(一)、采用小管徑銅管技術(shù)
小管徑銅棒換熱器技術(shù)主要是采用5mm銅管來替代原有換熱器中的7mm、9.52mm銅管，通過的流路優(yōu)化，達(dá)到原組相同的性能。據(jù)介紹，相比原有的換熱器，采用5mm銅管的換熱器能減少使用50%的銅材。多種不同制冷劑情況下，5mm內(nèi)螺紋銅管管內(nèi)冷凝、蒸發(fā)換熱和壓降關(guān)聯(lián)式的擬合以及針對不同機(jī)型的換熱器流路優(yōu)化仿真設(shè)計。實驗證明采用5mm銅管換熱器的空調(diào)系統(tǒng)能夠好地降低成本，并且減少制冷劑充注量，是一種非常好的技術(shù)。金屬銅杰出的換熱性能使其成為空調(diào)換熱器管材的選擇，現(xiàn)有的空調(diào)換熱器通常采用銅管鋁翅片，這對空調(diào)的性能和成本控制起著非常關(guān)鍵的決定作用。但是近年來，由于銅價節(jié)節(jié)攀升、居高不下，空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)的成本壓力越來越大，甚至有些不堪重負(fù)，因此各大廠商紛紛致力于尋找替代性管材來降低成本，如銅鋁復(fù)合管、鋁管、不銹鋼管等。通過換熱器小型化好降低空調(diào)換熱器生產(chǎn)成本，才是根本解決之道。目前來看，實現(xiàn)換熱器小型化的較好方法是使用小管徑內(nèi)螺紋銅管代替較大管徑的內(nèi)螺紋銅管，而且此種解決方案無需使用替代性管材，卻能同時實現(xiàn)對房間空調(diào)產(chǎn)品的成本控制——即“換熱器銅管的小管徑化”。在房間空調(diào)器中的換熱器里，目前普遍采用的是直徑為7mm及以上管徑的銅管，如果將蒸發(fā)器和冷凝器中的銅管直徑全部改為5mm、4mm以及細(xì)型號，則能節(jié)省大量的銅材料，從而降低整個空調(diào)器的成本，理論上可相應(yīng)節(jié)省成本約30%、40%甚至多。上三維翅片管換熱器仿真與優(yōu)化設(shè)計軟件、房間空調(diào)器系統(tǒng)方針軟件能好對換熱器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，并對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行仿真計算。由于5mm內(nèi)螺紋管的摩擦壓降大，需要對采用5mm內(nèi)螺紋管的換熱器進(jìn)行重新設(shè)計以減小壓降，故而采用換熱器仿真優(yōu)化軟件對其進(jìn)行設(shè)計。空調(diào)換熱器采用的內(nèi)螺紋管徑減小后，管內(nèi)換熱和壓降特性會隨之改變，研究表明：在質(zhì)流密度相同情況下，5mm內(nèi)螺紋管內(nèi)制冷劑的摩擦壓降比7mm的大10-30%，但通過針對5mm內(nèi)螺紋管的換熱和壓降特性，對空調(diào)器中的換熱器進(jìn)行優(yōu)化，同時對系統(tǒng)的其他部件，如膨脹閥的開度進(jìn)行調(diào)整，是能使系統(tǒng)的性能達(dá)到甚至超過系統(tǒng)原有性能。據(jù)了解，小管徑銅管換熱器技術(shù)是由銅業(yè)協(xié)會小管徑房間空調(diào)項目在前開始牽頭多家高校、企業(yè)共同，目的是引導(dǎo)合理用銅，同時降低企業(yè)成本，通過深化技術(shù)合作，帶動行業(yè)共同關(guān)注小管徑銅管換熱器技術(shù)。房間空調(diào)的小管徑技術(shù)革命，必然離不開各大生產(chǎn)企業(yè)的鼎力支持和充分推動。通過實現(xiàn)房間空調(diào)換熱器銅管的小管徑化，在保持銅管傳熱品質(zhì)的同時，大幅降低空調(diào)成本，實現(xiàn)消費者利益與行業(yè)發(fā)展共贏。并且，小管徑房間空調(diào)系統(tǒng)能減少20%~30%的制冷劑充注量，為的環(huán)保、減排事業(yè)提供了多的選擇。
