板式换热器的安装使用与维修维护

板式换热器的安装

板式换热器由其结构特点所决定，它的安装比较方便和灵活。以下对板式换

热器的额零件组装和系统安装方面需注意的事项加以说明。

一、板式换热器的零件组装

关于板式换热器的零件组装，无论是制造厂向使用单位发运零件，进行现场

组装，还是使用单位在检修设备拆开板式换热器后再组装，都必须按照以下顺序

进行。

1、认真阅读随机文件（合格证、材质证、流程图、装配图和装箱清单等）。

2、检查板片、接管、垫片的材质是否与换热器内介质的耐腐蚀要求相一致。

3、按图纸检查所有的零件是否齐全，型号、尺寸是否与图纸相符。

4、将板片的垫片槽擦干净，均匀地涂上粘接剂，粘上垫片，然后把板片整

齐地叠放在一起，压上一定的重物。

5、按设计的流程图进行组装，并按规定顺序进行夹紧。夹紧时，应先柠紧

1、2、3、4号螺母，然后再拧紧5、6、7、8、9、10号螺母。

6、液压试验要按单侧分别进行。试验压力为设备设计压力的1.25倍；保压

30min,检查所有密封盒焊接部位，均无渗漏为合格。

二、使用单位的系统安装

使用单位的系统安装时指制造厂发至使用单位的设备或使用单位检修好的

设备向应用工位上的安装。这种情况应按下面顺序进行。

1、将设备放在基础上，固定地脚螺栓。

2、检查管道的冷、热介质进出口与设备上的接管是否一致。考虑到检修方

便，管道与换热潜联接时最好用短节。

3,换热器的冷、热介质进出口都应安装温度计和压力表。

三、换热器零件组装和设备安装时的注意事项

1、吊装时要注意没备的重心。

2、向垫片槽粘接垫片时;应确保垫片上和板片的垫片槽内没有砂子、油污、

铁屑和焊剂等杂物，以免损坏密封，引起泄露。

3、拧紧螺栓时用力要均匀，并不断地测量两压紧板内侧的距离，保证两压

紧板间平行度偏差不大于3mm.夹紧到规定尺寸尹且达到相应的平行度，以免垫

片压偏或滑出垫片槽。同时，一边夹紧一边细查，观察是否有垫片、板片发生错

位等现象。

4、液压试验的液体一般采用水。水温不应低于5℃.试验时应缓慢升压。试

验完成后，适当地松开压紧螺母，放出积水，然后再拧紧螺母，夹紧至原尺寸，

待用。

5、换热器周围应留有一定的检修空间，其大小与板片的尺寸有关。

6、夹紧螺栓上要涂以黄油，有条件时应套上保护管，以免生锈和碰伤螺纹。

7、如果泵的出口最大压力大于设备最高使用压力时，需在设备的入口处安

装减压阀和安全阀。

8、当设备内充满液体、带有压力时，不允许夹紧螺母。

板式换热器的操作

一、开车操作及注意事项

1、在新工艺管线上使用时，要注意消除管线内的杂物，以免堵塞换热器。

