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熱管加工有哪些重要的注意點 |
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熱管換熱器的核心元件是熱管， 它獨特的傳熱特性引起了人們的極大興趣。但在工業應用中仍然存在一些問題， 極大地限制了熱管技術的使用和發展。因此， 有必要對這些問題進行研究探索， 以找到合理的解決辦法。
一、熱管的相容性問題及對策
管殼材料與工質的化學相容性問題， 如鋼—水熱管中存在著化學反應和電化學反應， 這是一種不可避免的金屬腐蝕過程， 只能抑制或延緩而不可能消除， 目前采取的主要對策如下。
１． 碳鋼管材的高溫蒸汽表面鈍化。采用該辦法的目的是使管壁凈化且生成致密的蘭色 Ｆｅ３Ｏ４ 鈍化層， 這是一種穩定性極好的保護膜。具體做法是將凈化后的碳鋼管加熱至 ５００～６００℃后， 沖以水蒸氣使表面鈍化， 此時碳鋼管內表面會生成致密而均勻的Ｆｅ３Ｏ４ 氧化層。
２． 碳鋼管材的化學液鈍化。該方法采用氧化性化學試劑使管壁生成 Ｆｅ３Ｏ４ 鈍化層。目前鈍化液配方主要采用重鉻酸鉀。具體做法是將酸洗凈化后的碳鋼管放入鈍化槽內， 在一定溫度下浸泡一定的時間， 讓管壁內生成一層致密的 Ｆｅ３Ｏ４ 氧化膜。
３． 工質內添加緩蝕劑。在工質中添加緩蝕劑是為了使管壁表面產生更為均勻與致密的 Ｆｅ３Ｏ４ 鈍化層。緩蝕劑一般與化學鈍化聯合使用， 緩蝕劑可以對破壞的局部鈍化膜起到修補的作用。緩蝕劑品種很多， 一般采用陽極型緩蝕劑， 其管壁緩蝕效果較好， 具體做法是在工質內添加 １％～３％的重鉻酸鉀。
４． 排放法和滲透法。排放法是在熱管冷凝端部裝上排氣閥， 必要時打開閥將積累的氫氣排放出去； 滲透法則是在熱管冷凝端部裝上鈀管， 讓所產生的氫氣隨時滲透出去。
５． 氧化除氫法。根據化學理論， 標準電極電位為正值元素的氧化物都可被氫還原出來。常見的銅、鎳、鋅、鈷等元素的氧化物都能與氫進行氧化還原反應， 只是反應的溫度和速度不同。２０ 世紀９０ 年代初氧化除氫技術就開始了推廣應用，反應溫度一般在 １５０℃以上，工業應用受到一定限制。
目前，一種新型高效復合配方的氧化除氫技術已研制成功并進行了工業應用， 在常溫下就可快速進行除氫反應。這一技術的推廣應用，將極大提高熱管的使用壽命。
由于化學鈍化膜不穩定， 排放法和滲透法不易操作，高溫蒸汽鈍化所需場地、設備投資較大，因此，較好的熱管延壽方法應為化學鈍化、緩蝕劑及氧化除氫技術的配合使用。
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