汽車系統中管路失效的表現可能有哪些？

【資料簡介】

汽車中的制動系統、空調系統、動力系統、傳動系統等等均會有流體做功的應用，這些流體不論是制動液、潤滑油、冷卻液、壓縮空氣、甚至超臨界流體，做功時均離不開管路。從材質角度，管路包括各種金屬、合金、塑料、橡膠等材質，在使用過程中也難免發生管路的失效導致系統性故障。

管路的失效可能表現為

1、內部液體泄漏、液體壓力無法維持；

2、管路中的物質造成液體（如制動液）雜質、成分改變、性質改變；

3、腐蝕產生的雜質磨損中其他機械件，造成系統報錯、故障或嚴重失效風險；

4、橡膠/塑料管件的化學物質被溶出，與其他塑料/橡膠件的成分反應發生次生災害，或進一步造成金屬管路/接頭/閥門腐蝕；

5、液體進入橡膠/塑料管件材質，造成管路溶脹、強度下降、材料老化、壽命降低等故障。

*本文僅通過一些管路的常見例子提示在管路應用中應重視的一些風險。

金屬管路的腐蝕

金屬管路、連接件在異常情況下可能發生腐蝕，具體情況往往包括管路上有腐蝕物/贅生物附著、管路材質被腐蝕、液體環境受到破壞、系統報錯、或更嚴重的后果。

失效分析時，要綜合分析液體環境被破壞的狀態及其他系統故障的情況，分析的邏輯起點可以是腐蝕/贅生物的詳盡分析，而后推演到系統中其他物料的性質改變的分析。

經成分分析發現失效的油管中包含如下成分：

1、有少量N-丁基苯磺酰胺（BBSA）做增塑劑。

2、乙醇、稠環芳烴等汽油中的成分進入油管。

經成分分析發現，尼龍管中有雜料且耐油性不足，汽油中的多種成分進入了尼龍管中，導致增塑劑BBSA減少且尼龍管溶脹。溶脹的直接結果是體積和尺寸變大，導致抱緊力下降，產生尼龍管從法蘭盤上脫落的結果。

 

 

PVC在汽車中的一些非承壓管路中使用很多，有時也會發生損壞、斷裂甚至老化碎裂的情況。PVC管路的成分包括PVC樹脂、多種增塑劑（DIDP、DOTP、TOTM、環氧大豆油等等）、穩定劑、抗氧劑、填料等。其中增塑劑可能析出、抗氧劑可能被消耗、PVC樹脂可能發生降解產生HCl、填料例如碳酸鈣遇到酸性物質可能被腐蝕形成微孔等破壞結構。

這些成分變化的誘發因素往往包括熱氧老化因素、環境物質對增塑劑的萃取、管路內部液體對PVC管組分的腐蝕等。

涉及到系統運行過程中的管路的異常都是常常遇到失效問題，但是由于這些管路異常往往伴隨著系統異常，系統中的液體使系統中各個部件都處于相似的、相互作用的環境中，往往需要整體分析與排查，需要清晰地呈現管路的化學成分、鉚定管路的破壞形式、對進入管路中的物質做系統性地溯源，從材料學系統的角度理解系統的失效問題。

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