shè)置接地螺栓。5.3.4.4整流器外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)符合船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的相關(guān)要求。5.3.4.5風(fēng)冷式整流器的安裝地點(diǎn)應(yīng)有通風(fēng)裝置，風(fēng)量大小應(yīng)匹配整流器散熱功率。水冷式整流器應(yīng)保證冷卻水供應(yīng)。5.3.4.6整流器應(yīng)具有過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、短路保護(hù)及過(guò)溫保護(hù)等措施，在發(fā)生上述故障時(shí)應(yīng)觸發(fā)報(bào)警。5.3.5.1控制系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)控制處理系統(tǒng)，并有可供人員操作的人機(jī)界面。5.3.5.2控制系統(tǒng)應(yīng)能記錄、顯示和存儲(chǔ)處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警信息和壓載泵啟停狀態(tài)等，記錄應(yīng)至少保存24個(gè)月。5.3.5.3系統(tǒng)控制柜應(yīng)有清晰標(biāo)牌和可靠接地，外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)符合船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的相關(guān)要求。5.3.5.4控制系統(tǒng)應(yīng)能監(jiān)測(cè)任何引起處理系統(tǒng)旁通的閥門位置狀態(tài)，及監(jiān)測(cè)任何導(dǎo)致處理系統(tǒng)越控的裝置狀態(tài)。當(dāng)處理系統(tǒng)被旁通或越控時(shí)，控制系統(tǒng)應(yīng)給出報(bào)警信息，并同時(shí)記錄該信息。5.3.5.5控制系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)監(jiān)測(cè)壓載和排放壓載水時(shí)管路中TRO濃度，能自動(dòng)調(diào)整處理系統(tǒng)參數(shù)，使測(cè)量的總殘余氧化物濃度穩(wěn)定在處理系統(tǒng)允許誤差范圍內(nèi)。5.3.5.6控制系統(tǒng)應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控電解過(guò)程的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，如水溫、壓力、鹽度及流量等。當(dāng)運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)定范圍，控制系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警或停止控制系統(tǒng)工作，并遠(yuǎn)傳報(bào)警信息。5.3.5.7控制系統(tǒng)應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)控危險(xiǎn)氣體處理過(guò)程，當(dāng)危險(xiǎn)氣體濃度高于設(shè)定限值時(shí)，控制系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警或停止系統(tǒng)，并遠(yuǎn)傳報(bào)警。45.3.5.8控制系統(tǒng)應(yīng)具備獨(dú)立停機(jī)功能。當(dāng)電解過(guò)程或危險(xiǎn)氣體處理過(guò)程出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)能獨(dú)立停機(jī)。5.3.6.1中和裝置的管路及儲(chǔ)罐應(yīng)采用耐中和劑腐蝕的材質(zhì)。5.3.6.2中和劑儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)有液位指示。中和劑儲(chǔ)罐不應(yīng)存在超壓或負(fù)壓狀態(tài)。5.3.6.3中和裝置應(yīng)根據(jù)排放壓載水中TRO的濃度，通過(guò)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)中和劑加入量。5.3.6.4中和裝置使用的中和劑與TRO反應(yīng)后的產(chǎn)物應(yīng)無(wú)毒。5.3.7.1TRO監(jiān)測(cè)儀應(yīng)能準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓載和排載時(shí)管路中的TRO濃度。5.3.7.2TRO監(jiān)測(cè)儀應(yīng)適用于各種水溫和鹽度范圍。5.3.7.3TRO監(jiān)測(cè)儀所采用的測(cè)量方法不應(yīng)對(duì)船舶和船員造成危害。5.3.8.1氣體監(jiān)測(cè)儀應(yīng)能準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)周圍環(huán)境中的危險(xiǎn)氣體濃度。5.3.8.2氣體監(jiān)測(cè)儀應(yīng)符合GB/T20936.1的規(guī)定。5.3.9管路和閥門5.3.9.1閥門、管道及管件應(yīng)能耐與其接觸介質(zhì)的腐蝕。5.3.9.2處理系統(tǒng)的管路宜采用金屬等阻燃材質(zhì)。若使用塑料材質(zhì)，應(yīng)具有防火焰擴(kuò)散性能，并在與其連接的金屬管路上安裝帶有故障關(guān)閉功能的金屬材質(zhì)遙控閥門。