自动控制钠离子交换器技术条件 GB/T18/300-2001
Specification for automatic sodium ion exchange
1范围
本标准规定了自动控制钠离子交换器的定义、分类与型号、设计、制造、检验、试验、标志、包装、贮运等要求。
本标准适用于工作压力不大于0.5MPa，采用多路阀自动控制的钠离子交换器。
本标准不适用于流动床、移动床钠离子交换器，也不适用于非自动控制的钠离子交换器。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB1576-2001低压锅炉水质
GB5462-1992工业盐
GB/T13384-1992机电产品包装通用技术条件
GB/T13659-1992强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂
GB/T13922.1-1992水处理设备性能试验总则
GB/T13922.2-1992水处理设备性能试验离子交换设备
JB/T2932-1999水处理设备性能技术条件
JC/T587-1995纤维缠绕增强塑料贮罐
3定义
本标准采用下列定义。
3.1硬度
指溶解于水中但易形成沉淀物的金属离子，在天然水中主要是钙、镁两种离子的总浓度。
3.2软化水
除去溶解的钙、镁离子达到标准要求的水。
3.3离子交换树脂
由高分子共聚物与活性基团采用化学合成方法制成的离子交换剂，具有与溶液中同符号的离子相互交换的功能。
3.4阳离子交换树脂
能与水中的阳离子发生交换的离子交换树脂。如采用氯化钠再生，即为钠离子交换树脂。
3.5盐耗
恢复钠型离子交换树脂的交换能力所耗去的氯化钠克数。
3.6自用水率
国家技术监督局2001-01-10批准 2001-10-01实施
同一周期内非制水的反洗、再生、置换、正洗等过程所耗水量之和占设备周期内制软化水总量的百分比。
3.7工作压力
指进入交换器入口处的进水表压力。
3.8工作温度
指交换器在正常过程中，壳壁或元件可能达到的最高温度。
3.9反洗
交换剂失效后，用原水由下向上冲洗交换剂层，使其松动膨胀，并清除其中的悬浮物和破碎的交换剂，这个过程称之为反洗。
3.10再生
用软水或原水配置的一定浓度的氯化钠溶液流过失效的交换剂，以恢复其交换能力，这个过程称之为再生。
3.11顺流再生
通过交换剂层的再生液流向和制水流向一致。
3.12逆流再生
通过交换剂层的再生液流向和制不流向相反。
3.13置换
再生过程结束后，将软水或原水按再生时的流向进入交换器，使已进入交换器的再生液继续发挥再生作用，同时逐渐将再生液及其产物排出交换器，这个过程称之为置换。
3.14正洗
置换过程结束后，将原水按制水时的流向进入交换器，彻底将残留的再生液及其产物排出交换器，直到流出合格的软水为止，这个过程称之为正洗。
3.15多路阀
一种组合为一体可流通不同液体而不发生窜流的多通道切换装置。
3.16程序控制器
以一定程序切换多路阀通道的自动化装置。
3.17流量启动再生交换器（简称流量型）
采用流量控制器控制制水量，当制水量达到设定值时，能自动进入再生程序的交换器。
3.18时间启动再生交换器（简称时间型）
采用时间同步电机控制制水时间，当制水时间达到设定值时，能自动进入再生程序的交换器。
3.19一级自动控制钠离子交换器制水时，只进行一次钠离子交换，交换器运行时可单台设置，也可多台并联设置。
3.20二级自动控制钠离子制水时，其中一台交换器的出水作另一台的进水，形成两次连续的钠离子交换。交换器运行时可串联设置，也可多台、并联设置。
4分类与型号
4.1分类
按钠离子交换器运行方式分为顺流再生固定床、逆流再生固定床和浮动床三类。
4.2型号
4.2.1型号表示方法
1——交换器类型代号N——钠离子交换器名称代号2——额定出水量吨/小时-3——交换器筒体材质代号4——控制器控制方式代号
4.2.1.1交换器的类型代号用汉语拼音字母表示，按表1的规定。
4.2.1.2交换器筒体材质代号用汉语拼音字母表示，按表2的规定。
4.2.1.3控制器控制方式代号用汉语拼音字母表示，按表3的规定。
表1
交换器类型 代号
顺流再生固定床 S
浮动床 F
逆流再生固定床 N
表2
