板式換熱器常見故障及處理方法
板式換熱器具有傳熱系數(shù)高、壓降小、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、占用空間小、面積和流程組合方便、 零件通用性強(qiáng)、 可選擇材料廣以及容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于食品、機(jī)械、冶金、石油化工和船舶等領(lǐng)域， 并成為城市集中供熱工程中的主導(dǎo)換熱設(shè)備。 為了保證板式換熱器的正常運(yùn)行， 延長關(guān)鍵部件 ( 如板片、膠墊) 的使用壽命，了解掌握板式換熱器出現(xiàn)的故障及其產(chǎn)生原因和處理方法顯得尤為重要。
1、板式換熱器常見故障
1.1外漏
主要表現(xiàn)為滲漏 ( 量不大，水滴不連續(xù) ) 和泄漏 ( 量較大，水滴連續(xù)) 。外漏出現(xiàn)的主要部位為板片與板片之間的密封處、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片與壓緊板內(nèi)側(cè)。
1.2 串液
主要特征為壓力較高一側(cè)的介質(zhì)串入壓力較低一側(cè)的介質(zhì)中，系統(tǒng)中會出現(xiàn)壓力和溫度的異常。 如果介質(zhì)具有腐蝕性， 還可能導(dǎo)致管路中其它設(shè)備的腐蝕。 串液通常發(fā)生在導(dǎo)流區(qū)域或者二道密封區(qū)域處。
1.3 壓降大
介質(zhì)進(jìn)、出口壓降超過設(shè)計(jì)要求，甚至高出設(shè)計(jì)值許多倍，嚴(yán)重影響系統(tǒng)對流量和溫度的要求。 在供暖系統(tǒng)中，若熱側(cè)壓降過大，則一次側(cè)流量將嚴(yán)重不足， 即熱源不夠， 導(dǎo)致二次側(cè)出溫度不能滿足板式換熱器常見故障及處理方法要求。
1.4供熱溫度不能滿足要求
主要特征是出口溫度偏低，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
2、原因分析及處理方法
2.1外漏
2 .1.1 產(chǎn)生原因
①夾緊尺寸不到位、 各處尺寸不均勻 ( 各處尺寸偏差不應(yīng)大于3 mm)或夾緊螺栓松動(dòng)。
② 部分密封墊脫離密封槽，密封墊主密封面有臟物，密封墊損壞或墊片老化。
③板片發(fā)生變形，組裝錯(cuò)位引起跑墊。
④在板片密封槽部位或二道密封區(qū)域有裂紋。實(shí)例：北京、青海和新疆等地的多個(gè)熱力站均采用飽和蒸汽作為一次側(cè)熱源供暖，由于蒸汽溫度較高， 在設(shè)備運(yùn)行初期系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況下， 橡膠密封墊在高溫下失效，引起蒸汽外漏。
2.1.2 處理方法
① 在無壓狀態(tài)， 按制造廠提供的夾緊尺寸重新夾緊設(shè)備， 尺寸應(yīng)均勻一致，壓緊尺寸的偏差應(yīng)不大于±0．2N (mm)(N。為板片總數(shù)) ，兩壓緊板間的平行度應(yīng)保持在2 mm 以內(nèi)。
② 在外漏部位上做好標(biāo)記，然后換熱器解體逐一排查解決， 重新裝配或更換墊片和板片。
③ 將開換熱器解體，對板片變形部位進(jìn)行修理或者更換板片。在沒有板片備件時(shí)可將變形部位板片暫時(shí)拆除后重新組裝使用。
④重新組裝拆開的板片時(shí)， 應(yīng)清潔板面，防止污物粘附著于墊片密封面。
2.2串液
2 .2.1產(chǎn)生原因
① 由于板材選擇不當(dāng)導(dǎo)致板片腐蝕產(chǎn)生裂紋或穿孔。
②操作條件不符合設(shè)計(jì)要求。
③板片冷沖壓成型后的殘余應(yīng)力和裝配中夾緊尺寸過小造成應(yīng)力腐蝕。
④板片泄漏槽處有輕微滲漏， 造成介質(zhì)中有害物質(zhì) ( 如 CL)濃縮腐蝕板片，形成串液。實(shí)例：某鋁業(yè)有限公司硫酸系統(tǒng)中 1 臺板片材料為 254 SMo的 BR03板式換熱器，在運(yùn)行5 個(gè)月后出現(xiàn)冷卻水側(cè)碳鋼接管腐蝕泄漏，酸液泄漏到了冷卻水側(cè)。檢查發(fā)現(xiàn)板片酸液進(jìn)口處和導(dǎo)流區(qū)域有嚴(yán)重的腐蝕及開裂現(xiàn)象。
