設備冷卻水系統(tǒng)主要由冷卻設備、水泵和管道組成。水作為常見的介質，由于其便宜、熱容量大、散熱效果好的優(yōu)勢，在設備冷卻水系統(tǒng)中大量使用。通常由冷水流過需要降溫的生產(chǎn)設備（常稱換熱設備，如換熱器、冷凝器、反應器）后，溫度上升，如果使升溫冷水流過冷卻設備則水溫回降。回溫后的水，用水泵送回生產(chǎn)設備再次使用，可使得冷水的用量大大降低。冷卻水占工業(yè)用水量的一半以上，因此，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)起了節(jié)約大量工業(yè)用水的作用。
隨著現(xiàn)代制造業(yè)的不斷發(fā)展，設備冷卻水系統(tǒng)越來越多的應用于半導體、化工、核能、電力等領域，并向著小型化、智能化方向發(fā)展。
然而，由于實際運行工況的不同，在長期運行過程中容易發(fā)生管路腐蝕、結垢，更甚者造成系統(tǒng)堵塞和停機，嚴重影響設備使用壽命和生產(chǎn)效率。所以，當設備冷卻水系統(tǒng)發(fā)生異常時，有必要對系統(tǒng)中容易造成冷卻水水質惡化的原因進行分析。
對于設備冷卻水系統(tǒng)，造成設備腐蝕、結垢的原因多種多樣，常見有如下幾類：
針對冷卻水設備使用過程中產(chǎn)生的堵塞、積垢的問題，微譜積累了較為完整（水+異物+溯源分析）的項目經(jīng)驗，提出了冷卻水設備管路異常問題的綜合解決方案。
解決“是什么"的問題通過分析管路內異物成分，推斷污染物的種類及來源。
解決“為什么"的問題一方面通過分析異物成分；另一方面結合水質分析結果，有助于分析異物產(chǎn)生機理，尋找污染源。
解決“怎么做"的問題根據(jù)異物原因分析，結合其他基材，溯源分析整個冷卻系統(tǒng)運行過程中可能引起異物的因子，為改善前處理工藝提供依據(jù)。
項目背景：激光加熱系統(tǒng)冷卻水設備，運行后微通道產(chǎn)生管路堵塞。
項目需求：通過異物、水質結合現(xiàn)場參數(shù)，溯源系統(tǒng)異物來源。
分析對象：管路內異物、水質。
根據(jù)數(shù)據(jù)分析，得出樣品中主要為鐵鎳合金的信息；結合材質背景，得出樣品為金屬濾網(wǎng)的主要成分。
采用X-射線衍射儀（XRD）、掃描電子顯微鏡-能譜儀（SEM-EDS）等儀器對異物進行分析，得出異物無機部分主要為堿式碳酸銅、三氧化二鐵、硅酸鋁、硫酸鈣。
結合電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）的數(shù)據(jù)分析結果，得出堿式碳酸銅含量約為0.01-0.05%、三氧化二鐵含量約為0.05-0.10%、硅酸鋁含量約為0.01-0.05%、硫酸鈣含量約為0.01-0.05%。
采用熱重分析儀（TGA）、熱裂解氣相色譜-質譜聯(lián)用儀（Py-GC-MS）等儀器對異物進行分析，異物有機部分有少量烷烴及脂肪酸酯的信息，可能來源于潤滑油或者機油泄漏，含量約為0.01-0.05%。
根據(jù)數(shù)據(jù)分析，得出樣品中含有微量鉻、鋅、鈉元素信息，可能來源于基材或水質異物附著。
由于異物分布不均勻，可能存在由于取樣不勻導致的測試誤差。
采用傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）對樣品進行分析，得出樣品中主要為環(huán)氧樹脂類物質的信息。
采用熱裂解氣相色譜-質譜聯(lián)用儀（Py-GC-MS）對樣品進行分析，得出樣品的裂解碎片主要有苯氨基甲酸甲酯、氯甲基丙烯酸乙酯、苯甲酸、巴豆酸乙烯酯、雙酚A信息，其可能來源于環(huán)氧樹脂、氯代丙烯酸酯和增塑劑。
采用SEM-EDS）、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）等儀器對樣品進行分析，得出樣品中主要含有碳、氧、硅、硫、鈣、鎂、鈉、銅、鐵元素，可能主要來自于樹脂聚合物、氯代丙烯酸酯、硅酸鹽、堿式碳酸銅、硫酸鈣、鐵銹等。
綜合樣品數(shù)據(jù)，得出樣品中大部分為有機物信息，主要含有環(huán)氧樹脂、增塑劑和丙烯酸酯類物質等，總量約為異物的85%以上，同時含有少量無機物信息，主要為硅酸鹽（1-3%）、堿式碳酸銅（2-5%）、硫酸鈣（1-3%）、鐵銹（1-3%）等。
根據(jù)以上分析結果，推測樣品中雜質可能主要來源于樹脂、粘結劑或者塑料件殘留，以及濾網(wǎng)物質和灰塵的引入。
水質分析結果如下：
水質分析結果
無機異物可能來源于基材腐蝕；小分子有機物可能來源于機械設備外加劑泄漏或滲出；高分子有機物可能來源于基材脫落；建議加強水接觸構件的密封保護。
產(chǎn)品價值：逆向剖析結合正向信息反饋，從異物出發(fā)至水質、基材，對異物的組成及來源進行多方信息比對，可高效提供溯源分析結果及可行性建議，助力企業(yè)快速解決具體問題，提升生產(chǎn)效能。
快速、高效解決冷卻水系統(tǒng)中異物問題，是企業(yè)正常生產(chǎn)的關鍵。微譜可根據(jù)客戶的不同需求，為客戶提供定制化分析方案、綜合解決方案，助力企業(yè)提高生產(chǎn)管理的效能和質量。如您有相關業(yè)務需求，歡迎前來咨詢！
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