摘要：水箱散热器是柴油发电机水冷却系统中的主要工作部件之一，其常见故障主要有散热不良和冷却液外漏，直接影响到柴油发电机的动力性、经济性。因此，要知道水箱散热器故障产生的原因，学会修理水箱散热器是完全必要的。本文围绕水箱散热器堵塞、水箱散热器漏水及水箱散热器日常维护三个方面，系统阐述外表面堵塞与内部堵塞的清除方法，详细介绍灌水法与打气法等漏水部位查找方法及压力测试要求，针对外层损坏、上下水室损坏及内部损坏等不同漏水部位分别介绍焊补、堵管、换管与镶管等修理方法，并从日常清洁、冷却液管理、定期检查与运行操作四个方面提出日常维护要求，为柴油发电机水箱散热器的维护与修理提供技术参考。
一、水箱散热器堵塞
水箱散热器是冷却系统的散热装置，应保证足够的散热面积，其外形如图1所示。柴油发电机运行一段时间后，水箱散热器外部会被灰尘覆盖，内部会被冷却系统内污物和杂质堵塞，造成系统散热不良，使水温过高。因此，要定期清除水箱散热器外部污物及水箱内的污垢。
1. 水箱散热器外表面堵塞的清除
（1）故障成因
① 环境灰尘积聚。由于工地上用的发电机组工作环境多半是尘土飞扬，因此，散热芯表面会被油污、泥垢粘附堵塞，使其导热性变差，致使散热严重降低，造成水温过高。
② 油污与泥垢粘附。机油蒸气、废气油雾与灰尘混合后形成的油泥粘附在散热片表面，比单纯灰尘更难清除。
③ 散热片变形堵塞。散热片受外力碰撞变形后，片间间隙减小或消失，通风面积减小，进一步加剧散热不良。
（2）清除方法
① 钢丝刷清理。正确清除的方法是先用钢丝刷顺散热片方向轻轻刷去外表面的油污，并使水箱散热器在地面上轻轻振动几次，可使一部分油污掉下来。
② 压缩空气吹扫。再用压缩空气向水箱散热器芯吹几分钟，基本上能将全部污物除掉。
③ 低压水流冲洗。对于油污较重的散热器，可用低压水流从散热器背面向前冲洗，避免高压水流将散热片冲倒。
④ 专用清洗剂清洗。对于油污特别严重的散热器，可使用专用散热器清洗剂喷洒在散热芯表面，待油污溶解后再用清水冲洗。
（3）操作注意事项
① 避免损伤散热片。清理时应顺散热片方向操作，不可横向用力，避免散热片倒伏或断裂。
② 控制水压。冲洗水压不宜过高，一般不超过0.3MPa，避免高压水流冲倒散热片。
③ 清理后检查。清理完成后应检查散热片有无倒伏、断裂，必要时用专用梳板将散热片梳理整齐。
2. 水箱散热器内部堵塞的清除
将水箱散热器放在洗涤池内，进行清洗脱水垢。
（1）碳酸钠溶液清洗
① 溶液配制。在洗涤池内放入含有碳酸钠3%～5%的水溶液。
② 加热温度。加热并使该溶液温度保持在80～90℃。
③ 浸泡时间。约5～8h后取出水箱散热器，再用温水清洗。
④ 适用范围。适用于水垢较轻、以碳酸盐为主的散热器。
（2）苛性钠溶液清洗
① 溶液配制。洗涤池内盛含有10%～15%的苛性钠水溶液。
② 加热浸煮。加热使水箱散热器在该溶液中浸煮25～30min。
③ 清洗要求。取出后用热水清洗，确保残留碱液彻底冲净。
④ 适用范围。适用于水垢较厚、含硅酸盐较多的散热器。
（3）盐酸溶液清洗
① 溶液配制。对水垢重的水箱散热器，可使用3%～5%的盐酸溶液，并按每升溶液加入3～5g六亚甲基四胺。
② 加热温度。然后加热到60～70℃。
③ 清洗时间。清洗约30min，再用热碱水中和，最后用热水冲洗。
④ 缓蚀剂的作用。六亚甲基四胺作为缓蚀剂，可减轻盐酸对铜质散热器芯的腐蚀。
（4）手工疏通
① 拆解上水室。对水垢严重的水箱散热器，可用焊枪加热烫开焊缝，取下上水室。
② 锯条除垢。用锯条清除水垢，边除垢边用水冲洗。
