gb 23971—2009《有(yǒu)機熱載體(tǐ)》國家(jiā)标準(zhǔn)解讀

中國石油化工(gōng)股份有限公司(sī)石油化工(gōng)科學(xué)研究(jiū)院      梁紅

轉摘自《石油(yóu)商技》—2010年6月(yuè)（第三(sān)期） 标準現(xiàn)在時欄目(mù)

為規範(fàn)市場秩(zhì)序，保證安(ān)全生(shēng)産，促進(jìn)有機熱(rè)載體(tǐ)傳熱技術(shù)的健康發展，我國建立了包括有機熱載體分(fèn)類(lèi)命(mìng)名标(biāo)準、使(shǐ)用性能評價方(fāng)法标準、理(lǐ)化性能試驗方法标(biāo)準和(hé)産品标準(zhǔn)的比較完(wán)整的(de)有機(jī)熱載體(tǐ)标準體系。特約請(qǐng)多年來(lái)從(cóng)事石(shí)油産(chǎn)品标準化研究的梁(liáng)紅教(jiāo)授回顧(gù)了(le)我國(guó)建立有(yǒu)機熱載體标準體系的(de)曆程(chéng)；介紹(shào)了gb 23971—2009《有機熱(rè)載體(tǐ)》标準的制(zhì)定思路(lù)以及gb 23971—2009《有機熱載體(tǐ)》和gb 24747—2009《有機熱載體安全技術條件》2個新(xīn)标準(zhǔn)的内(nèi)在關(guān)系。重(zhòng)點對gb 23971—2009《有機熱載體》主(zhǔ)要技術内容(róng)及(jí)指标、與原标準(zhǔn)sh／t 0677—1999《熱傳導液》的差(chà)異等進行(háng)了分(fèn)析解(jiě)讀，供參(cān)考。

    讀者(zhě)可在國家标(biāo)準化管理委員會(huì)網站(zhàn)(http：//www.sac.gov.cn/強标(biāo)全文閱讀)免費下載(zǎi)強制(zhì)性國家标準gb23971—2009《有(yǒu)機熱(rè)載體》和gb 24747—2009《有機熱載(zǎi)體(tǐ)安全技術(shù)條件》。   

 

 

 

 

 

 

gb 23971—2009

《有(yǒu)機熱載(zǎi)體》國家(jiā)标準

解(jiě)讀

  

 梁(liáng)紅

中國(guó)石(shí)油化工(gōng)股份有(yǒu)限公司(sī)石油化(huà)工科(kē)學研究院(yuàn)

 

 

有機(jī)熱載體是(shì)作為傳(chuán)熱(rè)介質使用的有(yǒu)機物質(zhì)的統稱，包括被稱(chēng)為熱(rè)傳導(dǎo)液(yè)、導熱油(yóu)、有機傳熱介質(zhì)、熱媒等用(yòng)于間(jiān)接傳熱目的的(de)所有(yǒu)有機介質(zhì)。

    與直(zhí)接加熱和蒸汽(qì)加(jiā)熱(rè)等傳統(tǒng)的加熱(rè)方式相(xiàng)比，采用(yòng)有機熱載體傳(chuán)熱(rè)具(jù)有節(jiē)約能(néng)耗、加(jiā)熱均(jun1)勻、控(kòng)溫精(jīng)度高(gāo)、操作(zuò)壓力(lì)低等優點(diǎn)。20世(shì)紀30年代(dài)以來，國外有機熱載體的應用發展(zhǎn)相當(dāng)迅速。20世紀(jì)60年代(dài)末，随(suí)着成套(tào)設備的(de)引進，我(wǒ)國(guó)開(kāi)始了有機(jī)熱載體(tǐ)的研制、生産和(hé)應用(yòng)工作(zuò)。改革開放30年來(lái)，有機(jī)熱載體(tǐ)已(yǐ)廣泛應用(yòng)于衆(zhōng)多工(gōng)業(yè)領域的(de)傳熱(rè)系統中。

    gb 23971—2009《有機熱(rè)載體》的發(fā)布實施，進(jìn)一(yī)步(bù)完善(shàn)了我國(guó)有(yǒu)機熱(rè)載體傳(chuán)熱領域(yù)的标準化體系(xì)，為規範該類(lèi)産(chǎn)品的科研(yán)、生産(chǎn)和選(xuǎn)用提供了技術依據，對于規範(fàn)市場、保證(zhèng)有機熱(rè)載(zǎi)體(tǐ)傳(chuán)熱系(xì)統的(de)安全(quán)運行和加強監(jiān)督管(guǎn)理具有十(shí)分重要的(de)意義(yì)。

    有(yǒu)機熱載(zǎi)體标準化工作(zuò)回顧

有機(jī)熱載體的标準化工作(zuò)始(shǐ)于1990年(nián)，至今(jīn)已有(yǒu)20年的(de)曆史(shǐ)。經過标(biāo)準歸口單位石油化工(gōng)科學研究院（以(yǐ)下簡(jiǎn)稱石科院(yuàn)）20年來堅持(chí)不懈(xiè)的努(nǔ)力，已(yǐ)經建(jiàn)立了(le)包括(kuò)有機熱載體分(fèn)類命名标準、使(shǐ)用性能(néng)評(píng)價方(fāng)法标準(zhǔn)、理化性能試(shì)驗方法标(biāo)準和産品标準(zhǔn)的比(bǐ)較完整的(de)有機熱載(zǎi)體标(biāo)準體系，為我國有機熱載(zǎi)體傳熱技術的發展(zhǎn)發揮了重要的促進(jìn)作用(yòng)。

  1990—1999年有(yǒu)機熱(rè)載體(tǐ)标準化工(gōng)作

    在(zài)1990—1999年10年間(jiān)。石科院組織進行了系(xì)列工(gōng)作：

    ◇1990年，開(kāi)始進行(háng)關于(yú)導熱油标準化和(hé)系列化(huà)研究(jiū)工作。

    ◇1994年，采用國(guó)際标(biāo)準化組織(zhī)标準(zhǔn)iso 6743-12—1989《潤滑劑、工業用潤滑(huá)油和有關(guān)産品(pǐn)(l類)分類第12部分：q組(熱(rè)傳導液)》，制定(dìng)了我國(guó)有機(jī)熱載體領(lǐng)域(yù)的第一(yī)個國(guó)家标(biāo)準，即gb/t 7631.12—1994《潤(rùn)滑劑、工(gōng)業潤滑油(yóu)和有(yǒu)關産(chǎn)品（ l類(lèi)）的分(fèn)類第(dì)12部分：q組（熱(rè)傳導(dǎo)液）》。該(gāi)标準(zhǔn)規定了有(yǒu)機熱(rè)載體的(de)類别劃分方式和命名(míng)方法。

