РОССИЙСКОЕ
АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»
Департамент научно-технической политики и развития
ВОДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ
ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Методы определения показателей качества
ОСТ
34-70-953.27-99,
ОСТ
34-70-953.28-00,
ОСТ 34-70-953.29-00
АООТ «ВТИ»
Москва 2002
РОССИЙСКОЕ
АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ
И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ «ЕЭС РОССИИ»
Департамент научно-технической политики и развития
Методика выполнения
измерений
массовой концентрации сульфитов
ОСТ 34-70-953.29-00
АООТ «ВТИ»
Москва 2002
Разработано
Акционерным обществом открытого типа
«Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт» (АООТ «ВТИ»)
Исполнители Н.М. КАЛИНИНА, О.М. ШТЕРН, С.Ю. ПЕТРОВА, Ю.М.
КОСТРИКИН
Утверждено Департаментом научно-технической политики и развития
РАО «ЕЭС России» 29 декабря 2000 г.
Первый заместитель
начальника А.П. ЛИВИНСКИЙ
Взамен «Инструкции
по эксплуатационному анализу воды и пара на тепловых электростанциях» (М.: СПО
«Союзтехэнерго», 1979) в части определения сульфитов (раздел 25)
Свидетельство о метрологической аттестации № 011/01,
выданное метрологической службой АООТ «ВТИ»
Срок первой проверки настоящего ОСТа - 2006 г.,
периодичность проверки - один раз в 5 лет.
Ключевые слова:
энергетика, тепловые электростанции, вода, растворы, колба, сульфиты.
ВОДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Методика выполнения измерений массовой концентрации
сульфитов
|
ОСТ 34-70-953.29-00
|
Дата введения 2001-04-01
Настоящий стандарт распространяется на
измерения, выполняемые при определении качества производственных вод
теплоэнергетических установок, и устанавливает методику выполнения измерений
(МВИ) массовой концентрации сульфитов в производственных водах ТЭС.
Использование сульфитов в
производственных водах ТЭС обусловлено необходимостью связывания растворенных в
воде кислорода и имеющихся в её составе окислителей, влияющих на коррозионную
стойкость металла оборудования и контура циркуляции.
1
УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
При выполнении измерений следует
соблюдать следующие условия:
диапазон концентраций сульфит-аниона в
воде, мкг/дм3........... 50 - 1000
температура окружающей среды, °С.............................................. 20
± 5
относительная влажность воздуха, %............................................. 45
- 80
напряжение питания электрической сети, В................................. 220
± 4,4
При включении измерительного прибора
необходимо соблюдать условия, указанные в «Техническом описании и инструкции по
эксплуатации».
2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Предел приписанной относительной погрешности измерений
массовой концентрации анион-сульфита SО32- в
указанном диапазоне 50 - 1000 мкг/дм3 составляет ± 10 % (оценка
погрешности приведена в приложении А).
3 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ
Концентрацию сульфит-аниона SО32-
в воде определяют фотометрическим методом, измеряя оптические плотности водных
растворов, содержащих избыточное количество йода.
4 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ,
РЕАКТИВЫ
При выполнении измерений применяются
следующие средства измерений и другие технические средства:
фотоколориметр КФК или прибор
аналогичного типа с набором кювет вместимостью до 100 мм или спектрофотометр;
весы лабораторные общего назначения 2-го
класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104;
пипетки измерительные градуированные на
1, 2, 5, 10, 50 см3 по ГОСТ
29227;
колбы мерные вместимостью 50, 100, 250,
500 и 1000 см3 по ГОСТ
25336;
колбы конические вместимостью 250 и 500
см3 с пришлифованными пробками по ГОСТ
25336;
йод фиксанал по ТУ 6-09-2540;
натрий сернистокислый по ГОСТ 4166;
крахмал растворимый по ГОСТ 10163;
вода очищенная по ОСТ
34-70-953.2.
Допускается использование средств
измерений других типов, посуды и реактивов с характеристиками не хуже, чем у
перечисленных в разделе 4.
5 ПОДГОТОВКА
К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
До начала измерений готовят рабочие
растворы, подготавливают фотоколориметр к работе и строят градуировочный график.
5.1 Приготовление
рабочих растворов
5.1.1 Исходный раствор
йода концентрации с (1/2 I2) = 0,1 моль/дм3 готовят из фиксанала;
раствор устойчив в течение года при хранении в склянке из темного стекла.
5.1.2 Раствор йода
концентрации с (1/2 I2) = 0,01 моль/дм3 готовят путем разбавления
точно в 10 раз раствора йода концентрации с (1/2 I2) = 0,1 моль/дм3 непосредственно перед
употреблением.
5.1.3 Рабочий раствор
йода концентрации с (1/2 I2) = 0,0002 моль/дм3. В мерную колбу
вместимостью 100 см3 отмеривают точно 2 см3 раствора йода
концентрации с (1/2 I2) = 0,01 моль/дм3, очищенной водой доливают
до метки и перемешивают.
Раствор необходимо использовать в день
приготовления.
