火力发电厂冷却塔竹制淋水填料技术条件征求意见稿编制说明提纲.doc

火力发电厂冷却塔竹制淋水填料技术条件(征求意见稿)编制说明(一)工作简况1 任务来源由宜兴亨达公司、华电电科院等单位向中电联标准化中心申请，经中电联和国家能源局批准；任务下达后亨达公司组织相关单位组织起草工作组；2 起草单位参加起草的单位有宜兴亨达竹格填料有限公司、华电电力科学研究院、华东电力设计院、南京林业大学、协鑫电力（集团）有限公司等。3 主要工作过程：起草过程以及时间；自接到科技司【2012】149号文件就开始起草工作，之前已经收集竹材、淋水填料及冷却塔方面的资料。于2013年3月2325日，召开了编制工作组成立研讨会，并对编制工作进行了讨论划分，编制了任务分工和编制工作进度计划。就“技术条件”编写的规范、格式、范围进行了具体界定。再就竹子的物理特性、区域差别、采伐储运、防蛀、现场安装、质量验收等方面一一进行了探讨和说明。1） 研究冷却塔塑料部件技术条件等相关标准，并提出“冷却塔竹制淋水填料技术条件”编制的异同点；2）考虑到全国各地竹子差异性，采集的测试竹子一定要有代表性；3）考虑到竹制淋水填料使用时竹片为侧置，且竹材有竹黄、竹青及侧置时的压力强度不同，经讨论一致认为测试抗压强度时，竹子测试试件放置方式也应与运行工况相同。4）对天然竹材如加热纵向收缩率、低温对折试验耐寒温度、氧指数、耐腐蚀性、耐温性能等指标完全满足要求，且性能稳定，变化很小，在一般技术要求处写明，不作为控制指标。5）初步确定“技术条件”的测试指标为成型片测试指标：密度、抗压强度、抗弯强度、挠度(弹性模量)；装块测试指标：简支条件下的标准试件均布载荷。2013年3月至7月编制工作组各单位，根据编制工作任务分工和编制工作进度计划开展工作，进行中发现问题及时反馈讨论，最后各部分汇总形成了竹制填料行业标准的征求意见稿草稿。2013年7月2728日召开了关于火力发电厂冷却塔竹制淋水填料技术条件征求意见稿审查会。总结各起草单位工作任务进展情况及对行业标准征求意见草稿为进行逐项逐条审查。 考虑到淋水填料竹片过于弯曲影响填料的使用寿命和冷却特性，故提出应限定淋水填料成型片弯曲度在一定的范围内，故应增加淋水填料成型片在弦面弯曲、径面弯曲的限值，具体数值由南京林业大学和宜兴亨达竹格填料有限公司会后测试，为便于理解并附示图。2013年89月，根据审查会要求补充数据，对行业标准征求意见稿进行修改完善，之后递交给给中电联。(二)标准编制原则2.1本标准编写格式按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则的格式要求进行编写。制订的标准应能反映我国电力行业竹制淋水填料行业的最新水平。制订标准时尽可能地做到简化、统一、协调、优化；既要考虑其先进性，也要考虑到实用性、可行性；既要符合国内外发展的需要，也要结合国内目前的实际状况。2.2可再生资源在火力发电厂的利用；竹制淋水填料产品以天然毛竹为原材料，材料天然环保，属可再生资源，使用后可完全生物降解，或可当作燃料进行循环再利用，环境友好，不产生二次污染。2.3节约石油资源目前，市场上应用最广用量最大的为PVC塑料淋水填料，PVC塑料是由约43%的石油和57%的盐合成出来的，若用竹制淋水填料替代PVC塑料淋水填料，每年能为国家节省近百亿公斤石油。 （三）技术内容1范围本标准规定了竹制淋水填料的有关设计、生产制造、质量检验、安装、运行管理等各个环节的基本要求。适用于冷却塔中的以竹材为主原料的竹制淋水填料。2引用的相关标准列出了本标准引用的相关标准。3本标准规定了竹制淋水填料原料及加工应用中的术语、定义和分类由于竹制淋水填料的原材料为竹材，在工业应用较少，一些名词术语概念不清晰，且本产品也是新产品，之前没有相关的国家或行业标准，对加工生产过程及相应阶段的产品形态都作了定义，这样更方便于准确理解和把握。