    ◇1992年，采用德國工(gōng)業标(biāo)準din 51528《未(wèi)使用(yòng)過(guò)的熱傳導液熱穩定性(xìng)測定法》，開展熱(rè)傳導液的熱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法(fǎ)的研(yán)究(jiū)和建立工作。曆時7年時間，至1999年，sh/t0680—1999《熱(rè)傳導液(yè)熱穩定性測定法》正式(shì)發布(bù)實(shí)施。在此(cǐ)期間，還(hái)建(jiàn)立(lì)了sh/t 0642—1994《熱傳(chuán)導液自(zì)燃點測定法(fǎ)》，為(wéi)有機熱(rè)載(zǎi)體産品(pǐn)标準(zhǔn)的制(zhì)定提供了使用性(xìng)能(néng)和安(ān)全性能的檢測(cè)手段。

    ◇1999年，采(cǎi)用德(dé)國工(gōng)業标準din 51522—1998《熱傳導液性(xìng)能和(hé)試驗(yàn)要求(qiú)》，制定(dìng)了我國第一個有機熱載(zǎi)體産(chǎn)品标(biāo)準sh/t 0677—1999《熱(rè)傳導液》。與din 51522标準(zhǔn)相比(bǐ)，sh/t 0677标準最大的進(jìn)步是(shì)制定(dìng)了熱穩定(dìng)性項目(mù)的(de)指标(biāo)值，為(wéi)确定有機(jī)熱載體(tǐ)的最高(gāo)允許使用溫度(dù)、明确(què)劃分産品類别提(tí)供(gòng)了技術依(yī)據(jù)。

     2000—2009年有機(jī)熱載體(tǐ)标準化(huà)工作(zuò)

     2000—2009年的(de)後10年間，随(suí)着國家對安全(quán)生産(chǎn)要求日益(yì)嚴格和法(fǎ)律法(fǎ)規的(de)逐(zhú)步健全，在前10年工(gōng)作的基礎上，有機熱(rè)載體标準(zhǔn)化(huà)工作又有了(le)突破性進展。

    ◇2006年(nián)，開始對國家《鍋爐安(ān)全技(jì)術監(jiān)察規(guī)程》進(jìn)行(háng)修訂。同(tóng)期，經(jīng)國家(jiā)标準化管(guǎn)理委員會(huì)批準(zhǔn)，啟(qǐ)動了為《鍋爐(lú)安全技術監察規程》提供(gòng)技術支撐的系(xì)列有機(jī)熱(rè)載體(tǐ)國家标準的制(zhì)定工作。

    ◇2009年，發布了gb 23971—2009《有機熱(rè)載體》、gb 24747—2009《有機熱載體安全技(jì)術條(tiáo)件》和(hé)gb/t 23800—2009《有機(jī)熱載體(tǐ)熱穩定(dìng)性測(cè)定法》3項國家标(biāo)準，并分别(bié)于2010年(nián)1月1日(rì)、6月(yuè)1日和2009年(nián)11月1日實施(shī)。其中(zhōng)，gb 23971—2009和gb 24747—2009為強制(zhì)性(xìng)國(guó)家标(biāo)準。這些标(biāo)準的發布(bù)實(shí)施将從(cóng)根本(běn)上改變多(duō)年來(lái)我(wǒ)國有機(jī)熱載體(tǐ)傳熱領域法(fǎ)規、标準分(fèn)割不(bú)成體系和(hé)實施監管不利(lì)的狀況(kuàng)。

gb 23971和gb 24747标準之間(jiān)的關(guān)系(xì)

gb 23971—2009《有機(jī)熱載體》主要用于規範(fàn)有機熱載體産(chǎn)品的(de)生(shēng)産(chǎn)、選用和銷售，使有機熱載(zǎi)體新(xīn)油的(de)質量符合國家(jiā)标準(zhǔn)的要求，也(yě)就是規(guī)範(fàn)了有機熱載體進入傳熱系統之前(qián)的各個環節，其(qí)對象是(shì)未使用(yòng)的有機熱載體(tǐ)。

有(yǒu)機熱載體一旦進(jìn)入傳(chuán)熱系統，就開始(shǐ)了一個運(yùn)行周(zhōu)期。當有機熱載(zǎi)體的變質(zhì)率達到一(yī)定程度，不能再安全(quán)有效(xiào)地運行時，就達(dá)到其(qí)使用壽命的極(jí)限(xiàn)。因此，僅有未(wèi)使用有機熱載體的産品(pǐn)标準是不夠的，還需要對在用(yòng)有機熱(rè)載體的質量進行監控，将系統運行的(de)風險控(kòng)制(zhì)在一(yī)定範圍(wéi)，以保證(zhèng)有機熱載(zǎi)體運(yùn)行的安(ān)全(quán)性和(hé)經濟性。因此，gb 24747—2009《有機熱(rè)載體(tǐ)安全技術(shù)條件》的主(zhǔ)要作用是(shì)承接未使(shǐ)用有機熱(rè)載體(tǐ)産品标準(gb 23971)，對有機熱(rè)載體從進(jìn)入系統到(dào)置換(huàn)廢棄(qì)的全(quán)過程進行(háng)監控(kòng)。gb 24747—2009《有機熱載(zǎi)體安全技(jì)術條(tiáo)件》的(de)主要技術(shù)内容包括(kuò)：對(duì)于将(jiāng)要(yào)注入(rù)傳熱系統的新(xīn)油的一般(bān)要求(包(bāo)括型式檢驗和(hé)驗證檢(jiǎn)驗要求(qiú))、在(zài)用油的質量指标和試驗(yàn)方法(fǎ)、判定與處置的(de)原則與要求、在(zài)用(yòng)油的檢驗周(zhōu)期和取樣(yàng)要求(qiú)、混用、回(huí)收(shōu)處理、系統(tǒng)清洗和更(gèng)換與廢棄要求(qiú)等。