2、如果用污水作冷却介质，或回收污水的余热，或介质内含有粒状固体物

时，要在换热器入口端装上过滤器或除污器，以免堵塞换热器。

3、冷却水(被加热)温度超过4()℃时，应尽可能先进行软化处理，以免换

热器结垢，影响传热效果，

4、检查管线连接是否正确，避免两种介质相混，引起不良后果。

5、开车前严格检查冷、热介质的进口阀门是否关闭，出口阀门是否开启。

6、完成上述工作后可开机。开车先启动冷、热介质的泵，慢慢地打开冷介

质的进口阀，然后打开热介质的进口阀，使介质缓慢地流入换热器，以免温度过

高。

7、检查所有密封面及所有焊缝处有无渗漏等不正常的现象。

8、缓慢地升温，同时测定和计算是否满足工艺要求。满足后即可进入正常

操作。

二、正常运行及检查

1、要经常检查换热器的所有密封面及焊缝，观察有无渗漏等不正常现象。

若发现渗漏，应及时在渗漏处作上记号，待停机后处理。

2、要定时检查压力表、温度计，观察是否有不正常现象。

3、停车时先慢慢关闭热、冷介质的进口阀，然后关闭两介质的出口阀，开

机时则反之，先打开出口阀，然后缓慢地打开进口阀。

4、要定期对低压侧介质进行化验，以免有高压侧介质混入。如有混入，说

明发生内漏，应停机处理。

三、停机操作及注意事项

1、停机前必须先停泵，切断电源。

2、停泵后，先缓慢地关闭热介质进口阀门，再关闭冷介质的进口阀门，最

后关闭两介质的出口阀门。

3,如果管线上装存放空阀，应打开。

4、对温度较高的介质及腐蚀性介质，应尽量使设备放空，以免打开设备时

烫伤人和腐蚀设备。

四、常见运行故障的诊断及处理

（一）运行状况偏离工艺要求

新投产的板式换热器如果达不到工艺要求，应仔细检查原始设计参数、设计

计算、组装等是否正确，然后决定是否应增加或者减少换热面积，以及改变流程

组合。

若板式换热港开始运行是正常的，经过一段时间运行后出现偏离工艺要求的

情况，如出现出：压力降增大或减小；介质出口温度上升或下降。

处理这种故障的办法是：

1、检查冷热介质的入口参数与原设计值是否相符。如果不相符，应设法调

整到原设计值。若入口参数已改变，无法调整到原设计值，则应重新进行设计计

算，决定增减换热面积或更改流程组合。

2、如果冷、热介质的入口参数与原设计值相符，而出口参数达不到设计值

时，则应停机，拆开检查板间有无堵塞或板片结垢等情况，并及时处理。

（二）板式换热器发生渗漏现象

由于板式换热器的密封周边较长，板片又较薄，在使用过程中可能会出现渗

漏现象。渗漏现象可分为内漏和外漏两种情况.

