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技术与检测Һ㊀空调制冷铜管腐蚀失效分析毕楠楠摘㊀要:铜具有导热性能优异㊁塑性好㊁易于加工等特点ꎬ常被用于制作空调制冷装置的蒸发器和冷凝器ꎬ是制造空调制冷装置的重要材料ꎮ铜管的耐腐蚀性㊁耐压能力㊁导热性能决定了空调的制冷效果ꎮ铜管作为空调实现热交换的重要场所ꎬ出现失效将会导致整个空调系统无法正常工作ꎬ而且维修铜管困难ꎬ更换费用高ꎮ文章对空调制冷铜管腐蚀失效进行分析ꎮ关键词:空调制冷ꎻ铜管腐蚀ꎻ失效ꎻ分析一㊁空调制冷铜管使用的问题分析(一)铜管泄漏在空调制冷铜管使用中ꎬ铜管泄漏属于常见问题之一ꎬ这属于空调制冷铜管的致命性缺陷ꎬ一旦泄漏现象出现ꎬ制冷剂将全部从制冷铜管中溢出ꎬ空调系统运行也会因传播介质缺乏而停止ꎮ制造方面的因素㊁用户使用因素均可能导致空调制冷铜管使用中出现泄漏问题ꎮ围绕制造方面的因素进行分析可以发现ꎬ制冷铜管的涡流探伤极为关键ꎬ国家标准规定涡流探伤需达到１００％ꎬ为保证涡流探伤灵敏度满足要求ꎬ探伤仪所使用样品管的人工通孔直径规定也需要得到重视ꎬ以此降低漏检的出现概率ꎮ围绕用户使用因素进行分析可以发现ꎬ误用涡流探伤所检出的缺陷管㊁加工存在问题㊁焊接不良均可能导致铜管泄漏ꎮ误用涡流探伤所检出的缺陷管情况较为常见ꎬ为避免这类问题出现ꎬ在生产制冷铜管的过程中ꎬ生产厂家应通过涡流探伤挑出存在缺陷的铜管ꎬ标出每盘管上伤点的数目ꎬ并将黑色的标记设置在伤点部位ꎬ误用问题可由此避免ꎻ加工问题主要出现于弯管㊁涨管㊁扩口等环节ꎬ如弯管过程中的局部受力很容易导致拉伸过度ꎬ铜管暗裂和开裂问题很容易因此出现ꎬ这种情况下制冷剂很容易出现泄漏ꎻ焊接不良同样可能导致空调制冷铜管出现泄漏问题ꎬ在穿入带孔铝箔后ꎬ需用小弯头采用焊接方法连接各管ꎮ但如果焊接过程中焊接表面存在异物㊁焊料存在质量问题和焊接温度过高或过低ꎬ焊接质量就得不到保障ꎬ最终引发空调制冷铜管泄漏问题ꎮ(二)铜管开裂铜管扩口和涨管均可能导致空调制冷铜管开裂ꎬ在生产过程中ꎬ铜管扩口和涨管属于连续性较强的生产过程ꎬ一般会复合为一个工序ꎮ深入分析可以发现ꎬ铜管本身质量问题㊁用户使用不当均可能导致铜管开裂ꎮ围绕铜管本身质量问题进行分析可以发现ꎬ外表面缺陷㊁内表面划伤㊁内表面氧化均属于典型的铜管质量问题ꎮ在扩口和涨管冷加工过程中ꎬ表面受拉应力作用会导致铜管变形并不断伸长ꎬ如此时拥有一定深度的伤痕存在于铜管的外表面ꎬ表面拉应力将导致铜管外表面出现拉断现象ꎬ铜管外表面的开裂会因此出现ꎬ铜管内表面划伤同样会引发类似的开裂问题ꎮ如铜管存在内表面氧化ꎬ涨管环节将受到内表面摩擦力变化影响ꎬ最终导致长度相等铜管出现不一样的墩长度ꎬ扩口环节也会因扩口太大引发开裂问题ꎻ围绕用户使用进行分析可以发现ꎬ校直盘管㊁定尺切割㊁无屑切割均属于使用的一般过程ꎮ二㊁腐蚀机制分析中央空调冷却循环水一般都是生水ꎬ有的给水经过了混凝沉淀过滤ꎬ有的没有经过任何处理ꎮ在日常使用的自来水中ꎬ为了杀菌消毒ꎬ会添加含有Ｃｌ元素的化合物ꎬ而在中央空调的日常使用中ꎬ为了防止过多的沉淀物产生ꎬ会在生水中添加一定量的阻垢剂ꎬ这两种因素都会引入Ｃｌ元素ꎮ金属构件发生点蚀损伤与金属构件表面结构的不均匀性ꎬ尤其与其表面的夹杂物㊁表面膜的不完整性有关ꎮ由于生水中会产生水垢或是絮状沉淀ꎬ导致铜管内表面上物质分布不均匀ꎬ絮状结构能有效的吸附Ｃｌ－ꎬＣｌ－半径小且穿透性强ꎬ容易破坏铜管外表面的氧化膜ꎬ置换氧化膜中Ｏ２－形成可溶性氯化物ꎬ使得氧化膜局部溶解并变得疏松ꎬ从而破坏铜管外表面原有的致密氧化膜形成点蚀源ꎮ在阳极腐蚀处