板式換熱器常見(jiàn)故障以及處理方法

   板式換熱器廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè),鋼鐵工業(yè),冶金行業(yè),機(jī)械制造業(yè),食品工業(yè),紡織工業(yè),造紙工業(yè)等行業(yè)部門，但板式換熱器的常見(jiàn)故障有哪些呢？
一、常見(jiàn)故障  

 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)。
  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(huì)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。
  3、 壓降大
  介質(zhì)進(jìn)、出口壓降超過(guò)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(duì)流量和溫度的要求。在供暖系統(tǒng)中，若熱側(cè)壓降過(guò)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)出溫度不能滿足要求。
   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。

二、處理方法

1、外漏

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3mm）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，密封墊損壞或板式換熱器密封墊片老化。

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。

處理方法

①在無(wú)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2mm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(kāi)換熱器解體，對(duì)板片變形部位進(jìn)行修理或者更換板片。在沒(méi)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(kāi)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、串液

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(guò)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C1）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(tái)板片材料為254SMo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(kāi)裂現(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)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(guò)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(chǎng)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板式換熱器板片材料合理匹配。

3、壓降過(guò)大

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(guò)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(guò)大。實(shí)例：2000年我廠為提新疆用戶提供了BR10型板式換熱器，用于水一水換熱的集中供熱系統(tǒng)，一次供水設(shè)計(jì)溫度為130攝氏度。在換熱器設(shè)計(jì)選型時(shí)，傳熱導(dǎo)數(shù)偏高，接近5500w/(rn·K），而實(shí)際應(yīng)在3500w/(rn·K）。同時(shí)，設(shè)計(jì)單位在水泵選型時(shí)流量余量又偏大，造成換熱器二次側(cè)介質(zhì)板間流速超過(guò)1m/s，實(shí)際運(yùn)行壓降在0．2～0．3MPa，使得二次網(wǎng)水力平衡嚴(yán)重失調(diào)。

處理方法

①清除換熱器流道中的臟物或板片結(jié)垢，對(duì)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CaCO3。）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4O～6O℃。不拆卸設(shè)備化學(xué)浸泡清洗時(shí)，要打開(kāi)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(kāi)清洗時(shí)，將板片在清洗液中浸泡30min，然后用軟刷輕刷結(jié)垢，最后用清水清洗干凈。清洗過(guò)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1O～15min，介質(zhì)流速控制在0．05～0．15m/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25mg/I以下。

②二次循環(huán)水最好采用經(jīng)過(guò)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5mg/L、雜質(zhì)直徑不大于3mm、pH≥7。當(dāng)水溫不大于95℃時(shí)，Ca、Mg濃度應(yīng)不大于2mmol/L；當(dāng)水溫大于95|C時(shí)，Ca、Mg濃度應(yīng)不大于0．3mmol/L、溶解氧質(zhì)量濃度應(yīng)不大于0．1mg/L。

③對(duì)于集中供熱系統(tǒng)，可以采用一次向二次補(bǔ)水的方法。

4、供熱溫度不能滿足要求

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(tái)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(tái)板式換熱器的流量。

③拆開(kāi)板式換熱器清洗板片表面結(jié)垢。