水箱在很大程度上决定着太阳能热水器的能效等级，电加热器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，电加热管的质量问题又会带来哪些影响，结合笔者所在公司在电热管行业26年的制造经验，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。

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。

机器人焊接加热管

3电加热管的过程把控

3.1焊管

电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。

 

电阻丝寿命测试

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，还可以采用对电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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