探究客車采暖散熱器防腐蝕防雜物問題的應對策略 Exploring the Countermeasures for the Problem of Anti-corrosion and Anti-wandering of Heating Radiators in Passenger Cars

王鵬麗 WANG Peng-li

摘要：在客車采暖散熱器運行過程中，腐蝕問題的出現，極易造成散熱器漏水，增加客車整體運行安全隱患。而雜物的堆積，則會影響散熱器的運行效率，進而導致客車采暖散熱環境溫控不良。基于此，文章以客車采暖散熱器為對象，結合水暖型散熱器的結構，闡述了其腐蝕問題的原因以及應對策略，并對其雜物問題的原因以及應對策略進行了進一步探究，希望為客車采暖散熱器的高效率運行提供一些參考。

Abstract： During the operation of the passenger car heating radiator， the appearance of corrosion problems can easily cause water leakage of the radiator and increase the overall safety hazard of the passenger car. The accumulation of debris will affect the operating efficiency of the radiator， leading to poor temperature control of the heating and cooling environment of the passenger car. Based on this， the article takes the passenger car heating radiator as the object， combined with the structure of the water heating radiator， expounds the cause of its corrosion problem and countermeasures， and further explores the cause of its debris problem and countermeasures， hoping for the passenger car high-efficiency operation of the heating radiator provides some references.

關鍵詞：客車;采暖散熱器;防腐蝕;防雜物

Key words： passenger car;heating radiator;corrosion prevention;debris prevention

中圖分類號：U464.138+.2? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）22-0145-02

0? 引言

在我國第一個百年奮斗目標實現的關鍵時期，國務院下發了《綜合運輸服務“十三五”發展規劃》，強調以深化交通運輸全面改革為己任，完善現代綜合交通運輸體系，為客車行業發展營造了良好的環境。而在客車行業大力發展進程中，以采暖散熱器為代表的組件擔負著更加繁重的任務，在長時間高溫度、大強度工作過程中極易出現腐蝕、雜質積累問題，進而引發主片孔蝕、漏水等現象。因此，以客車采暖散熱器為對象，探究其防腐蝕防雜物問題的應對策略具有非常重要的意義。

1? 客車采暖散熱器的結構

水暖散熱器是客車采暖散熱器常用方法，散熱體本體由上、下并成一排的水箱組成，水箱均具有進水口、出水口，散熱風機處于兩水箱之間。水箱外部包裹著散熱外殼，外殼側壁開設有進風口、出風口，均為百葉窗結構[1]。兩水箱獨立運行，水循環系統共用一散熱風機，經螺栓與散熱風機、散熱外殼相連接，水暖管道則安裝于客車內，保證系統循環過程中損失熱量反饋給客車。

2? 客車采暖散熱器腐蝕問題的原因以及應對策略

2.1 客車采暖散熱器腐蝕問題的原因

對于客車采暖散熱器來說，主片孔蝕問題較為常見，與鈍化槽液控制、主片間磕碰、工藝規范均具有較大關系。比如，在供應規范中強調鈍化槽液采用時間下限，而隨著溶液陳舊、老化，鈍化時間需要適當遞延，沒有考慮現實生產中固定鈍化時間的情況，引發了鈍化膜不均勻問題，埋下了散熱器主片耐腐蝕性能下降隱患[2]。加之普通鈍化膜本身不具備耐熱作用，極易在120℃以上烘烤后開裂。除此之外，裝配時，主片邊緣齒與齒、主片與主片之間的碰撞，裝配時堿性清洗劑的作用，均會加劇鈍化膜腐蝕。

