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哪些因素会影响水箱加热管使用?
文章出处:科达电加热管 作者: 电热管厂家 浏览: 发布日期:2018-04-14

水箱在很大程度上决定着太阳能热水器的能效等级,加热管作为水箱中重要的辅助制热部件,在太阳能热水系统中起着重要的作用。然而,作为电热水器重要部件,安全性是不得不考虑的重要因素。在太阳能热水工程的市场上,加热管质量问题又会带来哪些影响,结合笔者制造经验,从进料控制、制造控制及产品型式试验三个方面,分享一下电热管品质控制的经验。

1、腐蚀给电加热管造成的困扰

由于我国地域辽阔,各区域水质条件不相同。在水质较差地区,严重的水垢和腐蚀会导致电加热管热效率严重下降,金属管腐蚀导致电热管漏电,带来人身伤害等安全隐患,后果不堪设想。

腐蚀还会导致法兰焊接部位穿孔漏水,产生诸如地板泡水后变形等次生影响,给用户造成较大的财产损失。电热管作为一个传统产品,品质关键不在于产品设计,而在于重点保证电热管的质量,严格把控材料的选择与工艺过程控制才是关键。

水箱加热管使用

2、电加热管的选材

制造电热管的材料,目前厂家都会选择在市场上能够买到的标准牌号材料,然而要成为水箱电加热管可使用的材料,却又有其他的特殊要求,主要以不锈钢管材,氧化镁粉为例作简要说明。

2.1不锈钢管材

电热管的管材,耐腐蚀性必须优于SUS316L。Incoloy800是更好的选择,当然也可以选择更好的Incoloy825甚至钛管。在管材把控方面,管材可考虑用荧光光谱分析材料,更重要的是要有合适的硬度及抗拉强度并保持每批材料的一致性。不合适的抗拉强度,会导致电加热管弯曲成型过程中产生微裂纹,在使用一段时间后或腐蚀或开裂导致失效。对材料而言,不同硬度的材料会导致缩管时延伸不一致,电加热管长度产生偏差而增加废品率。

2.2氧化镁粉

氧化镁粉作为电热管中起到绝缘而又导热的物质,其重要性不言而喻。虽然电热管只是加热水,温度没有干烧管那么高,对氧化镁粉没有苛刻的要求,但为保证电热管的长期使用寿命,还是要把控一些基本要点。例如,对于进料把握而言,要分析每批材料的化学成分,保证镁的含量达到96%以上,严格把控成分中的硼、硫等有害元素,因为硼的耐温性很低,通电使用过程中会降低氧化镁的耐温性能,严重时会导致漏电,而硫具有腐蚀性,对电阻丝产生腐蚀而降低产品使用寿命。为了确保质量,除常规的分析之外,电热管的生产厂家不妨对每批氧化镁粉抽样制作成标准测试电热管,并进行100小时的高温干烧测试,以测试前后的性能变化率来判断氧化镁粉的质量。

加热管材质选择

3、电加热管的过程把控

3.1焊管

加热管的过程把控关键点在于焊管,大批量生产的电加热器都是采用焊接管的,因此如何确保焊接质量很重要。有些焊接表面肉眼看似光滑平整,但实际上有微孔的缺陷存在,同时,可能存在没有焊实,焊接搭口不合理等缺陷而影响焊缝的强度,在过程控制中,采用涡流探伤设备在线检测焊接质量,同时做焊接截面的金相分析来判断焊接部位的状态。

为了弯曲成各种形状,电热管要采用热处理退火,将焊缝的马氏体组织在1050℃高温下进行固溶处理转变成奥氏体组织,在退火过程中要严格控制温度及速度,同时要控制保护气体的露点,防止在高温退火时出现表面过度氧化而影响耐腐蚀性,消除加工应力,避免应力腐蚀的发生。电热管后续进行水压和气压全数检查,检测电热管管材在制造过程中可能产生的开裂及微裂纹,并确保法兰及焊接部位的气密性。

加热管的好坏如何分辨?

3.2电阻丝

电热管内起发热作用的电阻丝,如果分布不均匀,会导致加热管温度分布不均匀。如果偏离,又会导致电热管的电气性能下降,甚至电气击穿。

因此,采用X光透视设备,可以观测到内部电阻丝的分布以做出判断。要保证电热管的长期使用性能,就有必要对生产的电热管做定期的型式检验,来验证其可靠性。除了常规的电性能测试及盐雾测试外,还可以采用对加热管做高温高湿试验。特别是在寿命测试方面,会根据各地的水质状况,在试验用水中加入各种离子,来验证不同水质状况下的性能表现。

影响电热管质量的因素,除了上述几点外还有很多因素。本文只是从检测及控制方面做了简单的探讨。要完成相关检测,必须具备相应的检测设备及相关的检测能力。但为了保证产品质量,一定的投入肯定会在质量及客户的信任度上得到回报。

节能减排已成为全人类的共同愿望,电加热相对于传统的燃烧加热具有污染小、热效率高的优势,水箱采用电加热有着巨大的现实意义,特别是对于我国这样69%要依赖于燃煤的国家来说,重要性更是不言而喻。在未来的发展过程中,太阳能光热行业仍需水箱辅助加热管提供可靠的第二热源,因此,保障电加热管的品质是一项重要工作。

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