Daldırma Soğutmada Malzeme Uyumluluğu, Revizyon 1.0 (28 Kasım 2022)

Özet

Belge, daldırma soğutmada sıvının tek tek bileşenlerle doğrudan temas ettiği ve bu nedenle sıvı-malzeme uyumluluğunun tasarım kısıtı olduğu çerçevesiyle başlar. Sıvıları sınıflandırır: tek fazlı sıvılar (mineral yağlar, GTL ve PAO sentetik hidrokarbonlar, doğal ve sentetik esterler, biyobazlı yenilenebilir hidrokarbonlar) ve iki fazlı sıvılar (PFC, PFPE, florokentonlar ve HFO'lar). Mineral yağlar kükürt, azot ve aromatik safsızlıklarının uyumluluk sorunları yarattığı için daldırma soğutmada önerilmez.

Gerekli sıvı özellikleri Immersion Requirements rev 2'den alınan bir veri sayfası tablosunda toplanır ve her özellik için yöntem adı ve biçim belirtilir: dielektrik dayanım ASTM D1816/IEC 60156, özdirenç ASTM D1169, özgül ısı ASTM E1269, ısıl iletkenlik ASTM D7896, viskozite ASTM D7042. Parlama, yanma ve kendiliğinden tutuşma noktaları, akma noktası, kükürt, asitlik, biyobozunurluk ve GWP/ODP de beyan edilmelidir. Asgari gereksinimler: dielektrik dayanım en az 6 kV/mm, özdirenç tek fazlıda 2,00 GOhm.m ve iki fazlıda 0,20 GOhm.m, kapalı kap parlama noktası en az 150 C, kendiliğinden tutuşma en az 300 C ve tek fazlıda kükürt 10 ppm altında.

Hata mekanizmaları tek fazlı sıvılarda altı başlıkta toplanır: PVC kablo ve plastiklerin çözünmesi, kauçuk ve contaların emilimle şişmesi, metal korozyonu, amorf polimerlerde çevresel gerilim çatlaması, oksidasyonla asit oluşumu ve nemin kısa devre yaratması. İki fazlı sistemlerde birincil (sıvı-malzeme) ve ikincil (malzeme-malzeme, sıvının taşıyıcı olduğu) uyumluluk ayrılır: kaynama yüzeylerinde uçucu olmayan hidrokarbonların damıtmayla birikmesi ısı transferini düşürür ve bu etki yeterli filtrasyonla geri dönüşlüdür.

Standart sıvı yaşlandırma testi 80 C'de (sıvının kaynama noktası 80 C altındaysa daha düşük sıcaklıkta), 336 saat, 0,8 litre sıvıyla yapılır; sıvıda renk, delinme gerilimi, DDF ve asit değeri, numunede boyut, kütle, renk ve Shore sertliği öncesi ve sonrası ölçülür. Özellik değişimi 10% altında kabul edilebilir, 10-20% duruma göre, 20% üzeri kabul edilemez. İki fazlı florokimyasallar için Soxhlet özütleme önerilir: ekstrakte edilen kütle kaybı ile şişmeden kaynaklanan kütle artışı ayrı ölçülür. Ek, altı sıvı ailesi için malzeme uyumluluk çizelgeleri içerir ve kendi uyarısıyla yalnızca belirli sıvı ve plastik formülasyonlarıyla elde edilen kılavuz niteliğindedir.