gb 23971—2009标(biāo)準制定(dìng)思(sī)路

在有機熱載(zǎi)體的各類産品中，國内應用最(zuì)為廣(guǎng)泛的是在(zài)循環(huán)加熱系統(tǒng)中使用(yòng)的(de)l-qb、l-qc和(hé)l-qd這3種類型的産(chǎn)品。在過去20年中，由于過(guò)于強調低(dī)壓操(cāo)作，傳熱系(xì)統多(duō)設計(jì)為膨脹罐(guàn)與空氣接(jiē)觸的(de)開式(shì)系統，有機(jī)熱載體的選用(yòng)也傾(qīng)向于黏度(dù)比較大的礦物(wù)油。多年的(de)應用(yòng)實踐證明(míng)，采用閉式設(shè)計，即系(xì)統的膨(péng)脹罐采用氮(dàn)氣封閉或(huò)冷油液封，其在(zài)安全、環保和節(jiē)能降耗等(děng)多個方面(miàn)具有明顯的優(yōu)勢。因此，制(zhì)定gb 23971—2009《有(yǒu)機熱(rè)載(zǎi)體》标(biāo)準(zhǔn)的宗旨是以安全要求為(wéi)主線(xiàn)，品種設置和技(jì)術指标主要适用于在閉(bì)式傳(chuán)熱系統中(zhōng)使用(yòng)的有機熱載體，并最(zuì)大限(xiàn)度地(dì)滿足《鍋爐(lú)安全(quán)技術監(jiān)察(chá)規程》的要(yào)求。

gb 23971—2009《有機熱載體(tǐ)》标準是在(zài)sh/t0677—1999《熱傳導液(yè)》标準的基礎(chǔ)上，參考(kǎo)din 51522—1998《熱傳(chuán)導液(yè)性能(néng)和試驗(yàn)要求》，制定的(de)一個強制(zhì)性國家标(biāo)準。gb 23971—2009《有機熱(rè)載體》标(biāo)準結合(hé)中國實際，對有(yǒu)機熱載體的熱(rè)穩定(dìng)性、自燃點、殘炭、運動(dòng)黏度等多項(xiàng)指标确(què)定了(le)指(zhǐ)标(biāo)值，并(bìng)且增加了模拟(nǐ)開式系統膨脹(zhàng)罐實(shí)際運(yùn)行狀(zhuàng)況的(de)熱氧化安(ān)定性(xìng)指(zhǐ)标，較參(cān)考(kǎo)的dln51522标準(zhǔn)有更(gèng)好的規(guī)範(fàn)性。

gb 23971—2009标準技(jì)術(shù)内容及(jí)指标解(jiě)讀(dú)

    标準的名(míng)稱

有機(jī)熱載體(tǐ)包括通常被稱為熱傳導液、有機傳(chuán)熱介(jiè)質、導(dǎo)熱油、熱媒(méi)的傳(chuán)熱介質。原石化(huà)行業标準sh/t0677根據國際分類(lèi)标準定名為《熱(rè)傳導液》，考(kǎo)慮到(dào)gb 23971—2009标準(zhǔn)将被《鍋爐安全(quán)技術監察規程(chéng)》所引(yǐn)用，而《鍋爐(lú)安(ān)全技術監察(chá)規程(chéng)》第12章(zhāng)為“有機熱(rè)載體鍋爐及系統”，因此将gb 23971标準(zhǔn)名稱定為(wéi)《有機(jī)熱載體(organic heat-transfer media)》。

    标準的性質(zhì)

有(yǒu)機熱載體長(zhǎng)期在200～400℃範(fàn)圍的高(gāo)溫下(xià)使(shǐ)用，容易(yì)發生燃燒、爆炸(zhà)等安全(quán)事故和人身傷害。但由(yóu)于(yú)sh/t0677—1999《熱(rè)傳導液》為推薦(jiàn)性行業标準，其(qí)實施力度(dù)受到(dào)限制，實施10年來未能發揮(huī)較好(hǎo)的規(guī)範和(hé)引導作用(yòng)，熱載體爐或傳熱系(xì)統安(ān)全(quán)事(shì)故時(shí)有發生，因此，有(yǒu)必要制定有機熱載體的強制(zhì)性國家(jiā)标(biāo)準。

gb 23971—2009《有機熱(rè)載體》為條(tiáo)款強(qiáng)制的(de)國(guó)家标準(zhǔn)，其中第(dì)4.2.1節“産品标(biāo)記”、第5章(zhāng)“要(yào)求和試驗方(fāng)法”、第(dì)6章“檢驗規(guī)則”均屬強制性條款，其餘(yú)則為推薦(jiàn)性條(tiáo)款。

    标(biāo)準的适用範圍(wéi)

gb 23971—2009《有機(jī)熱載體》作為首(shǒu)版國(guó)家标準，其(qí)适用範圍(wéi)包括(kuò)目前市(shì)場上使(shǐ)用量大面廣的(de)l-qb、l-qc和l-qd這3種類(lèi)型的産品，但需(xū)要注意(yì)以下幾(jǐ)點：

◇l-qb類(lèi)包括l-qb 280和l-qb 300這(zhè)2個産(chǎn)品，也就(jiù)是說，其(qí)适用(yòng)的(de)最低檔(dàng)産品為l-qb 280)。

◇暫不包括敞(chǎng)開式油浴中使(shǐ)用的(de)l-qa類産品和冷卻(què)工藝(yì)中使用的l-qe類産品的(de)技術要求。

◇不适(shì)用于由回(huí)收處(chù)理油生産的有(yǒu)機熱(rè)載(zǎi)體，即回(huí)收處理後的産(chǎn)品不可以作為(wéi)未使用(yòng)有機熱(rè)載體(tǐ)進(jìn)行(háng)銷售(shòu)。

◇植(zhí)物(wù)油(yóu)脂(zhī)和動(dòng)物油脂或(huò)其加(jiā)工的産品(pǐn)不能(néng)作為(wéi)有機(jī)熱載體。

    有(yǒu)機熱載體的分(fèn)類和(hé)标記(jì)

根據(jù)正在(zài)修訂(dìng)的《鍋(guō)爐安全技(jì)術監察規程》第12章(zhāng)的要求(qiú)，gb 23971—2009《有機熱載(zǎi)體(tǐ)》标(biāo)準第(dì)4章(zhāng)“分類和(hé)标記(jì)”對有機熱(rè)載體的(de)使(shǐ)用狀态、産(chǎn)品類型和适用的傳熱系統進(jìn)行了定義(yì)（見表1），以便(biàn)對現(xiàn)有産品進(jìn)行分類，為(wéi)《鍋爐安全技(jì)術監察(chá)規程》的實(shí)施提(tí)供(gòng)支撐。

