有針對性地選擇散熱器內(nèi)防腐措施

有針對性地選擇散熱器內(nèi)防腐措施摘要：目前我國散熱器供熱系統(tǒng)的主要特點是：鑄鐵散熱器仍是主流產(chǎn)品；供熱系統(tǒng)的散熱器混裝；供熱系統(tǒng)運行與管理水平較低、各地水質(zhì)差異很大，工作壓力高等現(xiàn)象，因此這就對供熱散熱器設備提出更高要求，以保證使用壽命。特別是外形美觀并具有個性化的輕型散熱器要想滿足以上條件非常困難，并且在近十年之內(nèi)不可能得到全面解決；這就要求選擇和制造輕型散熱器時要有針對性選擇散熱器內(nèi)防腐措施。目前散熱器內(nèi)防腐措施可分為主動防腐和被動防腐，散熱器主動防腐是根據(jù)不同材質(zhì)，按照材料腐蝕速率，加工損傷和使用壓力，在滿足設計使用年限內(nèi)選擇材料壁厚；被動防腐為散熱器內(nèi)表面進行涂層或鍍層等技術措施。關鍵字：散熱器防腐一、我國散熱器供熱系統(tǒng)國情目前我國散熱器供熱系統(tǒng)的主要特點是：鑄鐵散熱器仍是主流產(chǎn)品；供熱系統(tǒng)的散熱器混裝；供熱系統(tǒng)運行與管理水平較低、各地水質(zhì)差異很大，工作壓力高等現(xiàn)象，因此這就對供熱散熱器設備提出更高要求，以保證使用壽命。特別是外形美觀并具有個性化的輕型散熱器要想滿足以上條件非常困難，并且在近十年之內(nèi)不可能得到全面解決；這就要求選擇和制造輕型散熱器時要有針對性選擇散熱器內(nèi)防腐措施。目前散熱器內(nèi)防腐措施可分為主動防腐和被動防腐，散熱器主動防腐是根據(jù)不同材質(zhì)，按照材料腐蝕速率，加工損傷和使用壓力，在滿足設計使用年限內(nèi)選擇材料壁厚；被動防腐為散熱器內(nèi)表面進行涂層或鍍層等技術措施。1.鑄鐵散熱器仍然是供熱系統(tǒng)的主力軍目前我國散熱器供熱系統(tǒng)仍然是以鑄鐵散熱器作為主流產(chǎn)品，它約占供熱設備70％左右。但鑄鐵散熱器在生產(chǎn)過程中消耗大量能源及產(chǎn)生嚴重污染環(huán)境。特別是細砂、油脂和其它雜質(zhì)等在供熱系統(tǒng)加熱時從散熱器內(nèi)壁沖刷下來帶入系統(tǒng)中，影響供熱水質(zhì)，不符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。目前市場出現(xiàn)了“無砂”鑄鐵散熱器，但是有些企業(yè)采用偷梁換柱方法，將鑄鐵散熱器內(nèi)腔進行噴砂處理，這種方法在一定程度上可以改善散熱器內(nèi)表面含砂狀況，但不能根除。盡管如此，鑄鐵散熱器的耐蝕能力仍然是其它散熱器無法比擬的，鑄鐵散熱器已使用數(shù)十年并仍然能正常運行的工程很多，如青島市人大辦公樓和迎賓館建筑內(nèi)采用的鑄鐵散熱器，就是很好的例證。雖然鑄鐵散熱器不會因為腐蝕出現(xiàn)問題，但現(xiàn)在有些工程組裝中采用的膠墊，在使用一段時間后出現(xiàn)問題較多，這也應該引起我們足夠重視。由于采用回收橡膠材料（多采用舊輪胎）制作膠墊，使用兩三年便會老化，導致散熱器從這些部位出現(xiàn)滲漏，而傳統(tǒng)的安裝方式采用石棉墊加鉛油并加麻絲組裝就不會出現(xiàn)該問題。2.供熱系統(tǒng)的散熱器混裝目前市場散熱器品種很多，一個集中供暖系統(tǒng)內(nèi)可能裝有多種材質(zhì)的散熱器，分別有銅、黃銅、鋁、鑄鐵、鋼等材質(zhì)。