1、板式换热器的外漏

这是指板式换热设备内的介质向外部空间的渗漏。这种渗漏现象一般容易发

现。引起这种渗漏的主要原因是垫片老化、被腐蚀或板片变形。当发生这种渗漏

时，应及时在渗漏部分做上记号，打开设备以更换垫片或板片。

2、板式换热器的内漏

这是指换热设备内的两种介质由于某种原因造成高压侧介质向低压侧渗漏。

这种渗漏现象一般不易及时发现。引起这种渗漏的主要原因是板片穿孔、裂纹和

被腐蚀。发现这种渗漏的方法是要经常对低压侧的介质进行化验，从其组分的变

换中加以判断。

这种渗漏的停机检查方法是：

（1）拆开板式换热器，清除板片表面上的污垢，擦干后将换热器重新组装起

来。在一侧进行压力为0.2〜0.3Mpa的水压试验。待另一侧流出水后即停止试验,

打开换热器，仔细观察板片的未试压侧，其中湿的板片即为有孔或裂纹的板片工

（2）在现场也可用透光、着色检查方法，查出废板片。凡检查出来的废板片

和垫片都要进行更换，重新组装后使用。

（三）板式换热器的板片发生错位

对于介质流量和压力变化较大、而且又是多程组合、长期使用的板式换热器,

（1）化学清洗时溶液要保持一定的流速，一般其目的在于增加

溶液的湍流程度。

（2）对于不同的污垢应采用的化学清洗液。除了经常采用稀释纯碱溶液外,

对于水垢可用5%的硝酸溶液。在纯碱生产中生成的垢，可用5%的盐酸溶液。

但不得使用对板片产生腐蚀的化学清洗剂。

（3）机械（物流）清洗时不允许用碳钢刷子刷洗不锈钢板片，以免加速板

片的腐蚀。同时不能使板片表面划痕、变形等。

（4）清洗后的板片要用清水冲洗干净并擦干，放置时应防止板片发生变形。

三、垫片的特性及其更换

由于板式换热器的应用领域不断扩大，对于不同的介质和工艺有不同的耐

温、耐压和耐腐蚀的要求。想用一种“万能的”垫片来适应所有情况，显然是不

可能的，而应针对不同情况采用不同材料的垫片。常用的垫片截面形状为六边形。

常用的垫片种类有天然橡胶、氯丁橡胶、丁晴橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶、氟

橡胶、石棉纤维板等。

板式换热器的垫片在使用时如果发生渗漏、断裂、老化等现象，要及时更换。

更换应按以下顺序进行。

1、拆下废IH垫片。注意拆卸时，不得使垫片槽内有划痕。

2、用内酮、丁酮或其它酮类溶剂，清除垫片槽内的残胶。

3、用干净的布或者是棉纱擦净垫片槽和垫片。

4、将粘接剂均匀地涂在垫片槽内。

5、把干净的新垫片贴在板上。

6、贴好垫片的板片要放在平坦、阴凉、通风的地方自然干固4h后才可安装

使用。

板式换热器结构、特点、安装维护

板式换热器原理

板式换热器是由带一定波纹形状的金属板片叠装而成的新型高效换热器，构

造包括垫片、压紧板（活动端板、固定端板）和框架（上、下导杆，前支柱）组

成，板片之间由密封垫片进行密封并导流，分隔出冷/热两个流体通道,冷/热换热介

质分别在各自通道流过与相隔的板片进行热量交换，以达到用户所需温度。

每块板片四角都有开孔，组装成板束后形成流体的分配管和汇集管，冷/热

介质热量交换后，从各自的汇集管回流后循环利用。

总结一句话：板式换热器是间壁式传热。

单流程结构：只有2块板片不传热一头尾板。

双流程结构：每一个流程有3块板片不传热。

板式换热器分类和结构

板式换热器是由许多波纹形的传热板片，按一定的间隔，通过橡胶垫片压紧

组成的可拆卸的换热设备。

板式换热器分类：一般情况下，我们主要根据结构来区分板式换热器，也就

是根据外形来区分，可分为四大类：①可拆卸板式换热器（又叫带密封垫片的板

式换热器）②焊接板式换热器③螺旋板式换热器④板卷式换热器（又叫蜂窝式换

热器）其中，焊接板式换热器乂分为：半焊接板式换热器、全焊接板式换热器、

板壳式换热器、钎焊板式换热器。

板式换热器特点：（1）体积小，占地面积少；（2）传热效率高；（3）组装灵

活；（4）金属消耗量低；（5）热损失小；（6）拆卸、清洗、检修方便；（7）板式

