船用空調(diào)用無縫銅管泄漏原因分析.pdf

《船用空調(diào)用無縫銅管泄漏原因分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、第28卷第4期2015年8月中國(guó)修船CHINASHIPREPAIRV01．28No．4Aug．2015船用空調(diào)用無縫銅管泄漏原因分析趙偉(寧波市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，浙江寧波315148)摘要：采用化學(xué)成分分析、宏觀形貌檢查、金相檢驗(yàn)、掃描電鏡觀察及能譜分析等方法對(duì)空調(diào)用無縫銅管泄漏原因進(jìn)行了檢驗(yàn)和分析，同時(shí)對(duì)銅管外側(cè)水體介質(zhì)進(jìn)行了檢驗(yàn)。結(jié)果表明：該空調(diào)用無縫銅管泄露是由其外表面發(fā)生點(diǎn)蝕穿孔造成的，而銅管外側(cè)自來水介質(zhì)中含有Cl一是引起銅管點(diǎn)蝕的主要原因。關(guān)鍵詞：銅管；點(diǎn)蝕；泄漏；氯離子中圖分類號(hào)：U672doi：10．13352／j．issn．1

2、001—8328．2015．04．006Abstract：Theleakageofseamlesscoppertubeforair—conditionerwasinspectedandanalyzedbychemicalcompositionanalysis，macroscopicexamination，metallographictest，scanningelectronicmicroscopyobservationandenergydispersivespectrometer，andthewateronitsoutsidewallwasdetec

3、ted．Theresultsshowthattheleak—ageofseamlesscoppertubeforair—conditionerwascausedbypittingcorrosionsperforationonitsoutsidewall，andtheC1一inthewaterontheoutsidewallofcoppertuberesultedinitspittingcorrosion．Keywords：coppertube；pittingcorrosions；leakage；chlorideion某船用空調(diào)的銅管在使用半年后，銅管

4、部位發(fā)生10余處泄漏，造成制冷劑泄露出銅管外。使用中，管內(nèi)側(cè)通R22氟利昂制冷劑，管浸入自來水對(duì)煤礦通風(fēng)噴淋除塵、降溫后收集的水體中，水體溫度為19～21℃。該銅管為空調(diào)用無縫銅管，規(guī)格為所．94mm×0．28mm，長(zhǎng)度約3m，材質(zhì)為TP2，狀態(tài)為M2，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB／T17791--2007。筆者對(duì)其泄露原因進(jìn)行了檢驗(yàn)和分析。1理化檢驗(yàn)1．1化學(xué)成分分析從失效銅管上取樣進(jìn)行化學(xué)成分分析，結(jié)果見表1?？梢姡摽照{(diào)用無縫銅管材料的化學(xué)成分符合GB／T5231--2001標(biāo)準(zhǔn)中TP2銅的技術(shù)要求。表1化學(xué)成分分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù))％元素Cu+AgP失效銅管

5、99．960．026標(biāo)準(zhǔn)要求值≥99．90．015—0．0401．2宏觀檢驗(yàn)失效銅管外表面光滑，均由一層黑褐色垢狀物所覆蓋，局部地方脫落，見圖1(a)。在10倍體視顯微鏡下觀察，銅管試樣外表面的泄露位置呈點(diǎn)狀缺陷，周圍覆蓋有藍(lán)綠色腐蝕產(chǎn)物，見圖1(b)。而將管材剖開，可以看到管內(nèi)表面存在輕微的水垢。由此可見，點(diǎn)蝕是從銅管外表面開始的。1．3掃描電鏡觀察和能譜分析取圖1(b)所示的點(diǎn)蝕處銅管外表面，用掃描電鏡觀察，點(diǎn)蝕起源于銅管外表面，蝕孔直徑約1mm，見圖2；點(diǎn)蝕孔已逐漸擴(kuò)散到銅管內(nèi)表面，點(diǎn)蝕孑L處腐蝕產(chǎn)物形貌呈團(tuán)絮狀，并伴有裂紋，見圖3；進(jìn)一步放大

6、，還可以看到許多白色顆粒附著在孔壁上，見圖4。在掃描電鏡下用能譜儀分析，點(diǎn)蝕孔腐蝕產(chǎn)物的主要成分為Cu、O、Fe和Cl元素，另外有少量ca、A1、c、si等，見圖5。此外，用能譜儀分析遠(yuǎn)離點(diǎn)蝕孔的銅管外表面垢狀物，與點(diǎn)蝕處腐蝕產(chǎn)作者簡(jiǎn)介：趙偉(1958一)，男，安徽淮北人，高級(jí)工程師，研究生，主要從事金屬材料金相、失效分析等檢驗(yàn)工作。·19·2015年第4期中國(guó)修船第28卷fa)管外表面形貌(b)點(diǎn)蝕形貌(x50)圖1管外表面形貌圖圖2銅管外表面點(diǎn)蝕孑L形貌圖圖3點(diǎn)蝕子L壁上二次腐蝕孑L圖物成分類似，除了氧含量很高外，該管外表面的垢狀物同樣含有少量的

7、氯元素，見圖6。1．4金相檢驗(yàn)在銅管點(diǎn)蝕附近區(qū)域截取橫截面試樣。經(jīng)鑲嵌、磨拋光后觀察，試樣未見夾雜；經(jīng)冰醋酸硝酸水溶液腐蝕后，在光學(xué)顯微鏡下觀察，試樣組織為單相僅固溶體，晶內(nèi)有孿晶，見圖7；其晶粒度大圖4點(diǎn)蝕孑L壁上白色顆粒圖Cu圖5點(diǎn)蝕子L處腐蝕產(chǎn)物的能譜圖圖6管外側(cè)垢狀物的能譜圖小均勻，平均晶粒度按YS／T347_2004標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定為0．030iTlm，符合GB／T17791--2007標(biāo)準(zhǔn)中平均晶粒度小于等于0．040mm的技術(shù)要求，說明銅管的顯微組織無異?，F(xiàn)象。圖7銅管的顯微組織(×100)1．5水體檢驗(yàn)考慮到水體介質(zhì)對(duì)銅管腐蝕的影響，對(duì)銅管外

8、側(cè)的水體介質(zhì)進(jìn)行取樣檢驗(yàn)。水體渾濁，伴有懸浮物，其檢驗(yàn)結(jié)果見表2。從表2可以看出，該水體的硬度和堿度較高，具