 

産(chǎn)品類(lèi)型

gb 23971—2009《有(yǒu)機熱載體(tǐ)》标準将有機熱載體(tǐ)産品劃分為(wéi)3種類型(xíng)，即“精制(zhì)礦物油(yóu)型”、“普通合成型(xíng)”和“具有特(tè)殊高(gāo)熱穩(wěn)定性(xìng)合成型”。對某具體産(chǎn)品的類型歸屬(shǔ)，可以(yǐ)依據(jù)标準3.3條(tiáo)“合(hé)成型(xíng)有機熱載(zǎi)體”和(hé)3.4條“礦(kuàng)物油(yóu)型有(yǒu)機熱(rè)載(zǎi)體(tǐ)”給出(chū)的定(dìng)義，參(cān)考标準附(fù)錄d中d3“性質”條款進(jìn)行(háng)劃分(fèn)。

◇合(hé)成型有(yǒu)機熱載體(tǐ)是“以(yǐ)化學合(hé)成工藝生産(chǎn)的，具有一(yī)定化學(xué)結構和(hé)确定的化學名(míng)稱的産品”。 gb23971—2009标準将最(zuì)高允許使用溫(wēn)度大于320℃的(de)産品劃分為具(jù)有特殊高(gāo)熱穩(wěn)定性合成型産(chǎn)品(l-qd)。其(qí)餘為(wéi)普通合(hé)成型産(chǎn)品(l-qb或l-qc)。标準附(fù)錄(lù)d中d3列出了(le)一組合成型有(yǒu)機熱載體(tǐ)，多數(shù)為合成(chéng)芳(fāng)烴類産品。其中(zhōng)烷基(jī)苯類産(chǎn)品(pǐn)就屬(shǔ)于普通合(hé)成型(xíng)産品。由于(yú)熱穩(wěn)定性(xìng)的(de)标(biāo)準試驗方(fāng)法僅适用于烴類化合物(wù)，所以(yǐ)矽(xī)油和氟(fú)碳氫化合物一(yī)般不(bú)用于有機(jī)熱載(zǎi)體傳熱系統。

◇礦(kuàng)物油型有機(jī)熱載體(tǐ)是“以石(shí)油為原(yuán)料，經蒸餾和精(jīng)制(包括溶劑精(jīng)制(zhì)和(hé)加氫(qīng)精制)工藝得到的适當餾(liú)分生産的産(chǎn)品(pǐn)。其主(zhǔ)要組(zǔ)分為烴類的混(hùn)合物。”也就(jiù)是标(biāo)準附(fù)錄d中(zhōng)d3所列(liè)的“石蠟基碳氫化(huà)合物的(de)混合物”、“環烷基碳氫(qīng)化合物的(de)混合物”和“芳香(xiāng)烴碳(tàn)氫化合(hé)物(wù)的混合(hé)物”。礦物(wù)油型有機熱載(zǎi)體組(zǔ)成比(bǐ)較複(fú)雜，其熱穩定性(xìng)主要(yào)取決于原(yuán)油性質和加工(gōng)工藝(yì)，因(yīn)此礦物油型産(chǎn)品不易明确(què)界(jiè)定其組(zǔ)成，隻(zhī)需通過(guò)熱(rè)穩定(dìng)性試(shì)驗來(lái)确定其(qí)最(zuì)高允(yǔn)許使(shǐ)用溫度。凡(fán)是經石(shí)油(yóu)煉制(zhì)工藝生産(chǎn)的餾(liú)分油或(huò)其(qí)他副(fù)産物(wù)都屬于礦(kuàng)物油型(xíng)産品。

應當引起注(zhù)意的(de)是，對(duì)于産(chǎn)品類型的(de)認識(shí)有一個誤區，即(jí)認為(wéi)合(hé)成型産(chǎn)品的(de)熱穩定性(xìng)一定(dìng)優于礦物油型。實際上，隻(zhī)有l-qd類産品(pǐn)的熱穩定(dìng)性一定(dìng)優(yōu)于礦物油(yóu)型産品，而l-qb和l-qc類(lèi)産品可能是(shì)礦物油型産(chǎn)品，也可能(néng)是普通合成型(xíng)産品。普通合(hé)成(chéng)型産品的熱穩定性不一定優于礦(kuàng)物油(yóu)型産(chǎn)品。例如，烷基苯(běn)類産品的最高允許(xǔ)使用(yòng)溫度(dù)在280～300℃，一般礦物油(yóu)型産(chǎn)品的最高(gāo)允許(xǔ)使用(yòng)溫度也在(zài)280～300℃範圍，個别(bié)産品可以(yǐ)達到310℃或320℃。因此科學的(de)做法是：

◇根(gēn)據原(yuán)料(liào)來源和(hé)組成确定産品(pǐn)類型(xíng)；

◇通過熱穩定性試驗确定(dìng)産品的最高允(yǔn)許使(shǐ)用溫度，并根(gēn)據标準(zhǔn)4.2.1節“标(biāo)記方(fāng)式”的規定進行(háng)産品标記(jì)。

    适用的傳熱系(xì)統

    目(mù)前，近90%的傳熱系(xì)統采用(yòng)開式系(xì)統，即“膨脹(zhàng)罐與(yǔ)大氣(qì)相(xiàng)通的有機熱載體傳熱(rè)系統(tǒng)”，這不(bú)符合(hé)節能環保(bǎo)的大(dà)趨勢。為适應修(xiū)訂後的《鍋爐安(ān)全技術監察規(guī)程》的要求，gb23971—2009标準(zhǔn)明确(què)規定(dìng)：

    ◇l-qc和l-qd類(lèi)産品不在開式系統(tǒng)中使(shǐ)用；

◇l-qb類産品可以(yǐ)有條(tiáo)件地在小(xiǎo)型開(kāi)式系(xì)統中(zhōng)使用。

同時(shí)，gb 23971—2009标準(zhǔn)通過附錄(lù)c的膨脹罐(guàn)模拟(nǐ)試驗(yàn)來評(píng)價用(yòng)于小型(xíng)開式系(xì)統的有(yǒu)機熱載體的熱(rè)氧化安(ān)定性。當有機熱(rè)載體(tǐ)産品達不(bú)到指标要求時(shí)，即抗(kàng)氧(yǎng)化(huà)安定(dìng)性較差時，仍需(xū)用于閉(bì)式(shì)傳熱(rè)系統。