换热器缺点是密封周边较长，容易泄漏，不能承受高压。

板式换热器有哪几部分组成？有什么作用？板式换热器主要由传热板片、密

封垫片、两端压板、夹紧螺栓、支架等组成。

各部件作用如下：

1、传热板片传热板片是换热器主要起换热作用的元件，一般波纹做成人字

形，按照流体介质的不同，传热板片的材质也不一样，大多采用不锈钢和钛材制

作而成。

2、密封垫片板式换热器的密封垫片主要是在换热板片之间起密封作用，材

质有：丁睛橡胶，三元乙丙橡胶，氟橡胶等，根据不同介质采用不同橡胶。

3、两端压板两端压板主要是夹紧压住所有的传热板片，保证流体介质不泄

漏。

4、夹紧螺栓夹紧嗯栓主要是起紧固两端压板的作用。夹紧螺栓一般是双头

螺纹，预紧螺栓时，使固定板片的力矩均匀。

5、挂架主要是支承换热板片，使其拆卸、清洗、组装等方便。

•钎库板式换热器结构

如钎焊式板式换热器的结构构成：

1.板式换热器板片和板式换热器密封垫片2.固定压紧板3.活动压紧板4.夹

紧螺栓5.上导杆6.下导杆7.后立柱

由一组板片叠放成具有通道型式的板片包。两端分别配置带有接管的瑞底

板。整机由真空钎焊而成。相邻的通道分别流动两种介质。相邻通道之间的板片

压制成波纹。型式，以强化两种介质的热交换。在制冷用钎焊式板式换热器中，

水流道总是比制冷剂流道多一个。

适配器（用于放置传感器）

温度传感器

底板

最后一张板片

三个水流道

二个制冷剂流道

角孔

图示为单边流，有些换热器做成对角流，即：Q1和Q3容纳一种介质，而

Q2和Q4容纳另一种介质。

板式换热器的应用

板式换热器主要应用以下一些领域：1.制冷：用作冷凝器和蒸发器。

2.暖通空调：配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。

3.化学工业：纯碱工业，合成氨，酒精发酵，树脂合成冷却等。

4.冶金工业：铝酸盐母液加热或冷却，炼钢二艺冷却等。

5.机械工业：各种淬火液冷却，减速器润滑油冷却等。

6.电力工业：高压变压器油冷却，发电机轴承油冷却等。

7.造纸工业：漂白工艺热回收，加热洗浆液等。

8.纺织工业：粘胶丝碱水溶液冷却，沸腾硝化纤维冷却等。

9.食品工业：果汁灭菌冷却，动植物油加热冷却等。

10.油脂工艺：皂基常压干燥，加热或冷却各种工艺用液。

11.集中供热：热电厂废热区域供暖，加热洗澡用水。

12.其他：石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用、太阳能利用。

具体我们可以这么归类：

可拆板式换热器应用领域：船舶海工、电力能源、石油化工、医药食品、机

械设备、暖通区域；钎焊板式换热器应用领域：制冷空调、热泵热水、冷冻冷臧、

汽车、机械设备；同轴套管式换热器应用领域：空调制冷、热泵热水；高效罐式

换热器应用领域：热泵热水；

板式换热器的优缺点

板式换热器的优点：

1、板式换热器传热系数高波纹表囿板片主要有三种。突起状板、渡纹板和

人字型板，在供热领域人字型采用最多。在低流速即0.15〜0.85m/s下就能激发

湍流流动状态，而且在板片两侧传热系数很高，臼数据表明，板式换热港传热系

数是列管式的2〜4倍，而此时压降相近。

2、板式换热器污垢热阻小板式换热器的板材一般采用不锈钢板或钛板等合

金钢板，一般板厚仪为0.8〜0.9mm,由于板壁薄，使板壁的热阻减小。当然也

跟板壁发生强烈的湍流有关，致使换热器表面污垢热阻小。据美国板式换热器制

造协会（TEMA）标准规定t板式换热器污垢热阻，当用同样一种介质时，可按

列管式换热器内污垢热阻1/5选取。另具一些文献介绍，板式换热器污垢热阻一

般约为().0()()12m・℃・htkcal。当设计时，介质是凝结水或蒸汽时，板式换热器

污垢热阻为O.OOOOlm•℃-h/kcal,而列管式换热器污垢热阻则是0.0001,两者

之倒是1：1()。

3、板式换热器污垢较轻这是因为板间具有较高的端流，致使污混杂物悬浮,

