耐腐蚀性寿命诊断部件、换热器、冷冻空调装置的制造方法_3

文档序号:9650451阅读:来源:国知局
腐蚀状态的一例。此 夕F,图9的虚线A~E表示的线用于诊断(预测)安装有耐腐蚀性寿命诊断部件10的换热 器100的传热管1的腐蚀开始的时间。另外,该虚线A~E上的黑点表示测定点,表示测定 是否发生腐蚀的位置。
[0063] 如图10所示,在换热器100的传热管1的外表面上形成有由锋构成的换热器牺牲 阳极层1A。侣材与铜材相比耐腐蚀性差,因此,作为侣制的传热管的传热管1通过在母材侣 (A3003)的表面实施锋喷涂,使其进行牺牲防蚀,从而提高耐腐蚀性。牺牲防蚀是指利用不 同种金属间的电位差,选择性地使在电化学上的贱金属进行腐蚀从而对贵金属进行防腐蚀 的方法。目P,在侣制换热器中,为了对基底的侣(贵)进行防腐蚀,在侣表面喷涂锋(贱), 使锋优先腐蚀。此外,将进行牺牲防蚀时的贱金属层称为牺牲阳极层。因此,通过在传热管 1上形成换热器牺牲阳极层1A,从而使换热器牺牲阳极层IA腐蚀而使传热管1不腐蚀,其 结果是,抑制了传热管1的腐蚀。
[0064] 如图10所示,换热器牺牲阳极层IA由第一换热器牺牲阳极层IAl和第二换热器 牺牲阳极层1A2形成,在将传热管I纵剖观察时,所述第一换热器牺牲阳极层IAl形成于一 侧(纸面上侧)的外侧面,所述第二换热器牺牲阳极层1A2形成于另一侧(纸面下侧)的 外侧面。第一换热器牺牲阳极层IAl和第二换热器牺牲阳极层1A2W沿着传热管1的长边 方向的方式形成。第一换热器牺牲阳极层IAl和第二换热器牺牲阳极层1A2空出预先设定 的间隔地形成于传热管1的外表面。目P,在第一换热器牺牲阳极层IAl和第二换热器牺牲 阳极层1A2之间设置有传热管1露出的部分即换热器母材露出部1B。在本实施方式中,说 明了换热器母材露出部IB的宽度即传热管1的周向的宽度最大为6mm的情况的一例。
[0065] 在本实施方式的耐腐蚀性寿命诊断部件10中,在距第一牺牲阳极层IlA和第二牺 牲阳极层1IB离开5mmW内的位置,确认到牺牲防蚀发挥作用,母材露出部31A的腐蚀被抑 审IJ。目P,从母材露出部31A中的远离第一牺牲阳极层IlA和第二牺牲阳极层IlB的位置起, 母材露出部31A开始腐蚀。因此,从最远离第一牺牲阳极层IlA和第二牺牲阳极层IlB的 A线的位置起,母材露出部31A开始腐蚀,腐蚀区域按照A-B-C一……而推进。并且,伴 随着腐蚀区域的推进,第一牺牲阳极层IlA和第二牺牲阳极层IlB也后退。 阳066] 当母材露出部31A的腐蚀推进,母材露出部31A的腐蚀到达腐蚀开始线L时,技术 服务人员等能够判断为传热管1本身开始了腐蚀,所述腐蚀开始线L表示换热器100的传 热管1本身开始腐蚀。在运里,腐蚀开始线L可W相当于B线~E线中的任意一个。例如, 在腐蚀开始线L是C线的情况下,当母材露出部31A在从A线到C线的部分中腐蚀期间,贝U 意味着虽然传热管1本身没有被腐蚀,但换热器牺牲阳极层IA已腐蚀。并且,如果母材露 出部31A的腐蚀超过C线而到达D线侧时,则意味着传热管1本身开始腐蚀。
[0067] 腐蚀开始线L根据第一牺牲阳极层IlA和第二牺牲阳极层IlB的牺牲防蚀的有效 范围和换热器母材露出部IB的宽度等确定。在实际设备(换热器100)的初始的换热器母 材露出部IB的宽度的最大值狂)与耐腐蚀性寿命诊断部件10的初始的母材露出部31A的 宽度不同的情况下,距第一牺牲阳极层IlA和第二牺牲阳极层IlB离开初始的换热器母材 露出部IB的宽度的一半狂/2)的位置成为腐蚀开始线L。
[0068] 例如,如图10(b)所示,在实际设备中假定的初始的换热器母材露出部IB的宽度 的最大值佩是6mm的情况下,从母材露出部31A的中屯、(A线的位置)开始距第一牺牲阳 极层IlA和第二牺牲阳极层IlB离开3mm狂/2)的位置成为腐蚀开始线UC线的位置)。并 且,通过确认比腐蚀开始线L即C线靠内侧的A线和B线上的母材露出部31A是否有腐蚀, 能够知道实际设备(换热器100)上换热器牺牲阳极层IA的后退程度(传热管1的周向的 腐蚀推进程度)。
[0069] 不过,如后述的图13~图16和表1~表3的试验及其结果说明的那样,牺牲防蚀 的有效范围是从牺牲阳极层11的端部起4~6mm,具有一定的范围。因此,例如需要考虑产 生+Imm左右的误差的可能性,来判断传热管1的周向的腐蚀推进程度。
[0070] 在运里,换热器100的耐腐蚀性寿命能够用(步骤1)换热器牺牲阳极层IA腐蚀 的第一期间和(步骤2)传热管1也腐蚀的第二期间表示。目P,能够用(步骤1)从传热管 1不腐蚀而只有换热器牺牲阳极层IA开始腐蚀起直到传热管1开始腐蚀为止的第一期间、 W及(步骤2)从传热管1开始腐蚀起直到在传热管1上形成贯通孔为止的第二期间来表 /J、-O
