輕質(zhì)采暖散熱器的腐蝕與防護

簡要分析輕質(zhì)采暖散熱器的腐蝕與防護

散熱器常見的腐蝕形態(tài)：

1、原電池的構(gòu)成對散熱器內(nèi)壁腐蝕造成的點腐蝕由于材質(zhì)中含有雜質(zhì),之間有一定的電位差,或由于局部內(nèi)應(yīng)力的差異、焊縫處化學成分和晶體結(jié)構(gòu)的變化、與其它難于腐蝕金屬的連接、以及內(nèi)表面接觸的水溶液含氧量不同,均會產(chǎn)生電位的差異。電位較低部位成為陽極,電位較高部位成為陰極構(gòu)成了一電池造成點腐蝕。

2、應(yīng)力腐蝕散熱器制造過程中采用脹接,由于脹接過程中存在殘余應(yīng)力,在已脹和未脹管段間的過渡區(qū),管子內(nèi)外壁都存在拉應(yīng)力，使散熱器局部對應(yīng)力腐蝕非常敏感。一旦具備發(fā)生應(yīng)力腐蝕的溫度、介質(zhì)條件,散熱器就會發(fā)生應(yīng)力腐蝕破壞而造成點腐蝕。同時脹入部分會減薄管子的壁厚,更易腐蝕失效。

3、焊接造成點腐蝕由于焊接破壞了材料的整體性、存在焊接熱應(yīng)力,應(yīng)力集中點多,微裂紋產(chǎn)生可能性大。焊接產(chǎn)生的氣孔、夾渣、微裂紋在類似疲勞載荷作用下,會迅速擴展,造成點腐蝕穿孔泄漏。散熱器的內(nèi)外壁的熱脹冷縮也造成應(yīng)力集中，也會造成點腐蝕。

4、沖刷腐蝕造成的點腐蝕含固體懸浮物的供暖水容易產(chǎn)生沖刷腐蝕,被沖刷腐蝕的部位,常有典型的溝狀、洼狀或波紋狀等外觀特征。散熱器入口管端,就存在沖刷腐蝕,發(fā)生在散熱器管程流體入口部分,距散熱管管端3—4倍管徑長度處。

5、Cl-、與O2的協(xié)同作用對散熱器內(nèi)壁腐蝕造成點腐蝕存在于水相中的Cl-先產(chǎn)生點蝕，點蝕電池所產(chǎn)生的腐蝕電流，使Cl-離子不斷地向孔內(nèi)遷移，孔內(nèi)金屬離子水解，使孔內(nèi)溶液中H 離子濃度不斷升高，溶液介質(zhì)導電性提高，Cl-的擴散困難，這些因素均阻礙了孔內(nèi)金屬再鈍化，使得孔內(nèi)金屬基體一直處于活化狀態(tài)，腐蝕在不斷地進行。因此，點蝕的陽極反應(yīng)是一種自催化過程，點蝕對換熱器基體的破壞是非常嚴重的。SO42-的腐蝕過程與Cl-相似，它們都能再生而殘存于腐蝕的深處，使底部不停的腐蝕，其結(jié)果很容易造成散熱器局部點腐蝕穿孔。

空氣側(cè)膜傳熱系數(shù)較低的影響

由于空氣的比熱小,僅為水比熱的四分之一,因此,若傳熱量相同,冷卻介質(zhì)溫升相同,則所需的空氣量將為用水量的4倍。再考慮到空氣的密度遠小于水的密度,則相對于水冷卻器,空氣冷卻器的體積是很大的。另外,空氣側(cè)的膜傳熱系數(shù)很低,導致光管空冷器總傳熱系數(shù)也很低,較水冷卻器的傳熱系數(shù)低10～30倍。為抵消空氣側(cè)膜傳熱系數(shù)較低的影響,一般采用擴張表面的翅片管(其翅化比為10～24),或采用濕式空冷器和聯(lián)合空冷器。

翅片管機又叫“翅片管軋機”，是將不同規(guī)格的鋁管內(nèi)襯銅管或鋼管(亦稱基管),通過機組內(nèi)刀具進行軋制復合,一次性擠壓成型肋片，目的是達到增加換熱面積之效果。

換熱器的管殼程介質(zhì)是怎么確定的?

換熱器的管殼程介質(zhì)是怎么確定的？

換熱器在選擇管殼程介質(zhì)時，應(yīng)抓住主要矛盾，以確定某些介質(zhì)走管程或走殼程。應(yīng)按介質(zhì)性質(zhì)、溫度或壓力、允許壓力降、結(jié)垢以及提高換熱器傳熱系數(shù)等條件綜合考慮。

(1)有腐蝕、有毒性、溫度或壓力很高的介質(zhì)，還有很易結(jié)垢的介質(zhì)均應(yīng)走管程，主要是由于：有腐蝕性介質(zhì)的換熱器殼程，管殼程材質(zhì)均會遭受腐蝕，因此一般腐蝕的介質(zhì)走管程，可以降低對殼程材質(zhì)的要求;有毒介質(zhì)走管程減少泄漏機會；換熱器溫度、壓力高走管程可降低對殼程材質(zhì)的要求，且積垢在管程容易清掃。

(2)有利于提高換熱器總傳熱系數(shù)和充分地利用壓降。流體在殼程流道截面和方向都在不斷變化且可設(shè)置折流扳，容易達到湍流，Re>100即達湍流，而管程Re>10000才是湍流，因而把黏度高或流量小即Re較低的流體選在殼程；反之，如果在換熱器管程能達到湍流條件，則安排它走管程就比較合理，從壓力降角度來選擇，也是Re小的走殼程有利。

(3)根據(jù)換熱器兩側(cè)膜傳熱系數(shù)大小來定。如相差很大，可將膜傳熱系數(shù)小的走殼程，以便采用管外強化傳熱設(shè)施，如螺紋管或翅片管。