4一般规定一部分是总体上对选材要求、使用年限要求、整体性能要求等方向性的要求，另一部分如竹材膨胀系数、耐高温、耐低温性能的规定，因为这些指标对竹制淋水填料应用范围及应用性能直接相关，而这些参数从已有的经验和科学报道中知完全能满足竹制淋水填料的要求，且竹材为天然产品，这些性能参数稳定只在一定范围内浮动，故给出已公开报道的数据范围。5竹制淋水填料的安装设计本部分的目的是阐述竹制淋水填料产品使用的工况条件要求，产品的安装方式和安装要求，以保证产品的优良使用效果和用户选型。6竹制淋水填料的加工要求6.1条对加工竹制填料的竹材进行了进一步的限制，要求加工填料片的竹材必须是壁厚57mm，直径80mm以上的，加工竹杆的竹材竹壁厚必须大于10mm，也即对一根竹子是不是适合加工竹制淋水填料或哪一部分适合做什么都做了具体要求，是做填料片还是穿杆，不符合两个要求的应舍弃。6.2是对加工过的竹片的外观要求，加工过程中如发现有所列缺陷的应舍弃。6.3是对加工精度的要求，以保证产品质量。6.4是对在竹片上钻孔的加工要求，也是满足后续7.1.4和7.2.5产品技术要求的保障。6.5穿杆要求，加工方式只有负偏差，且最大偏差为0.5mm。6.6对套在穿杆上的配件塑料套管的要求，明确要求规格和类型及精度，明确要求出只能采用聚丙烯透明软管，是因为这种管在竹制淋水填料工作时会因其柔软韧性好而贴附在穿杆上不动，不会因聚乙烯塑料管因太硬，在竹制淋水填料工作时不能贴附在穿杆上，而是在上升的冷气流和下降的热水流作用下不停地旋转，对竹穿杆产生磨损易造成穿杆折断，且在旋转时还产生嗖嗖的噪音。故限定选用韧性好的聚丙烯材质套管。7竹制淋水填料的技术要求7.1 淋水填料成型片的技术要求外观要求如无明显毛刺、破裂、缺口和一定范围内的翘曲度和几何尺寸要求。成型片力学性能测试的指标为全干密度、含水率12%抗压强度、含水率12%抗弯强度（侧向）、含水率12%抗弯弹性模量（侧向），竹材密度有全干密度、气干密度和饱和密度，选全干密度作测试指标，一是因为这个三个密度有一定的相关性，二是这个密度测试相对简单，人为误差小，测试周期短。抗弯抗压抗弯弹性模量作为测试指标，主要考虑竹制淋水填料实际使用与这个指标联系更紧密，且竹材为天然植物，力学指标相对稳定且各个指标间也有一定的相关性，再考虑到填料使用时竹片为侧立状态，故测试时也试件也为侧立放置；标名12%的含水率是为了数据统一更有对比意义，因为竹材的力学数据会随含水率变化而变化。7.2组装块的技术要求7.2.17.2.3是介绍竹制淋水填料组装块的类型、结构和几何尺寸，产品长度1600mm、1200mm，宽度为500mm。这种长度尺寸能保证产品性能稳定和提高竹材利用率，同时也兼顾到生产加工成本不会不太高，市场上有长度2000mm3000mm规格的产品，这种尺寸易造成产品个体差异较大，因为竹片来自天然的竹材，从根部至稍部直径愈来愈小，这样单个竹片越长竹片宽度和翘曲度差异越大，且竹材利用率越低；反之，长度尺寸越小，也能保证产品质量，但加工成本过高。承载型1600mm竹片间距38mm，主要是为适应冷却塔支承1500mm，竹片间距较普通型的50mm缩小为38mm，底部三层承载型需要承载的重量更大，故竹片间距缩小。而又不能太密，否则影响通风效果，故承载型只是底部三层，其他都用普通型。宽度500mm方便人工安装搬运，太宽超过人双手捆抱舒适度值。7.2.4穿杆组装时的尺寸和弯曲性能要求，穿杆加工时直径为10mm，填料成型片上的穿孔直径也为10mm，经风干后穿杆直径为9.0mm9.5mm，孔径也稍微变大，这样易组装，且在实际运行中淋水后，穿杆直径和孔径因浸泡膨胀而结合更密实牢固，故产品的构型稳定，使用寿命长。