重卡用干燥貯液罐失效分析

羅鯤翔，雍建峰

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重卡用干燥貯液罐失效分析

羅鯤翔，雍建峰

（陜西汽車集團(tuán)有限責(zé)任公司質(zhì)量管理部，陜西 西安 710200）

文章從干燥貯液罐外部相連的鋁管材分析、整體清潔度分析、內(nèi)部全面折解進(jìn)行過濾網(wǎng)濾膜沾附物等多個方面對干燥貯液罐失效問題進(jìn)行分析，最終分析認(rèn)為這是空調(diào)管路的阻塞即所謂典形的“冰堵”現(xiàn)象。最終提出采取系統(tǒng)抽真空后再多抽5～10分鐘，完成后在干燥貯液罐內(nèi)充進(jìn)0.1Mpa氮氣。按此方法實際進(jìn)行驗證，結(jié)果表明良好，能完全滿足要求，解決了以前失效問題。

重型卡車；干燥貯液罐；冰堵；失效分析

前言

汽車空調(diào)系統(tǒng)是實現(xiàn)對車廂內(nèi)空氣進(jìn)行制冷、加熱、換氣和空氣凈化的裝置。它可以為乘車人員提供舒適的乘車環(huán)境，降低駕駛員的疲勞強(qiáng)度，提高行車安全。貯液干燥器是空調(diào)器中的核心部件[1]。某重型卡車所用干燥貯液罐失效，直接導(dǎo)致空調(diào)不致冷，只能加熱，客戶報怨極大，市場影響較大。

本文主要從干燥貯液罐外部相連的鋁管材分析、整體清潔度分析、內(nèi)部全面折解進(jìn)行過濾網(wǎng)濾膜沾附物等多個方面對干燥貯液罐失效問題進(jìn)行分析，最終分析認(rèn)為這是空調(diào)管路的阻塞即所謂典形的“冰堵”現(xiàn)象[2]，并提出并驗證了改進(jìn)措施，結(jié)果表明良好，能完全滿足要求，解決了以前失效問題。

1 原因分析

1.1 所分析樣品實物外貌

圖1 干燥貯液罐實物外貌

1.2 干燥貯液罐內(nèi)部進(jìn)行清洗

1.2.1測試方法

將120#汽油灌入干燥貯液罐中，反復(fù)浸洗，24小時后，將器內(nèi)液體倒出，靜置分層，棄去上層清液，得到灰黑褐色粘稠狀物質(zhì)。將灰黑褐色粘稠狀物質(zhì)置于150℃烘干一小時，取少量樣品用溴化鉀進(jìn)行壓片處理，后用紅外光譜分析檢測，可推測含有芳香烴脂類混合物。

圖2 紅外光譜分析譜圖

1.2.2性質(zhì)分析

利用物理、化學(xué)特性對灰黑褐色粘稠狀物質(zhì)進(jìn)行性質(zhì)分析，結(jié)果見表1：

表1 灰黑褐色粘稠狀物性質(zhì)分析

1.3 對另一舊件干燥貯液罐進(jìn)行全面折解分析

1.3.1對外部相連的鋁管材分析

結(jié)果表明化學(xué)成分符合7003材質(zhì)要求。結(jié)果見表2：

表2 化學(xué)成分（%）

1.3.2對管體內(nèi)殼臂外觀檢測

觀察檢測：干燥貯液罐殼體內(nèi)臂有大量鐵銹生成，中部的細(xì)管表面也有大量鐵銹生成。

1.4 內(nèi)部拆解分析

觀察檢測：沾附物主要沉積在鋁合金過濾網(wǎng)與兩片氈墊上，分別對這兩部分沉積沾附物進(jìn)行分析。

1.4.1用宏觀體視顯微鏡

掃描電鏡微觀對鋁合金過濾網(wǎng)上沾附物、兩片氈墊沾附物進(jìn)行分析，結(jié)果見表3：

表3 沾附物分析觀測

1.4.2掃描電鏡微觀及能譜分析

結(jié)果表明：鋁合金過濾網(wǎng)沾附物與兩片氈墊沾附物成分基本一致，均含氧化鐵、泥沙、鋁屑，僅兩片氈墊沾附物中多出銅、鋅元素。這與外觀觀測現(xiàn)象相吻合。