③ 疏通水管。疏通各根水管，以保证各管道畅通无阻。
④ 恢复装配。水管疏通后，再将上水室恢复原位，焊接密封后应进行压力试验确认无渗漏。
图1 柴油机常规水箱外形图
二、水箱散热器漏水
柴油发电机水箱散热器经过长期使用，会发生破裂和损伤而漏水。故障产生的主要原因是水箱散热器固定不牢；减振装置失效；冷却液中的有害物质引起内腐蚀；冷却液未放尽使水箱散热器冻裂；水箱散热器被风扇叶片打坏。
1. 查找漏水部位
清洗后的水箱散热器，应检查是否漏水，可采用灌水法和打气法。检查前可将水箱散热器取下，将上、下水管堵住，然后再进行检查，如图3所示。检查时将水箱散热器注满水，装上压力测试器。用手推测试器，使压力升到147kPa，检查压力是否下降，观察外部有无漏水现象。将水箱散热器盖检验器装到水箱散热器盖上，并对水箱散热器盖加压。检查密封性能和排气阀的开启压力。当压力上升到12～15kPa时，排气阀必须打开。如果读数不在允许范围内，应更换水箱散热器盖。其中，最容易泄露点如图3所示。
（1）试验条件
实验必须在稳态条件下进行，即在等时间间隔（一般间隔不超过10分钟）中至少有六次连续测量值，每次测量值与其平均值元差不大于下列范围时即为稳态。
● 对于热媒系统水量G
● G±2%t±0.2%温度t热量Q
● Q±1%对于检测小室±0.3%℃
● 内壁面中心温度±0.1%℃
● 基准点温度±0.5%℃
● 安装散热器那面墙表面温度
（2）试验方法
● 用散热器盖适配器将散热器盖与测试仪连接
● 增大压力直至压力表指针停止移动：最小限值64Kpa；标准值73-103Kpa
● 保持稳定：如果指针维持稳定达两分钟，表明系统不存在严重的冷却液泄漏。
● 缓慢下降：表明正发生小的泄漏或渗漏。用手电筒对所有连接处进行渗漏或轻微泄漏的检查。查看散热器、软管、垫片边缘和暖风。
● 快速下降：表明正发生严重的泄漏。对系统进行外部泄漏检查。如果看不到泄漏，则查看内部泄漏。
2. 修理散热器
经检查确认漏水的水箱散热器，根据漏水的部位和严重程度的不同，按以下方法进行修理。
（1）外层损坏漏水的修理。外层漏水可不必拆下水管，先把破洞附近的水箱散热器片拨开，用刀子把破洞周围的氧化物刮去，露出铜的本色，必要时再用稀盐酸浸蚀，然后把焊锡熔于其上堵死破洞。如有较大破损造成施焊困难时，可以剪取比破洞稍大的铜皮进行补焊。
（2）上下水室的修理。水室常见的损坏为破洞和凹陷，破洞可用薄铜皮焊补。凹陷处可用拉平方法修复。
（3）内部损坏漏水的修理。先要揭开水箱的上、下贮水室。可用烙铁或喷灯熔化接缝，而后撬开焊缝取下水箱散热器芯子。
① 堵管法：
当漏水的水箱散热器管分布比较均匀，且数目较少时，可直接将水箱散热器管上、下管口用焊锡堵死。水箱散热器管堵死后，使散热面积减少，冷却效果变差，因此被堵死的水箱散热器管数一般不应超过总管数的10％～15％。若漏水的散热芯管数目超过15%，则不能用此方法，以免降低冷却系的冷却效果，可采用焊补法，对散热芯管的个别渗漏部位进行锡焊。
② 换管法：
采用换管修理时，先把已损坏的水箱散热器管进行拆卸。首先刮除管口两端的焊锡，然后使旧管与水箱散热器片熔脱，拉出旧管。把外表面已涂好焊锡的新管由另一端插入后加热新管，使所涂的焊锡熔化并与水箱散热器片焊合在一起。最后在管口两端再用焊锡焊牢。脱焊旧管和焊接新管，可用两、三个烧红(加热到800～850℃)的长铁条轮流加热，也可用比水箱散热器管长30～50mm的电阻丝加热。在电阻丝外表面涂抹一层光滑水玻璃和滑石粉的绝缘混合物(其重量比为3∶2)或者电阻丝外缠石棉线来绝缘。
③ 镶管法：