ꎬ金属发生了溶解ꎮ阳极反应:ＣｕңＣｕ＋＋ｅ－(１)阴极反应:Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ－ң４ＯＨ－(２)阳极腐蚀处产生了一定量的Ｃｕ＋ꎬ吸引Ｃｌ－移动到点蚀坑中以平衡电荷ꎬ从而与Ｃｕ＋相结合产生ＣｕＣｌꎮＣｕＣｌ十分不稳定ꎬ容易发生水解:２ＣｕＣｌ＋Ｈ２ＯңＣｕ２Ｏ＋２ＨＣｌ(３)Ｈ＋的产生进一步增加点蚀坑内的酸性ꎬ从而导致更进一步的腐蚀ꎮ一部分Ｃｕ＋在与铜管内液体接触后被氧化成Ｃｕ２＋ꎬＣｕ２Ｏ沉淀无法形成保护膜ꎬ但由于其具有导电的性能ꎬ所以Ｃｕ２＋穿过Ｃｕ２Ｏ与基体接触形成自催化反应:Ｃｕ２＋＋Ｃｕң２Ｃｕ＋(４)三㊁中央空调铜管泄漏的预防措施添加铜管缓蚀剂(如ＴＨ－６８６)可以在铜表面形成一层或多层保护膜ꎬ提高铜的阳极极化率ꎬ有效预防铜的初期腐蚀ꎻ添加不含氯元素的阻垢剂(如ＦＯＦ－法欧孚)ꎬ可以有效的防止水垢堆积ꎬ预防Ｃｌ－富集ꎬ减少其腐蚀作用ꎻ针对市场上可能出现的含氯阻垢剂ꎬ设计耐腐蚀性能更好的铜管材料ꎬ比如可以在铜管中添加Ｎｉ元素以提高其抗腐蚀性能ꎻ改善管路内循环水的质量ꎬ严格控制水中有害离子的含量ꎬ比如定期进行沉淀处理ꎮ四㊁结语综上所述ꎬ空调制冷铜管使用的问题较为多样化ꎮ在此基础上ꎬ文章涉及的铜管泄漏㊁铜管开裂㊁铜管 铜铝渗蚀 等内容ꎬ则直观展示了空调制冷铜管使用问题的源头和应对措施ꎮ为更好地解决空调制冷铜管使用面临的各类问题ꎬ油水腐蚀介质对空调制冷铜管造成的影响也需要得到重视ꎬ空调两器的加工工艺升级也不容忽视ꎮ参考文献:[１]徐海港ꎬ王昕ꎬ赵立国ꎬ冯闯ꎬ王广杰ꎬ贺伟ꎬ赵越.制冷空调产品用铜管蚁巢腐蚀研究[Ｊ].制冷与空调ꎬ２０１６ꎬ１６(８):２８－３１＋３６.[２]赵立国ꎬ徐海港ꎬ冯闯ꎬ贺伟ꎬ王广杰ꎬ徐源ꎬ赵越.空调制冷铜管蚁巢腐蚀失效分析[Ｃ].中国家用电器协会.２０１５年中国家用电器技术大会论文集.中国家用电器协会:«电器»杂志社ꎬ２０１５:４９９－５０４.作者简介:毕楠楠ꎬ荏原冷热系统(中国)有限公司ꎮ９２１。
中央空调循环水系统的腐蚀与结垢原理(二)魏能姜上海瑞靖环境技术发展有限公司摘要：本文叙述了中央空调循环水系统腐蚀与结垢产生的原理。
关键词：中央空调、循环水系统、腐蚀、结垢、原理多年来，我们对中央空调用水情况作了广泛的调查，综合起来看，现中央空调水系统的用水分为三类，即未经过任何处理的自来水、软化水和去离子水。
水中对设备主要产生影响的因素分别为碱度、PH值、Cl-、氧含量等。
自来水因地区不同而水质变化较大，在水的循环过程中，硬度和碱度是造成结垢的主要因素，而Cl-、低PH值、溶解氧是造成腐蚀的罪魁祸首。
一、中央空调循环水系统的腐蚀中央空调系统管道材质以无缝钢管、镀锌管为主，有些采暖系统管道采用铜管，变风量器及风机盘管水管道以黄铜、铜为主。
对于这样一种由多种金属组成的系统极易发生电化学腐蚀。
它主要有以下几种方式：１、由于不同金属组合在一起而引起的电偶腐蚀。
不同的金属或元素具有不同的标准电极电位，而循环水中又含有多种盐类，导电性较强，这样这些具有不同电极电位的金属相互接触而形成了腐蚀电池。
例如换热部件（变风量器、风机盘管、冷凝器、蒸发器）内黄铜管和碳钢管板或镀锌管的连接，镀锌管和无缝钢管的连接。
电极反应过程如下：阳极过程：Fe－2e→Fe2＋阴极过程：Cu2＋＋2e→Cu电偶腐蚀的结果使得电位较低的金属如铁遭受腐蚀。
２、由溶解氧而引起的腐蚀中央空调的冷却水系统常采用敞开式循环冷却水系统，这种系统由于气、水直接进行热交换，溶解氧始终处于饱和状态。
