ICS 47.020.20 U 44 中华人民共和国国家标准 GB/T 36885—2018 船用柴油机硫氧化物排放测量方法 Measure method for SOx emission of marine diesel engine 2019-04-01实施 2018-09-17发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T36885—2018 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3测量条件和仪器 3.1测量条件 3.2 测量仪器 4测量过程 4.1 取样点布置 4.2 测量前准备 4.3 测量步骤 5测量数据处理 5.1 测量数据有效性 5.2排气质量流量的计算 5.3SO/CO2比值与硫含量的换算 6测量报告 附录A（资料性附录） 柴油机燃油特性参数记录表 附录B（资料性附录）柴油机硫氧化物排放测量数据记录表 GB/T36885—2018 前言 本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草， 本标准由全国船用机械标准化技术委员会（SAC/TC137)提出并归口。 本标准起草单位：中国船舶重工集团公司第七一一研究所。 本标准主要起草人：沈飞翔、李晓波、王志刚、黄亮、肖飞、赵同宾。 5ZC GB/T 36885—2018 船用柴油机硫氧化物排放测量方法 1范围 本标准规定了船用柴油机硫氧化物排放的测量条件和仪器、测量过程、测量数据处理及测量报告。 本标准适用于船用柴油机硫氧化物的台架试验测量， 2规范性引用文件 2 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T8190.1一2010往复式内燃机排放测量第1部分：气体和颗粒排放物的试验台测量 GB/T8190.4一2010往复式内燃机排放测量第4部分：不同用途发动机的稳态试验循环 3测量条件和仪器 3.1测量条件 3.1.1试验条件参数 3.1.1.1 对于自然吸气和机械增压式柴油机，其试验条件参数f。按式（1）计算；对于有或无吸人空气冷 却的涡轮增压发动机，其试验条件参数f。按式（2)计算。式中的干大气压力ps按式（3)计算。 .(1) .(2) ps=pB-0.01 ·paR. (3) 式中: f。—柴油机的试验条件参数； ps -干大气压力，单位为千帕（kPa)； T——吸人空气的绝对温度，单位为开尔文（K)； pB—总压力，单位为千帕（kPa)； pa一一吸人空气的饱和蒸汽压力，单位为千帕（kPa）； R。吸入空气的相对湿度，%。 3.1.1.2试验有效性的判定 试验条件参数应满足0.93≤f≤1.07。 3.1.2试验用柴油机要求 3.1.2.1试验用柴油机进气阻力应控制在制造厂规定的满负荷时充许值土300Pa以内，若柴油机已配 备整体空气进气系统，应将其用于试验。 1 GB/T368852018 3.1.2.2 试验用柴油机排气系统应符合下列要求： a） 试验用柴油机排气系统的背压应控制在制造厂规定的满负荷时最大充许值土650Pa以内，若 柴油机已配备整体排气系统，应用于试验。 b) 排气系统应达到废气取样距离要求。 如柴油机配备排气后处理装置，排气管直径应与实际使用中的直径相同，且到排气后处理装置 扩张部分入口端的距离至少有4个管直径的长度。排气总管法兰或涡轮增压器出口与排气后 处理装置的距离应和船上构造相同，或位于制造厂规定的距离之内。 3.1.2.3试验用柴油机冷却系统应具有足够能力以维持柴油机在制造厂规定的正常运行温度之下。 3.1.3试验用燃料 3.1.3.1试验用燃料的特性应予分析确定，并作记录，记录表参考附录A。 3.1.3.2试验用燃料应根据试验目的进行选择，若进行排气后处理装置脱硫性能试验，试验时应选择制 造厂规定的最大或足以用于证明其脱硫性能的硫含量燃油。 3.1.3.3燃料温度应符合制造厂的建议，应在燃料喷射泵进口处或根据制造厂的要求测量燃料温度，并 记录温度和测量位置。 3.2 测量仪器 3.2.1所使用的气体分析仪器应满足下列技术要求： a） 分析仪的工作范围应能使测量的浓度落在满量程的15%100%之间，若测量值低于155×10-6 或满量程的15%时，分析仪仍能达到足够的精度和分辨率，则也允许使用； b) 分析仪的电磁兼容性应使附加的误差达到最小的水平； c) 分析仪的测量误差应不超过读数的士2%或满量程的0.3%，取其中较大值； d) 分析仪的再现性，对于超过155×10-的气体，应不超过满量程浓度的土1%，对于低于155× 10-的气体，应不超过满量程浓度的士2%； e) 分析仪对零气、标定气或量距气在10S内的峰-峰响应值应不超过满量程的2%； f) 分析仪在1h内的零点漂移不应超过满量程的2%； g） 分析仪在1h内的量距点漂移不应超过满量程的2%； h）气体可采用湿基或干基形式进行测量，若采用湿基形式则应能测试废气中的含水量；若采用干 基形式，则使用的气体干燥装置则应对被测气体的浓度影响最小，不可采用化学干燥剂除去样 气中的水分。 