二、機(jī)油冷卻器腐蝕原因和案例分析

      機(jī)油冷卻器里的板片材質(zhì)有不銹鋼材質(zhì)、鈦材和哈式合金材質(zhì)，鈦材和哈式合金材質(zhì)成本高，所以很多客戶選擇用不銹鋼材質(zhì)的機(jī)油冷卻器。

1、不銹鋼材質(zhì)的腐蝕原理

      不銹鋼耐腐蝕是因?yàn)槠浔砻嫘纬傻囊粚訕O薄而又堅(jiān)固細(xì)密穩(wěn)定的富含鉻的氧化膜，能防止氧原子或腐蝕性離子繼續(xù)滲入、氧化。一旦這種薄膜被破壞，氧原子、腐蝕性離子就會(huì)不斷滲入，金屬中鐵原子不斷地析離出來(lái)，形成疏松的氧化鐵或其他鐵鹽，形成銹蝕。不銹鋼的腐蝕機(jī)理有以下幾種類型：

（1）全面腐蝕；

（2）應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂：材料在靜應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下發(fā)生的脆性開(kāi)裂現(xiàn)象。

（3）點(diǎn)腐蝕：是一種發(fā)生在金屬外表部分區(qū)域的一種腐蝕損壞方式。

（4）晶間腐蝕：晶粒間界是結(jié)晶學(xué)取向不同的晶粒間紊亂錯(cuò)合的界域，它們是鋼中各種溶質(zhì)元素偏析或金屬化合物沉淀析出的有利區(qū)域。大多數(shù)的金屬和合金材質(zhì)在特定的腐蝕介質(zhì)中都可能呈現(xiàn)晶間腐蝕。

（5）縫隙腐蝕：是在隙間部位發(fā)生的局部腐蝕現(xiàn)象。它可能發(fā)生于溶液停滯的設(shè)備縫隙之中或屏蔽的表面內(nèi)。

2、機(jī)油冷卻器泄漏案例分析

（1）檢查

      康明斯機(jī)油冷卻器是為冷卻柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油而設(shè)，工作介質(zhì)為機(jī)油，冷卻介質(zhì)為電廠循環(huán)冷卻水。共有換熱片73片，片間采用橡膠密封條密封。冷卻片材質(zhì)為316L，厚度為0.6mm。機(jī)油冷卻器設(shè)計(jì)最高承壓1.5Mpa，最高溫度100℃，正常運(yùn)行參數(shù)進(jìn)口油溫60℃左右，出口油溫40℃±5℃，循環(huán)水進(jìn)水溫度10-33℃，循環(huán)水處理常年加緩蝕阻垢劑，加硫酸調(diào)PH值，夏季根據(jù)情況加殺菌劑和粘泥剝離劑，控制濃縮倍數(shù)2-3倍。

      通過(guò)觀察腐蝕泄漏點(diǎn)，均為局部點(diǎn)腐蝕，腐蝕部位均發(fā)生在板片循環(huán)水側(cè)波形凹槽內(nèi)或板片周邊密封膠條下方的凹槽內(nèi)。經(jīng)過(guò)多方檢驗(yàn)，最終確定為循環(huán)水導(dǎo)致的泄漏。循環(huán)水附滿粘泥，這是造成不銹鋼板片點(diǎn)腐蝕的主要原因。

（2）分析

      循環(huán)水所用的緩蝕阻垢劑大多為磷酸鹽和有機(jī)磷酸酯系，水中營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩造成微生物大量繁殖，微生物吸附在不銹鋼板片上形成微生物膜。當(dāng)金屬表面存在微生物膜時(shí)，金屬表面與微生物膜界面的PH值、溶解氧濃度、有機(jī)和無(wú)機(jī)物的種類及濃度改變了腐蝕的機(jī)理和速率。其中硫酸鹽還原菌是引起金屬材料腐蝕的主要因素之一。

3、機(jī)油冷卻器預(yù)防腐蝕的措施

      康明斯技術(shù)人員在分析得出機(jī)油冷卻器腐蝕點(diǎn)的原因后，分析報(bào)告得出：機(jī)油冷卻器在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了防腐蝕問(wèn)題并采用316L不銹鋼材質(zhì)加以預(yù)防，但對(duì)方機(jī)油冷卻器廠家未考慮到在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)厭氧菌生成的生物黏泥對(duì)不銹鋼的腐蝕及采用膠條密封情況下的縫隙腐蝕。所以，我們經(jīng)過(guò)分析采取以下措施：

