板式換熱器泄漏情況分析與解決方案
2023-10-08 20:40:55
板式換熱器泄漏情況實例分析
根據板式換熱器常見的泄漏原因，結合實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結果）和使用工況進行討論，分析泄漏原因，提出改進建議。
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。并且發生內部泄漏，換熱器底板出現明顯的腐蝕，拆開后觀察泄漏處情況和觀察壓力試驗后泄漏處情況有如下幾個特點：
冷介質流程整體結垢嚴重，尤其是出口部位部分流道結垢堵死；
冷介質流程進口側和出口側經試壓后發現，進口端無泄露點，泄露點主要集中存在于出口端，且泄露點分布于液體分界線以上部分；
焊接接頭（焊縫）處無泄漏，泄漏點集中分布于近焊縫端母材上成不規則點狀分布；
泄漏原因分析
板式換熱器結垢嚴重，因板式換熱器使水質不達標，可能含有超標的氯離子，鈣化鹽，污泥微顆粒等成分，而且系統中水處理不夠，由于熱介質進口溫度高，造成循環水在熱介質進口處迅速被加熱，屬于有利于結垢環境，經使用后迅速結垢使流道變小或者堵死流道，冷介質由于流道變小，通量減小，換熱面積減小，換熱效果也大大降低，出口管箱出現汽液混合，在一定時間內汽體無法排出，出現汽液兩腔，在分界液面上出現汽液混合腐蝕層；
由于板式換熱器使用的冷卻水水質較差，水中氯離子等含量較高，迫使不銹鋼的抗點蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕及腐蝕疲勞性能降低，容易發生點蝕、縫隙腐蝕和應力腐蝕，進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；
結合壓力試驗結果來看，冷介質進口（熱介質出口端）無泄漏點，而泄漏點主要集中在冷介質出口端（熱介質進口端），故判斷板式換熱器的選材、設備制造安裝焊縫質量和密封墊片問題不是造成泄漏的原因；
由于熱介質進口溫度高，成氣相進入，在與冷介質間壁換熱時，冷介質與板壁接觸部分存在氣蝕的物理條件，也不排除氣蝕原因造成的腐蝕。
綜上所述并結合造成板式換熱器泄漏常見原因，總結出造成該板式換熱器泄漏主要原因是由于水質不達標，導致板式換熱器出口側結垢嚴重，進而造成腐蝕泄漏。
改進方案
根據以上分析，可從以下幾個方面進行改進和預防。
由于水質不達標是造成板式換熱器發生泄漏的根本原因，故運行中需嚴把水質關，對進入系統的水質加強過濾（需定期清理過濾器）并進行水質化驗，控制相關離子的含量，合格后方可進入換熱系統；
裝置中是全焊型板式換熱器，結垢后清洗不便，可根據相關的工藝條件，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節就是密封墊片，所以墊片要選擇結構合理、質量可靠的密封墊片，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行工況分析，對容易造成板式換熱器泄漏的工況進行優化調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）；
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