1.4.3化學(xué)分析

將灰色固體粉末處理后，稱取0.5克樣品，用王水及濃硝酸緩慢溶解后，過濾漂浮物，定容，用等離子體光電直讀光譜儀ICP6300分析測試，結(jié)果見表4。

圖3 鋁合金過濾網(wǎng)上沾附物能譜分析

圖4 氈墊濾膜沾附能譜分析

表4 灰色固體粉末定量分析

2 失效分析結(jié)論及解決措施

2.1 失效分析結(jié)論

綜合以上檢測分析，可斷定為水分進(jìn)入干燥貯液罐內(nèi)，在一定溫度與壓力下，與冷媒以及鐵、鋁、銅等金屬發(fā)生作用，生成灰黑褐色粘稠狀物質(zhì)，從而導(dǎo)致堵塞引起失效。這是空調(diào)管路的阻塞即所謂典形的“冰堵”現(xiàn)象。其典型表象為：1.腐蝕，水能促進(jìn)油與制冷劑的反應(yīng)，使制冷劑分解產(chǎn)生酸，酸則會引起破壞性腐蝕。2.冰堵，水容易在膨脹閥口結(jié)冰，從而影響制冷劑流動。3.臟堵，水會促進(jìn)積渣的形成，并堵塞膨脹閥、節(jié)流管。4.銅銹現(xiàn)象，R134A系統(tǒng)中，若存在水分有可能造成銅管上的銅分子沉積到鋼零件表面，形成銅銹現(xiàn)象，使壓縮機(jī)運動部件卡死[3]。

2.2 解決措施

汽車空調(diào)系統(tǒng)在抽真空時其實除了抽氣外，還會利用抽氣后達(dá)到的負(fù)壓促成水揮發(fā)為水蒸氣再通過真空泵強(qiáng)大的吸力將水分從空調(diào)中吸走，從而達(dá)到抽取空調(diào)中水分的目的。抽水的時間應(yīng)是抽氣的時間10倍，也就是說用真空泵抽真空并不完全是抽氣[4]。另外在抽真空的時間上應(yīng)該注意：不能表組一達(dá)到負(fù)壓就立即停止抽真空的操作，而應(yīng)再多抽5～10分鐘，以達(dá)到抽取水分的目的。

故根據(jù)實際裝配情況，采取系統(tǒng)抽真空后再多抽5～10分鐘，完成后在干燥貯液罐內(nèi)充進(jìn)0.1Mpa氮氣。按此方法實際進(jìn)行驗證，結(jié)果表明良好，能完全滿足要求，解決了以前失效問題。

[1] 余梅.汽車空調(diào)原理及日常維護(hù)[J].機(jī)械與電子,2009,31-93.

[2] 麻友良.汽車空調(diào)技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009:1-6.

[3] 黃國強(qiáng).新能源汽車高效空調(diào)的研究開發(fā)思路初探[J].制冷與空調(diào),2016,（05）:69-78.

[4] 王文坤.DT型重型載貨汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化[D].太原理工大學(xué),2016.

Failure Analysis of Dry Storage Tank for Heavy-Duty Truck

Luo Kunxiang, Yong Jianfeng

( Quality Administer Department, Shannxi Automobile Group Co,. Ltd, Shaanxi Xi’an 710200 )

In this paper, the failure problem of dry tank is analyzed from the aspects of aluminum pipe material analysis, overall cleanliness analysis and internal comprehensive decompression for filter film adhesion of dry tank. The final analysis believes that this is the obstruction of the air-conditioning pipeline, the so-called "ice blocking" phenomenon. Finally, it is proposed to take a system to vacuum and pump 5 to 10 minutes more. After completion, 0.1 Mpa nitrogen is filled in the dry tank. According to this method, the results show that it is good and can fully meet the requirements and solve the previous failure problem.

Heavy-Duty Truck; Dry Storage Tank; ice blocking; Failure Analysis

A

U467

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1671-7988(2019)03-123-02

U467

1671-7988(2019)03-123-02

羅鯤翔，就職于陜西重型汽車有限公司質(zhì)量管理部。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.03.039