ICS 27.100 CCS F 24 中华人民共和国国家标准 GB/T 14416—2023 代替GB/T14416—2010 锅炉蒸汽的采样方法 Methods for sampling boiler steam 2023-12-01实施 2023-05-23发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 14416—2023 目 次 前言 范围 1 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 原理 5 试样采集 6 试样输送 7 试样冷却 附录A（资料性） 等速采样 附录B（资料性) 试样输送影响因素 GB/T 14416—2023 前言 起草。 本文件代替GB/T14416—2010《锅炉蒸汽的采样方法》。与GB/T14416—2010相比，除结构调整 和编辑性改动外，主要技术变化如下： a) 增加并修改了术语和定义（见第3章，2010年版的第3章）； 更改了方法概要（见第4章，2010年版的第4章）； c) 更改了采样器（见第5章，2010年版的第5章）； (P 更改了试样输送管路（见第6章，2010年版的第5章）； 更改了冷却器（见第7章，2010年版的第5章）； f) 删除试剂与材料、样品容器的选择与处理、蒸汽样品的采集、采样量、样品标签、样品存放与运 输（见2010年版的第6章和第7章）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电力企业联合会提出并归口。 本文件起草单位：西安热工研究院有限公司、润电能源科学技术有限公司、华能武汉发电有限责任 公司。 本文件主要起草人：刘玮、龙国军、黄茜、潘珺、张维科、吴文龙、张小霓、刘、曾忠、田柳、吴磊、 钟杰、曹杰玉、田利、薛昌刚、熊卫军。 本文件于1993年首次发布，2001年第一次修订，本次为第二次修订。 1 GB/T14416—2023 锅炉蒸汽的采样方法 1范围 本文件规定了蒸汽品质测定用试样的采集、输送和冷却的要求与方法。 本文件适用于电站锅炉和工业锅炉蒸汽试样的采集，其他蒸汽管道采样可参照本文件执行。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 本文件。 GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管 DL/T665水汽集中取样分析装置验收导则 DL/T752火力发电厂异种钢焊接技术规程 DL/T869火力发电厂焊接技术规程 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 等速采样isokinetic sampling 蒸汽试样以同管路中蒸汽的流速和方向完全相同的方式进入采样器入口的采样技术。 4原理 采样装置的选择和应用、输送管道尺寸、冷凝要求和最优流速，使蒸汽采样和输送过程均具有代表性，能 准确反映蒸汽中的溶解性化学物质、固体颗粒以及固体颗粒上吸附的化学物质等杂质 采样系统包括专门设计、制造和安装的采样器、输送管路和冷却器等设备。 5试样采集 5 5.1蒸汽的采集应采用等速采样（见附录A），使试样具有代表性，并注意以下内容。 采样系统应按机组满负荷条件下满足等速采样的条件进行设计。为达到等速采样的效果，采 a) 样流量宜根据蒸汽流量进行相应调整 b) 为避免饱和蒸汽中的水分在管内表面形成一层含杂质的水膜进入取样管，应将取样口安装在 远离管壁的位置。 蒸汽采样系统应首先设计等速采样器，随后设计确定从采样器到一级冷却器的隔离阀、取样管。 ） 等速采样器的设计流量应同时满足在线化学仪表及人工取样的要求，宜为1000mL/min～ 1200mL/min 1 GB/T14416—2023 d)为尽量减少过热蒸汽中污染物的沉积，采样后宜立即进行冷却 5.2等速采样器设计时，考虑流量变化、热应力等因素的影响。等速采样器的外形宜为锥形，以减少对 蒸汽流的扰动。 5.3采样器入口的直径按公式（1）计算，且不小于3.2mm。 D=1 000, 4:qm .