这时板作为传热面很光滑，即便污垢沉积挂于板上，因无死角，板材表面不易腐

蚀，这时湍流有助于自身洗涤，冲刷附着板上的污垢，起剥离作用。同时板,可流

动，空间小，使介质滞留量少，所以清洗起来简单方便。

4、板式体积小，因此向周围环境散失的热量也较少据有关文献报导，一般

只有列管热损失1/5左右。同时板式占地面积小，仅为列管式换热器的1/5〜1/10,

加上列管式换热器抽芯管检修、检查等，这个数就更小，重量轻，在带相同为热

负荷时.板式重量只是列管式的1/4左右，这样相应地给检查清洗、保养都带来方

便条件。

八5、泄露时容易发现在板式换热器发生泄漏对，板式换热器内的介质是泄漏

在外表面，不是像列管换热器那样，发生于一次永与二次水互串，并在一般状况

下不易发觉。6、操作方便板式换热器的起动和停止运行所需要的时间短，操作

方便，受到操作管理人员的欢迎。

7、组装灵活根据不同的负荷，可把一个流通的板片数和程数相结合起来，

所以板式组装灵活。如果采用中间连接板或中间隔板，可一个台架上装几个换热

器，运行不同的负荷，这样可以减少系统中管线、阀门配件等设备，对降低工程

造价，减少占地面积都有益处。

板式换热器的缺点

1、工作压力在2.5MPa以下

板式换热器是靠垫片进行密封的，密封的周边很长，而且角孔的两道密封处

的支撑情况较差，垫片得不到足够的压紧力，所以目前板式换热器的最高工作压

力仅为2.5MPa；单板面积在1行以上时，其工作压力往往低于2.5MPa。

2、工作温度在250℃以下

板式换热器的工作温度决定于密封垫片能承受的温度。用橡胶类弹性垫片

时，最高工作温度在200℃以下；用压缩石棉绒垫片(Caf)时，最高工作温度

为250-260C。

3、不适用于易堵塞通道的介质的换热

板式换热器的板间通道很窄，一般为3-5mm,当换热介质中含有较大的固

体颗粒或纤维物质，就容易堵塞板间通道。对这种换热场合，应考虑在入口安装

过滤装置，或采用再生冷却系统。

板式换热器的安装维护

换热器接管的颠倒放置

换热器可以倒过来放，一些型号

要经供货商确认。注意：这种倒

置的方法不能用于特殊的蒸发器

板型，如需倒用，可采用背面有

熔管的刑Z件替一

换热器的安装姿势

应垂直安装。不要采用水平放置形式。只有在全面试验并作出评估以后才能

如下图示方法安装。侧边朝下（图1）的放置稍好一些，估计用作蒸发器时容量

会减少25%,冷凝器不清楚，但肯定会减低。倾斜5〜10。的BPHE可以把容量减

少降低到能够接受的程度（图2）o冷凝器的放置方式必须使制冷剂从下面两个

接管出入，防止液阻塞（图2）。蒸发器应将制冷剂接管在上，防止汽阻塞（图3）。

换热器的安装和水侧管路布置

不要让震动和管道的热膨胀波及到换热器。可采取：一在BPHE和支架之间

加橡胶垫。一压缩机采用减振器。一直管段较长时，采用波纹管或其它吸振装置。

如果水路从上部接管接入并且压力降较小，低于相应的静压差，那么，水就不会

充满BPHE。换热器的上部形成空气腔并阻塞部分传热面。一个高于进口接管的

回弯可以使水充满BPHE（图示）。

换热器的管路焊接

N2

用溶剂对焊接表面清洗并去除油污。为避免氧化并冷却BPHE,将氮气吹过

被焊接的管路。水侧管路通水并保持流动。焊接升始前就通水并持续到可以手摸

BPHE为止。也可以在接管根部缠绕湿布或不断用水冲刷焊件。焊料至少含银

45%,钎焊应在低于650C下进行。任何情况下焊件都不应超过800C。

TIG（铝极惰性气体保护电弧焊）焊接和保护气是放热量最少的焊接法，应

尽量采用。

在管口压降较大时,换热器的不均匀分布

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钎焊换热器排汽和排水（某些流程须配置一些附加接管）

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钎焊换热器用于冷凝器/冷凝液液位（高度）控制的危险避免在一台冷凝器