産品标記(jì)方式

gb 23971—2009标準的産(chǎn)品(pǐn)标(biāo)記方式是(shì)強制性條款，這(zhè)就意(yì)味着某有(yǒu)機熱載(zǎi)體(tǐ)産品可以有自己的商品名稱和代(dài)号，但必須同時(shí)使用标準4.2.1節規(guī)定的通用(yòng)标記方式标記(jì)其産品。gb 23971—2009标(biāo)準規(guī)定的(de)産品(pǐn)标(biāo)記(jì)方式(shì)見圖1。

例如(rú)，某(mǒu)産品的(de)最高允許使用溫度為300℃，則(zé)其産品(pǐn)應(yīng)标記(jì)為l-qb 300 gb 23971

主要技術指标(biāo)解釋

熱穩(wěn)定性和(hé)最高允許使用(yòng)溫度(dù)

熱穩定性(xìng)是gb 23971—2009标(biāo)準的(de)核心(xīn)，是(shì)有機熱(rè)載體區别(bié)于(yú)其他油品的使用性能(néng)和安(ān)全(quán)性能評(píng)定指(zhǐ)标。熱(rè)穩定(dìng)性對(duì)于有(yǒu)機熱(rè)載體的(de)産品定型和類别(bié)歸屬有着不(bú)可或缺的重(zhòng)要作(zuò)用。也(yě)就是說，如果産品未(wèi)經(jīng)熱穩定(dìng)性評定(dìng)，就(jiù)無法确定其最高允許使用(yòng)溫(wēn)度，也(yě)就沒有(yǒu)标(biāo)記産(chǎn)品類别的依據，因此不(bú)能稱其(qí)為有機熱載體(或導熱油(yóu)、熱媒(méi)等(děng))。

gb 23971—2009标準采(cǎi)用(gb/t 23800—2009《有(yǒu)機熱(rè)載(zǎi)體熱穩(wěn)定性測(cè)定法》進(jìn)行(háng)熱(rè)穩定性評(píng)定，以(yǐ)确定有機(jī)熱載體的最高(gāo)允許使用溫度(即某産品經gb/t 23800—2009熱(rè)穩定性試驗(yàn)測(cè)得變質率不大于10％所對應(yīng)的最高(gāo)試驗溫(wēn)度)，并劃分(fèn)其産(chǎn)品類别(如屬于(yú)l-qb、l-qc或(huò)l-qd)。gb 23971—2009标準按(àn)照産品的最高(gāo)允許使用溫度，将産品分為l-qb280、l-qb 300、l-qb310、l-qc320、l-qd 330、lqd 340、l-qd 350和(hé)l-qd xxx(高于(yú)350)等牌(pái)号。

    為保(bǎo)證有機(jī)熱載體系(xì)統運(yùn)行的安全(quán)性和(hé)經濟性，gb 23971—2009标準規定：

◇傳熱系(xì)統的(de)最高工作溫度(dù)較最高允(yǔn)許使用(yòng)溫(wēn)度至少應(yīng)低10℃；

◇l-qb和(hé)l-qc類産品的最(zuì)高(gāo)允許(xǔ)液膜溫(wēn)度為最高允許(xǔ)使(shǐ)用溫(wēn)度加20℃，l-qd類産品的(de)最高(gāo)允許液膜溫度(dù)為最(zuì)高允許使用溫度加30℃。

相關(guān)要求見《鍋爐安全技(jì)術監察規程》。

多年來，有機(jī)熱載體市場混(hùn)亂的(de)重要原因(yīn)之一就是多數(shù)有機(jī)熱載體産(chǎn)品的(de)最高(gāo)允許使(shǐ)用(yòng)溫度(dù)未經(jīng)熱穩定性檢測(cè)後确定，存在嚴(yán)重誇大(dà)的(de)情況。例如，市場上銷(xiāo)售的320或更(gèng)高牌号的有(yǒu)機熱載體(tǐ)産品比(bǐ)比皆(jiē)是，而(ér)實際(jì)情況(kuàng)是，能(néng)夠通(tōng)過320℃熱穩定(dìng)性檢測的産品非常少，多數以(yǐ)正規原(yuán)料生産的礦(kuàng)物(wù)油型産(chǎn)品或普(pǔ)通合成(chéng)型産(chǎn)品可達到(dào)300或280牌(pái)号要(yào)求(qiú)。随意标(biāo)識産品的最高(gāo)允(yǔn)許使用(yòng)溫度(dù)，不僅是對(duì)用戶(hù)的誤導(dǎo)，而且這(zhè)樣的産品存在(zài)重大(dà)的安全隐患。

自(zì)燃點(diǎn)

自燃點是(shì)有機熱(rè)載(zǎi)體的安全(quán)性能指标(biāo)，可預示(shì)有(yǒu)機熱載體(tǐ)在運(yùn)行中(zhōng)發生(shēng)洩漏時在(zài)空氣中自(zì)燃的(de)傾向。在原sh/t 0677标準中，自燃點(diǎn)規定為“報(bào)告”。為(wéi)滿足(zú)《鍋爐安全(quán)技術監察(chá)規程(chéng)》中有機(jī)熱載體(tǐ)的最高工作溫(wēn)度(dù)不得高幹其(qí)自燃點(diǎn)溫度的要求(qiú)，gb23971—2009标準的自(zì)燃點指标(biāo)規定為“不(bú)低于有機(jī)熱載(zǎi)體的(de)最高允許(xǔ)使用溫度(dù)”，試驗(yàn)方法采用(yòng)sh/t 0642《液體(tǐ)石油和石油化工産(chǎn)品自(zì)燃點(diǎn)測定法》。