(1) L.d 式中： D一采样器人口的直径，单位为毫米（mm）； Qm—蒸汽的采样流量（手动采样流量与各种在线分析仪表流量的和），单位为千克每秒（kg/s)； u一—管道中蒸汽的流速（锅炉额定负荷条件下），单位为米每秒（m/s）； 一蒸汽密度，单位为千克每立方米（kg/m）。 5.4等速采样器的材质宜采用S31608（316）或S31603（316L）。超临界、超超临界机组的高温、高压区 段，可选择与蒸汽管道相同的材质。 5.5采样器应安装在距离流动扰动部位（弯头、三通、阀门、孔板等）下游35倍蒸汽管道内径、上游4倍 蒸汽管道内径的范围外。如上述条件不满足，采样器距上游流动扰动部件和下游流动扰动部件的距离 之比宜为9：1。 5.6蒸汽管道中蒸汽的流动不完全处于紊流状态时，应将采样器安装在长垂直管道中，宜选择蒸汽向 下流动的管段；如果应安装于水平管道中，则采样器应靠近管道的顶部。若蒸汽在管道中的流动处于紊 流状态时，宜在水平管道或垂直管道上首选有较长直管段的位置进行取样。 5.7安装时，等速采样器的入口朝向与管道中蒸汽的流动方向相反，入口中心线应距蒸汽管道内壁一 定距离，宜为蒸汽管道内径的0.12倍（见图1）。在没有层流或直径较小（≤15.24cm）的蒸汽管道采样 时，若有限空间限制了采样器的尺寸，采样器插入深度可超过管道内径的0.12倍。 蒸汽流动方向 隔离阀 0.12D 等速采样器 入口 D：蒸汽管道内径 等速采样器 图1等速采样器 5.8等速采样器从蒸汽管壁插人并焊接在管壁（或管道附件）上，焊接应能满足相应材质的焊接工艺要 求，并符合DL/T752或DL/T869规定。 5.9等速采样器出口应直接与隔离阀相连。高温、高压环境下，应使用双隔离阀。 6试样输送 6.1输送试样的取样管尽可能短，以减少压降、滞后时间、试样成分变化以及试样冷凝的影响，管路安 2 GB/T 14416—2023 装应符合DL/T665的规定。 6.2蒸汽取样管的形状避免急弯和U型弯，防止颗粒沉积和压力骤降。应规划管路安装路线，避免管 路中试样温度骤变。 6.3蒸汽取样管应使用不锈钢材质，符合GB/T14976、DL/T665的规定。宜选择S31608（316）、 S31603(316L)或S30408(304)。 6.4等速采样器入口直径、隔离阀、连接至冷却器的管路宜采用相同内径。 6.5蒸汽取样管的设计时，考虑试样输送过程的影响（具体见附录B），防止试样成分变化。在安装条 件允许情况下，可采用就地冷却器，采样器出口至冷却器的距离可控制在6m以内。采样器出口至冷 却器应有相应的保温措施。试样经过冷凝后，输送管路的内径应保证试样流速不低于1.8m/s。蒸汽 试样输送管路示意图见图2。 6.6蒸汽采样系统及管路可能存在高温和高压安全问题，应根据相关设计规范及现场要求予以考虑和 解决。 V-1 V-2 就地阀门马冷却器 蒸湾 X 燕 汽 高温取样盘 流 管道 向 入口 V-3 V-5 O I-L V-8 排 T-2 O 污 (P) P-I V-6 V-7 F-1 低温取样盘 标引序号说明： V-1 就地一次隔离阀； E 就地冷却器； V-2- 就地二次隔离阀； E-1 冷却器1； V-3- 取样一次门； E-2 冷却器2； V-4 取样二次门； T-1 温度计1； V-5 减压阀； T-2 温度计2； V-6- 调压阀； P-1 压力表； V-7 恒压阀； F-1 流量计。 V-8 排污阀； 注：部分高温取样盘增设预冷装置。 图2试样输送管路示意图 3 GB/T14416—2023 7试样冷却 7.1经过高温取样盘最后一级冷却器后试样温度应符合DL/T665的规定。 7.2采样冷却器宜为螺旋线圈式或同轴套管式冷却器，冷却器盘管应使用不锈钢材质，符合GB/T14976、 DL/T665的规定。材质宜选择S31608（316）、S31603（316L)或S30408（304）。 7.3冷却盘管应使用整根管子制造，中间无焊缝及接口，管路的强度能承受采样蒸汽的压力和温度。 7.4采样冷却器结构见图3和图4。 样品出口样品入口 冷却水山口 冷却盘管 d 冷却水入口 图 3 螺旋线圈式冷却器示意图 冷却水入口 样品入几 冷却水山口 图4 4同轴套管式冷却器示意图 4