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板式換熱器泄漏情況實(shí)例分析

 

　　根據(jù)板式換熱器常見的泄漏原因，結(jié)合實(shí)際裝置中板式換熱器的泄漏情況（觀察泄漏處情況和查看泄漏板式換熱器壓力試驗(yàn)結(jié)果）和使用工況進(jìn)行討論，分析泄漏原因，提出改進(jìn)建議。

 

      使用工況介紹

 

      本例裝置中為全焊型板式換熱器。

 

      使用情況描述 

　　該板式換熱器，在使用不久后，換熱效果明顯降低。并且發(fā)生內(nèi)部泄漏，換熱器底板出現(xiàn)明顯的腐蝕，拆開后觀察泄漏處情況和觀察壓力試驗(yàn)后泄漏處情況有如下幾個特點(diǎn)： 

　　冷介質(zhì)流程整體結(jié)垢嚴(yán)重，尤其是出口部位部分流道結(jié)垢堵死； 

　　冷介質(zhì)流程進(jìn)口側(cè)和出口側(cè)經(jīng)試壓后發(fā)現(xiàn)，進(jìn)口端無泄露點(diǎn)，泄露點(diǎn)主要集中存在于出口端，且泄露點(diǎn)分布于液體分界線以上部分； 

　　焊接接頭（焊縫）處無泄漏，泄漏點(diǎn)集中分布于近焊縫端母材上成不規(guī)則點(diǎn)狀分布；

 

      泄漏原因分析 

　　板式換熱器結(jié)垢嚴(yán)重，因板式換熱器使水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，可能含有超標(biāo)的氯離子，鈣化鹽，污泥微顆粒等成分，而且系統(tǒng)中水處理不夠，由于熱介質(zhì)進(jìn)口溫度高，造成循環(huán)水在熱介質(zhì)進(jìn)口處迅速被加熱，屬于有利于結(jié)垢環(huán)境，經(jīng)使用后迅速結(jié)垢使流道變小或者堵死流道，冷介質(zhì)由于流道變小，通量減小，換熱面積減小，換熱效果也大大降低，出口管箱出現(xiàn)汽液混合，在一定時間內(nèi)汽體無法排出，出現(xiàn)汽液兩腔，在分界液面上出現(xiàn)汽液混合腐蝕層； 

　　由于板式換熱器使用的冷卻水水質(zhì)較差，水中氯離子等含量較高，迫使不銹鋼的抗點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕及腐蝕疲勞性能降低，容易發(fā)生點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕，進(jìn)而造成板片腐蝕穿孔或板片有裂紋，最終造成該板式換熱器泄漏； 

　　結(jié)合壓力試驗(yàn)結(jié)果來看，冷介質(zhì)進(jìn)口（熱介質(zhì)出口端）無泄漏點(diǎn)，而泄漏點(diǎn)主要集中在冷介質(zhì)出口端（熱介質(zhì)進(jìn)口端），故判斷板式換熱器的選材、設(shè)備制造安裝焊縫質(zhì)量和密封墊片問題不是造成泄漏的原因； 

　　由于熱介質(zhì)進(jìn)口溫度高，成氣相進(jìn)入，在與冷介質(zhì)間壁換熱時，冷介質(zhì)與板壁接觸部分存在氣蝕的物理?xiàng)l件，也不排除氣蝕原因造成的腐蝕。 

　　綜上所述并結(jié)合造成板式換熱器泄漏常見原因，總結(jié)出造成該板式換熱器泄漏主要原因是由于水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致板式換熱器出口側(cè)結(jié)垢嚴(yán)重，進(jìn)而造成腐蝕泄漏。

 

      改進(jìn)方案 

　　根據(jù)以上分析，可從以下幾個方面進(jìn)行改進(jìn)和預(yù)防。 

　　由于水質(zhì)不達(dá)標(biāo)是造成板式換熱器發(fā)生泄漏的根本原因，故運(yùn)行中需嚴(yán)把水質(zhì)關(guān)，對進(jìn)入系統(tǒng)的水質(zhì)加強(qiáng)過濾（需定期清理過濾器）并進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)，控制相關(guān)離子的含量，合格后方可進(jìn)入換熱系統(tǒng)； 

　　裝置中是全焊型板式換熱器，結(jié)垢后清洗不便，可根據(jù)相關(guān)的工藝條件，部分符合工藝條件的可選擇可拆式板式換熱器替代，以方便清洗；然而可拆式板式換熱器最薄弱的環(huán)節(jié)就是密封墊片，所以墊片要選擇結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量可靠的密封墊片，并在安裝使用檢修過程中防治； 

　　對裝置中的每臺板式換熱器進(jìn)行工況分析，對容易造成板式換熱器泄漏的工況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整或者選擇其他型式的換熱器替代（如管殼式換熱器或列管式換熱器等）；