有针对性地选择散热器内防腐措施

点击数：911发布：2016-11-18　来源: 聚脲防腐_聚脲喷涂_聚脲防水_江苏申正建设工程有限公司

有针对性地选择散热器内防腐措施

一、我国散热器供热系统国情
目前我国散热器供热系统的主要特点是：铸铁散热器仍是主流产品；供热系统的散热器混装；供热系统运行与管理水平较低、各地水质差异很大，工作压力高等现象，因此这就对供热散热器设备提出更高要求，以保证使用寿命。特别是外形美观并具有个性化的轻型散热器要想满足以上条件非常困难，并且在近十年之内不可能得到全面解决；这就要求选择和制造轻型散热器时要有针对性选择散热器内防腐措施。目前散热器内防腐措施可分为主动防腐和被动防腐，散热器主动防腐是根据不同材质，按照材料腐蚀速率，加工损伤和使用压力，在满足设计使用年限内选择材料壁厚；被动防腐为散热器内表面进行涂层或镀层等技术措施。
1.铸铁散热器仍然是供热系统的主力军
目前我国散热器供热系统仍然是以铸铁散热器作为主流产品，它约占供热设备70％左右。但铸铁散热器在生产过程中消耗大量能源及产生严重污染环境。特别是细砂、油脂和其它杂质等在供热系统加热时从散热器内壁冲刷下来带入系统中，影响供热水质，不符合我国的可持续发展战略。目前市场出现了“无砂”铸铁散热器，但是有些企业采用偷梁换柱方法，将铸铁散热器内腔进行喷砂处理，这种方法在一定程度上可以改善散热器内表面含砂状况，但不能根除。尽管如此，铸铁散热器的耐蚀能力仍然是其它散热器无法比拟的，铸铁散热器已使用数十年并仍然能正常运行的工程很多，如青岛市人大办公楼和迎宾馆建筑内采用的铸铁散热器，就是很好的例证。虽然铸铁散热器不会因为腐蚀出现问题，但现在有些工程组装中采用的胶垫，在使用一段时间后出现问题较多，这也应该引起我们足够重视。由于采用回收橡胶材料（多采用旧轮胎）制作胶垫，使用两三年便会老化，导致散热器从这些部位出现渗漏，而传统的安装方式采用石棉垫加铅油并加麻丝组装就不会出现该问题。
2.供热系统的散热器混装
目前市场散热器品种很多，一个集中供暖系统内可能装有多种材质的散热器，分别有铜、黄铜、铝、铸铁、钢等材质。以上不同材质的散热器对水质要求是有差异的，同时不同金属管道材料安装在同一个供热系统中引起金属电位差，也会引起腐蚀，但是此种腐蚀的程度是否对散热器的使用寿命产生明显影响还有待进一步研究和工程验证。
3.系统运行与管理水平
目前我国集中供热系统的管理水平参差不齐。特别是有些供热系统中的“跑、冒、滴、漏”导致系统水量不足，使供热系统补水量较大，致使有些没有经过水处理的水充入系统，也引起散热器的腐蚀。特别在非供热期间，将供热系统的水放掉，由于负压作用及散热器构造，散热器内水不能全部放空，在散热器内形成较高湿度空气，这就加快了散热器内壁腐蚀；到下一个供热期时，会将部分腐蚀杂质冲刷下来，并沉降在散热器上下联箱管内，导致散热器的沉积腐蚀。类似地，供热系统中充不满水时，散热器中汽水交界面附近也产生腐蚀，尤其是水平面之上的腐蚀更为严重。目前，有些换热站为节约费用， 只是在供热期间临时招工参与运行和管理，并且没有水质分析手段，盲目加药也导致供热水质的恶化。
二、钢制散热器的实践检验
我国钢制散热器起步晚，从七十年代末起，钢制串片散热器应用于工程建设。此时，钢制散热器通水管道采用厚壁钢管（δ＝2.75mm左右），使用寿命达到10年以上。出现腐蚀渗漏的部位是散热器封头（δ＝3mm左右）处，这些部位出现问题是由于加工破坏和壁厚减薄使其成为缺陷点。在八十年代中期，钢制柱型散热器（壁厚δ＝1.2～1.5mm）得到推广，由于我国当时国情为计划经济，冷轧钢板数量少，供应不足，其它材料及热扎钢板应用于加工散热器，导致钢制柱型散热器出现了严重腐蚀问题。当然也有使用十年以上的钢制柱型散热器产品，但是它占比例数较少，大多数产品在使用3～5年时，便出现了腐蚀问题。钢制扁管及板式散热器与此类似。翅片管散热器在九十年代得到发展，它的通水部位也是采用2.5mm左右的钢管，已经历十年左右的运行考验。并且腐蚀破坏部位也出现在封头附近。
