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、結構緊湊、質量輕、占用空間小、面積和流程組合方便、 零件通用性強、 可選擇材料廣以及容易實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)等特點，已被廣泛應用于食品、機械、冶金、石油化工和船舶等領域， 并成為城市集中供熱工程中的主導換熱設備。 為了保證板式換熱器的正常運行， 延長關鍵部件 ( 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側。
1.2 串液
主要特征為壓力較高一側的介質串入壓力較低一側的介質中，系統(tǒng)中會出現(xiàn)壓力和溫度的異常。 如果介質具有腐蝕性， 還可能導致管路中其它設備的腐蝕。 串液通常發(fā)生在導流區(qū)域或者二道密封區(qū)域處。
1.3 壓降大
介質進、出口壓降超過設計要求，甚至高出設計值許多倍，嚴重影響系統(tǒng)對流量和溫度的要求。 在供暖系統(tǒng)中，若熱側壓降過大，則一次側流量將嚴重不足， 即熱源不夠， 導致二次側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，達不到設計要求。
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 ( 各處尺寸偏差不應大于3 mm)或夾緊螺栓松動。
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。實例：北京、青海和新疆等地的多個熱力站均采用飽和蒸汽作為一次側熱源供暖，由于蒸汽溫度較高， 在設備運行初期系統(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備， 尺寸應均勻一致，壓緊尺寸的偏差應不大于±0．2N (mm)(N。為板片總數(shù)) ，兩壓緊板間的平行度應保持在2 mm 以內。
② 在外漏部位上做好標記，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，對板片變形部位進行修理或者更換板片。在沒有板片備件時可將變形部位板片暫時拆除后重新組裝使用。
④重新組裝拆開的板片時， 應清潔板面，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 由于板材選擇不當導致板片腐蝕產(chǎn)生裂紋或穿孔。
②操作條件不符合設計要求。
③板片冷沖壓成型后的殘余應力和裝配中夾緊尺寸過小造成應力腐蝕。
④板片泄漏槽處有輕微滲漏， 造成介質中有害物質 ( 如 CL)濃縮腐蝕板片，形成串液。實例：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，在運行5 個月后出現(xiàn)冷卻水側碳鋼接管腐蝕泄漏，酸液泄漏到了冷卻水側。檢查發(fā)現(xiàn)板片酸液進口處和導流區(qū)域有嚴重的腐蝕及開裂現(xiàn)象。
現(xiàn)場分析發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)運行溫度、流量和濃度等工藝參數(shù)均超出設計條件，使用溫度遠超出材料的適用范圍。 采用飽和蒸汽作為一次側熱源的板式換熱器在運行過程中容易發(fā)生板片腐蝕，導致產(chǎn)品串液。 這是由于蒸汽溫度較高， 設備運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。 隨著外漏的不斷進行， 冷凝殘液越聚越多，局部形成cl 質量濃度較高區(qū)域，達到破壞板片表面鈍化層的腐蝕條件。同時，由于此區(qū)域板片冷沖壓形成的內部應力較大，在表面鈍化層被破壞的情況下， 內部應力作用導致應力腐蝕的發(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調整運行參數(shù)，使其達到設計條件。
③換熱器維修組裝時夾緊尺寸應符合要求， 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運行系統(tǒng)管路未進行正常吹洗，特別是新安裝系統(tǒng)管路中許多臟物 ( 如焊渣等 ) 進入板式換熱器的內部， 由于板式換熱器流道截面積較窄，換熱器內的沉淀物和懸浮物聚集在角孔處和導流區(qū)內，導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面積偏小， 造成板間流速過高而壓降偏大。
③ 板式換熱器運行一段時間后，因板片表面結垢引起壓降過大。
2.3.2 處理方法
① 清除換熱器流道中的臟物或板片結垢， 對于新運行的系統(tǒng)，根據(jù)實際情況每周清洗一次。清洗板片表面水垢 ( 主要指 CaCO。) 時，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℃。不拆卸設備化學浸泡清洗時， 要打開換熱器冷介質進、 出口，或安裝設備時在介質進、出口接管上安裝DN25清洗口，將配好的清洗液注入設備中，浸泡后用清水清洗干凈殘留酸液，使pH≥7。拆開清洗時，將板片在清洗液中浸泡 30 min ，然后用軟刷輕刷結垢，最后用清水清洗干凈。清洗過程中應避免損傷板片與橡膠墊。若采用不拆卸機械反沖洗方法， 應事先在介質進、 出口管路上接一管口， 將設備與機械清洗車連接，把清洗液按介質流動的反方向注入設備，循環(huán)清洗時間10～1 5 min ，介質流速控制在 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量濃度不大于 5 mg／L、雜質直徑不大于 3 mm、pH≥ 7。當水溫不大于95℃時，Ca 、Mg濃度應不大于 2 mmol／L；當水溫大于 95|C 時，Ca 、Mg 濃度應不大于 0．3 mmol／L、溶解氧質量濃度應不大于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 一次側介質流量不足，導致熱側溫差大，壓降小。
②冷側溫度低，并且冷、熱末端溫度低。
③并聯(lián)運行的多臺板式換熱器流量分配不均。
④換熱器內部結垢嚴重。
處理方法
① 增加熱源的流量或加大熱源介質管路直徑。
② 平衡并聯(lián)運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垢。
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