某空調(diào)機組換熱銅管腐蝕穿孔原因分析_施永華

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1、第１４卷第６期２０１４年６月ＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＩＯＮＡＮＤＡＩＲ－ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＩＮＧ６９－７１某空調(diào)機組換熱銅管腐蝕穿孔原因分析施永華（雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司）摘要為了研究某空調(diào)機組換熱銅管發(fā)生腐蝕穿孔泄漏的原因，采用宏觀檢查、化學(xué)成分分析、掃描電子顯微鏡檢查及腐蝕產(chǎn)物能譜分析等方法進行分析與討論。結(jié)果表明，腐蝕最主要原因是管內(nèi)殘留物質(zhì)的存在，使得管壁上形成原電池反應(yīng)，導(dǎo)致腐蝕穿孔。最后給出防止腐蝕的建議。關(guān)鍵詞空調(diào)；銅管；腐蝕穿孔；原電池反應(yīng)Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ’ｓｒｅａｓｏｎｓｏｆｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｐｐｅｒｔｕｂｅｓｉ

2、ｎｏｎｅａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｕｎｉｔＳｈｉＹｏｎｇｈｕａ（ＳｈｕａｎｇｌｉａｎｇＥｃｏ－ｅｎｅｒｇｙＳｙｓｔｅｍＣｏ．，Ｌｔｄ．）ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃｏｐｐｅｒｔｕｂｅｓｉｎｏｎｅａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｕｎｉｔ，ａｎｕｍｂｅｒｏｆｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｕｓｅｄｆｏｒａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｖｉｓｕａｌｃｈｅｃｋ，ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓａｎａｌｙｓｉｓ，ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍ

3、ｉｃｒｏ－ｓｃｏｐｅｃｈｅｃｋ，ａｎｄｅｎｅｒｇｙｓｐｅｃｔｒｕｍａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｔｈｅｍａｊｏｒｒｅａｓｏｎｉｓｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｓｕｂｓｔａｎｃｅｉｎｓｉｄｅｔｈｅｔｕｂｅ．Ｉｔｒｅｓｕｌｔｓｉｎｇａｌｖａｎｉｃｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｌｅａｄｓｔｏｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅａｎｔｉ－ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．ＫＥＹＷＯＲＤＳａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ；ｃｏｐｐｅｒｔｕｂｅ；ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｅｒｆｏｒａｔｉｏ

4、ｎ；ｇａｌｖａｎｉｃｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ某公司中央空調(diào)機組在停機一段時間后重新開機，機組真空度下降，溶液濃度變低，初步判斷為換熱管泄漏。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，換熱銅管外側(cè)局部有小孔洞（見圖１），將銅管對剖，發(fā)現(xiàn)換熱銅管內(nèi)側(cè)孔洞周圍有銅綠現(xiàn)象（見圖２）。筆者采用化學(xué)成分分析、掃描電子顯微鏡檢圖２銅管內(nèi)側(cè)宏觀形貌查及腐蝕產(chǎn)物能譜分析對該銅管腐蝕情況進行分析，以揭示其失效原因。１試驗研究１．１化學(xué)成分分析該換熱管采用ＧＢ／Ｔ１７７９１—２００７《空調(diào)與制［１］圖１銅管外側(cè)宏觀形貌冷設(shè)備用無縫銅管》制造，牌號為Ｔ２，規(guī)格為收稿日期：２０１４－０１－０２作者簡介：施永華，本科，工程師，主要從事材料質(zhì)

5、量控制、失效分析、科技管理及研發(fā)工作?！ぃ罚啊さ冢保淳恙迹保叮恚怼粒埃福恚怼粒担埃埃担恚恚浠瘜W(xué)成分應(yīng)符合學(xué)成分見表１，并與ＧＢ／Ｔ５２３１—２０１２規(guī)定的Ｔ２ＧＢ／Ｔ５２３１—２０１２《加工銅及銅合金牌號和化學(xué)成元素含量進行比較。發(fā)現(xiàn)１＃和２＃換熱管的化學(xué)［２］分》的要求。分別?。保：停玻Q熱管的一段將成分主要元素含量符合ＧＢ／Ｔ５２３１—２０１２中對其壓扁加工成化學(xué)成分試樣，檢測到的換熱管化Ｔ２牌號的元素含量要求。表１銅管化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)）％元素Ｃｕ＋ＡｇＢｉＳｂＡｓＦｅＰｂＳ１＃樣品實測值９９．９２０．０００７０．０００８０．００１０．００４０．００４０．００５２＃樣品實

6、測值９９．９５０．０００５０．００１０．００１０．００３０．００２０．００１ＧＢ／Ｔ５２３１—２０１２要求≥９９．９０≤０．００１≤０．００２≤０．００２≤０．００５≤０．００５≤０．００５１．２掃描電鏡檢查下的腐蝕形貌。可以看出，腐蝕坑附近基材材料采用掃描電鏡對腐蝕坑進行腐蝕形貌分析。原子被氧化脫落，腐蝕坑表面含有大量的沉積物，圖３所示為試樣腐蝕坑在不同放大倍數(shù)掃描電鏡沉積物邊緣有腐蝕孔。圖３試樣腐蝕坑形貌圖４試樣腐蝕坑形貌（２４０Ｘ）及對應(yīng)腐蝕產(chǎn)物能譜第６期施永華：某空調(diào)機組換熱銅管腐蝕穿孔原因分析·７１·１．３腐蝕產(chǎn)物能譜分析從解剖的銅管宏觀形貌可以看出，銅管從內(nèi)采用掃描電鏡

7、對腐蝕坑產(chǎn)物的化學(xué)成分進行壁開始腐蝕直至穿孔，從腐蝕形態(tài)上分析該內(nèi)壁能譜分析，不同部位（見圖４）分析結(jié)果見表２和表腐蝕屬于典型點蝕現(xiàn)象，從腐蝕機制上分析是一３。從腐蝕產(chǎn)物可以看出，主要成分為Ｃｕ，Ｏ，Ｃａ和種電化學(xué)腐蝕。Ｂｒ元素，還含有少量Ｍｇ，Ｓ，Ｃｌ和Ｓｉ元素。這說明３結(jié)論與建議腐蝕產(chǎn)物有ＣｕＯ和ＣａＯ，其中Ｃａ，Ｂｒ，Ｍｇ，Ｓ，Ｃｌ和Ｓｉ綜合以上分析可知，銅管腐蝕最主要原因元素來自水溶液在腐蝕坑周圍產(chǎn)生的沉積物。是管內(nèi)殘留物質(zhì)（包括內(nèi)壁沉積物和水）的存在，使得管