一、內漏原因:①因板材選擇不當造成板材銹蝕而產生的裂紋或穿孔。②運行條件不符合設計要求。③板材冷沖壓后殘余應力及裝配時裝夾尺寸過小引起的應力腐蝕。④板片漏槽處有輕微泄漏,使介質中有害物質集中腐蝕板片,形成串液。
處理方法:①更換有裂紋或穿孔的板材,現場用著色探傷法尋找板材的裂紋。②調整運行參數以滿足壓力條件。③夾緊尺寸應符合換熱器檢修、裝配時的要求。④板材材質選擇合理。
二、外漏原因:①夾緊尺寸不到位,尺寸不均,或夾緊螺栓松動。②墊片部分脫離密封槽,墊片主密封面臟污,墊片損壞或墊片老化。③板材變形,裝配錯位造成跑墊。④板材密封槽或二次密封區有裂紋。
處理方法:①在無壓力狀態下,按廠家提供的夾緊尺寸重新夾緊設備。尺寸應均勻,兩壓板平行度應保持在2mm以內。②對泄漏部位作標記,然后拆開換熱器逐一檢查解決,重新組裝或更換墊片、板片。③拆開開式換熱器,修理或更換板片變形部分。當沒有板材備件時,可將變形部位的板材暫時去除,然后重新組裝。④將拆下的板片重新組裝時,應清潔板片表面,防止墊片不平整。
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以下是清洗時需注意的關鍵事項:
一、清洗前的準備:
工作系統停機,緩慢泄壓,排空內部介質。待設備冷卻至常溫后再操作。拆卸檢查按順序拆卸壓緊螺栓,標記板片和墊片位置,確保回裝時順序正確。
二、清洗方法選擇:
物理清洗適用場景:硬質結垢或纖維類雜質。
操作要點:使用軟毛刷、高壓水槍或尼龍球沖洗板片表面。禁止使用金屬刷、硬質工具,避免劃傷板片。重點清理凹槽、密封槽等易積垢區域。
化學清洗適用場景:軟性污垢或分散性結垢。清洗劑選擇:酸性清洗劑:去除碳酸鹽類水垢。堿性清洗劑:去除油脂或有機污染物。
三、清洗后處理板片與墊片檢查檢查板片是否變形、裂紋或穿孔,嚴重損壞需更換。
檢查墊片是否老化、硬化或開裂,建議定期更換。清潔密封槽,確保無殘留污物影響密封性。重新組裝按拆卸標記順序回裝板片,保持板片波紋方向一致。均勻擰緊壓緊螺栓,使用扭矩扳手控制力度,避免過緊導致板片變形。檢查板片間平行度,確保受力均勻。試壓與調試組裝后進行壓力測試,檢查是否有泄漏。緩慢升溫并觀察運行參數,確認換熱效率恢復。
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(1)傳熱系數。由于不同的波紋板相互倒置,構成復雜流道,使流體在波紋板間流道內呈旋轉三維流動,能在較低的雷諾效(一般Re=50~200)下產生紊流,所以板式換熱器傳熱系數高,一般認為是殼管式的3~5倍。
(2)對數平均溫差大,末端溫差小。在殼管式換熱器中,兩種流體分別在殼程和管程內流動,總體上是錯流流動,對數平均溫差修正系數小而板式換熱器多是并流或逆流流動方式,其修正系數通常在0.95左右。此外,冷、熱液體在板式換熱器內的流動平行于換熱面.無旁流,因此使得板式換熱器的末端溫差小,對水一水換熱可低于1℃,而殼管式換熱器一般為5℃。
(3)占地面積。板式換熱器結構緊湊,單位體積內的換熱面積為殼管式的2—5倍,也不象殼管式那樣要預留抽出管柬的檢修場地,因此實現同樣的換熱量,扳式換熱器占地面積約為殼管式換熱器的1/5—1/10。
(4)改變換熱面積或流程組合。只要增加或減少幾張板片,即可達到增加或減少換熱面積的目的;改變板片排列或更換幾張板片,即可達到所要求的流程組合,適應新的換熱工況,而殼管式換熱器的傳熱面積幾乎不可能增減。
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1.腐蝕失效:介質腐蝕:流體中含腐蝕性成分,引發腐蝕開裂;選材不當:未根據介質特性選擇耐蝕材料。
2.結垢與堵塞:沉積結垢:水垢,硅酸鹽,生物粘泥等在板片表面沉積,降低傳熱并增加壓降。顆粒堵塞:流體含固體顆粒,導致流道堵塞。微生物污垢:細菌、藻類形成生物膜,影響流動與傳熱。
3.墊片失效:老化/溶脹:橡膠墊片長期受高溫、化學介質或油類影響,失去彈性或溶脹。安裝不當:墊片錯位、收縮不均勻,導致泄漏。壓力,溫度超限:操作參數超過墊片耐受范圍,引發密封失效。
4.操作與工況問題:水錘效應:閥門快速啟閉或泵啟停造成壓力驟變,導致板片變形或墊片移位。熱應力沖擊:溫度劇烈變化,引發板片翹曲或開裂。超壓運行:系統運行壓力超過設計值,導致板片變形或密封條泄漏。
5.設計與制造缺陷:流速設計不合理:流速過低導致污垢沉積。板片缺陷:波紋設計不當導致流動死區。焊接缺陷:接口處焊接不良。
6.安裝與維護不當:安裝錯誤:板片裝錯。清洗不當:機械清洗劃傷板片表面,或化學清洗劑腐蝕材料。
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板式換熱器的應用:1、集中供熱板式換熱器因其結構緊湊,操作簡便,傳熱效率高等,已成為城市集中供熱工程中的優先換熱產品,適用于水-水換熱系統,汽-水換熱系統及生活熱水供應系統,對合理分配熱能,提高熱管理水平起到重要作用。
2、板式換熱器普遍用于空調系統中冷凍水的換熱,在冷卻塔與冷凝器之間靠近冷凝器處安裝板式換熱器可以起到冷凝器的作用,防止設備腐蝕或堵塞,并可在過渡季節節省冷水機組的運行時間。
3、高層建筑的壓力阻斷器在高層建筑中,以水,乙二醇等為換熱介質的暖通空調系統常會具有極高的靜壓力,采用板式換熱器做為壓力阻斷器,可將較高的靜壓分解為幾部分較小的壓力,從而降低系統對泵,閥,冷熱水機組等設備的壓力要求,節約設備的投資費用及運營成本。
4、熱回收。每天均有大量的熱量隨著廢棄的熱介質排放入周圍大氣環境中,造成了能源的巨大浪費,由于板式換熱器的投資成本低,熱效率高,對冷熱介質的溫差要求極低,可將廢熱回收轉換為二次可利用熱能,并將其用于預熱工況中。具有良好的社會效益和經濟效益。
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