板式换热器泄漏原因分析及处理

1、板式换热器泄漏原因分析及处理摘要：板式热换器因其类型齐全、技术成熟、综合性能好、性价比较高的应用 优势而广范在电力生产现场使用。在长期的使用过程中，受众多因素影响会发生 泄漏问题，从而影响正常的电力生产。基于板式热换器的泄漏对于电力生产的不 良影响，本文主要分为四部分。第一部分介绍板式热换器泄漏表现出的问题；第 二部分分析了板式热换器泄漏的诊断及结果；第三部分分析了板式热换器泄漏的 原因；第四部分针对泄漏问题给出处理方法。旨在为板式热换器的泄漏问题和正 确处理提供一些参考。关键词：板式热换器；泄漏；原因；处理引言：板式热换器是目前应用最为广泛的热量交换设备。它主要有板式热换器垫片、固定压紧 板

2、、活动压紧板、夹紧螺栓、上导杆、下导杆、后立柱等部件组成。连接紧密的波纹形金属 垫片缩小了板式热换器的占地面积，同时板片式薄距形通道确保了高效的热量传递和极小的 热损。除此以外，它还具有操作清洗方便快捷、种类多、设备生命周期长、应用广泛的优点， 因而应用后很快取代了传统的列管式热换器。在压力条件相同的情况下，板式热换器的热效 率了比传统的列管式热换器提高3-5倍，高效率回收超过90%，而体积仅为列管式热换器的 1/3。目前。板式热换器泄漏问题是该设备应用中后期普遍存在的问题。研究板式热换器泄漏 的原因及处理对于提高板式热换器的可靠性、安全性和延长设备寿命有着重要的意义。基于 此，本文研究该课题

3、。一、板式热换器泄漏的表现板式热换器在正常的使用情况下不会发生介质泄漏问题。但当设备安配不合理、操作不 当、温度及压力控制不当、设备老化时，就会发生泄漏问题。泄漏的具体表现为以下几个方 面：（一）表层出现凹凸不平状、表层开裂、大小不均的麻点痕迹、压力或温度异常、应力 变化异常等问题。（二）板式换热器表面出现明显的介质渗漏或者泄露现象。（三）板式换热器进出口的冷却与被冷却介质化学指标出现明显异常，排除其它干扰因 素，通过化验可判断板式换热器出现了内部渗漏。二、板式热换器泄漏的诊断及结果（一）宏观形貌诊断宏观形貌诊断法用于发现较为明显的板式热换器设备泄漏问题。主要检测设备是否存在 大面积的腐蚀斑点

4、或痕迹，以及明显的设备裂纹。（二）化学成分诊断为了更进一步的确定板式热换器泄漏的根本原因，需要对开裂泄漏部位采样做化学成分 分析。按照我国承压设备用不锈钢和耐热钢钢板和钢带于GB/T24511-2017中的相关规 定，当泄漏物质中的化学成分里S、C的质量分数超标，Ni质量未达标时，表明设备水循环 质量不满足质量要求。（三）显微镜诊断板式热换器泄漏问题一般都是由小及大，一点一点发展起来的。在问题指出发现泄漏隐 患，可最大程度的控制设备泄漏对化工生产造成的不良影响。这类问题就需要借助显微镜对 设备易开裂位置做组织观察。如显微镜下能够看到材料焊接部位有晶状裂纹产生，表明设备 组织发生老化行为或腐蚀行

5、为。纹路越密集，开裂程度越大，说明问题越严重。（四）扫描电镜诊断扫描电镜是一种快速的检查设备表层裂纹及腐蚀问题的设备。通过扫描电镜扫描来获得 清晰的图像，然后在接种能谱分析仪分析开裂或腐蚀部位，即可得到准确的质量评分。三、板式热换器泄漏的原因板式热换器的泄漏形式有外漏、内漏两组。外漏的发生伴随着板式热换器设备的损坏、 变形、老化等问题，因此管内的介质流向外界。内漏则主要是垫片内的介质发生了混合串流， 高压力一侧的介质流向低压力的一侧。因此板式热换器泄漏的原因并非单一性的，而是伴随 着多种原因的发生。（一）设备结垢板式热换器垫片薄距形管内发生结垢是造成介质内漏的原因之一。板式热换器薄距形管 道仅

