康明斯动力（深圳）有限公司

二、机油冷却器腐蚀原因和案例分析

      机油冷却器里的板片材质有不锈钢材质、钛材和哈式合金材质，钛材和哈式合金材质成本高，所以很多客户选择用不锈钢材质的机油冷却器。

1、不锈钢材质的腐蚀原理

      不锈钢耐腐蚀是因为其表面形成的一层极薄而又坚固细密稳定的富含铬的氧化膜，能防止氧原子或腐蚀性离子继续渗入、氧化。一旦这种薄膜被破坏，氧原子、腐蚀性离子就会不断渗入，金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧化铁或其他铁盐，形成锈蚀。不锈钢的腐蚀机理有以下几种类型：

（1）全面腐蚀；

（2）应力腐蚀开裂：材料在静应力和腐蚀介质共同作用下发生的脆性开裂现象。

（3）点腐蚀：是一种发生在金属外表部分区域的一种腐蚀损坏方式。

（4）晶间腐蚀：晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界域，它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物沉淀析出的有利区域。大多数的金属和合金材质在特定的腐蚀介质中都可能呈现晶间腐蚀。

（5）缝隙腐蚀：是在隙间部位发生的局部腐蚀现象。它可能发生于溶液停滞的设备缝隙之中或屏蔽的表面内。

2、机油冷却器泄漏案例分析

（1）检查

      康明斯机油冷却器是为冷却柴油发电机润滑油而设，工作介质为机油，冷却介质为电厂循环冷却水。共有换热片73片，片间采用橡胶密封条密封。冷却片材质为316L，厚度为0.6mm。机油冷却器设计最高承压1.5Mpa，最高温度100℃，正常运行参数进口油温60℃左右，出口油温40℃±5℃，循环水进水温度10-33℃，循环水处理常年加缓蚀阻垢剂，加硫酸调PH值，夏季根据情况加杀菌剂和粘泥剥离剂，控制浓缩倍数2-3倍。

      通过观察腐蚀泄漏点，均为局部点腐蚀，腐蚀部位均发生在板片循环水侧波形凹槽内或板片周边密封胶条下方的凹槽内。经过多方检验，最终确定为循环水导致的泄漏。循环水附满粘泥，这是造成不锈钢板片点腐蚀的主要原因。

（2）分析

      循环水所用的缓蚀阻垢剂大多为磷酸盐和有机磷酸酯系，水中营养过剩造成微生物大量繁殖，微生物吸附在不锈钢板片上形成微生物膜。当金属表面存在微生物膜时，金属表面与微生物膜界面的PH值、溶解氧浓度、有机和无机物的种类及浓度改变了腐蚀的机理和速率。其中硫酸盐还原菌是引起金属材料腐蚀的主要因素之一。

3、机油冷却器预防腐蚀的措施

      康明斯技术人员在分析得出机油冷却器腐蚀点的原因后，分析报告得出：机油冷却器在设计时考虑到了防腐蚀问题并采用316L不锈钢材质加以预防，但对方机油冷却器厂家未考虑到在使用过程中会出现厌氧菌生成的生物黏泥对不锈钢的腐蚀及采用胶条密封情况下的缝隙腐蚀。所以，我们经过分析采取以下措施：

1、在机油冷却器及机油冷却器局部投加杀菌剂、粘泥剥离剂，在粘泥形成前消除或对已经形成的粘泥进行剥离和清除。同时适当提高循环水流速不小于1.5m/s，减轻生物黏泥的附着程度。

2、降低硫酸的加入量，减少硫酸盐还原菌的生成量；

3、定期切换机油冷却器，对运行的机油冷却器进行拆卸清洗。机油冷却器有拆卸方便的优点，所以，拆卸起来很方便；

4、对循环水系统进行预膜处理，可以更好的保护系统不受到腐蚀的侵害；

5、循环水系统增加滤网，可以有效地过滤循环水当中的杂质、悬浮物。这样可以减轻粘泥的形成和附着。

三、机油冷却器的化学与物理结合的清洗方法

      机油冷却器的污染物都以水垢为主，形成原因如图3所示。由于水垢比较坚硬，和油冷器的板片结合后会比较牢固，一般的物理清洗已经无法彻底清洗干净，我们可以先将板式冷却器进行闭路循环清洗，然后再进行拆卸清洗，拆卸清洗必须经过化学清洗剂浸泡、超声波除垢、高压清洗和清洗后的中和、钝化预膜处理。先选择正确的清洗剂，板式冷却器的传热片一般为奥氏体不锈钢，型号大致有304L，316L.不锈钢一般采用硝酸基清洗剂清洗。密封件一般为丁晴橡胶、丁基橡胶和乙丙橡胶，这些材料均能耐酸，碱，酮，醇等类溶液的腐蚀。

1、闭路循环清洗

（1）将进油的出口阀门、水的进出口阀门都关闭，将内部的液压油排出，找到进水口放清洗剂，出水口为清洗剂出水口。

（2）清洗槽内加入清洗开始运转，每一小时内清洗剂浓度根据测量数值加清洗剂，清洗浓度如果连续2小时不变化可以停止循环。

2、拆卸浸泡清洗

（1）在拆卸前将散热片压缩进行记录，逐步拆卸，按顺序排放；

（2）每一片清洗槽内浸泡，然后放入超声波箱体内进行超声波清除残余水垢；

（3）超声波后，高压水枪喷压冲洗；

（4）中和、钝化处理；

（5）检查各散热片有无损伤，如有必须更换；逐个安装散热片，并更换密封圈；

（6）进行试压处理。

图3  柴油机冷却系统水垢的形成分子

图4  柴油机机油冷却器工作示意图

总结：

      柴油机在转运过程中，机油流经运动件的摩擦表面时吸收了一定的热量。随着机油的往复循环，机油温度会逐渐升高，若油温超过90℃，机油的黏度将严重下降并丧失润滑效果，同时机油还会发生氧化变质，所以，柴油机润滑油路中必须装配机油冷却装置。机油冷却器的作用就是对机油进行强制冷却，防止油温过高而使机油消耗量增加，同时还防止机油氧化变质等。