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热管加工有哪些重要的注意点 |
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热管换热器的核心元件是热管， 它独特的传热特性引起了人们的极大兴趣。但在工业应用中仍然存在一些问题， 极大地限制了热管技术的使用和发展。因此， 有必要对这些问题进行研究探索， 以找到合理的解决办法。
一、热管的相容性问题及对策
管壳材料与工质的化学相容性问题， 如钢—水热管中存在着化学反应和电化学反应， 这是一种不可避免的金属腐蚀过程， 只能抑制或延缓而不可能消除， 目前采取的主要对策如下。
１． 碳钢管材的高温蒸汽表面钝化。采用该办法的目的是使管壁净化且生成致密的兰色 Ｆｅ３Ｏ４ 钝化层， 这是一种稳定性极好的保护膜。具体做法是将净化后的碳钢管加热至 ５００～６００℃后， 冲以水蒸气使表面钝化， 此时碳钢管内表面会生成致密而均匀的Ｆｅ３Ｏ４ 氧化层。
２． 碳钢管材的化学液钝化。该方法采用氧化性化学试剂使管壁生成 Ｆｅ３Ｏ４ 钝化层。目前钝化液配方主要采用重铬酸钾。具体做法是将酸洗净化后的碳钢管放入钝化槽内， 在一定温度下浸泡一定的时间， 让管壁内生成一层致密的 Ｆｅ３Ｏ４ 氧化膜。
３． 工质内添加缓蚀剂。在工质中添加缓蚀剂是为了使管壁表面产生更为均匀与致密的 Ｆｅ３Ｏ４ 钝化层。缓蚀剂一般与化学钝化联合使用， 缓蚀剂可以对破坏的局部钝化膜起到修补的作用。缓蚀剂品种很多， 一般采用阳极型缓蚀剂， 其管壁缓蚀效果较好， 具体做法是在工质内添加 １％～３％的重铬酸钾。
４． 排放法和渗透法。排放法是在热管冷凝端部装上排气阀， 必要时打开阀将积累的氢气排放出去； 渗透法则是在热管冷凝端部装上钯管， 让所产生的氢气随时渗透出去。
５． 氧化除氢法。根据化学理论， 标准电极电位为正值元素的氧化物都可被氢还原出来。常见的铜、镍、锌、钴等元素的氧化物都能与氢进行氧化还原反应， 只是反应的温度和速度不同。２０ 世纪９０ 年代初氧化除氢技术就开始了推广应用，反应温度一般在 １５０℃以上，工业应用受到一定限制。
目前，一种新型高效复合配方的氧化除氢技术已研制成功并进行了工业应用， 在常温下就可快速进行除氢反应。这一技术的推广应用，将极大提高热管的使用寿命。
由于化学钝化膜不稳定， 排放法和渗透法不易操作，高温蒸汽钝化所需场地、设备投资较大，因此，较好的热管延寿方法应为化学钝化、缓蚀剂及氧化除氢技术的配合使用。
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