[0071] 当设置了在传热管1由侣构成的实际设备(换热器100)上安装有耐腐蚀性寿命 诊断部件10的冷冻空调装置之后,定期地(例如3年、5年、8年、10年、……)回收耐腐蚀 性寿命诊断部件10,确认腐蚀推进程度,从而能够诊断(预测)换热器100的耐腐蚀性寿 命。例如,如果在A线上确认到腐蚀但在B线上没有确认到腐蚀,则能够判断出虽然换热器 牺牲阳极层IA已腐蚀,但传热管1尚未腐蚀。此时,相当于第一期间。
[0072] 此外,比图11的C线靠外侧的腐蚀的推进相当于实际设备中的换热器母材露出部IB的腐蚀的推进,因此,通过确认C线上的腐蚀开始时刻的A线和B线的腐蚀推进程度,能 够估算传热管1的向深度方向的腐蚀速度。目P,如图12所示,可W认为母材露出部31A的 宽度方向(横向)的腐蚀越发推进,母材露出部31A的深度方向的腐蚀也推进得越深。因 此,根据母材露出部31A的横向的腐蚀,能够估算传热管1的换热器母材露出部IB的向深 度方向的腐蚀速度。该向深度方向的腐蚀速度用于第二期间的计算。
[0073] 像运样,根据母材露出部31A的宽度方向的腐蚀估算第一期间,根据母材露出部 31A的深度方向的腐蚀估算第二期间。由此,能够诊断换热器100的耐腐蚀性寿命。
[0074]例如,如果母材露出部31A的腐蚀到达腐蚀开始线L即B线,则根据从A线到B线 为止的腐蚀速度,能够计算出腐蚀到达C线为止的时间即第一期间。另外,如果根据从A线 到B线为止所需的时间估算换热器母材露出部IB向深度方向的腐蚀速度,由于传热管1的 厚度是已知的值,所W能够判断什么时候在传热管1上形成贯通孔,能够计算出第二期间。 通过将该计算出的第一期间和第二期间相加,能够计算出换热器100的耐腐蚀性寿命。像 运样,通过安装耐腐蚀性寿命诊断部件10并确认腐蚀到达哪条线,并进行一定的运算,从 而能够高精度地计算出传热管1的耐腐蚀性寿命。
[0075] 此外,当然也可W实际测量母材露出部31A的深度方向上的腐蚀,根据该测量结 果来估算传热管1的换热器母材露出部IB向深度方向的腐蚀速度。
[0076] 另外,在本实施方式中,如上述那样假定初始的换热器母材露出部IB的宽度的最 大值狂)为6mm的情况来进行说明。在运里,在用锋喷涂制造换热器100的情况下,难W向 图10所示的传热管1的左右的端部侧喷附锋。目P,存在由于制造不良等而在换热器母材露 出部IB的对应的位置没有喷附锋的情况。因此,在本实施方式中,假定在图10所示的传热 管1的左右的端部侧没有喷附锋的运种最差的情况,并使换热器母材露出部IB为6mm来进 行说明。
[0077] 因此,如果适当地实施锋喷涂,则存在换热器母材露出部IB为2mm的情况。在该 情况的例子中,从母材露出部31A的中屯、(A线的位置)起距第一牺牲阳极层IlA和第二牺 牲阳极层IlB离开Imm狂/2)的位置成为腐蚀开始线UE线的位置)。 阳07引另外,在本实施方式中,使母材露出部31A的宽度在8~12mm的范围,但即使在母 材露出部31A的宽度超过12mm的情况下,从第一牺牲阳极层IlA和第二牺牲阳极层IlB的 端面被防腐蚀的范围不变,为4~6mm。因此,在母材露出部31A上距第一牺牲阳极层IlA 和第二牺牲阳极层IlB离开6mmW上的部分无法得到第一牺牲阳极层IlA和第二牺牲阳极 层IlB的防腐蚀效果。该无法得到防腐蚀效果的部分与上述的A线同样地腐蚀。目P,对于 无法得到防腐蚀效果的部分,与A线同样地进行处理。即使在像运样母材露出部31A的宽 度超过12mm的情况下,也能够与母材露出部31A的宽度为8~12mm的情况同样地使用耐 腐蚀性寿命诊断部件10。
[0079][关于牺牲防蚀的有效范围等的试验]
[0080] 图13是在用于确认牺牲防蚀有效范围的试验中使用的样本的说明图。图14是表 示图13所示的样本的腐蚀深度测定点的图。图15是关于牺牲阳极层11'的有效范围的说 明图。图16是表示牺牲阳极层11'由于被腐蚀而后退的情况的图。参照图13~图16,说 明针对耐腐蚀性寿命诊断部件10的样本而进行的试验及结果。 阳0川如图13所示,制作了在20mmX20mm侣板的左半面施加了厚度75~lOOym、 10mmX20mm的牺牲阳极(锋喷涂)层的腐蚀加速试验用样本。此外,将母材露出部31A'与 牺牲阳极层11'的界面定义为X= 0,将母材露出部31A'侧定义为正座标,将牺牲阳极层 11'侧定义为负座标。
[0082] 另外,如图14所示,在X= - 8、一 6、一 4、一 2、0、2、4、6、8的各座标上,沿纵向等 间隔地定义No. 1~No. 5的点,作为腐蚀深度测定点。
[0083] 对于图13记载的样本,通过表1记载的复合循环试验进行n= 5的腐
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