閃點

根(gēn)據gb 20581—2006《化學品(pǐn)分類、警示标簽和警示性說明安全(quán)規(guī)範(fàn)易燃液體(tǐ)》标準(zhǔn)對易(yì)燃(rán)液體的(de)分類，閃點(diǎn)為60～93℃範圍的(de)産品歸屬(shǔ)易(yì)燃液體(tǐ)4類。gb 23971—2009标準規定所(suǒ)有有(yǒu)機熱載體産(chǎn)品的閉(bì)口閃點(diǎn)不低(dī)于(yú)100℃，使有機熱(rè)載體(tǐ)不屬于易(yì)燃液體範疇，以保證(zhèng)其運輸和(hé)使用的基本安(ān)全性。有機(jī)熱載體閉口(kǒu)閃(shǎn)點試(shì)驗方(fāng)法采(cǎi)用gb/t261《石油産(chǎn)品閃點測(cè)定法（閉口(kǒu)杯法）》。

gb 23971—2009标準僅對開式(shì)系統使(shǐ)用的l-qb類(lèi)産品規定(dìng)了開口閃點指(zhǐ)标不低于18o℃，以使開式(shì)系統(tǒng)使用(yòng)的産品揮(huī)發性不(bú)會(huì)過高(gāo)，從而(ér)保(bǎo)證系統(tǒng)的安全(quán)運行。有(yǒu)機熱(rè)載體開口(kǒu)閃點試(shì)驗(yàn)方法采用(yòng)gb/t 3536《石油(yóu)産品閃點(diǎn)和(hé)燃(rán)點的測定(dìng)克利(lì)夫蘭開口杯法》。

  

 雜質含量(liàng)——硫和氯

硫(liú)和氯(lǜ)是有(yǒu)機熱(rè)載體中的(de)主要(yào)有毒(dú)有害物質(zhì)。gb 23971—2009标準規(guī)定(dìng)：

◇有機(jī)熱載體硫含(hán)量指标為不(bú)大于(yú)0.2％（質量分數(shù)），與din 51522—1998《熱(rè)傳導液(yè)性能和試驗(yàn)要求(qiú)》指标(biāo)一緻。有機(jī)熱載(zǎi)體硫含量(liàng)試驗(yàn)方法(fǎ)有5種，分(fèn)别為gb/t 388《石(shí)油産品硫含量測定法(fǎ)(氧彈法)》、gb/t 11140《石油産(chǎn)品硫含(hán)量測定法(x射線光(guāng)譜法(fǎ))》、gb/t 17040《石(shí)油和(hé)石油(yóu)産品硫含(hán)量的(de)測(cè)定  能量色散(sàn)×射線(xiàn)光譜法》、sh/t 0172《石(shí)油産品硫含量(liàng)測定法(高溫法)》和sh/t 0689《輕質(zhì)烴(tīng)及發(fā)動機(jī)燃料(liào)和其(qí)他油品的總硫(liú)含量測定法(紫外熒光法(fǎ))》。生産者可(kě)以根據産(chǎn)品硫(liú)含量(liàng)範圍(wéi)确定(dìng)采用(yòng)哪一種試驗方法；當有争(zhēng)議時，仲(zhòng)裁(cái)方法(fǎ)為sh/t 0689。

◇有(yǒu)機熱載體(tǐ)氯含(hán)量指(zhǐ)标(biāo)為不大(dà)于20 mg/kg，試(shì)驗方(fāng)法采用gb23971—2009标準附錄b(電(diàn)量法)。

酸(suān)值

酸值反映産品(pǐn)的精(jīng)制(zhì)深(shēn)度，同(tóng)時也與設備(bèi)腐(fǔ)蝕情況相(xiàng)關。因(yīn)此，gb23971—2009标(biāo)準規定(dìng)有機熱(rè)載體酸(suān)值指标(biāo)為不大于0.05 mgkoh/g，較原sh/t 0677标準(zhǔn)有所提高(gāo)。有機(jī)熱載(zǎi)體酸值試驗方法為gb/t 4945《石油産品(pǐn)和潤(rùn)滑劑酸值和堿值測定法(顔色(sè)指(zhǐ)示(shì)劑法)》或gb/t 7304《石(shí)油産品(pǐn)和潤(rùn)滑劑酸(suān)值測(cè)定法(fǎ)(電位滴定(dìng)法)》。當(dāng)有争(zhēng)議(yì)時(shí)，仲裁方法(fǎ)為gb/t 4945。

水(shuǐ)份

有(yǒu)機熱載體中(zhōng)的水分(fèn)在加熱過程中(zhōng)會汽化，引起急(jí)劇膨脹，因此應(yīng)嚴格控制。gb 23971—2009标(biāo)準(zhǔn)規定(dìng)的有(yǒu)機熱載體(tǐ)水分含量(liàng)指标與din 51522—1998《熱傳導(dǎo)液性(xìng)能和(hé)試驗要求》指标(biāo)一緻，為不大于500 mg/kg。有機熱載(zǎi)體水分試(shì)驗方(fāng)法為(wéi)微量水測(cè)定法，gb/t 11133《液體(tǐ)石油産品(pǐn)水含(hán)量(liàng)測定(dìng)法 卡爾(ěr)·費休(xiū)法》、sh/t 0246《輕(qīng)質石油産品中水含(hán)量測定法(電量(liàng)法)》和astmd6304《卡爾費休滴定(dìng)法測定石油産(chǎn)品，潤(rùn)滑油和添加劑中水的試(shì)驗方法(fǎ)》；當有争(zhēng)議時(shí)，仲裁方法(fǎ)為astm d6304。

水(shuǐ)溶性酸及堿

gb 23971—2009标準采(cǎi)納了征求意見(jiàn)稿反饋(kuì)意(yì)見中(zhōng)關于(yú)增設“水溶(róng)性酸(suān)及堿”指标的建議(yì)，指标定(dìng)為“無”，其(qí)主(zhǔ)要目(mù)的是防止(zhǐ)采用(yòng)劣質原料(liào)（如經酸、堿(jiǎn)洗的(de)廢潤(rùn)滑油料(liào)）生(shēng)産有(yǒu)機(jī)熱(rè)載體。有機(jī)熱載體水(shuǐ)溶(róng)性(xìng)酸及(jí)堿的試驗(yàn)方法(fǎ)為(wéi)gb/t 259《石(shí)油産品水溶性(xìng)酸及堿測定法》。

傾點

傾點和低(dī)溫黏度決(jué)定(dìng)了(le)有機(jī)熱載(zǎi)體的(de)低溫流動性，處(chù)在寒(hán)冷地區的用戶對于(yú)有(yǒu)機(jī)熱載(zǎi)體的傾(qīng)點可以(yǐ)根據需要提出(chū)合同要求。gb 23971—2009标準規定：