关于铝合金散热器，在PH值大于9的集中供热系统中，在没有内防腐条件下，只使用16天就有约10%组出现腐蚀漏水，但是在单户供热系统中使用够10年左右的也较多。有些铝合金散热器腐蚀出现在焊接部位，由于焊接采用钎焊工艺，焊剂为碱性，在前处理时没有将焊剂清洗干净造成此种腐蚀。
采用国产材料加工钢管散热器，壁厚为2.2～2.5mm的有缝钢管，加工后钢管的最薄处约为2.0mm，在用户使用年限也达15年左右，没有出现大面积腐蚀问题。山东邦泰散热器有限公司和山东早春集团有此类散热器生产经验。青岛较多企业生产的卫浴散热器采用壁厚为1.5mm的日本优质低碳钢，在青岛地区使用有7年时间也没有出现大面积腐蚀，但是“背篓式” 卫浴散热器、在散热管的弯曲部位壁厚减薄到1.25mm，使用4年时间便出现腐蚀渗漏，在同一管段的直管部位腐蚀约0.1mm，这也是加工损伤的一个典型事例。青岛适佳楼宇设备有限公司生产钢铝复合柱翼型散热器在青岛太平角小区集中供热使用5个采暖季，立柱钢管采用壁厚1.5mm日本低碳钢，剖开后测量管内很薄一层腐蚀产物，腐蚀厚度（约0.1mm），上下联箱管剖面沉积物明显，约为4～8mm，腐蚀厚度（约0.1mm）。此种腐蚀在达到一定厚度后，腐蚀产物会减缓腐蚀进行，从而使腐蚀量逐年下降。
三、不同产品结构和加工
以上的薄壁散热器（δ＝1.2～1.5mm），如钢制板式、钢制柱式、钢管柱式散热器在生产中通水部件都进行了不同加工，如椭圆钢制柱型散热器封头部位壁厚为1.8mm，通过冲压加工后，最薄处仅为1.1mm，这些部位加工后可能产生微裂纹（如果没有选用拉伸材料出现裂纹的概率更大），并且使用过程中此部位处于汽水交界面，氧气的存在会加速此部位的腐蚀。再如立柱管与封头的对接部位在加工过程中不可能达到标准的圆度，也不能保证同心度，导致焊接处不能对齐，有的部位搭接面不到厚度的一半。这些部位也是容易产生腐蚀破坏的地方。
四、通过材料选择进行防腐。
目前有选用优质低碳钢企业（青岛适佳、上海努奥罗等企业），壁厚1.5mm，和提高壁厚企业（山东邦泰、早春集团、河南省沈丘县恒春暖通设备有限公司等企业），壁厚为2.0～2.5mm，进行主动防腐。在3～5年内产品未因腐蚀问题出现投诉纠纷，并且取得较好效果。通过实验发现，两种不同钢管（一种为日本优质低碳钢管，一种为国内一般钢管），在酸溶液中浸泡一段时间后，发现日本优质钢管出现腐蚀为均匀的点蚀，而国内一般钢管出现不均匀的片状腐蚀。这说明了不同材质腐蚀的差别。因而制造散热器时，应该根据不同材质选用不同壁厚以保证足够的腐蚀余量。而铝合金散热器不能通过增加壁厚方法进行防腐蚀措施，这是因为铝合金腐蚀后产生粉状氧化铝，不能减缓腐蚀的继续。而铜管类散热器也可以通过适当增加壁厚来进行防腐。紫铜管耐蚀能力优于黄铜管，这是因为紫铜是纯铜，化学性质稳定；黄铜是铜锌合金，在潮湿空气中可能产生脱锌腐蚀与自裂。散热器的防腐措施中，适当选择材质和增加壁厚的主动防腐措施要优于在内表面镀层或涂层的被动防腐措施。
这主要从以下几个方面说明：
1. 钢制散热器内表面很难完全清除油污和铁锈。这样就影响表面处理效果。有三分材料七分工艺之说。
2. 钢制散热器内表面在焊接过程中产生的氧化层比较难除，这也不利于涂层的附着力。
3. 钢管散热器壁厚在2.0～2.5mm，使用年限达10年以上的工程事例很多。
4. 加工后内表面的直角式飞溅钢渣较难进行涂装。
5. 有些焊接后材料成分不同，采用镀层措施很难使镀层厚度达到均匀一致。
五、结论
1. 选择优质钢材材料或增加材料壁厚大大提高了钢制散热器的使用寿命。
2. 针对不同的供热系统选择散热器种类，也能起到提高散热器抗腐蚀能力、达到延长散热器使用寿命的效果。
3. 针对散热器不同部位及加工损伤特点进行局部加厚处理，可以延长散热器的使用寿命，以保证散热器整组同寿命，这是比较经济合理的防腐技术措施。
钢制散热器采用主动防腐要优于被动防腐。工程实际已证明了这一点。

http://www.hzgk.cn