(二)、銅管在線退火工藝
我國某濱海電廠凝汽器采用BFe-30-1-1白銅管，機(jī)組投運兩年左右凝汽器銅管管口便出現(xiàn)了嚴(yán)重的沖刷腐蝕后果，銅管減薄達(dá)50%以上，局部有腐蝕穿孔，嚴(yán)重影響了機(jī)組的穩(wěn)定運行。
目前，對凝汽器散熱器銅管管口沖刷腐蝕進(jìn)行監(jiān)測的研究相對較少，通常是在機(jī)組停運后通過對設(shè)備的形貌觀察才能發(fā)現(xiàn)沖刷腐蝕的發(fā)生。
本工作針對該廠凝汽器銅管發(fā)生沖刷腐蝕的部位(主要集中在銅管入口處100mm的范圍內(nèi)，以50mm內(nèi)較嚴(yán)重)，以及造成沖刷腐蝕的影響因素(如循環(huán)水流速、循環(huán)水帶砂量)等情況，研制了相關(guān)的沖刷腐蝕測量傳感器，利用電化學(xué)測量和腐蝕失重測量研究了凝汽器銅管管口在不同條件下的沖刷腐蝕程度。
管口存在沖刷作用時具有較大的腐蝕速度，而管內(nèi)沒有沖刷作用時的腐蝕速度相對較小。
另外，由于進(jìn)行陰極保護(hù)后的銅管不能進(jìn)行電化學(xué)測試，從失重測試的腐蝕速度可以看出，管口存在沖刷作用的銅管在采用外加電流陰極保護(hù)后其腐蝕速度已明顯而好的控制。
由于在凝汽器銅管管口100mm內(nèi)受攜帶砂礫的湍流沖擊磨蝕作用較大，BFe1-1銅管表面很難形成完整的保護(hù)膜，使BFe-30-1-1銅管在機(jī)械沖擊和電化學(xué)雙重作用下被腐蝕并被沖刷減薄。
在試驗條件下，銅管腐蝕速度是標(biāo)準(zhǔn)GB/T50102-2007規(guī)定值的上百倍，加速了銅管在短期內(nèi)的腐蝕破壞。
因此出現(xiàn)凝汽器銅管管口嚴(yán)重沖刷腐蝕的電廠應(yīng)加強(qiáng)循環(huán)水帶砂情況的監(jiān)撼采用外加電流陰極保護(hù)后能將銅管的沖刷腐蝕速度控制在較低范圍，若采取管口涂膠與陰極保護(hù)聯(lián)合保護(hù)措施，能起到理想的保護(hù)效果。
在線感應(yīng)退火工藝主要由三部分組成：加熱、保溫和冷卻。
在線感應(yīng)退火工藝過程如下：
(1)退火前使用惰性氣體吹掃銅管的內(nèi)表面。
(2)銅管開卷經(jīng)過導(dǎo)輪進(jìn)入矯直系統(tǒng)，外表面經(jīng)過清洗裝置去除油漬后進(jìn)入感應(yīng)線圈。
通過速度控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)銅管運動速度達(dá)到設(shè)定的退火溫度。
(3)銅管加熱到退火溫度后，進(jìn)入保溫區(qū)進(jìn)行再結(jié)晶過程，之后進(jìn)入冷卻區(qū)，獲得冷卻的銅管，經(jīng)過潤滑系統(tǒng)和自動張力系統(tǒng)后彎曲成卷。
(4)感應(yīng)變頻器通過反饋來的線速度信號自動調(diào)整功率水平，以在線速度發(fā)生變化的時候銅管能夠獲得穩(wěn)定的退火溫度。
(5)程序控制系統(tǒng)根據(jù)所選擇的銅管尺寸對線速度、功率、銅管張力以及開放卷速度進(jìn)行調(diào)整。