◇l-qb和l-qc兩(liǎng)類産品的(de)傾點指标為不(bú)高于-9℃；

◇l-qd類産品的(de)傾點(diǎn)指标為“報(bào)告”。

有機熱(rè)載體(tǐ)傾點(diǎn)試驗(yàn)方法為gb/t 3535《石(shí)油傾點測定法》。

密度

gb 23971—2009标(biāo)準對于(yú)有機熱(rè)載體密(mì)度(dù)雖然未制定(dìng)統一指(zhǐ)标，但(dàn)這項指标非常重(zhòng)要，可用于表征産品(pǐn)的(de)組(zǔ)成特(tè)性，并用于(yú)判斷(duàn)到貨産品與型(xíng)式試驗産(chǎn)品的一緻性(xìng)。生産者(zhě)應當報告(gào)某批(pī)産品的(de)密度實(shí)測值，用戶(hù)一定(dìng)要關注(zhù)型(xíng)式試(shì)驗報告中(zhōng)的密(mì)度與(yǔ)到貨的産(chǎn)品(pǐn)密度是(shì)否相(xiàng)符。因(yīn)此，密度(dù)還(hái)是gb 24747—2009《有(yǒu)機熱(rè)載(zǎi)體安全技術(shù)條件》中“未使(shǐ)用(yòng)有機熱載(zǎi)體的(de)驗證指标”之一(yī)。

有機熱載體密(mì)度試驗方(fāng)法(fǎ)為gb/t 1884《原油和液體石(shí)油産品密度實(shí)驗室測(cè)定(dìng)法(密度計法)》、gb/t 1885《石油計(jì)量表》及(jí)sh/t 0604《原(yuán)油和(hé)石油産品(pǐn)密度(dù)測(cè)定(dìng)法(u形振動(dòng)管法(fǎ))》。

餾程(chéng)（沸程）

液相(xiàng)有機熱載體一(yī)般采用餾程反(fǎn)映其沸(fèi)點範圍(wéi)。gb 23971—2009标準(zhǔn)的(de)餾程(chéng)指标要(yào)求分為初(chū)餾點(diǎn)和2％餾出溫度。其中：

◇初(chū)餾點(diǎn)采用(yòng)模拟蒸餾氣(qì)相色譜法，即sh/t 0558《石油(yóu)餾分沸程(chéng)分布測定法(氣相色(sè)譜法(fǎ))》，要(yào)求報告出測(cè)定結果，以供用戶選擇。當有機(jī)熱載(zǎi)體初(chū)餾點低于(yú)系統最高(gāo)工作溫度時，應(yīng)采用(yòng)閉式傳(chuán)熱(rè)系統。

◇2%餾出(chū)溫(wēn)度采用(yòng)蒸餾(liú)法(fǎ)，即(jí)gb/t 6536《石油産品(pǐn)蒸餾(liú)測定法》，要(yào)求報告實測值(zhí)，以作(zuò)為gb 24747—2009《有(yǒu)機熱載(zǎi)體安全(quán)技術條件》中的安全警告指标(biāo)的判斷(duàn)依據。

對于(yú)氣相有機熱(rè)載體(tǐ)，則采用沸程(chéng)。生産者(zhě)應“報告”其(qí)氣相(xiàng)有機熱載體的(de)沸程實測值，試(shì)驗方(fāng)法為gb/t 7534《工業用揮發性(xìng)有機液體沸程(chéng)的測定》。

殘(cán)炭

殘炭是(shì)反映(yìng)原料精制(zhì)深度(dù)的重(zhòng)要指(zhǐ)标，一(yī)般(bān)來說(shuō)殘(cán)炭較(jiào)高的産品(pǐn)顔色深，穩定性(xìng)差。另(lìng)外，采用地(dì)溝(gōu)油等劣質原料生産的産品(pǐn)的殘(cán)炭會比較(jiào)高。因(yīn)此(cǐ)，gb 23971—2009标(biāo)準規(guī)定殘炭指标(biāo)為(wéi)不大(dà)于0.05%(質(zhì)量分(fèn)數)，較原sh/t 0677标(biāo)準的(de)“報告(gào)”有了(le)較大進步(bù)。gb 23971—2009标準(zhǔn)對殘炭規定了3種試(shì)驗方法，分(fèn)别為(wéi)gb/t 268《石油(yóu)産品殘炭(tàn)測定法(康(kāng)氏法(fǎ))》、sh/t 0170《石油産(chǎn)品殘炭(tàn)測定(dìng)法(電(diàn)爐法)》、gb/t 17144《石(shí)油産品(pǐn)殘炭(tàn)測定法(微(wēi)量法)》。當有(yǒu)争議時，仲裁方(fāng)法為gb/t 268。

而在gb 24747—2009《有機熱(rè)載體安全技(jì)術條(tiáo)件》中(zhōng)，殘炭不(bú)但是“未使用(yòng)有機熱載(zǎi)體的驗證(zhèng)指标(biāo)”之一，同時(shí)還是判斷在用(yòng)有機熱載體劣化程(chéng)度的重(zhòng)要指标。

運動黏度(dù)

運動黏度(dù)反映液體(tǐ)的運(yùn)動阻力(lì)，決(jué)定了(le)在一定溫度下液體的(de)流動性(xìng)和泵(bèng)送(sòng)性。gb 23971—2009标準(zhǔn)較原(yuán)sh/t 0677标(biāo)準的較(jiào)大進步就是規(guī)定了(le)有機熱載(zǎi)體40℃運(yùn)動(dòng)黏(nián)度應(yīng)不大(dà)于40 mm²/s。其主(zhǔ)要(yào)原因是在今後絕大(dà)多數傳熱裝置(zhì)采用閉(bì)式設計(jì)的情況下，避免(miǎn)采用高(gāo)黏度的原料生産(chǎn)有機(jī)熱載(zǎi)體，以(yǐ)獲得(dé)降低(dī)能(néng)耗和(hé)節(jiē)約資(zī)源(yuán)的(de)雙重(zhòng)功效。

gb 23971—2009标準(zhǔn)還規定了(le)有(yǒu)機熱載體的(de)0℃和100℃運(yùn)動黏度為“報告(gào)”，以便于(yú)用戶了(le)解其選(xuǎn)用産品(pǐn)的(de)高溫和低溫(wēn)黏度。

熱氧(yǎng)化安定(dìng)性(xìng)