6、为2.6-6毫米，由于介质通道较为狭窄，发生设备结垢时就会造成设备内部压力不均， 从而导致薄距形管片内形成高低压力差，介质从高压力侧流向低压力侧。此外，板式热换器 结垢后的状态不利于设备均匀升温，而设备内局部的温度过高也会产生管内压力差，造成介 质内漏。（二）设备堵塞上面我们已经说到板式热换器的流道仅为2.5-6毫米，一把情况下适合1.5毫米的粒径 通过，而1.5毫米的粒径不仅较难通过，且当粒径较大时还会造成流道堵塞。或是较小的 粒径在长时间的积累下堵塞通道。同时，大粒径的介质会在流道壁内形成摩擦力，不断的摩 擦管壁长期状态下也会造成管壁受损，形成介质外漏问题。（三）设备老化受腐蚀问题板式热换

7、器的板片厚度仅为0.6毫米，在长期的适用状态下介质对于管壁具有一定的腐 蚀作用。当介质对管壁的腐蚀程度较深，穿透板片时，就会造成介质外漏。此外，板式热换 器的密封胶条、垫片也会受介质的腐蚀而发生形变，引起介质外漏。密封条松动问题板式热换器的垫片之间是通过密封胶条来密封的，从而使管内形成密闭空间，同时保持 稳定的压力。当设备使用年限较长时，垫片之间的密封胶条就会出现老化、松动、变形等问 题。密封胶条变形严重时就会造成介质外漏。（四）安配问题板式热换器在安装配置过程中，胶条的压紧问题，电线连接问题等，都会影响设备的正 常使用。当密封胶条未压紧，会直接导致介质外漏，流管内的压力失衡。此外，电线不能直

8、接搭接在板式热换器设备上，否则易引起垫片内的触电击穿事件，从而造成板式热换器垫片 薄距形管泄漏。（五）使用不当问题按照板式热换器的适用规则，一般操作时应先打开低压侧，然后再是高压侧。若操作人 员不熟悉设备适用问题，忽视了设备打开的正确顺序，先开高压侧，后低压侧，必然会引起 介质混合型内漏问题的发生。四、板式热换器泄漏问题的处理针对板式热换器发生的泄漏问题及原因分析，我认为在处理泄漏问题时要具体问题具体 分析。（1）关于设备堵塞，可通过在热换器入口位置加设滤网来过滤介质中较大的粒径。（2）关于设备流道内结垢的问题，要加强水循环质量监测与温度的。对于水循环中质量不 合格的问题及时处理，先净化水质，

9、达到板式热换器水循环的质量后再接入板式热换器设备。 发现温度异常时及时调节温度，预防压力管内压力失衡的问题。（3）定期检查板式热换器 设备的密封胶条及其他部件，对于老化、损坏、发生变形的密封胶条及零部件及时更换，及 时排除设备故障。同时要做好板式热换器设备的安配工作，做好密封胶条检查情况及安装记 录。一般的密封胶条生命周期为五年，一般的垫片生命周期为三年。管理人员要了解设备的 安装及维修记录，在接近生命周期的时间内要及时更换老化的密封胶条。和垫片（4）根据 板式热换器的介质选择耐腐蚀性较强的密封胶条和垫片。（5）仔细阅读板式热换器设备说 明，正确安配设备及操作设备。五、结语综上所述，造成板式热换器泄漏的原因较多，包括设备结垢、设备堵塞、设备老化、安 装配置问题及使用操作问题等。在诊断板式热换器的问题时应该从多角度全面分析原因，借 助多种泄漏诊断方法找到准确的泄漏位置和原因，然后从根本上解决问题。安装、检修、保 养板式热换器设备时要做好记录，根据记录更换配件。对于操作不当和安配不当的问题进行 妥善处理，对于设备堵塞及结垢问题进行板式管疏通，对于设备老化问题更换老化或损坏部 件。参考文献：钟振前，田志凌，唐树平.316L奥氏体不锈钢应力腐蚀裂纹的形成机制J.材料热处理 学报，2015（1