交换器筒体材质 代号
不锈钢 B
碳钢防腐 T
玻璃钢 BL
塑料 S
表3
控制器控制方式 代号
时间型 S
流量型 L
4.2.2型号示例
4.2.2.1浮动床自动控制钠离子交换器，额定出水量为5M3/H，筒体材质为玻璃钢，流量型控制：FN-5-BLL
4.2.2.2逆流再生固定床自动控制钠离子交换器，额定出水量为20M3/H，筒体材质为碳钢防腐，时间型控制：NN-20-TS
5技术要求
交换器的设计单位、制造单位必须具备健全的质量管理体系。
5.1设计
5.1.1交换器
交换器的设计除满足下列条件外金属交换器的其它要求应符合JB/T2932-1999第5章的规定，玻璃钢交换器应符合JC/T587的有关规定。
5.1.1.1交换器的设计文件至少应包括设计图样、设计计算书和安装使用说明书，设计单位应对设计文件的正确性、完整性负责。
5.1.1.2离子交换器的设计压力应不小于0。5MPA。
5.1.1.3在正常投运条件下交换器的主要技术性能指标应不低于表 4 规定的要求。
表4
连接系统 运行流速米/小时 出水品质 再生流速m/h 盐耗g/mol 自用水率% 树脂年损耗率，%
一级钠 顺流再生 20-30 当进水总硬度≤6.5mmol/L时出水总硬度≤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
二级钠 ≤60 当进水总硬度≤10mmol/L时，出水总硬度≤0.03mmol/al，当进水总硬度≤6.5mmol/L时，出水总硬度≤0.005mmol/L， 4-6 400 5 5
硬度mmol/L的基本单元为1/2Ca+1/2Mg，下同。
5.1.1.4交换器内装的阳离子交换树脂应符合GB/T13659的要求，树脂层高度由计算确定，固定床离子交换器树脂层高不得小于800mm，浮动床树脂层高不得小于1200mm。
5.1.1.5顺流再生与逆流再生固定床离子交换器的反洗膨胀高度应不小于树脂层高度的40%；浮动床应留有树脂层高度15%的空间，并没有体内清洗功能或设置专门的体外清洗树脂的装置。
5.1.1.6每台一级钠离子交换器的运行周期，在满足表4性能指标和额定出水量下，间断方式运行时，应不少于累计12小时供水的交换能力；连续方式运行时应不少于累计8小时供水的交换能力。
5.1.1.7碳钢制作的交换器内表面应有防腐涂层或衬里。
5.1.2盐液罐
5.1.2.1必须选用具有抗氯化钠腐蚀的材料制造或采取防腐措施。
5.1.2.2盐液罐的有效容积，应在指定的盐液浓度范围内，满足一台钠离子交换器一次再生用量，且便于加盐操作。
5.1.2.3盐液罐必须有良好的过滤装置。
5.1.2.4再生用工业氯化钠应符合GB5462的规定。
5.1.3自控系统
5.1.3.1多路阀压力0。2-0。5MPA范围内应能正常工作，液相换位应准确无误，且不发生泄漏和窜流。
5.1.3.2工艺系统和程序控制原理按本标准附录A的规定。
5.1.3.3程序控制器带电回路对控制器外壳的绝缘介电强度，应能承受交流1500V电压。历时5分钟，无击穿或闪烁现象。
5.1.3.4程序控制器的带回路与外壳的绝缘电阻应不小于5。
5.1.3.5控制器的外壳必须有接地保护装置。
5.2使用条件
5.2.1水压、水温、水质
当进入交换器的水压、水温、水质应符合如下要求：
5.2.1.1水压：0.2-0.5MPa
5.2.1.2水温：5-45℃
5.2.1.3悬浮物：顺流再生≤5mg/L；逆流再生≤2mg/L。
5.2.1.4总硬度：一级钠≤6.5mmol/L；二级钠≤10mmol/L。
5.2.1.5游离氯：≤0.3mg/L。
5.2.1.6含铁量：≤0.3mg/L。
5.2.1.7耗氧量：≤2mg/L(O2)。
5.2.2工作环境温度与湿度。
5.2.2.1环境温度5-50℃。
5.2.2.2相对湿度：≤95%(25℃)时。
5.2.3供电电源
交流220V+-22V/50HZ或380V+38V/HZ。
5.3材料
5.3.1制造交换器所用的各种材料应符合相应材料的国家标准和行业标准，并应有材料质量合格证明文件。
5.3.2所有外购件均应符合相应国家标准或行业标准，并应有制造厂的质量合格证。
5.4制造
5.4.1制造单位必须按设计图样进行制造