内使冷凝液进一步过冷，由于K冷凝远大于K过冷，过冷面积和冷凝面积的转

换会引起大的容量变化，结果可能是控制问题并产生震荡。除此以外惰性气体还

会在冷凝器内被有效分离，并浮在其上部。

冷凝器其他方面

冷凝器的压力降制冷剂通常在强制压力下运行，该压力使足够的压力降可资

利用。大温差（小流量）下的允许压力降比小温差（大流量）下的允许压力降高,

但温差小应小于1〜2C。管口的压力降应小于20%的总压力降，否则从第一个

到最后一个通道会发生分配不均。

冷凝器的冷凝压力应保持尽可能低的设计冷凝压力，降低冷凝压力意味着给

定制冷量下，减少压缩机的耗能，或压缩机耗能一定时，增加制冷量。冷凝温度

与入口水温之差控制在5〜1（）℃最为合适。压缩机运行过程中，应保持压力不变,

当冷却水温降低时，冷凝压力至少不应降低到限定值，如降低过多，热力膨张阀

就不能有足够的压差给出所要求的容量。

水流方向由于冷凝器循环的负荷（冷凝量）大于蒸发器循环的负荷（制冷量）,

所以最好让冷凝器循环呈逆流（热泵循环），蒸发器循环呈顺流（制冷循环）。

压力降从经济观点出发,可把压力降调整到一个合理的值,压力降小于0.2〜

0.3MPa时，在钎焊换热器内不会有侵蚀的危险。流量和压力降必须同时计算，

以便求出最佳值。壳管式或套管式换热器利于在大流量，低压力降下工作，而钎

焊换热器则相反。

最佳流量一般是使每米流道长的压力降大于0.04MPa,且管口压力降约小于

30%的总压力降。

冷凝器故障诊断

容量不足查验流量，温度和压力降等参数。判断什么现象引起压力降异常。

检查水流动受阻，来自储液器的满溢，以及异常声音等，检查冷凝器外表面的温

度变化。大温差有可能是惰性气体阻塞，或水侧阻塞，要不然是制冷剂流动受阻,

若不是纯水，检查冷却流体。若是乙二醇水溶液或类似物，可校核其浓度和/或

粘度。浓度太高会削弱传热。

检查冷凝器液体侧中污垢情况和制冷剂侧中润滑油情况，蒸发器和压缩机是

否匹配。检查压缩机。在额定压力下压缩机是否排出足够的制冷剂到冷凝器。若

排出的比吸入的多，多出的制冷剂不能在冷凝器内冷凝，使容量降低。是否由于

压缩机磨损造成制冷剂的内部泄漏？转速和电流消耗是否与其容量相一致？

容量低，但冷凝液的过冷度又太大，这意味着冷凝液液位过高，阻塞了冷凝

器用于冷凝的加热表面。此现象可能是系统中的制冷剂充灌量太多。

不稳定性储液器压力控制阀与冷凝器之间距离大，意味着冷凝液在其液位升

高以前不得不充满冷凝液管，即响应时间长，与此相反，当冷凝器排液时，响应

时间短。

检查各种阀门的力学性能。尤其是膨胀阀，水中的杂质或因磨损而产生的金

属碎屑，很容易阻塞流动并损坏阀门。如果流量减少是由堵塞所造成，其容量同

样要降低。这种被堵塞的阀门会通过其不规则的控制运作和/或异常声音显露出

来。

钎焊换热器用于蒸发器沸腾放热系数对于与油互溶的制冷剂，如R22,油会

影响沸腾放热系数，在R22中油的浓度在3〜5%范围内，沸腾放热系数随油浓

度的增加而增大，超过5%时，沸腾放热系数又降低。这种影响可用制冷剂-油混

合物的表面张力降低，使更多的汽化核心起作用来加以解释。油浓度高时制冷剂

中油的影响可以忽略，此时混合物粘度加大将起主导作用。

遗憾的是：预测沸腾放热系数是很困难的（＞9%的误差）。

幸运的是：上述的机理在工业，尤其在制冷蒸发器中起着次要作用。

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直接膨胀式蒸发器制冷剂流入蒸发器进口处已部分汽化，一般对R22入口蒸