Öne çıkan noktalar

1. Mineral yağlar kükürt, azot ve aromatik safsızlıkları nedeniyle daldırma soğutmada önerilmez.
2. Veri sayfası yöntemleri: dielektrik dayanım ASTM D1816/IEC 60156, özdirenç ASTM D1169, özgül ısı ASTM E1269, ısıl iletkenlik ASTM D7896, viskozite ASTM D7042 (0-60 C).
3. Parlama noktası (ASTM D93), yanma noktası (ASTM D92), kendiliğinden tutuşma (ASTM E659), akma noktası, kükürt, asitlik (IEC 62021), biyobozunurluk (OECD 301) ve GWP/ODP beyan edilmelidir.
4. Asgari gereksinimler: dielektrik dayanım en az 6 kV/mm; özdirenç tek fazlıda en az 2,00 GOhm.m, iki fazlıda 0,20 GOhm.m (ömür boyu değer); kapalı kap parlama noktası en az 150 C; kendiliğinden tutuşma en az 300 C; tek fazlıda kükürt 10 ppm altı.
5. Tek fazlı hata mekanizmaları: PVC kablo ve plastiklerin çözünmesi, kauçuk ve contaların şişmesi, metal korozyonu, amorf polimerlerde çevresel gerilim çatlaması, oksidasyonla asit oluşumu, nemle kısa devre.
6. İki fazlı sistemlerde birincil (sıvı-malzeme) ve ikincil (malzeme-malzeme) uyumsuzluk ayrılır; çıkarılan hidrokarbonlar kaynama yüzeyinde birikip ısı transferini düşürür ve bu yeterli filtrasyonla geri dönüşlüdür.
7. Standart sıvı yaşlandırma testi: 80 C (sıvı 80 C altında kaynıyorsa daha düşük), 336 saat, 0,8 L sıvı; öncesi ve sonrası renk, delinme gerilimi, DDF, asit değeri ile numune boyutu, kütlesi, rengi ve Shore sertliği ölçülür.
8. Kabul kriteri: özellik değişimi 10% altı kabul edilebilir, 10-20% duruma göre, 20% üzeri kabul edilemez.
9. İki fazlı florokimyasal sistemlerde Soxhlet özütleme önerilir: %2'nin altında kütle kaybı çok iyi uyumluluk, %6'nın üzerinde kütle artışı zayıf uyumluluk anlamına gelir.
10. Ek çizelgeler altı sıvı ailesini kapsar; örneğin GTL çizelgesinde nitril, florlu kauçuk ve PTFE kabul edilebilir, EPDM ve silikon kauçuk kabul edilemez olarak listelenir; çizelgeler kılavuz niteliğindedir.

Tasarımda kullanımı

• Daldırma sıvısı katalog kayıtlarında Tablo 1 özelliklerini (parlama, yanma, kendiliğinden tutuşma noktası, dielektrik dayanım, özdirenç, viskozite eğrisi, GWP) saklayın.
• Tablo 2 asgarilerini karşılamayan sıvıları, örneğin parlama noktası 150 C altındakileri, yangın koruma incelemesinde işaretleyin.
• Tank, pompa, conta ve kablo malzeme seçimlerine 80 C / 336 saat yaşlandırma testinden gelen uyumluluk durumunu ekleyin; test kanıtı olmayan veya 20% değişimi aşan malzemeler için uyarı verin.
• EPDM ve silikon kauçuk gibi sıvıda kabul edilemez çıkan elastomerleri conta ve hortum seçiminden dışlayın; seçilecek sıvının kendi çizelgesine ve kendi testine bakın.
• İki fazlı tasarımlarda boiling yüzeyi kirlenmesini azaltmak için filtrasyon (örneğin aktif karbon) ve özütlenebilir madde yüküne karşı Soxhlet sonucu isteyin.
• Elektronik kart ve kablo tedarikçilerinden ilgili sıvıyla uyumluluk test kanıtı isteyin; aynı bileşenin farklı sıvılarda farklı sonuç verebileceğini göz önünde bulundurun.

Kimler okumalı

Daldırma soğutmalı sistem tasarlayan mekanik ve donanım mühendisleri, sıvı ve tank tedarikçileri ve güvenilirlik test ekipleri.

Belgenin bölümleri

1. Sözlük
2. Giriş
3. Amaç
4. Kapsam
5. Daldırma Soğutma Sıvıları Sınıflandırması
6. Tek fazlı sıvılar
7. İki fazlı sıvılar
8. Gerekli sıvı şartnameleri
9. Tek ve iki fazlı sıvılar için asgari dielektrik gereksinimleri
10. Malzeme Uyumluluğunun Tanımlanması
11. Tek fazlı sıvılar için malzeme uyumluluğu
12. İki fazlı sıvılar için malzeme uyumluluğu
13. Önerilen Test Yöntemleri
14. Malzeme uyumluluk kriteri seçimi
15. İki Fazlı Sıvılar İçin Test Yöntemlerinin Standartlaştırılması
16. Soxhlet özütleme malzeme uyumluluk testi
17. Deney yöntemi
18. Test sonuçlarının anlamı, özütlenebilirler
19. Ek: Kaynaklar
20. Ek: Çeşitli tek ve iki fazlı sıvılar için malzeme uyumluluk çizelgeleri

İlgili standartlar

• OCP ACS Immersion Requirements Rev 2
• ASTM D1816
• IEC 60156
• ASTM D93
• IEC 62021
• OECD 301

Belgeyi okuyun

Yayın bilgileri

Yazarlar

Open Compute Project Foundation

Yayıncı

Open Compute Project Foundation

Yıl

2022

Belge numarası

Rev 1.0

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Sektör kuruluşu

Erişim

Açık lisans — indirilebilir

Lisans

CC BY-SA 4.0 — atıf vererek ve aynı lisansla paylaşabilirsiniz

Lisans kanıtı

www.opencompute.org

Künye