5.1.4 Раствор сульфита
натрия концентрации с ((1/2 Na2SО3)
= 0,01 моль/дм3 готовят из фиксанала или ГСО.
Допускается при необходимости
использовать раствор сульфита натрия указанной концентрации, приготовленный из
безводного натрия сернистокислого. Для этого навеску 0,63 г безводного натрия
сернисто-кислого растворяют в очищенной воде в мерной колбе вместимостью 1 дм3.
Реактив при хранении окисляется, поэтому необходимо установить его титр. Для
этого в коническую колбу отбирают определенный объем раствора иода концентрации
с ((1/2 I2) = 0,01
моль/дм3, добавляют 50 см3 очищенной воды и титруют
окрашенную жидкость приготовленным раствором сульфита натрия до слабо желтой
окраски, после чего к титруемой жидкости приливают 0,2 - 0,3 см3
крахмального раствора, синюю жидкость дотитровывают раствором сульфита натрия
до обесцвечивания.
Титр (Т) раствора сульфита
натрия определяют по формуле
(1)
V - объем
йода, отмеренный в коническую колбу, см3;
а - расход сульфитного раствора на титрование, см3.
5.1.5 Приготовление раствора
крахмала с массовой долей 1 %. Размешивают 1 г крахмала примерно в 20 см3
очищенной воды и вливают эту жидкость в 80 см3 кипящей очищенной
воды. Раствор устойчив в течение 2 суток.
5.1.6 Рабочий раствор
сульфита натрия концентрации с (1/2 Na2SО3)
= 0,0002 моль/дм3. В мерную колбу вместимостью 100 см3
отбирают Х см3 раствора сульфита натрия концентрации с (1/2
Na2SО3) = 0,01 моль/дм3, доливают до
метки очищенной водой и перемешивают. Раствор пригоден в день приготовления.
Значение X, см3,
получают из равенства
Х × Т = 100 × 0,0002.
5.2 Подготовка фотоколориметра к работе
Подготовку фотоколориметра к работе
проводят в соответствии с «Техническим описанием и инструкцией по
эксплуатации», прилагаемыми к прибору.
5.3 Построение
градуировочного графика
Для построения градуировочного графика
готовят одну холостую и шесть эталонных проб.
В семь мерных колб вместимостью каждая по
50 см3 вводят соответственно 0, 1, 2, 3, 4, 5 и 6 см3
рабочего раствора сульфита натрия концентрации 7,68 мкг/см3 доливают
приблизительно до 10 см3 очищенной водой, добавляют в каждую колбу
точно по 10 см3 рабочего раствора йода концентрации с (1/2
I2) =
0,0002 моль/дм3, доводят до метки очищенной водой и перемешивают. Через
2 мин измеряют на фотоколориметре оптическую плотность (А) этих
растворов, установив в приборе светофильтры с областью светопропускания 440 нм,
в кюветах длиной 100 мм.
Так как показания оптической плотности
возрастают с увеличением дозировки раствора сульфита натрия, то при
колориметрировании холостую пробу сравнивают с испытуемыми.
Для построения градуировочного графика по
оси абсцисс откладывают значения массовой концентрации сульфита в пробах (с)
в микрограммах, а по оси ординат - отвечающие им значения оптической плотности (А).
По полученным точкам, пользуясь методом наименьших квадратов, проводят
прямую.
6
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
6.1 В две мерные
колбы вместимостью 50 см3 каждая отбирают определенный объем
анализируемой воды, в две другие наливают по 40 см3 очищенной воды.
Затем во все колбы вводят по 10 см3 рабочего раствора йода,
перемешивают и через 2 мин измеряют оптическую плотность, как при построении
градуировочного графика. Массовую концентрацию сульфита в пробе (ср),
мкг, находят по градуировочному графику. Массовую концентрацию сульфита, мкг/дм3,
вычисляют по формуле
(2)
где V - объем воды, взятый для анализа, см3;
ср -
массовая концентрация сульфита, мкг, определенная по градуировочному графику.
6.2 Результат
анализа с доверительными границами погрешности СА, мкг/дм3,
записывают следующим образом:
,
где - результат измерения, мкг/дм3.
7
КОНТРОЛЬ ПОГРЕШНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
7.1 Оперативный
контроль погрешности (точности)
7.1.1 Оперативный контроль
погрешности проводят с использованием образцов.
7.1.2 Образцом для
контроля может служить стандартный раствор сульфита, приготовленный из ГСО
водного раствора.
7.1.3 Концентрацию сульфита
измеряют в образце для контроля; найденное значение с1 сравнивают
со значением аттестованного раствора св. Расхождение между
ними Кк не должно превышать норматив, установленный
для оперативного контроля погрешности К.
7.1.4 Расхождение (Кк)
между найденным и аттестованным значениями концентрации сульфита в образце для
контроля, мкг/дм3, определяют по формуле
Кк = с1 - са. (3)
7.1.5 Норматив оперативного
контроля погрешности К, мкг/дм3, определяют по формуле
К = 0,1с1. (4)
7.1.6 Точность результатов
анализа рабочих проб, полученных за период, в течение которого условия
выполнения измерений соответствовали условиям контрольного измерения, считают
удовлетворительной, если
Кк £ К.
