一、前沿
近期海洋石油勘探量增大，需要大量康明斯柴油机提供动力，下面简称“柴油机”，考虑到测井服务作业性质，柴油机要用拖轮船运输到海上平台，运输过程中会遇到大风大浪，柴油机经常被海浪倒灌进排气管道，散热系统受到潮气侵湿，考虑到散热总成出现过多次腐蚀，漏防冻液，所以每次回陆地都会进行检查，维护，工作量非常大。
二、分析问题原因
由于柴油机出现过缸体熔毁，活塞拉缸现象，发现了散热总成缺防冻液，排查出散热总成渗漏防冻液，经过仔细辨认，散热片表面出现砂眼。柴油机出现相似的故障逐渐多了，分析原因为散热管腐蚀导致防冻液渗漏，进而引发散热系统失效，导致柴油机故障。分析散热总成的材料，为铝合金焊接而成，虽然铝合金散热性好，但是在海洋环境下容易被腐蚀，边角和焊接部位易产生砂眼，易出现防冻液渗漏。铝质散热总成并不适用于海上运输或作业，所以要升级成耐腐蚀的材料。
三、散热系统的现况
本升级着重改造散热总成和膨胀水箱，分析了铝质散热总成和铁皮膨胀水箱的缺点，着重解决目前存在的问题。如图1所示。
图1 改造前的散热总成和膨胀水箱
1、 散热总成
如图1所示，散热总成的材料为铝合金，铝的热传导性可达209W/m-K，质量轻，原料成本低，散热性能好等优点，因此应用较广。缺点：不耐海水的腐蚀。
2、 膨胀水箱
如图1所示，膨胀水箱的上部用一个较细的软管与加水管相连，侧面的水管与散热总成顶部相连，底部通过水管与水泵的进水侧相连接，水箱的位置要略高于散热总成，采用铁板锻压焊接而成，缺点：容易腐蚀，并且不方便观察液面。
四、规划升级方案
铜和铝材料是目前用的最多的散热总成材料。铜是导热性最好的金属材料，具有优良的成形加工性、可焊接性和耐腐蚀性。铝具有质量轻，原料成本低，散热性能好等优点，虽然铝的散热效率要强于铜，但是铝质散热总成耐腐蚀性较差，尤其在海洋环境中，铝质散热总成更易腐蚀、渗漏，因此铜质散热总成适合设备工作环境。
将铁质膨胀水箱改造成半透明状塑料，不但解决不耐腐蚀问题，而且检查防冻液水位也会更直观。
五、散热系统升级流程
a) 将铜质散热总成固定防止散热器松动，避免风扇叶片摩擦到散热器，造成散热片损伤。首先要先用水清洗一下散热总成内部，加水察看散热片有没有渗漏问题，若没有问题，再用防冻液清洗一下。
b) 加装风扇防护塑料罩是为了隔离风扇叶片，防止人员误操作造成伤害，然后安装固定板，再将散热器安装到柴油机上。散热器固定到柴油机上后再安装连接胶管，柴油机水泵吸入防冻液的主管路防冻液从散热器进入柴油机，吸收柴油机产生的热量，然后从上的主管路回流到散热器，在散热器散失大量热量，然后又经过主管路循环到水泵。
c) 固定好半透明膨胀水箱，之后捆扎防冻液溢流管路，使其整体布局规范。
d) 安装了铜质散热器及半透明膨胀水箱的柴油机，随后恢复安装位置，加防冻液试车检查，若没有出现漏液问题，则说明安装的胶管密封性良好，可以正常使用。如下图2所示。
图2 改造后的铜质散热总成和半透明膨胀水箱
六、注意事项
1) 散热总成不应与任何酸、碱等物质接触。
2) 在使用防冻液时，为了避免散热总成的腐蚀，请务必使用正规厂家生产且符合国家标准的长效防锈防冻液。
3) 在安装散热总成过程中，请不要损坏散热带（片）和碰伤散热总成，以保证散热性能和密封。
4) 散热总成内完全放水再注水时，要先将发动机缸体的放水阀打开，有水流出时，再关闭，从而避免产生水泡。
5) 在日常使用中应随时检查防冻液液位，要停机降温后再行加注同型号防冻液，加注时，将水箱盖慢慢打开，作业人员身体应尽量远离加注口，以防高压蒸汽从加注口喷出造成人员烫伤。
6) 膨胀水箱应每3个月清洗一次或视实际情况，确保防冻液液位在刻度线的规定值之内，如果防冻液过少，要及时添加。
参考文献:
[1] 黄晖，马翠英，李国祥 汽车散热器材料及其制造新技术《客车技术与研究》1006-3331（2006）04-0045-04
[2] 东风康明斯《B&C柴油机发动机操作与保养手册》