船用空调用无缝铜管泄漏原因分析.pdf

《船用空调用无缝铜管泄漏原因分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第4期2015年8月中国修船CHINASHIPREPAIRV01．28No．4Aug．2015船用空调用无缝铜管泄漏原因分析赵伟(宁波市产品质量监督检验研究院，浙江宁波315148)摘要：采用化学成分分析、宏观形貌检查、金相检验、扫描电镜观察及能谱分析等方法对空调用无缝铜管泄漏原因进行了检验和分析，同时对铜管外侧水体介质进行了检验。结果表明：该空调用无缝铜管泄露是由其外表面发生点蚀穿孔造成的，而铜管外侧自来水介质中含有Cl一是引起铜管点蚀的主要原因。关键词：铜管；点蚀；泄漏；氯离子中图分类号：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某船用空调的铜管在使用半年后，铜管

4、部位发生10余处泄漏，造成制冷剂泄露出铜管外。使用中，管内侧通R22氟利昂制冷剂，管浸入自来水对煤矿通风喷淋除尘、降温后收集的水体中，水体温度为19～21℃。该铜管为空调用无缝铜管，规格为所．94mm×0．28mm，长度约3m，材质为TP2，状态为M2，执行标准为GB／T17791--2007。笔者对其泄露原因进行了检验和分析。1理化检验1．1化学成分分析从失效铜管上取样进行化学成分分析，结果见表1。可见，该空调用无缝铜管材料的化学成分符合GB／T5231--2001标准中TP2铜的技术要求。表1化学成分分析结果(质量分数)％元素Cu+AgP失效铜管

5、99．960．026标准要求值≥99．90．015—0．0401．2宏观检验失效铜管外表面光滑，均由一层黑褐色垢状物所覆盖，局部地方脱落，见图1(a)。在10倍体视显微镜下观察，铜管试样外表面的泄露位置呈点状缺陷，周围覆盖有蓝绿色腐蚀产物，见图1(b)。而将管材剖开，可以看到管内表面存在轻微的水垢。由此可见，点蚀是从铜管外表面开始的。1．3扫描电镜观察和能谱分析取图1(b)所示的点蚀处铜管外表面，用扫描电镜观察，点蚀起源于铜管外表面，蚀孔直径约1mm，见图2；点蚀孔已逐渐扩散到铜管内表面，点蚀孑L处腐蚀产物形貌呈团絮状，并伴有裂纹，见图3；进一步放大

6、，还可以看到许多白色颗粒附着在孔壁上，见图4。在扫描电镜下用能谱仪分析，点蚀孔腐蚀产物的主要成分为Cu、O、Fe和Cl元素，另外有少量ca、A1、c、si等，见图5。此外，用能谱仪分析远离点蚀孔的铜管外表面垢状物，与点蚀处腐蚀产作者简介：赵伟(1958一)，男，安徽淮北人，高级工程师，研究生，主要从事金属材料金相、失效分析等检验工作。·19·2015年第4期中国修船第28卷fa)管外表面形貌(b)点蚀形貌(x50)图1管外表面形貌图图2铜管外表面点蚀孑L形貌图图3点蚀子L壁上二次腐蚀孑L图物成分类似，除了氧含量很高外，该管外表面的垢状物同样含有少量的

7、氯元素，见图6。1．4金相检验在铜管点蚀附近区域截取横截面试样。经镶嵌、磨抛光后观察，试样未见夹杂；经冰醋酸硝酸水溶液腐蚀后，在光学显微镜下观察，试样组织为单相仅固溶体，晶内有孪晶，见图7；其晶粒度大图4点蚀孑L壁上白色颗粒图Cu图5点蚀子L处腐蚀产物的能谱图图6管外侧垢状物的能谱图小均匀，平均晶粒度按YS／T347_2004标准评定为0．030iTlm，符合GB／T17791--2007标准中平均晶粒度小于等于0．040mm的技术要求，说明铜管的显微组织无异常现象。图7铜管的显微组织(×100)1．5水体检验考虑到水体介质对铜管腐蚀的影响，对铜管外

8、侧的水体介质进行取样检验。水体浑浊，伴有悬浮物，其检验结果见表2。从表2可以看出，该水体的硬度和碱度较高，具