板式換熱器失效主要因素
板式換熱器作為一種換熱設備,在我國的許多領域廣泛應用,發(fā)揮了巨大的經(jīng)濟效益。但板式換熱器的各種失效破壞也給使用者造成一定的經(jīng)濟損失,其原因是多方面的,它與我國的板式換熱器應用歷史不長,設計、使用、維護和保養(yǎng)經(jīng)驗不足有關。
1 密封失效
1.1 壓力
可拆式板式換熱器在額定工作壓力之內(nèi)使用時出現(xiàn)泄漏,除設備在制造裝配方面的質(zhì)量因素之外,主要與系統(tǒng)中出現(xiàn)的非正常沖擊載荷有關(水錘、氣錘),這是一般操作者不易觀察到的現(xiàn)象。沖擊所造成的瞬間壓力峰值往往比正常的工作壓力高出1-3倍,使安裝在板式換熱器中的橡膠密封墊移位,導致密封失效。由于該種設備的傳熱元件,采用不銹鋼薄板制造(厚度為0.5-0.8),其密封剛性相對較差且密封周邊很長,所以耐沖擊壓力的能力遠低于管殼式換熱器。防范措施:①鑒于板式換熱器的結(jié)構(gòu)特點,可視操作壓力情況,提高設備設計壓力1.5-2倍。②使用中應盡量避免系統(tǒng)中出現(xiàn)的沖擊現(xiàn)象。③在發(fā)生過此類事故的應用場合,視情況也可采取增加板片厚度的措施,其效果很明顯。
1.2 溫度
溫度的急劇變化也能造成密封失效。當溫度變化過快時,橡膠密封墊的線脹系數(shù)與彈性變形量和密封預緊力不相匹配,使密封預緊力下降,造成設備承壓能力低于額定設計壓力。對此可采用如下辦法解決:①在操作設備時升壓升溫應盡量趨緩。②可在夾緊螺柱上設計壓縮預緊彈簧,有效的補償密封預緊力的變化,防止泄露。
2 設備堵塞與結(jié)垢
2.1 堵塞
板式換熱器的流道間隙較小(2.5~6mm),直徑大于1.5~3mm的顆粒雜物容易阻塞板片通道,使設備的壓力降急劇惡化,導致設備因堵塞而失效。根據(jù)需要可在介質(zhì)進口處設置粗過濾或反沖洗裝置,能有效地防止設備的堵塞。
2.2 結(jié)垢
結(jié)垢可導致傳熱設備的傳熱系數(shù)降低,嚴重時還會堵塞板片通道。其對策是:①板式換熱器不宜用在較臟或易結(jié)垢的環(huán)境(除非增設有效的其它措施)。②用未經(jīng)軟化的冷卻水做冷卻介質(zhì)時,操作溫度應控制在50℃左右甚至更低,以避開介質(zhì)中鈣鎂離子析出的敏感溫度。用于生活熱水(洗澡水)就需設計專門的溫度調(diào)控系統(tǒng)來控制出水溫度(洗澡水不允許軟化或用其它化學方法處理),方能使設備正常使用。
氯元素的粘接劑,實踐證明都可有效防止應力腐蝕。
3 結(jié)論
對板式換熱器失效的主要影響因素有了認識和了解,正確地選用、操作和維護設備,就能安全可靠地充分發(fā)揮板式換熱器高效節(jié)能的特點,從而獲得更好的經(jīng)濟效益。