為保(bǎo)證在開式系統中使(shǐ)用的(de)産品的(de)使用安(ān)全性和使用壽(shòu)命，石科(kē)院研究(jiū)并建(jiàn)立了模拟(nǐ)開式傳熱系統中接(jiē)觸空(kōng)氣部(bù)位實際工(gōng)作狀況的熱(rè)氧化安定性評(píng)價方法，即gb 23971—2009标(biāo)準附錄(lù)c。該(gāi)方法是在(zài)金屬(shǔ)催化劑的作用下，油(yóu)樣在175℃的條(tiáo)件下靜态(tài)加熱(rè)72h，檢測(cè)試驗後油樣生(shēng)成的沉渣(zhā)量、黏(nián)度增長(zhǎng)率和酸值變化(huà)，以考察(chá)油品的抗氧化性能。

需要(yào)特别說明(míng)的是，熱氧化安定性(xìng)不合(hé)格而(ér)其他指标合(hé)格的l-qb類産品隻能在閉(bì)式傳熱系(xì)統中使用(yòng)，而l-qc和l-qd産品(pǐn)不允許(xǔ)用(yòng)于開(kāi)式傳熱系統。

應當(dāng)提(tí)請注(zhù)意的是(shì)，可以在(zài)有機(jī)熱載(zǎi)體中(zhōng)使用的添加劑(jì)必須在有機熱(rè)載體(tǐ)的最(zuì)高允(yǔn)許使(shǐ)用溫(wēn)度下不分(fèn)解(jiě)，并确實具(jù)有抗(kàng)氧化作用。而(ér)是否滿足這2個要求(qiú)，首先需(xū)要通過熱穩(wěn)定性(xìng)試驗進(jìn)行證(zhèng)實，然後(hòu)再通過上述(shù)抗(kàng)氧化(huà)試驗(yàn)來證實。

任何化學添(tiān)加劑的加入都不可能改(gǎi)變基礎組分的熱穩(wěn)定性(xìng)，聲稱(chēng)通過加入添加(jiā)劑可(kě)以提(tí)高最高(gāo)允許使用溫(wēn)度是不科(kē)學、不可信(xìn)的。國(guó)際上(shàng)通行(háng)的防(fáng)止有(yǒu)機熱(rè)載(zǎi)體氧化(huà)的(de)最有(yǒu)效(xiào)方法(fǎ)是将(jiāng)傳熱系統(tǒng)的膨脹罐用氮氣封閉(bì)。

其(qí)他報告項目

gb 23971—2009标(biāo)準中(zhōng)的報告項(xiàng)目主要是不宜制定(dìng)統一指(zhǐ)标(biāo)，但對于判(pàn)斷産(chǎn)品的(de)組成(chéng)和性質又(yòu)非常重(zhòng)要的(de)項(xiàng)目，如密度、灰分(fèn)、運動(dòng)黏度（0℃和100℃）和(hé)餾程(chéng)。

報告項目(mù)是由生(shēng)産(chǎn)單位(wèi)将每批産品的(de)實測值(zhí)在(zài)産品檢驗單上作報告，用(yòng)戶或監督(dū)管理部門可(kě)據(jù)此判斷(duàn)不同批(pī)次産(chǎn)品内在質量的一緻性。

檢驗規則(強(qiáng)制性條款)

gb 23971—2009标準中的檢驗規則規定(dìng)了成(chéng)品的檢測(cè)和取樣要求，檢(jiǎn)測項目的(de)檢測(cè)周期和頻率，包括“出(chū)廠(chǎng)檢驗”和“型式檢驗”要求(qiú)。

◇出廠檢驗(yàn)分為出廠(chǎng)批(pī)次檢驗和出(chū)廠周(zhōu)期檢驗。gb 23971—2009标(biāo)準(zhǔn)要求每(měi)批次生産的産(chǎn)品應(yīng)經生産單位檢(jiǎn)驗部門進行出廠檢驗并(bìng)出具檢驗報告，報告應(yīng)包括該(gāi)批次産品的出廠檢(jiǎn)驗項目實(shí)測結果及出廠(chǎng)周期檢驗項目(mù)在本周期(qī)内的(de)測定結果。

◇所謂(wèi)型式檢驗(型式試驗(yàn))就是(shì)按照gb 23971—2009标準(zhǔn)中表2規定(dìng)的全(quán)部指标進(jìn)行試驗(yàn)。型式檢(jiǎn)驗是确定(dìng)某産(chǎn)品(pǐn)類别(如(rú)屬于l-qb、l-qc或l-qd)和(hé)判斷(duàn)該産(chǎn)品(pǐn)全面性(xìng)能(熱穩定(dìng)性(xìng)、熱氧化安定(dìng)性、流動性(xìng)、傳熱(rè)性、安全性(xìng)等)的最(zuì)重要的檢驗(yàn)要求。

根據修(xiū)訂後的《鍋爐(lú)安全技術(shù)監察(chá)規程(chéng)》的規定，自2010年6月1日實(shí)施gb 24747—2009标(biāo)準後，所有未使用有(yǒu)機熱(rè)載體(tǐ)在注入(rù)傳(chuán)熱系(xì)統前(包括(kuò)初次注入和運行過(guò)程(chéng)中的補(bǔ)充)，應當根(gēn)據該産(chǎn)品的型(xíng)式檢驗(yàn)報(bào)告對其質量進行驗(yàn)證檢驗，驗證(zhèng)檢(jiǎn)驗項目包括運(yùn)動黏(nián)度(40℃)、酸(suān)值、密(mì)度、殘(cán)炭和水溶性酸(suān)堿。

結束語

gb 23971—2009《有機熱載體》标準以(yǐ)及相(xiàng)關标準和規程的(de)發布實(shí)施，對于規(guī)範(fàn)市(shì)場秩序、保證安(ān)全生(shēng)産、促進有機熱(rè)載(zǎi)體傳熱(rè)技術(shù)的健康發(fā)展有着十分重要的意義(yì)和作(zuò)用。希望生産、使(shǐ)用、設(shè)計、科(kē)研等相關(guān)單位盡早(zǎo)了解并貫徹執(zhí)行gb 23971—2009《有(yǒu)機熱載體(tǐ)》标準以及(jí)相關标準(zhǔn)、規程的内容和(hé)要求，從(cóng)而獲得(dé)更好的(de)經(jīng)濟和社會效益(yì)。