1换热器结构风力发电行业，变流器内部通常选用板式换热器对其柜内环境进行换热，达到冷却目的。换热器主要包括水侧翅片、风侧翅片、隔板和盖板等。换热器基本结构及各部分材料如图1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.09.038.F001图1换热器整体结构2腐蚀原因分析板式换热器在使用前通常会进行验证测试，以验证其满足使用要求。换热器在现场使用一段时间后，会发生腐蚀泄漏，如图2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.09.038.F002图2换热器泄漏由图2可知，换热器在发生腐蚀泄漏后，在其表面残存大量黄色不明物质，且干涸后在其表面为凝胶状。该物质初步为冷却液、换热器材料发生化学反应导致的不明物质。2.1换热器腐蚀分析铝合金散热器由于铝的氧化性，可在其表面形成一层氧化膜，化学性质稳定，具有较好的耐腐蚀性能[1]。在酸性或碱性环境下，铝合金的氧化膜并不稳定，耐蚀性能降低，其腐蚀形态主要以孔蚀为主[2-3]。根据现场换热器出现的腐蚀问题，对问题换热器进行了分析，并对其腐蚀泄漏点进行了金相分析。换热器腐蚀泄漏点如图3所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.09.038.F003图3换热器腐蚀泄漏点对换热器进行表面切割可知，内部通道（水道，防冻液侧）有大量物质残留，偏灰黄色，呈凝胶状态（切割时，内腔有水存在），说明其内部介质发生了变化。换热器腐蚀显微镜分析如图4所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.09.038.F004图4换热器腐蚀显微镜分析对泄漏位置切片进行打磨，并在显微镜下进行观察分析，显微镜下腐蚀点晶体结构混乱且没有金属光泽，说明此过程发生了化学腐蚀，造成类似情况发生。2.2冷却液的变质分析理论上铝合金和防冻液（乙二醇水溶液）不直接发生化学反应，由于防冻液和铝板之间长期浸泡接触，一旦冷却液发生变质将影响换热器翅片寿命。根据换热器翅片腐蚀情况看，翅片表面发生明显的点蚀[4-5]。分析发现防冻液长期在高温情况下运行，低沸点乙二醇发生氧化反应生成乙醇酸，乙醇酸是强电离酸，对金属有腐蚀作用：CH2OH—CH2OH+O2→HOCH2—COOH+H2O乙二酸中酸根离子和金属AL发生反应：HOCH2—COOH→HOCH2—COO-+H+2Al+6H+→2Al3++3H2↑如果冷却液中的Cl-离子控制不好，卤素阴离子易从局部区域进入材料表面钝化膜，局部破坏钝化膜，加速发生阳极过程。阳极过程释放出多余的电子，流到阴极区域，与水中的H+或氧结合发生阴极反应。阴极反应产生的OH-与阳极反应产生的Al3+相遇，会消耗OH-生成铝的氢氧化物，使该处的pH值出现局部降低，并显酸性。3换热器防腐性能改进3.1材料改进测试及验证换热器各部分材料组成中，复合板作为做核心和薄弱的材料。由于长期受到防冻液（乙二醇的水溶液）的侵蚀，在防冻液使用不当的情况，将会加速隔板的腐蚀。通过进行不同类型的复合板材料和冷却液进行长时间浸泡测试（按照50 ℃温度下，1 000 h抗腐蚀测试）。测试结果如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.09.038.T001表1复合板材料测试结果序号材料防冻液试验前质量/gpH值试验后质量/gpH值复合板结果第1组1代铝3003风场取样防冻液5.059 07.615.060 17.53变色较为明显第2组1代铝3003防冻液5.045 17.475.042 07.42变色较为明显第3组3代铝FAC8588防冻液5.085 87.575.082 57.39略有变化第4组3代铝FAC8588(表面处理）防冻液5.164 67.545.160 47.42基本没有测试前pH值平均值为7.55，测试后pH值平均值为7.44，pH值呈酸化趋势。测试前后对复合板进行称重，其重量均发生了变化，说明复合板表面确实和冷却液发生了反应，造成翅片重量发生变化。将试验结果进行对比可知，复合板材料进行改进后，其抗腐蚀性能明显得到提升，经过1 000 h高温浸泡后翅片颜色基本不变。3代铝FAC8588复合板性能更优异，在防冻液长期浸泡中表面化学特性稳定，抗腐蚀能力更强。复合板材料测试对比如图5所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.09.038.F005图5复合板材料测试对比3.2运行环境改进现场运行环境较为恶劣，板式换热器在长期运行中得不到正确的维护，会加快其腐蚀速度。根据现场运维情况，要求在现场施工过程中做好连接管道的防护，减少不必要的杂物进入系统。系统中的防冻液，要求在运行过程中定期对其pH值和储备碱度进行及时检测，如超过要求范围需要及时对防冻液进行更换。在系统平时补液过程中，避免不同品牌防冻液的混合使用，做好防护措施，防止将杂物带入系统造成污染。上述各种防护措施如果得到有效执行，能够保障冷却液的使用质量，延长换热器的使用寿命。通过对换热器材料本身进行优化升级，对材料本身、运行环境进行有效控制，可延长换热器的使用寿命。4结语风力发电行业，随着功率等级的不断提升，变流器采用液冷冷却方案将十分普及。其冷却核心部件换热器，在使用过程中，对环境要求的特殊，用户在长周期运行过程中，应从源头设计角度考虑产品的使用寿命，并在使用过程中对设备进行维护，进一步保证产品的使用寿命。换热器材质较为薄弱，施工人员应严格管控材料、运行过程，实现长周期运行的目标