7.2.57.2.6是对组装块几何形状的要求，也是对产品加工、组装的要求，以保证产品的质量和性能。7.2.77.2.8是对组装块均布载荷能力的要求及测试方法，以挑选出不合格的产品。8竹制淋水填料验收验收采用GBT2828 中规定的一般检查水平ILI，合格质量水平AQL6.5，正常一次抽样方案。测试指标、测试方法及测试指标要求均在征求意见稿中列出，按着一步步做即可，后面也附上了穿杆弯曲性能和组装块均布载荷测试方法。911是对竹制淋水填料的施工安装、运行管理、包装和贮运的要求，条件都不苛刻，且易懂易操作。 (三)主要试验(或验证)的分析3.1主要指标：主要技术指标的来源（试验、相关标准的要求）；力学性能指标：主要来源查阅的资料、试验测试数据、相关标准的要求和竹材专家、设计专家所提设计要求、用户代表的根据工程应用情况结合产品生产工艺，综合分析以上材料数据和各因素基础上，讨论实际论证后从中提炼而来。3.2试验（验证）指标：试验（验证）过程以及数据的确定；验证过程及验证试验数据的确定这块工作，南京林业大学竹材研究中心，与宜兴亨达竹格填料公司互相协作共同完成，大量收集竹材力学性能研究的报道，如周芳纯教授的竹材物理力学性能研究系列报道和竹材化学与利用等。根据所收集资料报道、以及向专家、竹农和其他从事竹产品加工的技术人才请教获以下几个共识竹材的力学性能好，远高于竹制淋水填料的应用性能要求；竹材力学性能指标基本稳定，同一种类同一地域同一生长年限的差别不大，且各个性能指标之间有一定的相关性，但不同生长的年限力学性能指标差异明显，且有一定的规律。竹材全干密度基本能综合反应主材的力学性能，全干密度越大，其力学性能越好，这也纠正了非专业人士往往凭感观认为的竹子的竹壁越厚，其力学性能越好的误论。基于以上条件和认识，在科学研究分析的基础上做了补充性验证性试验，同一地区生长年限分别约为3、4、5年的竹子，测试方法为严格按GBT15780-1995竹材物理力学性质试验方法测试。测试指标尽可能的全，试验几乎把所有国标要求测试指标都测了，测试指标多达8个（如含水率、抗压强度、抗剪强度、抗弯强度、弹性模量、顺纹抗拉强度、基本密度、全干密度）。数据出来后，对各地区每个年龄段的数据进行了统计后平均，与科学报道进行了对比，结果是与科学报道结论、数据一致，确定了科学报道的真实有效，再结合均布载荷试验数据试验数据结论，产品能达到均布载荷8500N/m2的高要求的合格率非常高（塑料淋水填料的均布载荷为6000N/m2），几乎均能达到均布载荷的高要求。综合以上各方面因素，数据划定以是生长年限4、5年的绝大部分满足要求，舍弃大部部分3年生长年限的竹子为依据的。最后又考虑到竹子测试指标周期长，且之间又相关性就挑选几个与竹制淋水填料应用性能最密切的几个指标作为控制指标，成型片4个力学性能指标（具体指标表2），穿杆弯曲性能测试指标和产品的均布载荷测试指标。表2 竹制淋水填料成型片的物理力学性能指标序号项目名称符号单位指标检验方法1全干密度og/cm30.70GB/T 157802含水率12%抗压强度12MPa60GB/T 157803含水率12%抗弯强度（侧向）b12MPa100GB/T 157804含水率12%抗弯弹性模量（侧向）EwMPa8500GB/T 15780 (五)与有关的现行国家标准的关系5.1国家和行业相关标准的情况；本标准不存在与相关法律法规相抵触之处，也不与其他标准相冲突。5.2起草的标准与现行相关标准是互补关系；本标准是与现行的本标准未参考国际标准，可能因国外竹材种类及产量较匮乏，竹产品种类也较少，本产品属于新产品，未见国外有相关标准，本标准参考的国内标准有GB/T15780-1995竹材物理力学性质试验方法、DL/T933-2005 冷却塔淋水填料、除水器、喷溅装置性能试验方法、JG/