此法先用末端带扩张锥体的拉条在旧管内部拉过，使旧管内径稍许扩大，并除去内表面所沉积的水垢。把相应直径的新管插入后，再把两端焊牢在水箱散热器上。另一种接管的方法是将管子的损坏部分切去，再取一段较切去部分长5～10mm的外径相当于散热管内径的管子，把外表面清理干净，将两管套在接管上进行焊接。
修后的水箱散热器，经检查无漏水现象，才算合格。
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图2 柴油机冷却系统压力测试 |
图3 柴油机水箱散热器接口软管易漏水处 |
三、水箱散热器的日常维护
水箱散热器是柴油发电机水冷却系统中的主要工作部件之一，其常见故障主要有散热不良和冷却液外漏，直接影响到柴油发电机的动力性、经济性。因此，要知道水箱散热器故障产生的原因，学会维护水箱散热器是完全必要的。
1. 日常清洁维护
（1）定期清理外表面。根据工作环境灰尘情况，每周或每半月用压缩空气从散热器背面向前吹扫一次，清除散热片间的灰尘与杂物。
（2）检查散热片状态。清理时检查散热片有无倒伏、断裂或腐蚀，发现散热片大面积倒伏应使用专用梳板梳理。
（3）保持机房清洁。保持发电机房环境清洁，减少灰尘来源，可在进风口加装过滤网并定期清洗。
2. 冷却液管理
（1）使用合格冷却液。使用软化水或合格防冻液，避免使用硬水导致水垢生成，定期检测冷却液浓度与pH值。
（2）定期更换冷却液。按说明书规定周期更换冷却液，更换时应彻底排放旧液并冲洗冷却系统。
（3）检查液位与密封。每日检查冷却液液位，定期检查散热器盖密封性能与排气阀开启压力。
3. 定期检查制度
（1）检查固定状态。定期检查散热器固定螺栓与减振装置，确保散热器固定牢靠、减振有效。
（2）检查软管与接头。定期检查散热器进出水软管有无老化、裂纹或渗漏，卡箍是否紧固。
（3）检查风扇与皮带。定期检查风扇叶片有无变形、裂纹，风扇皮带张紧度是否合适，避免风扇打坏散热器。
（4）压力测试。每年或按说明书要求进行一次冷却系统压力测试，确认无渗漏。
4. 运行操作规范
（1）避免过热运行。运行中监控水温，发现水温异常升高应及时检查散热器是否堵塞或冷却液是否不足。
（2）规范停机操作。停机前应卸载后怠速冷却3～5分钟，避免高温骤停导致散热器热应力过大。
（3）冬季防冻。冬季应加注合格防冻液或彻底排放冷却液，避免冷却液冻结胀裂散热器。
（4）避免超负荷运行。机组应按额定功率运行，避免长时间超负荷导致水温过高、散热器热负荷过大。
总结
水箱散热器作为柴油发电机水冷却系统的主要工作部件，其堵塞与漏水故障直接影响机组的动力性与经济性。在堵塞处理方面，外表面堵塞应先以钢丝刷顺散热片方向清理，再用压缩空气吹扫或低压水流冲洗；内部堵塞可根据水垢程度选用碳酸钠溶液、苛性钠溶液或盐酸溶液清洗，水垢严重时可拆下上水室手工疏通。在漏水检查方面，可采用灌水法与打气法，使用压力测试器检查密封性能与排气阀开启压力，根据压力表指针变化判断泄漏程度。在漏水修理方面，外层损坏可刮去氧化物后焊补，上下水室破洞可用薄铜皮焊补、凹陷可拉平修复，内部损坏可根据漏水芯管数量选择堵管法、换管法或镶管法，其中堵管数量不应超过总管数的10％～15％。在日常维护方面，应做好日常清洁维护、冷却液管理、定期检查与运行操作规范，通过定期清理散热片、使用合格冷却液、检查固定状态与软管接头、压力测试及避免过热运行等措施，延长水箱散热器使用寿命，保障柴油发电机冷却系统长期稳定运行。
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