3.2.2测量CO，推荐采用非扩散红外分析仪（NDIR)进行测量。 3.2.3测量SO2推荐采用非扩散性红外分析仪（NDIR)或紫外非扩散性紫外线分析仪（NDUV）。 3.2.4试验台相关参数测量仪器允许偏差应符合表1要求。 表1试验台相关参数测量仪器的允许偏差 序号 项目 允许偏差 1 柴油机转速 读数的土2%或柴油机最大值的土1%（取大者） 2 转矩 读数的土2%或柴油机最大值的土1%（取大者） 3 燃料消耗 柴油机最大燃油消耗量的土2% 4 空气消耗量 读数的士2%或柴油机最大值的士1%（取大者） 5 排气流量 读数的士2.5%或柴油机最大值的士1.5%（取大者） SAC 2 GB/T368852018 表1(续） 序号 项目 允许偏差 6 温度≤600K 土2K（绝对值） 7 温度≥600K 读数的±1% 8 排气压力 ±0.2kPa(绝对值） 9 进气阻力 士0.05kPa（绝对值） 10 大气压力 士0.1kPa(绝对值） 11 其他压力 士0.1kPa(绝对值） 12 相对湿度 士3%（绝对值） 13 绝对湿度 读数的士5% 4测量过程 4.11 取样点布置 4.1.1气体排放物的取样管应安装在距柴油机、涡轮增压器或最后一个排气后处理装置（取最下游者） 的出口之后至少10倍排气管通径的下游处，但同时距排气系统出口至少0.5m或3倍于排气管通径 （取大者）的上游处，且应保证取样管处的废气温度至少为343K。 4.1.2取样探头应采取适当方式予以固定。取样探头应为不锈钢材料制成的直管段，且一端封闭。在 探头的轴向上至少等间距取3个不同径向平面，每个径向平面的管壁上有3个孔，呈120°角分布。取样 探头伸人排气管内长度至少应为排气管内径的80%。 4.1.3如所采用的排气后处理装置会降低废气中CO，的浓度时，CO2浓度可在装置的人口处测量。 4.2测量前准备 4.2.1复查试验台各设备和测试仪表的安装连接，应确认可靠。 4.2.2对分析仪进行零位、量距刻度和量程进行标定。 4.2.3应安装一个与分析仪相连接的条带记录器或等效数据采集系统， 4.2.4分析仪器应安放在适当的位置，有足够空间且无明显温度波动、无振动，并与排气管取样位置尽 量接近。 4.2.5应进行系统泄漏试验，测试管探头应与排气系统脱开并且端部塞住；开启分析仪泵，初步稳定 后，所有流量表的读数应为零。若不为零，应检查取样管路并消除缺陷。 4.3 测量步骤 其他测量装置）并进行预热，若无其他规定，应让测量系统预热2h。 4.3.2起动柴油机进行暖机运转，使水温、油温、油压等运转参数达到制造厂规定的范围。 4.3.3按表2要求工况点和顺序（或反向顺序）进行连续试验，测量应在柴油机每一工况稳定后进行， 每一测量工况的转速调整偏差应不大于额定转速的士1%或士3r/min（取大者）（但低急速除外，低急速 应在制造厂声明的偏差之内），负荷调整偏差（测量过程平均转矩与该工况规定转矩的偏差）应不大于额 定转速下额定转矩的土2%。 3 GB/T36885—2018 表2柴油机测量工况 测量工况点 测量工况 项目 2 4 5 6 8 转速百分比 100% 100% 100% 100% 恒速船用主机 负荷百分比 100% 75% 50% 25% 转速百分比 100% 91% 80% 63% 按推进特性运行的船 用主机和辅机 负荷百分比 100% 75% 50% 25% 转速百分比 100% 100% 100% 100% 100% 恒速运行的船用辅机 负荷百分比 100% 75% 50% 25% 10% 变速、变负荷运行的 转速百分比 标定转速 中间转速 怠速 船用辅机 负荷百分比 100% 75% 50% 10% 100% 75% 50% 0% 中间转速的定义见GB/T8190.4—2010。 4.3.4每一测量工况至少稳定运转5min后进行测量，从柴油机排气中连续取样测量时间应不小于 10min，并将测量数据输出记录在条带记录纸上或贮存在数据采集系统中，取算数平均值，对数据采集 系统，每分钟应至少取样并记录三次。 4.3.5测量的SO，浓度应使用10一或等效方式记录并至少精确到最接近整数位，测量的CO，浓度应 使用%（体积分数）或等效方式记录并至少精确到小数点后两位，同时应记录其他柴油机的基本参数（转 速、功率、转矩、温度、压力、湿度、燃料消耗等），具体记录表格式可参考附录B。 5测量数据处理 5.1测量数据