8
ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Результаты измерений записывают в
таблицу, форма которой приведена ниже.
Таблица
Номер
п/п
|
Дата
отбора
|
Точка
отбора
|
Содержание
сульфитов
|
... … … … …
|
... … … … …
|
... … … … …
|
... … … … …
|
Подпись оператора
_____________________
9
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
При выполнении измерений с применением
настоящей методики следует соблюдать требования к безопасности при работе с
химическими реактивами, а также к технике безопасности, указанные в РД
34.03.201 (раздел 3.7.Б «Требования безопасности при работе в химических
лабораториях»).
10
ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА
К выполнению анализа допускаются лица,
имеющие среднее техническое образование, опыт работы в химической лаборатории
не менее 3 мес и освоившие методику выполнения измерений на фотоколориметре в
соответствии с «Техническим описанием и инструкцией по эксплуатации»,
прилагаемыми к прибору.
Приложение А
(обязательное)
ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОЙ
КОНЦЕНТРАЦИИ СУЛЬФИТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ВОДАХ
А.1 Составляющие погрешности δ1, связанные с отбором пробы, не
учитываются.
А.2 Составляющие погрешности δ2, связанные с подготовкой пробы, от неточного
определения объема анализируемой пробы - 0,1 %.
А.3 Составляющие погрешности, связанные с подготовкой растворов для калибровки
фотоколориметра:
А.3.1 От неточного определения объема с
помощью мерной колбы δ3 - 0,01 %;
А.3.2 От неточного определения объема с
помощью пипетки δ4 - 0,2 %;
А.3.3 От потери исходного раствора δ5
за счет остатка его на стенках пипетки не учитываются;
А.3.4 От погрешности исходного раствора
δ6 - 1 %.
А.4 Составляющие погрешности δ7, связанные с неточностью
определения оптической плотности при калибровке фотоколориметра - 1,3 %.
А.5 Составляющие погрешности, связанные с измерением массовой концентрации
сульфитов:
А.5.1 От неточности определения
оптической плотности δ8 - 1,3 %;
А.5.2 От оптической неоднородности пробы
δ9 - 8 %;
А.5.3 От неточности построения
калибровочного графика δ10 - 0,5 %.
А.6 Предел суммарной относительной погрешности измерения содержаний
сульфитов определяется по формуле
С учетом изменений оптических свойств
растворов при выполнении измерений принимаем относительную погрешность
измерения массовой концентрации, равной 10 %.
Приложение Б
(справочное)
ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ, НА КОТОРЫЕ ИМЕЕТСЯ
ССЫЛКА В ОСТ 34-70-953.29-00
Обозначение
НД
|
Наименование
НД
|
Номер
пункта, подпункта, на который дана ссылка
|
1
|
2
|
3
|
ГОСТ 4166-76
|
Натрий
сернистокислый. Технические условия
|
2
|
ГОСТ
4212-76
|
Реактивы.
Методы приготовления растворов для колориметрического, нефелометрического и
других видов анализа
|
3
|
ГОСТ
4517-87
|
Реактивы.
Методы приготовления вспомогательных реактивов и растворов, применяемых при
анализе
|
3
|
ГОСТ 10163-76
|
Крахмал
растворимый. Технические условия
|
2
|
ГОСТ
24104-88
|
Весы
лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия
|
2
|
ГОСТ
25336-82
|
Посуда и
оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
|
2
|
ГОСТ
29227-91
|
Посуда и
оборудование лабораторные стеклянные. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие
требования
|
2
|
ОСТ
34-70-953.1-88
|
Воды
производственные тепловых электростанций. Метод отбора проб
|
4
|
ОСТ
34-70-953.2-88
|
Воды
производственные тепловых электростанций. Метод приготовления очищенной воды
|
4
|
РД
34.03.201-97
|
Правила
техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования
электростанций и тепловых сетей (М.: ЭНАС, 1997)
|
4
|
ТУ
6-09-2540-87
|
Стандарт-титры
(фиксаналы, нормадозы)
|
2
|
СОДЕРЖАНИЕ
1 условия
выполнения измерений. 1
2 характеристики погрешности измерений. 1
3 метод измерения. 2
4 средства измерений, вспомогательное оборудование,
материалы, реактивы.. 2
5 подготовка к выполнению измерений. 2
6 проведение анализа и обработка результатов. 3
7 контроль погрешности результатов измерений. 3
8 оформление результатов измерений. 3
9 техника безопасности. 3
10 требования к квалификации оператора. 4
Приложение А (обязательное)
Оценка погрешности результатов измерения массовой концентрации сульфитов в
производственных водах. 4
Приложение Б (справочное)
Перечень нормативных документов, на которые имеется ссылка в ост 34-70-953.29-00. 4
|