冷媒水或热媒水系统虽采用封闭式循环但由于管路复杂，当为清洗或更换阀门等目的而把系统内的水排空后，空气势必要进入整个系统，其中某些横的支管及风机盘管内的空气很难在系统补水时排出。
开启循环泵后这部分“空气柱”被循环水裹着流经水泵时被高速旋转的叶轮“切碎”呈“乳化”状态。
一些设计不是很合理的中央空调系统冷媒水（热媒水）取样口流出的水经常呈乳白色，可明显地看到气泡逸出，当放置一段时间后水样变清。
铜管防腐处理方案一、铜管腐蚀的“小恶魔”铜管虽然是个好东西，但是它也怕那些腐蚀的“小恶魔”来捣乱。
这些“小恶魔”呢，像空气中的氧气啦、水汽啦，还有可能是周围环境里一些酸碱性的物质。
要是不管它们，铜管就会变得锈迹斑斑，就像一个帅哥慢慢变丑了一样，那可不行。
二、前期准备：战斗的前奏。
1. 清洁铜管。
首先得把铜管表面的脏东西都清理掉。
就像给铜管洗个澡，用干净的布或者软毛刷，沾上温和的清洁剂，把那些灰尘、油污之类的东西都刷掉。
不过要小心，可不能用太硬的东西刮，不然会把铜管表面刮伤，那就给腐蚀开了个小口子。
2. 干燥处理。
洗完澡得擦干呀。
可以用吹风机或者自然风干的方式，让铜管表面完全干燥，不能有水渍残留，水渍可是腐蚀的小跟班呢。
三、防腐处理的“魔法”1. 涂层防腐。
这就像是给铜管穿上一层防护服。
漆涂层：可以选择专门的金属防腐漆。
先把漆搅拌均匀，就像搅和面糊一样，然后用小刷子均匀地涂在铜管表面。
要涂得仔细点，不能有漏涂的地方，不然那些地方就没有保护了。
一般要涂两到三层，每层都要等它干透了再涂下一层，就像盖房子一层一层来。
塑料涂层：还有一种方法是用塑料涂层。
有那种可以热熔的塑料薄膜，把铜管加热一下，然后把薄膜裹上去，紧紧贴合，就像给铜管穿上了一层紧身衣，这种方法对于一些形状规则的铜管特别好用。
2. 化学防腐。
钝化处理：这就像是给铜管来个化学变身。
用钝化剂溶液浸泡铜管，让铜管表面形成一层致密的保护膜。
不过这个钝化剂的浓度要调配好，就像调鸡尾酒一样，太浓了可能会损伤铜管，太淡了又起不到效果。
浸泡的时间也要掌握好，一般根据铜管的大小和腐蚀环境来确定，浸泡完了拿出来用清水冲洗干净。
缓蚀剂添加：如果铜管是在一个封闭的系统里，比如空调的制冷系统，里面有水循环的话，可以添加缓蚀剂。
缓蚀剂就像铜管的小保镖，在水里到处巡逻，防止那些腐蚀物质靠近铜管。
不过要按照说明书上的量来添加，加多了可能会有副作用。
四、后期维护：保卫成果。
1. 定期检查。
空调制冷铜管的蚁巢腐蚀Formicary corrosion of ACR copper tube 马宗理张金利范震宋艳琴李性森Ma Zongli Zhang jinli Fan Zhen Song Yanqin Li Xingsen金龙精密铜管集团股份有限公司Golden Dragon Precise Copper Tube Group Inc.目录1、前言 (1)2、空调制冷铜管蚁巢腐蚀的宏观和微观特征 (2)2.1 宏观特征 (2)2.2 微观特征 (2)3、引发蚁巢腐蚀的腐蚀性物质的调查和分析研究 (3)⑴含氯有机溶剂 (3)⑵在弯管、胀管和铝翅片冲压中用作润滑剂的挥发性润滑油 (5)⑶助焊剂 (7)⑷压缩机油 (7)⑸木材和人造建材 (7)⑹泡沫塑料隔热层和胶粘带 (9)⑺香水、化妆品、调味品药品和杀虫剂 (9)4、蚁巢腐蚀研究的内容..................................................... .10 4.1 试验方法的研究..................................................... (10)4.2 蚁巢腐蚀机理和影响因素的研究 (11)4.3 关于预防措施的研究 (14)5、我公司的对策 (15)摘要：空调制冷铜管的一种特殊腐蚀—蚁巢腐蚀，易造成空调制冷装置的提前失效。