以上不同材質(zhì)的散熱器對水質(zhì)要求是有差異的，同時不同金屬管道材料安裝在同一個供熱系統(tǒng)中引起金屬電位差，也會引起腐蝕，但是此種腐蝕的程度是否對散熱器的使用壽命產(chǎn)生明顯影響還有待進一步研究和工程驗證。3.系統(tǒng)運行與管理水平目前我國集中供熱系統(tǒng)的管理水平參差不齊。特別是有些供熱系統(tǒng)中的“跑、冒、滴、漏”導致系統(tǒng)水量不足，使供熱系統(tǒng)補水量較大，致使有些沒有經(jīng)過水處理的水充入系統(tǒng)，也引起散熱器的腐蝕。特別在非供熱期間，將供熱系統(tǒng)的水放掉，由于負壓作用及散熱器構造，散熱器內(nèi)水不能全部放空，在散熱器內(nèi)形成較高濕度空氣，這就加快了散熱器內(nèi)壁腐蝕；到下一個供熱期時，會將部分腐蝕雜質(zhì)沖刷下來，并沉降在散熱器上下聯(lián)箱管內(nèi)，導致散熱器的沉積腐蝕。類似地，供熱系統(tǒng)中充不滿水時，散熱器中汽水交界面附近也產(chǎn)生腐蝕，尤其是水平面之上的腐蝕更為嚴重。目前，有些換熱站為節(jié)約費用，只是在供熱期間臨時招工參與運行和管理，并且沒有水質(zhì)分析手段，盲目加藥也導致供熱水質(zhì)的惡化。二、鋼制散熱器的實踐檢驗我國鋼制散熱器起步晚，從七十年代末起，鋼制串片散熱器應用于工程建設。此時，鋼制散熱器通水管道采用厚壁鋼管（δ＝2.75mm左右），使用壽命達到10年以上。出現(xiàn)腐蝕滲漏的部位是散熱器封頭（δ＝3mm左右）處，這些部位出現(xiàn)問題是由于加工破壞和壁厚減薄使其成為缺陷點。在八十年代中期，鋼制柱型散熱器（壁厚δ＝1.2～1.5mm）得到推廣，由于我國當時國情為計劃經(jīng)濟，冷軋鋼板數(shù)量少，供應不足，其它材料及熱扎鋼板應用于加工散熱器，導致鋼制柱型散熱器出現(xiàn)了嚴重腐蝕問題。當然也有使用十年以上的鋼制柱型散熱器產(chǎn)品，但是它占比例數(shù)較少，大多數(shù)產(chǎn)品在使用3～5年時，便出現(xiàn)了腐蝕問題。鋼制扁管及板式散熱器與此類似。翅片管散熱器在九十年代得到發(fā)展，它的通水部位也是采用2.5mm左右的鋼管，已經(jīng)歷十年左右的運行考驗。并且腐蝕破壞部位也出現(xiàn)在封頭附近。關于鋁合金散熱器，在PH值大于9的集中供熱系統(tǒng)中，在沒有內(nèi)防腐條件下，只使用16天就有約10%組出現(xiàn)腐蝕漏水，但是在單戶供熱系統(tǒng)中使用夠10年左右的也較多。有些鋁合金散熱器腐蝕出現(xiàn)在焊接部位，由于焊接采用釬焊工藝，焊劑為堿性，在前處理時沒有將焊劑清洗干凈造成此種腐蝕。采用國產(chǎn)材料加工鋼管散熱器，壁厚為2.2～2.5mm的有縫鋼管，加工后鋼管的最薄處約為2.0mm，在用戶使用年限也達15年左右，沒有出現(xiàn)大面積腐蝕問題。山東邦泰散熱器有限公司和山東早春集團有此類散熱器生產(chǎn)經(jīng)驗。青島較多企業(yè)生產(chǎn)的衛(wèi)浴散熱器采用壁厚為1.5mm的日本優(yōu)質(zhì)低碳鋼，在青島地區(qū)使用有7年時間也沒有出現(xiàn)大面積腐蝕，但是“背簍式”衛(wèi)浴散熱器、在散熱管的彎曲部位壁厚減薄到1.25mm，使用4年時間便出現(xiàn)腐蝕滲漏，在同一管段的直管部位腐蝕約0.1mm，這也是加工損傷的一個典型事例。