GBT 34550.1-2017 海水冷卻水處理藥劑性能評價方法 第1部分 緩蝕性能的測定

海水冷卻水處理藥劑性能評價方法第1部分：緩蝕性能的測定2017-09-29發(fā)布中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布IGB/T34550.1—2017前言 2規(guī)范性引用文件 14試劑和材料 5儀器設備 26試驗條件 37試驗步驟 8結果的表示和計算 49最大允許誤差 410試驗報告 附錄A(規(guī)范性附錄)腐蝕試樣表面清洗處理 6ⅢGB/T34550《海水冷卻水處理藥劑性能評價方法》分為四個部分：——第1部分：緩蝕性能的測定；——第2部分：阻垢性能的測定；——第3部分：菌藻抑制性能的測定；本部分為GB/T34550的第1部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分由國家海洋局提出。本部分由全國海洋標準化技術委員會(SAC/TC283)歸口。本部分起草單位：國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所。1海水冷卻水處理藥劑性能評價方法第1部分：緩蝕性能的測定警示——本標準所使用的強酸、強堿具有腐蝕性，使用時應避免吸入或接觸皮膚。濺到身上應立即用大量水沖洗，嚴重時應立即就醫(yī)。GB/T34550的本部分規(guī)定了水處理藥劑抑制冷卻海水中金屬材料腐蝕的緩蝕性能測定方法。本部分適用于水處理藥劑抑制冷卻海水中金屬材料均勻腐蝕的緩蝕性能測定。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T603化學試劑試驗方法中所用制劑及制品的制備GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB17378.4—2007海洋監(jiān)測規(guī)范第4部分：海水分析HG/T3523冷卻水化學處理標準腐蝕試片技術條件3原理在實驗室給定條件下，根據(jù)腐蝕前后金屬試片的質(zhì)量損失計算出腐蝕速率和緩蝕率，作為評定海水冷卻水處理藥劑緩蝕性能的依據(jù)，腐蝕速率越小、緩蝕率越高，水處理藥劑緩蝕性能越好。4試劑和材料在沒有明確要求時，試驗中所用試劑均指分析純試劑，實驗室用水符合GB/T6682規(guī)定的三級及以上要求；在沒有注明其他規(guī)定時，試驗中所需標準溶液、制劑及制品，均按GB/T603的規(guī)定制備。4.1石油醚。4.2無水乙醇。4.3鹽酸。4.4三氧化二銻。4.5氯化亞錫。4.8酸洗液：不同金屬材料酸洗液按附錄A配制，也可采用其他高效酸洗緩蝕劑配制酸洗液。4.10海水緩蝕預膜劑：10mg/mL～200mg/mL。24.13濃縮海水。在適當容積的燒杯中先按設定海水體積為V加入定量海水阻垢分散劑(4.9),再加海水(4.12)至對應體積為V時的刻度線，然后將燒杯置于恒溫水浴中，溫度控制在50℃±1℃,海水自然蒸發(fā)濃縮。在濃縮過程中，保持濃縮海水液位在恒定體積為V時對應刻度線基本不變，蒸發(fā)損失的量用海水及時補充，直到試驗所需的濃縮倍數(shù)K。濃縮倍數(shù)K的判定方法：在濃縮過程中，分析濃縮海水和海水中氯離子(Cl-)濃度之比來核實濃縮倍數(shù)，氯離子分析檢測方法見GB17378.4—2007中的第28章。也可通過累計添加的海水量來計算濃縮倍數(shù)K,海水添加量為(K-1)×V。5儀器設備5.1試驗裝置：旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗儀示意圖見圖1。說明：1——旋轉(zhuǎn)軸；2—-控溫儀；3——測溫探頭；4——電加熱器；5——恒溫水??；6——試片固定裝置；7——試杯；8——試片；9——溫度計。圖1旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗儀示意圖旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗儀應符合以下要求：a)水浴溫度控制范圍：25℃~80℃,絕對誤差±1℃;b)水浴溫度波動度及溫場溫度均勻度：均不超過±0.5℃;c)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速75r/min～150r/min,相對誤差±3%;d)旋轉(zhuǎn)軸、試片固定裝置(試片安裝半徑為35mm)需用絕緣材料制作，并耐海水腐蝕；e)能連續(xù)運行200h以上。5.3試杯：2000mL玻璃燒杯。35.4天平：準確到0.001g。5.5游標卡尺：準確到0.1mm。6.1試液溫度：50℃±1℃。根據(jù)實際需要也可選用其他溫度。