現(xiàn)場分析發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)運(yùn)行溫度、流量和濃度等工藝參數(shù)均超出設(shè)計(jì)條件，使用溫度遠(yuǎn)超出材料的適用范圍。 采用飽和蒸汽作為一次側(cè)熱源的板式換熱器在運(yùn)行過程中容易發(fā)生板片腐蝕，導(dǎo)致產(chǎn)品串液。 這是由于蒸汽溫度較高， 設(shè)備運(yùn)行中很容易造成橡膠密封墊在高溫下失效，引起蒸汽外漏并在二道密封區(qū)域急速冷凝。 隨著外漏的不斷進(jìn)行， 冷凝殘液越聚越多，局部形成cl 質(zhì)量濃度較高區(qū)域，達(dá)到破壞板片表面鈍化層的腐蝕條件。同時(shí)，由于此區(qū)域板片冷沖壓形成的內(nèi)部應(yīng)力較大，在表面鈍化層被破壞的情況下， 內(nèi)部應(yīng)力作用導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕的發(fā)生。
處理方法
① 更換有裂紋或穿孔板片，在現(xiàn)場用透光法查找板片裂紋。
②調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，使其達(dá)到設(shè)計(jì)條件。
③換熱器維修組裝時(shí)夾緊尺寸應(yīng)符合要求， 并不是越小越好。
④ 板片材料合理匹配。
2.3 壓降過大
2.3.1產(chǎn)生原因
①運(yùn)行系統(tǒng)管路未進(jìn)行正常吹洗，特別是新安裝系統(tǒng)管路中許多臟物 ( 如焊渣等 ) 進(jìn)入板式換熱器的內(nèi)部， 由于板式換熱器流道截面積較窄，換熱器內(nèi)的沉淀物和懸浮物聚集在角孔處和導(dǎo)流區(qū)內(nèi)，導(dǎo)致該處的流道面積大為減小，造成壓力主要損失在此部位。
②板式換熱器首次選型時(shí)面積偏小， 造成板間流速過高而壓降偏大。
③ 板式換熱器運(yùn)行一段時(shí)間后，因板片表面結(jié)垢引起壓降過大。
2.3.2 處理方法
① 清除換熱器流道中的臟物或板片結(jié)垢， 對于新運(yùn)行的系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際情況每周清洗一次。清洗板片表面水垢 ( 主要指 CaCO。) 時(shí)，選用含 0.3 氨基磺酸溶液或含0.3 烏洛托平、 0.2 苯胺、0.1硫氰酸鉀的 0.8硝酸溶液作為清洗液，清洗溫度40～60℃。不拆卸設(shè)備化學(xué)浸泡清洗時(shí)， 要打開換熱器冷介質(zhì)進(jìn)、 出口，或安裝設(shè)備時(shí)在介質(zhì)進(jìn)、出口接管上安裝DN25清洗口，將配好的清洗液注入設(shè)備中，浸泡后用清水清洗干凈殘留酸液，使pH≥7。拆開清洗時(shí)，將板片在清洗液中浸泡 30 min ，然后用軟刷輕刷結(jié)垢，最后用清水清洗干凈。清洗過程中應(yīng)避免損傷板片與橡膠墊。若采用不拆卸機(jī)械反沖洗方法， 應(yīng)事先在介質(zhì)進(jìn)、 出口管路上接一管口， 將設(shè)備與機(jī)械清洗車連接，把清洗液按介質(zhì)流動(dòng)的反方向注入設(shè)備，循環(huán)清洗時(shí)間10～1 5 min ，介質(zhì)流速控制在 0.05～0.15 m／s。最后再用清水循環(huán)幾遍，使清水中 Cl 質(zhì)量濃度控制在 25 mg／I以下。
② 二次循環(huán)水最好采用經(jīng)過軟化處理后的軟水， 一般要求水中懸浮物質(zhì)量濃度不大于 5 mg／L、雜質(zhì)直徑不大于 3 mm、pH≥ 7。當(dāng)水溫不大于95℃時(shí)，Ca 、Mg濃度應(yīng)不大于 2 mmol／L；當(dāng)水溫大于 95|C 時(shí)，Ca 、Mg 濃度應(yīng)不大于 0．3 mmol／L、溶解氧質(zhì)量濃度應(yīng)不大于0.1mg／L。
③對于集中供熱系統(tǒng)，可以采用一次向二次補(bǔ)水的方法。
2.4供熱溫度不能滿足要求
2.4.1產(chǎn)生原因
① 一次側(cè)介質(zhì)流量不足，導(dǎo)致熱側(cè)溫差大，壓降小。
②冷側(cè)溫度低，并且冷、熱末端溫度低。
③并聯(lián)運(yùn)行的多臺板式換熱器流量分配不均。
④換熱器內(nèi)部結(jié)垢嚴(yán)重。
處理方法
① 增加熱源的流量或加大熱源介質(zhì)管路直徑。
② 平衡并聯(lián)運(yùn)行的多臺板式換熱器的流量。
③拆開板式換熱器清洗板片表面結(jié)垢。
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