功能性缺陷-结垢（JG）检测

功能性缺陷-结垢（JG）检测概述

结垢（JG）是工业设备、管道、冷却系统等运行中常见的功能性缺陷，主要由水中溶解的矿物质、微生物代谢产物或化学反应沉积物在表面附着形成。结垢会导致传热效率降低、能耗增加、设备腐蚀加剧，甚至引发系统堵塞或故障。因此，针对结垢的科学检测和量化分析对设备维护、能效优化及工艺改进具有重要意义。检测内容需覆盖结垢的物理特性、化学成分、形成速率及其对设备性能的影响，结合多维度数据为预防和治理提供依据。

检测项目

结垢检测的核心项目包括：
1. 沉积物厚度：量化结垢层在设备表面堆积的物理厚度；
2. 成分分析：确定结垢物中钙镁盐、硅酸盐、铁氧化物等主要成分及占比；
3. 结垢速率：评估单位时间内结垢层的形成趋势；
4. 热阻变化：测定结垢对传热性能的影响程度；
5. 微观形貌：观察结垢层表面结构及孔隙率。

检测仪器

常用仪器包括：
- X射线衍射仪（XRD）：用于结垢物的晶体结构及成分鉴定；
- 扫描电镜-能谱联用仪（SEM-EDS）：分析微观形貌及元素分布；
- 热阻测试仪：量化结垢引起的传热效率变化；
- 超声波测厚仪：非破坏性测量结垢层厚度；
- 红外光谱仪（FTIR）：鉴别有机类结垢成分。

检测方法

检测需结合多种技术手段：
1. 厚度检测：采用超声波脉冲反射法或金相切片法；
2. 成分分析：通过XRD、EDS或化学滴定法确定矿物组成；
3. 动态模拟实验：在实验室模拟工况下监测结垢速率；
4. 热阻计算：基于传热系数对比法或热流计法；
5. 形貌表征：利用SEM或光学显微镜进行表面及截面观察。

检测标准

国内外相关标准包括：
- ASTM D5753：冷却水系统中腐蚀与沉积物的测试方法；
- GB/T 16811-2018：工业循环冷却水系统结垢控制标准；
- ISO 9308：水质检测中钙镁离子的测定方法；
- 行业标准（如电力、石化）：针对锅炉、换热器等设备的结垢限值要求。

总结

结垢检测需根据实际工况选择适配的检测方案，结合仪器分析与标准化流程，确保数据准确性和可比性。通过定期监测与趋势分析，可有效预防设备性能劣化，延长使用寿命，并为化学清洗、水质优化等治理措施提供科学依据。