6.2試片線速度：0.35m/s±0.02m/s。根據(jù)實際需要也可選用其他速度0.30m/s～0.50m/s。6.3試液體積與試片暴露面積之比：20mL/cm2~40mL/cm2。6.4試片上端與試液面的距離：大于2cm。6.5平行試驗數(shù)目：對每個試驗條件，應有4個～6個試片進行平行試驗。6.6試驗周期：72h。根據(jù)實際需要可延長至96h～168h。6.7預膜處理：根據(jù)藥劑使用要求，金屬試片需進行預膜處理。7試驗步驟將試片(5.2)用濾紙把油脂擦拭干凈，然后分別在石油醚(4.1)和無水乙醇(4.2)中用脫脂棉擦洗(每10片試片用50mL上述試劑),用濾紙吸干，置干燥器中4h以上，稱重(m?,準確到0.1mg),保存于干燥器中，待用。對非標試片應進行尺寸測量(準確到0.1mm)。7.2試片預膜處理對稱重后試片(7.1)進行預膜處理。在試杯(5.3)中先加入1500mL～1800mL海水(4.12),再加入一定量的海水緩蝕預膜劑(4.10),最后補加海水(4.12)到2000mL刻度線，混合均勻。然后將試杯置于恒溫水浴中，待試杯中海水到達設定溫度后掛入試片，啟動旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使試片按規(guī)定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，預膜持續(xù)時間可根據(jù)藥劑使用工藝要求確定。預膜后試片可立即換入緩蝕液中進行試驗，也可用自來水沖7.3緩蝕貯備液配制將海水緩蝕劑(4.11)配制成貯備溶液，貯備液濃度為使用濃度的100倍。貯備液應當天或前一天配制。7.4緩蝕試驗7.4.1在2000mL試杯(5.3)中加入定量的緩蝕貯備溶液(7.3),準確到0.02mL,加海水(4.12)或濃縮海水(4.13)至一定體積(溶液總體積按6.3的規(guī)定計算),在試杯外壁對試液面進行標記，攪拌混勻，即為試液。再將試杯置于恒溫水浴中。7.4.2待試液達到規(guī)定溫度時，掛入未經(jīng)預膜處理的空白試片(7.1)和經(jīng)預膜處理試片(7.2),啟動旋轉(zhuǎn)7.4.3試杯不加蓋，令試液自然蒸發(fā)，保證試片始終浸沒在試液中(6.4),每8h～12h補加蒸餾水一次至標記線(7.4.1)。7.4.4在試驗過程中，根據(jù)實際需要，可間歇更換部分試液。7.4.5當運轉(zhuǎn)時間達到規(guī)定值時，停止試片轉(zhuǎn)動，令試液自然冷卻至室溫，測定試驗后試液的pH值。47.4.6同時，對空白試片(7.1)做未加海水緩蝕劑的海水或濃縮海水的腐蝕對比試驗。7.5試片后處理7.5.1首先將試片用自來水沖洗，軟橡皮擦拭，去除松散的腐蝕產(chǎn)物，然后用酸洗液(4.8)浸泡清洗，直至腐蝕產(chǎn)物清除干凈后取出，再迅速用自來水沖洗并立即浸入氫氧化鈉溶液(4.6)中約30s取出，再次用自來水和蒸餾水沖洗，用濾紙擦拭吸干，放入無水乙醇(4.2)中浸泡約3min后，取出用濾紙吸干，置于干燥器中4h以上，最后對試片進行稱重(m?,準確到0.1mg)。7.5.2同時用4個～6個已稱重的空白試片(7.1)按7.5.1做酸洗空白試驗。7.5.3對試驗后的試片在清洗處理前、后觀察記錄外觀，并拍照。8結果的表示和計算8.1腐蝕速率X按式(1)計算。 (1)式中：X——腐蝕速率，單位為毫米每年(mm/a);8760——每年365天的小時數(shù)，單位為小時每年(h/a);10——與1cm相當?shù)暮撩讛?shù)，單位為毫米每厘米(mm/cm);m?——試片腐蝕前的質(zhì)量，單位為克(g);m?——試片腐蝕處理后的質(zhì)量，單位為克(g);m?——若干試片酸洗空白試驗的質(zhì)量損失，單位為克(g);p——試片的密度，單位為克每立方厘米(g/cm2);t——試片的試驗時間，單位為小時(h);s——試片的表面積，單位為平方厘米(cm2);s?——若干酸洗試片的表面積，單位為平方厘米(cm2)。8.2緩蝕率η按式(2)計算。式中：η——緩蝕率，%;………………X?——試片在未加海水緩蝕劑空白試驗中的腐蝕速率，單位為毫米每年(mm/a);X?——試片在加入海水緩蝕劑試驗中的腐蝕速率，單位為毫米每年(mm/a)。9最大允許誤差試片平行測定結果(腐蝕速率)的相對偏差不超過±10%。10試驗報告試驗報告應包括下表1所列內(nèi)容。5表1試驗報告水處理劑名稱及使用條件海水來源及說明試片/試樣試驗條件試液外觀試片清洗前、后外觀腐蝕速率/(mm/a)緩蝕率/%6(規(guī)范性附錄)腐蝕試樣表面清洗處理常用金屬材料腐蝕試樣表面清洗處理方法見表A.1。表A.1常用金屬材料腐蝕試樣表面清洗處理時間溫度℃?zhèn)渥㈣F和鋼1L鹽酸(HCl,p=1.19g/mL)20g三氧化二銻(Sb?O?)50