除主片孔蝕外，散熱器底板、側壁腐蝕風險也較高。上述部件腐蝕是一個自然發生的過程，與化學反應、電化學反應有關。比如，在散熱器安裝水箱偏小、補水泵選型不當、水管管徑不恰當、閥門處無阻隔氧氣層時，就會導致氧腐蝕。再如，在散熱器系統中存在不同耐蝕性金屬時，循環水箱內耐蝕性最強的金屬銅溶解會直接攻擊鋁等其他金屬，引發電化學腐蝕[3]。除此之外，在散熱器底板沉淀物下層溫度較低且無氧的情況下，厭氧性細菌會大量繁殖，打破散熱器系統酸堿平衡，引發細菌腐蝕問題。部分情況下，采暖散熱器焊接裝配時所用阻焊劑、彎曲處理階段氯雜質殘留，也會在系統周邊溫度升高時引發氯腐蝕。

2.2 客車采暖散熱器腐蝕問題的應對策略

被動防腐技術是當前運用范圍最廣、經濟成本最低、實用價值最高的防腐技術，可以在散熱器內表面形成一道致密涂層，將散熱器組件、腐蝕性介質隔離，獲得良好的防腐腐蝕效果[4]。比如，可以優選涂抹致密、性能優異、光滑、耐酸堿的西北701散熱器內防腐涂料，其主要用40%609環氧樹脂、12.5%284醛酚樹脂、1.2%三聚磷酸鋁、0.9%消泡劑、0.8%催化劑、0.35%流平劑、0.4%分散劑、18.55%氧化鐵紅、5%硫酸鋇、2.5%云母粉、9.0%滑石粉、7.0%氧化鋅、1.8%鍶黃以及矢量二甲苯、環己酮、丁醇配置。在涂料配置時，需要利用GFJ-0.4高速攪拌器，依據先輕料后重料、先少量后多量的原則，加入顏料與填料。加料后依據每分鐘1400r的標準進行高速攪拌。進而利用研磨機將攪拌料研磨至30μm細度以下。研磨后加入催化劑、消泡劑、流平劑，利用稀釋劑調整黏度。在耐腐蝕膠配置完畢后，可以在首道涂裝完畢后30min，在180℃環境下高溫烘烤，持續40.0min后再次涂裝，獲得致密且平整的涂層。

化學鍍也是一種有效的被動防腐技術。化學鍍主要是利用除油、水沖洗、堿浸泡、水沖洗、出光、水沖洗、浸鋅、硝酸去鋅、化學鍍鎳等操作，促使鈍化液在散熱器組件上成膜，經烘烤操作后制備為耐腐蝕樣[5]。針對采暖散熱器主片孔蝕問題，技術人員可以鈍化膜破壞為核心，采取恰當的措施。比如，根據鈍化膜耐溫耐腐蝕的影響因素，利用熱沖擊120℃保持溫度60.0min后中性鹽霧試驗法，進行鈍化液、鈍化膜耐腐蝕性的對比試驗，得出結果如表1所示。

由表1可知，通過及時進行鈍化液更新、封閉劑補充，可以提高采暖散熱器主片耐高溫腐蝕性能。同理探究清洗劑、密封橡膠以及裝配磕碰對主片孔蝕的影響，得出前者是主片孔蝕的主要因素，后者非主片孔蝕的影響因素。因此，后續可從清洗劑、密封橡膠著手，尋找采暖散熱器防腐蝕的方法。即選擇一種耐腐蝕膠隔絕鈍化膜、密封橡膠，保證采暖散熱器主片鈍化膜耐腐蝕特性。常用的鍍鋅強化鈍化液兼具耐溫耐腐蝕特性，但也存在無法自動化甩干烘干、咬邊易出現縫隙等問題。因此，可以依據烘干溫度低、可局部涂抹、可自動化操作、咬邊密封嚴實的標準，選擇耐腐蝕膠[6]。在耐腐蝕膠選擇時，可以優選改性丙烯酸樹脂。進而在主片上方設置片齒遮擋夾具，利用毛刷緩慢、致密地在主片內側涂刷膠，保證防腐蝕效果。