1、在機(jī)油冷卻器及機(jī)油冷卻器局部投加殺菌劑、粘泥剝離劑，在粘泥形成前消除或?qū)σ呀?jīng)形成的粘泥進(jìn)行剝離和清除。同時(shí)適當(dāng)提高循環(huán)水流速不小于1.5m/s，減輕生物黏泥的附著程度。

2、降低硫酸的加入量，減少硫酸鹽還原菌的生成量；

3、定期切換機(jī)油冷卻器，對(duì)運(yùn)行的機(jī)油冷卻器進(jìn)行拆卸清洗。機(jī)油冷卻器有拆卸方便的優(yōu)點(diǎn)，所以，拆卸起來(lái)很方便；

4、對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)膜處理，可以更好的保護(hù)系統(tǒng)不受到腐蝕的侵害；

5、循環(huán)水系統(tǒng)增加濾網(wǎng)，可以有效地過(guò)濾循環(huán)水當(dāng)中的雜質(zhì)、懸浮物。這樣可以減輕粘泥的形成和附著。

三、機(jī)油冷卻器的化學(xué)與物理結(jié)合的清洗方法

      機(jī)油冷卻器的污染物都以水垢為主，形成原因如圖3所示。由于水垢比較堅(jiān)硬，和油冷器的板片結(jié)合后會(huì)比較牢固，一般的物理清洗已經(jīng)無(wú)法徹底清洗干凈，我們可以先將板式冷卻器進(jìn)行閉路循環(huán)清洗，然后再進(jìn)行拆卸清洗，拆卸清洗必須經(jīng)過(guò)化學(xué)清洗劑浸泡、超聲波除垢、高壓清洗和清洗后的中和、鈍化預(yù)膜處理。先選擇正確的清洗劑，板式冷卻器的傳熱片一般為奧氏體不銹鋼，型號(hào)大致有304L，316L.不銹鋼一般采用硝酸基清洗劑清洗。密封件一般為丁晴橡膠、丁基橡膠和乙丙橡膠，這些材料均能耐酸，堿，酮，醇等類溶液的腐蝕。

1、閉路循環(huán)清洗

（1）將進(jìn)油的出口閥門、水的進(jìn)出口閥門都關(guān)閉，將內(nèi)部的液壓油排出，找到進(jìn)水口放清洗劑，出水口為清洗劑出水口。

（2）清洗槽內(nèi)加入清洗開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，每一小時(shí)內(nèi)清洗劑濃度根據(jù)測(cè)量數(shù)值加清洗劑，清洗濃度如果連續(xù)2小時(shí)不變化可以停止循環(huán)。

2、拆卸浸泡清洗

（1）在拆卸前將散熱片壓縮進(jìn)行記錄，逐步拆卸，按順序排放；

（2）每一片清洗槽內(nèi)浸泡，然后放入超聲波箱體內(nèi)進(jìn)行超聲波清除殘余水垢；

（3）超聲波后，高壓水槍噴壓沖洗；

（4）中和、鈍化處理；

（5）檢查各散熱片有無(wú)損傷，如有必須更換；逐個(gè)安裝散熱片，并更換密封圈；

（6）進(jìn)行試壓處理。

圖3  柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)水垢的形成分子

圖4  柴油機(jī)機(jī)油冷卻器工作示意圖

總結(jié)：

      柴油機(jī)在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，機(jī)油流經(jīng)運(yùn)動(dòng)件的摩擦表面時(shí)吸收了一定的熱量。隨著機(jī)油的往復(fù)循環(huán)，機(jī)油溫度會(huì)逐漸升高，若油溫超過(guò)90℃，機(jī)油的黏度將嚴(yán)重下降并喪失潤(rùn)滑效果，同時(shí)機(jī)油還會(huì)發(fā)生氧化變質(zhì)，所以，柴油機(jī)潤(rùn)滑油路中必須裝配機(jī)油冷卻裝置。機(jī)油冷卻器的作用就是對(duì)機(jī)油進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，防止油溫過(guò)高而使機(jī)油消耗量增加，同時(shí)還防止機(jī)油氧化變質(zhì)等。