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中華人民共和國國家標準
自動控制鈉離子交換器技術條件 GB/T18/300-2001
Specification for automatic sodium ion exchange
1范圍
鈉離子交換器國家標準規定了自動控制鈉離子交換器的定義、分類與型號、設計、制造、檢驗、試驗、標志、包裝、貯運等要求。
本標準適用于工作壓力不大于0.5MPa，采用多路閥自動控制的鈉離子交換器。
本標準不適用于流動床、移動床鈉離子交換器，也不適用于非自動控制的鈉離子交換器。
2引用標準
下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。
GB1576-2001低壓鍋爐水質
GB5462-1992工業鹽
GB/T13384-1992機電產品包裝通用技術條件
GB/T13659-1992強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂
GB/T13922.1-1992水處理設備性能試驗總則
GB/T13922.2-1992水處理設備性能試驗離子交換設備
JB/T2932-1999水處理設備性能技術條件
JC/T587-1995纖維纏繞增強塑料貯罐
3定義
本標準采用下列定義。
3.1硬度
指溶解于水中但易形成沉淀物的金屬離子，在天然水中主要是鈣、鎂兩種離子的總濃度。
3.2軟化水
除去溶解的鈣、鎂離子達到標準要求的水。
3.3離子交換樹脂
由高分子共聚物與活性基團采用化學合成方法制成的離子交換劑，具有與溶液中同符號的離子相互交換的功能。
3.4陽離子交換樹脂
能與水中的陽離子發生交換的離子交換樹脂。如采用氯化鈉再生，即為鈉離子交換樹脂。
3.5鹽耗
恢復鈉型離子交換樹脂的交換能力所耗去的氯化鈉克數。
3.6自用水率
國家技術監督局2001-01-10批準 2001-10-01實施
同一周期內非制水的反洗、再生、置換、正洗等過程所耗水量之和占設備周期內制軟化水總量的百分比。
3.7工作壓力
指進入交換器入口處的進水表壓力。
3.8工作溫度
指交換器在正常過程中，殼壁或元件可能達到的最高溫度。
3.9反洗
交換劑失效后，用原水由下向上沖洗交換劑層，使其松動膨脹，并清除其中的懸浮物和破碎的交換劑，這個過程稱之為反洗。
3.10再生
用軟水或原水配置的一定濃度的氯化鈉溶液流過失效的交換劑，以恢復其交換能力，這個過程稱之為再生。
3.11順流再生
通過交換劑層的再生液流向和制水流向一致。
3.12逆流再生
通過交換劑層的再生液流向和制不流向相反。
3.13置換
再生過程結束后，將軟水或原水按再生時的流向進入交換器，使已進入交換器的再生液繼續發揮再生作用，同時逐漸將再生液及其產物排出交換器，這個過程稱之為置換。
3.14正洗
置換過程結束后，將原水按制水時的流向進入交換器，徹底將殘留的再生液及其產物排出交換器，直到流出合格的軟水為止，這個過程稱之為正洗。
3.15多路閥
一種組合為一體可流通不同液體而不發生竄流的多通道切換裝置。
3.16程序控制器
以一定程序切換多路閥通道的自動化裝置。
3.17流量啟動再生交換器（簡稱流量型）
采用流量控制器控制制水量，當制水量達到設定值時，能自動進入再生程序的交換器。
3.18時間啟動再生交換器（簡稱時間型）
采用時間同步電機控制制水時間，當制水時間達到設定值時，能自動進入再生程序的交換器。
3.19一級自動控制鈉離子交換器制水時，只進行一次鈉離子交換，交換器運行時可單臺設置，也可多臺并聯設置。
3.20二級自動控制鈉離子制水時，其中一臺交換器的出水作另一臺的進水，形成兩次連續的鈉離子交換。交換器運行時可串聯設置，也可多臺、并聯設置。
4分類與型號
4.1分類
按鈉離子交換器運行方式分為順流再生固定床、逆流再生固定床和浮動床三類。
4.2型號
4.2.1型號表示方法
1——交換器類型代號N——鈉離子交換器名稱代號2——額定出水量噸/小時-3——交換器筒體材質代號4——控制器控制方式代號
4.2.1.1交換器的類型代號用漢語拼音字母表示，按表1的規定。
4.2.1.2交換器筒體材質代號用漢語拼音字母表示，按表2的規定。
4.2.1.3控制器控制方式代號用漢語拼音字母表示，按表3的規定。
表1
交換器類型 代號
順流再生固定床 S
浮動床 F
逆流再生固定床 N
表2