青島適佳樓宇設備有限公司生產(chǎn)鋼鋁復合柱翼型散熱器在青島太平角小區(qū)集中供熱使用5個采暖季，立柱鋼管采用壁厚1.5mm日本低碳鋼，剖開后測量管內(nèi)很薄一層腐蝕產(chǎn)物，腐蝕厚度（約0.1mm），上下聯(lián)箱管剖面沉積物明顯，約為4～8mm，腐蝕厚度（約0.1mm）。此種腐蝕在達到一定厚度后，腐蝕產(chǎn)物會減緩腐蝕進行，從而使腐蝕量逐年下降。三、不同產(chǎn)品結(jié)構和加工以上的薄壁散熱器（δ＝1.2～1.5mm），如鋼制板式、鋼制柱式、鋼管柱式散熱器在生產(chǎn)中通水部件都進行了不同加工，如橢圓鋼制柱型散熱器封頭部位壁厚為1.8mm，通過沖壓加工后，最薄處僅為1.1mm，這些部位加工后可能產(chǎn)生微裂紋（如果沒有選用拉伸材料出現(xiàn)裂紋的概率更大），并且使用過程中此部位處于汽水交界面，氧氣的存在會加速此部位的腐蝕。再如立柱管與封頭的對接部位在加工過程中不可能達到標準的圓度，也不能保證同心度，導致焊接處不能對齊，有的部位搭接面不到厚度的一半。這些部位也是容易產(chǎn)生腐蝕破壞的地方。四、通過材料選擇進行防腐。目前有選用優(yōu)質(zhì)低碳鋼企業(yè)（青島適佳、上海努奧羅等企業(yè)），壁厚1.5mm，和提高壁厚企業(yè)（山東邦泰、早春集團、河南省沈丘縣恒春暖通設備有限公司等企業(yè)），壁厚為2.0～2.5mm，進行主動防腐。在3～5年內(nèi)產(chǎn)品未因腐蝕問題出現(xiàn)投訴糾紛，并且取得較好效果。通過實驗發(fā)現(xiàn)，兩種不同鋼管（一種為日本優(yōu)質(zhì)低碳鋼管，一種為國內(nèi)一般鋼管），在酸溶液中浸泡一段時間后，發(fā)現(xiàn)日本優(yōu)質(zhì)鋼管出現(xiàn)腐蝕為均勻的點蝕，而國內(nèi)一般鋼管出現(xiàn)不均勻的片狀腐蝕。這說明了不同材質(zhì)腐蝕的差別。因而制造散熱器時，應該根據(jù)不同材質(zhì)選用不同壁厚以保證足夠的腐蝕余量。而鋁合金散熱器不能通過增加壁厚方法進行防腐蝕措施，這是因為鋁合金腐蝕后產(chǎn)生粉狀氧化鋁，不能減緩腐蝕的繼續(xù)。而銅管類散熱器也可以通過適當增加壁厚來進行防腐。紫銅管耐蝕能力優(yōu)于黃銅管，這是因為紫銅是純銅，化學性質(zhì)穩(wěn)定；黃銅是銅鋅合金，在潮濕空氣中可能產(chǎn)生脫鋅腐蝕與自裂。散熱器的防腐措施中，適當選擇材質(zhì)和增加壁厚的主動防腐措施要優(yōu)于在內(nèi)表面鍍層或涂層的被動防腐措施。這主要從以下幾個方面說明：1.鋼制散熱器內(nèi)表面很難完全清除油污和鐵銹。這樣就影響表面處理效果。有三分材料七分工藝之說。書2.援狼鋼制散熱器內(nèi)雕表面在焊接過絕程中產(chǎn)生的氧躺化層比較難除潤，這也不利于昆涂層的附著力腦。熟3.膨紀鋼管散熱器壁樹厚姿在之2.該0紫～位2.5mm拐，使用年限勉達刮1熱0勞年以上的工程月事例很多。猴4.法督加工后內(nèi)表面笛的直角式飛濺跑鋼渣較難進行設涂裝。蓋5.稼漿有些焊接后材怨料成分不同，景采用鍍層措施估很難使鍍層厚舊度達到均勻一必致。五、結(jié)論筐1.兄疑選擇優(yōu)質(zhì)鋼材靈材料或增加材欣料壁厚大大提埋高了鋼制散熱及器的使用