简要分析轻质采暖散热器的腐蚀与防护
散热器常见的腐蚀形态:
1、原电池的构成对散热器内壁腐蚀造成的点腐蚀由于材质中含有杂质,之间有一定的电位差,或由于局部内应力的差异、焊缝处化学成分和晶体结构的变化、与其它难于腐蚀金属的连接、以及内表面接触的水溶液含氧量不同,均会产生电位的差异。电位较低部位成为阳极,电位较高部位成为阴极构成了一电池造成点腐蚀。
2、应力腐蚀散热器制造过程中采用胀接,由于胀接过程中存在残余应力,在已胀和未胀管段间的过渡区,管子内外壁都存在拉应力,亲水铝箔热水盘管,使散热器局部对应力腐蚀非常敏感。一旦具备发生应力腐蚀的温度、介质条件,散热器就会发生应力腐蚀破坏而造成点腐蚀。同时胀入部分会减薄管子的壁厚,更易腐蚀失效。
3、焊接造成点腐蚀由于焊接破坏了材料的整体性、存在焊接热应力,应力集中点多,微裂纹产生可能性大。焊接产生的气孔、夹渣、微裂纹在类似疲劳载荷作用下,会迅速扩展,造成点腐蚀穿孔泄漏。散热器的内外壁的热胀冷缩也造成应力集中,也会造成点腐蚀。
4、冲刷腐蚀造成的点腐蚀含固体悬浮物的供暖水容易产生冲刷腐蚀,被冲刷腐蚀的部位,常有典型的沟状、洼状或波纹状等外观特征。散热器入口管端,就存在冲刷腐蚀,发生在散热器管程流体入口部分,距散热管管端3—4倍管径长度处。
5、cl-、与o2的协同作用对散热器内壁腐蚀造成点腐蚀存在于水相中的cl-先产生点蚀,点蚀电池所产生的腐蚀电流,使cl-离子不断地向孔内迁移,孔内金属离子水解,使孔内溶液中h+离子浓度不断升高,溶液介质导电性提高,cl-的扩散困难,热水盘管定制,这些因素均阻碍了孔内金属再钝化,使得孔内金属基体一直处于活化状态,腐蚀在不断地进行。因此,点蚀的阳极反应是一种自催化过程,点蚀对换热器基体的破坏是非常-的。so42-的腐蚀过程与cl-相似,它们都能再生而残存于腐蚀的深处,使底部-的腐蚀,热水盘管,其结果很容易造成散热器局部点腐蚀穿孔。
类型
a、不可拆式。卷制后的螺旋板式换热器,其两端焊死,不可拆卸,形成固定结构,流道内部不可触及。它适用于不易堵塞的流体换热。不可拆式又分卧式和立式的结构。b、可拆式。卷制后的螺旋板式换热器,每端只将一个流道焊死,而另—个流道开放,然后在端面上加端盖加以密封,其端盖可以拆卸,从而可以清理流道内部。它适用于易堵塞的流体换热。c、特殊形式。有些化工上用的螺旋板式换热器,根据加工工艺的要求,热水盘管加工,需要特殊结构,两端带有封头、端盖或两个换热器串连在一起,结构不一。
换热器强化传热的主要方法:
一是采用增大传热表面的结构,如
1.换热器采用翅片管,钉头管,螺纹管,波纹管等
2.管表面进行机械加工:螺环管、螺旋槽管、螺纹管等
3.换热器采用小管径管子,可增加相同管板面积上的布管数,增大传热面积
二是增加流体在换热器内的流速,可以大大提高其传热系数,如:
1.增设扰流子,如在管中插入螺旋带,管外设置折流板,假管等。
2.增加换热器管程或壳程数目。
另外,采用导热性能-的材料来制造换热器,做好换热器防腐防垢措施,及时清垢等都是提高传热效果的手段。
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