除被動防腐技術以外，技術人員還可以選擇主動方法技術，依據生產加工與選材、技術相互配合的原則，提高材質本身的腐蝕防護效果。比如，在鋁制散熱器焊接操作過程中，為了提高防腐料附著力，可以利用氬氣保護焊接技術，配合特殊防腐內膽加工，在無滿水養護的條件下降低散熱器腐蝕風險。再如，在內部為銅質結構的散熱器焊接過程中，可以利用精密度低碳冷軋鋼板全自動閃光電阻焊焊接而成的鋼管，裝配內部，外部鍍鋁，降低確保散熱器不易產生泄漏和崩漏風險[7]。同時表面經電泳底漆+200℃高溫噴塑，填補鋼材表面肉眼無法可見的不平整，在保證散熱效果的同時，促使熱媒與銅管接觸，降低散熱器長時間受空氣濕度變化、酸堿度變化而引發的氧腐蝕、堿腐蝕風險。

3? 客車采暖散熱器雜物問題的原因以及應對策略

3.1 客車采暖散熱器雜物問題的原因

在高寒地區，道路積雪現象無法避免，乘客上車、下車過程中極易將冰雪雜物帶入課程，個別乘客上車后也會不自然地將相關雜物蹬到采暖散熱器表面。而由于散熱器外殼長期處于較高溫度，黏附在表面的雜物會發生溶化反應轉變為液體滲入散熱器底部與客車地板、散熱器側壁與客車壁夾縫。加之部分地區出于加快積雪融化目的會在路面上撒施鹽類物質，鹽分含量較高的液體雜質在散熱器與客車夾縫無法取出，甚至會隨自然水沖洗地板過程長期浸泡散熱器，加劇散熱器外殼腐蝕。除此之外，部分微小雜物也會經散熱器頂部進風口進入散熱器內部對散熱器散熱效果、乘客乘車舒適性造成不利影響。

3.2 客車采暖散熱器雜物問題的應對策略

根據客車采暖散熱器雜物流入渠道，可以設置包括若干個導風孔、安裝孔的豎擋板，在保證散熱器進風量以及水箱散熱效果的同時，促使豎向擋板、兩片側圍板與中冷器、散熱器緊密貼合，防止毛絮等雜物由前方進入散熱器內。一段時間后，可以直接拆除并用高壓水槍沖洗，工作效率較高。除了過濾雜質的導風孔外，還可以安裝過濾雜物的客車散熱器水管。水管內壁、頂面交接位置呈現環形，環形之間等間距開設若干個放置槽，水管內部設置有圓環，圓環圓周外壁呈現環形，并將若干個連接塊等間距設置在圓環圓周壁上。同時在圓環之間進行過濾網設置，利用水管頂端螺紋環以及底端環形螺紋槽連接，過濾水中產生的雜質，避免雜質損壞散熱器散熱效果。后續維護過程中，可以直接拆除水管螺紋環，去除圓環后清洗過濾網。

為了避免雜物進入客車采暖散熱器內部，在進風口安裝濾網、防護罩的基礎上，結合散熱性能需求，關閉頂部進風口，改用下部進風、后側進風方式，并在上部封蓋護板，規避頂部掉落雜物風險。或者利用同側進風、出風方式，在前側設置采暖散熱器的進風口、出風口，進風口處于前側上部，出風口處于前側下部，并進行鋁材質貫流風機風道的固定設計，促使出風流向下部，規避出風回流風險。

4? 總結

綜上所述，采暖散熱器是客車的重要組成部分，關乎乘客乘車舒適度。在采暖散熱器運行過程中，極易因外界自然環境、人為、工藝裝配等因素出現腐蝕、雜物堆積問題，對散熱器本體的散熱效果造成了較大不利影響，也威脅著客車的運行安全性。因此，技術人員應從散熱器結構入手，更改散熱器進出風方式，合理應用防腐涂料，以便在保證散熱器內外清潔度的同時，降低采暖散熱器本體的腐蝕風險。

參考文獻：

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