本文综述了空调制冷铜管蚁巢腐蚀的特征、引发腐蚀的物质、影响因素、试验方法、机理和预防措施。
关键词：空调制冷；铜管；腐蚀；蚁巢腐蚀Abstract：A special type of corrosion for air conditioners，refrigerators and so on，named “ant nest corrosion ”or “formicary corrosion”, leaded to premature failure. The characters of ant nest corrosion，corrosion medium，the influencing factors，the method of experiments，corrosion mechanism and preventive measures are reviewed.Keywords：Air conditioning and refrigerating；Copper tubes；Corrosion；Ant nest corrosion or formicary corrosion1、前言机电产品破坏的原因很多，按其本质分类也较多，但最常见的是三种：⑴机械作用力造成的裂纹与断裂；⑵表面摩擦造成的磨损；⑶化学作用造成的腐蚀。
通风空调制冷通风管道的耐腐蚀性能解析严小亮1沈杰2(1.柳州城市职业学院，广西柳州545000;2.柳州铁道职业技术学院，广西柳州545000)[摘要]当前空调在生活中的使用非常广泛，但是空调本身又必须达到一定的标准才能够承受相应的 反应Q在空调制冷通风管道中会使用相应的化学试剂进行制冷，这种化学试剂可能会导致通风管道的管壁出现腐蚀性Q因此，只有进行相应的实验才能够对空调制冷通风管道的耐腐蚀性进行分析了解Q本文根据 空调制冷通风管道的耐腐蚀性进行相对应的实验研究最终得出结论。
[关键词]空调；通风管道;耐腐蚀性能；解析 文章编号:2095 -4085 (2018)02 -0097 -02如今我国的经济发展飞速，各家各户都装上了 空调。
但是又随着当前我国发展政策的颁布，绿色 环保、节约资源等逐渐进入大众视野，因此对于空调 这样的实用性强的家用电器，其绿色环保、节约资源 的要求也是一次更比一次严格。
空调中的管道使用 的材料就变得必须要达到一定的标准才能够投入市 场，因此，就这一方面展开调查与实验可以针对其结 果对材料进行相应的改动与更新。
1实验材料与实验方法1.1实验材料针对这个耐腐蚀性的实验研究来说，选择当前 的常用空调制冷通风管进行数据采集，通常这一类 材料中主要成分是铜、铬、镍、碳、硅等，并且在实验 之前先对其原材料进行预试验，也就是对其成分用 相应的方法进行测定[1]。
1.2实验方法针对当前的原材料进行统一环境，并且模拟相 对应的空调在线工作场景，并且针对其环境专门对 原材料所承受的温度、氯气浓度以及二氧化碳分压 进行专门的研究与处理，针对原材料发生的一系列 反应进行数据采集收纳。
1.3实验过程截取相同大小的试样并且进行组成成分的预试 验，随后进行实验模拟，根据模拟情况对各项数据进 行采集与收纳。
随后进行失重腐蚀实验，记录原材 料试样在腐蚀前后的重量，根据相对应的原理进行数 据分析。
用扫描电镜对每一个形态进行观察研究。
