1.腐蚀
腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀,其中局部腐蚀包括电偶腐蚀、缝隙腐蚀、点蚀、流动腐蚀。冷板腐蚀穿孔,严重时会导致设备短路,引发相关火灾事故。
全面腐蚀:是指暴露在腐蚀环境中的金属表面发生的基本均匀的腐蚀。金属表面上任意一点在某一时刻是阳极,在下一时刻可能是阴极。全面腐蚀金属表面腐蚀比较均匀。
电偶腐蚀:异种金属在同一介质中接触,由于腐蚀电位不相等有电偶电流流动,使电位较低的金属溶解速度增加,造成接触处的局部腐蚀。电位较高的金属,溶解速度反而减小。
缝隙腐蚀:腐蚀性液体进入材料狭缝中而又无法自由流动,造成狭缝内外存在着浓度差,而材料在狭缝处的腐蚀速度将会大大加快。狭缝处金属的腐蚀速度将会大大加快。
点蚀:点蚀常在金属表面钝化膜破坏的地方发生,这些腐蚀区深度大于直径,后期可能一直向深处发展严重时可使设备穿孔。坑内环境会变得比周围本体水环境更具腐蚀性。
流动腐蚀:流动加速腐蚀是一种受流体动力机制作用,在一定水化学环境下在碳钢或低合金钢表面发生的化学腐蚀现象。通常发生在弯管处、弯头及泵叶轮等处。
2.污垢
液冷系统结垢的原因有很多,具体可分为以下几种:由固体颗粒在壁面亡的沉淀而形成的垢、由结晶而造成的垢、由腐蚀而形成的垢及由微生物而生成的垢。
污垢会堵塞管道和冷板,增加管内循环的流动阻力,降低传热效率。
表3-2污垢产生的原因及造成的后果
3、泡沫
泡沫是冷板式液冷系统常见问题之一,当液冷工质带有大量泡沫的话,泡沫会附着在冷板表面,导致传热效果明显下降,同时泡沫的存在还会增大系统运行中的阻力,对泵造成气穴腐蚀等,损坏设备。
液冷系统运行过程中产生泡沫的原因有很多,例如
表3-3液冷系统泡沫产生原因
4、细菌
细菌滋生是冷板式液冷系统常见问题之一,细菌的大量繁殖会给液冷系统带来一系列的危害,如粘泥沉积、管道堵塞、传热效率降低、设备腐蚀等。
研究表明:25%及以上的丙二醇或乙二醇溶液,即具有一定的抑菌功能,而使用去离子水作为液冷工质时,更需要额外注意抑制细菌的滋生,所以在使用去离子水时需要一定的抑制剂、杀菌剂来抑制细菌的生长。
细菌的危害
对金属有腐蚀作用:细菌代谢产物中含有各种酸类,使冷却介质的pH下降,引起相关金属材料的腐蚀。
对缓蚀剂的影响:细菌群容易附着在液冷系统管道、换热器和冷板的表面,会妨碍缓蚀剂保护膜的形成及分解液冷工质缓蚀剂有效组成。
产生生物粘泥:粘泥是由细菌群体及其分泌物所形成的胶粘状物,粘泥极易附着在设备上,造成沉积物的危害,促进污垢沉积,粘泥附着影响传热,使换热器污垢热阻增加,换热效率大大降低,液冷系统阻力增加,使泵的能耗增加。
表3-4液冷系统细菌危害及机理
2022-03-30
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