5.3.9.3用于輸送危險(xiǎn)氣體的管路應(yīng)采用焊接方式連接。若無(wú)法采用焊接方式連接時(shí)，應(yīng)設(shè)置危險(xiǎn)氣體監(jiān)測(cè)儀。管路末端出氣口應(yīng)布置在船舶開(kāi)放甲板安全區(qū)域，應(yīng)遠(yuǎn)離生活區(qū)及通風(fēng)入口等位置。5.3.9.4安全區(qū)域與危險(xiǎn)區(qū)域之間的管路連接應(yīng)設(shè)置隔離裝置。5.3.10.1處理系統(tǒng)的通信、控制和動(dòng)力電纜應(yīng)選用船用電纜。5.3.10.2動(dòng)力電纜截面積應(yīng)滿足船舶檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的要求。5.4生物指標(biāo)要求處理系統(tǒng)的壓載水排放生物指標(biāo)應(yīng)符合GB/T43330.1—2023中5.3的規(guī)定。處理系統(tǒng)排放的壓載水中TRO濃度應(yīng)不大于0.1mg/L。5.6活性物質(zhì)產(chǎn)量電解裝置活性物質(zhì)產(chǎn)量宜不少于活性物質(zhì)用量的1.2倍，活性物質(zhì)用量按照GB/T43330.1—2023中的公式(1)計(jì)算。5.7耐壓性處理系統(tǒng)的耐壓性應(yīng)符合GB/T43330.1—2023中5.6的規(guī)定。55.8水密性處理系統(tǒng)的水密性應(yīng)符合GB/T43330.1—2023中5.7的規(guī)定。5.9電源波動(dòng)處理系統(tǒng)在以下電源狀態(tài)下應(yīng)能正常工作：a)電壓穩(wěn)態(tài)波動(dòng)±10%;b)頻率穩(wěn)態(tài)波動(dòng)士5%;c)電壓瞬態(tài)波動(dòng)±20%;d)頻率瞬態(tài)波動(dòng)士10%。5.10電磁兼容性處理系統(tǒng)電氣設(shè)備的電磁兼容性應(yīng)符合GB/T10250的規(guī)定。5.11環(huán)境適應(yīng)性處理系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性應(yīng)符合GB/T43330.1—2023中5.8的規(guī)定。5.12外殼防護(hù)處理系統(tǒng)的外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于GB/T4208—2017規(guī)定的IP22。5.13防爆要求處理系統(tǒng)內(nèi)的防爆部件應(yīng)符合GB/T3836.1的規(guī)定。6試驗(yàn)方法6.1試驗(yàn)前準(zhǔn)備處理系統(tǒng)組裝完成后，在額定的電壓下用清潔水進(jìn)行試驗(yàn)，檢查各部件運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，功能是否正常。6.2外觀質(zhì)量用目測(cè)法檢查處理系統(tǒng)的外觀質(zhì)量。檢查處理系統(tǒng)主要部件的材質(zhì)報(bào)告。6.4生物指標(biāo)要求處理系統(tǒng)的壓載水排放生物指標(biāo)應(yīng)按GB/T43330.1—2023中6.4的要求進(jìn)行試驗(yàn)。用TRO監(jiān)測(cè)儀按MEPC.300(72)決議要求進(jìn)行TRO濃度的試驗(yàn)。66.6活性物質(zhì)產(chǎn)量電解裝置活性物質(zhì)產(chǎn)量應(yīng)按GB/T22839—2010中附錄A的要求進(jìn)行試驗(yàn)。6.7耐壓性耐壓性應(yīng)按GB/T43330.1—2023中6.5的要求進(jìn)行試驗(yàn)。6.8水密性水密性應(yīng)按GB/T43330.1—2023中6.6的要求進(jìn)行試驗(yàn)。6.9電源波動(dòng)電源波動(dòng)應(yīng)按《電氣電子產(chǎn)品型式認(rèn)可試驗(yàn)指南(2015)》中2.4的要求進(jìn)行試驗(yàn)。6.10電磁兼容性電磁兼容性應(yīng)按《電氣電子產(chǎn)品型式認(rèn)可試驗(yàn)指南(2015)》中第3章的要求進(jìn)行試驗(yàn)。6.11環(huán)境適應(yīng)性環(huán)境適應(yīng)性應(yīng)按GB/T43330.1—2023中6.7的要求進(jìn)行試驗(yàn)。6.12外殼防護(hù)外殼防護(hù)應(yīng)按《電氣電子產(chǎn)品型式認(rèn)可試驗(yàn)指南(2015)》中2.15的要求進(jìn)行試驗(yàn)。6.13防爆要求檢查處理系統(tǒng)中有防爆要求設(shè)備的防爆證書(shū)。7安裝要求7.1一般要求處理系統(tǒng)的安裝應(yīng)符合GB/T43330.1—2023中第7章的要求。7.2.1電解裝置的安裝基座應(yīng)固定牢固。在船體的震動(dòng)會(huì)對(duì)管路造成應(yīng)力破壞時(shí)，電解裝置管路與船上管路連接應(yīng)增加柔性接頭。7.2.2電解裝置安裝處所應(yīng)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)能力應(yīng)達(dá)到6次/h的換氣量。7.3整流器7.3.1整流器的正負(fù)極分別與電解裝置的陽(yáng)極、陰極連接，連接時(shí)應(yīng)接觸良好，不應(yīng)接反。7.3.2整流器應(yīng)安裝在便于散熱、調(diào)試、檢查和維護(hù)的空間。78檢驗(yàn)規(guī)則本文件規(guī)定的檢驗(yàn)分類如下：a)型式檢驗(yàn)；b)出廠檢驗(yàn)。8.2型式檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)的