交換器筒體材質 代號
不銹鋼 B
碳鋼防腐 T
玻璃鋼 BL
塑料 S
表3
控制器控制方式 代號
時間型 S
流量型 L
4.2.2型號示例
4.2.2.1浮動床自動控制鈉離子交換器，額定出水量為5M3/H，筒體材質為玻璃鋼，流量型控制：FN-5-BLL
4.2.2.2逆流再生固定床自動控制鈉離子交換器，額定出水量為20M3/H，筒體材質為碳鋼防腐，時間型控制：NN-20-TS
5技術要求
交換器的設計單位、制造單位必須具備健全的質量管理體系。
5.1設計
5.1.1交換器
交換器的設計除滿足下列條件外金屬交換器的其它要求應符合JB/T2932-1999第5章的規定，玻璃鋼交換器應符合JC/T587的有關規定。
5.1.1.1交換器的設計文件至少應包括設計圖樣、設計計算書和安裝使用說明書，設計單位應對設計文件的正確性、完整性負責。
5.1.1.2離子交換器的設計壓力應不小于0。5MPA。
5.1.1.3在正常投運條件下交換器的主要技術性能指標應不低于表 4 規定的要求。
表4
連接系統 運行流速米/小時 出水品質 再生流速m/h 鹽耗g/mol 自用水率% 樹脂年損耗率，%
一級鈉 順流再生 20-30 當進水總硬度≤6.5mmol/L時出水總硬度≤0.03mmol/L 4-6 130 5 5-10
逆流再生 20-30 2-5 100 5 5-10
浮床 30-50 2-5 100 5 5-10
二級鈉 ≤60 當進水總硬度≤10mmol/L時，出水總硬度≤0.03mmol/al，當進水總硬度≤6.5mmol/L時，出水總硬度≤0.005mmol/L， 4-6 400 5 5
硬度mmol/L的基本單元為1/2Ca+1/2Mg，下同。
5.1.1.4交換器內裝的陽離子交換樹脂應符合GB/T13659的要求，樹脂層高度由計算確定，固定床離子交換器樹脂層高不得小于800mm，浮動床樹脂層高不得小于1200mm。
5.1.1.5順流再生與逆流再生固定床離子交換器的反洗膨脹高度應不小于樹脂層高度的40%；浮動床應留有樹脂層高度15%的空間，并沒有體內清洗功能或設置專門的體外清洗樹脂的裝置。
5.1.1.6每臺一級鈉離子交換器的運行周期，在滿足表4性能指標和額定出水量下，間斷方式運行時，應不少于累計12小時供水的交換能力；連續方式運行時應不少于累計8小時供水的交換能力。
5.1.1.7碳鋼制作的交換器內表面應有防腐涂層或襯里。
5.1.2鹽液罐
5.1.2.1必須選用具有抗氯化鈉腐蝕的材料制造或采取防腐措施。
5.1.2.2鹽液罐的有效容積，應在指定的鹽液濃度范圍內，滿足一臺鈉離子交換器一次再生用量，且便于加鹽操作。
5.1.2.3鹽液罐必須有良好的過濾裝置。
5.1.2.4再生用工業氯化鈉應符合GB5462的規定。
5.1.3自控系統
5.1.3.1多路閥壓力0。2-0。5MPA范圍內應能正常工作，液相換位應準確無誤，且不發生泄漏和竄流。
5.1.3.2工藝系統和程序控制原理按本標準附錄A的規定。
5.1.3.3程序控制器帶電回路對控制器外殼的絕緣介電強度，應能承受交流1500V電壓。歷時5分鐘，無擊穿或閃爍現象。
5.1.3.4程序控制器的帶回路與外殼的絕緣電阻應不小于5。
5.1.3.5控制器的外殼必須有接地保護裝置。
5.2使用條件
5.2.1水壓、水溫、水質
當進入交換器的水壓、水溫、水質應符合如下要求：
5.2.1.1水壓：0.2-0.5MPa
5.2.1.2水溫：5-45℃
5.2.1.3懸浮物：順流再生≤5mg/L；逆流再生≤2mg/L。
5.2.1.4總硬度：一級鈉≤6.5mmol/L；二級鈉≤10mmol/L。
5.2.1.5游離氯：≤0.3mg/L。
5.2.1.6含鐵量：≤0.3mg/L。
5.2.1.7耗氧量：≤2mg/L(O2)。
5.2.2工作環境溫度與濕度。
5.2.2.1環境溫度5-50℃。
5.2.2.2相對濕度：≤95%(25℃)時。
5.2.3供電電源
交流220V+-22V/50HZ或380V+38V/HZ。
5.3材料
5.3.1制造交換器所用的各種材料應符合相應材料的國家標準和行業標準，并應有材料質量合格證明文件。
5.3.2所有外購件均應符合相應國家標準或行業標準，并應有制造廠的質量合格證。
5.4制造
5.4.1制造單位必須按設計圖樣進行制造
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