汽干度约为25%,制冷剂是饱和状态，当液体在蒸发器中上升时，压力降低（压力降

和静压的原因）.温度将由进口处降至制冷剂都蒸发的状态点.蒸汽将开始过热.过

热度是变化的，对R22一般是5℃o

蒸汽过热能保护压机免受液滴（5%的不可压缩油滴不会导致液击）蒸发引起

的冲击.并能避免液滴冲走压机中的油。

按照对液击敏感高低程度，分压机类型由高到低依此是:开启活塞式压机，螺

杆式压机，对液击最不敏感的是透平压机和涡旋式压机。

过热度5c可将R22（饱和温度0℃）含有1.8%为液滴蒸发为100%的饱和蒸汽

（0℃）o

热力膨胀阀的选择和安装膨胀阀和蒸发器必须有相同的名义换热量和过热

度。两只表面上相同，而效应不同的阀门，应选择斜率小的（如图示）。

制冷剂流量

万一有可能发生不稳定的系统，蒸发器应该设计成其过热度大于5℃的名义

过热度。由于正常设计预量和垢阻，实际设计应该如此。这会增大斜率，但是容

量有一定损失。

选择最大容量小于蒸发器零过热度容量的阀门，如果震荡发生，也不会有未

蒸发的制冷剂进入压缩机的危险。

在换热器中，由于管口速度低，危险在于：通过膨胀阀的气态和液态制冷剂,

可能分离而进入不同的流道。另一方面，如果管口流速过大，导致管口压降相对

于流道压降要大，这将导致制冷剂分液不均。

以下的各种改善分液不均的方案都有缺陷，正确安装的膨胀阀是使其进口管

径尽可能的小（如加装一个带有预混器的接管）。特别对低温制冷，钦宝的分配

器是很有效的。其缺点是它很难应用于可逆的系统，即当用作冷凝器时，膨张阀

也应比通常情况稍大。____________

盍品昭丽H

感温包禁止安装在管道底部，防止油的干扰。B

制冷剂会从膨胀阀的填料盒泄露出来，因此液态制冷剂会和蒸汽一起进入压

缩机。一般说明书说明，感温包应安装在压力表的上游，以免读数错误，但这意

味着进入压缩机的过热度不正确。因此，如果蒸发器和压缩机之间有足够的距离,

感温包要放在压力表下游400〜600mm外，液态制冷剂可充分蒸发。感温包将可

测到正确的过热度。传压管必须安装在感温包的下游。

感温包和传压管必须安装在水平弯头之后的一段水平管路上，弯头充作汽液

分离器，排除液态制冷剂和油对测量的干扰。

膨胀阀到蒸发器的管路应平直，并且与阀门出口管径相同。

如果压缩机与感温包和传压管之间距离太短，由于膨胀阀没有时间对负荷作

出响应，液态制冷剂有可能进入压缩机。电磁阀应该尽可能近地安装于膨胀阀前

面1°

蒸发器故障诊断

震荡（无论多么谨慎，震荡都将发生）改变静过热度。将感温包安装离蒸发

渊远些。震荡是否仅在低容量下发生？具有非常低的流道流量的蒸发器，有时工

作不稳定。冷凝器或储液器流量是否恒定？其特性参数是否恒定？是否有热气旁

通控制或冻结保护，它们是否是震荡的来源？

尽量提高蒸发器中两种介质的温差，使膨胀阀曲线移到其斜率小于蒸发器曲

线斜率的区域，提供了可允许的误差。检查系统的制冷剂充满度。如不足，储液

器将跑干，膨胀阀制冷剂流量不规律，这样给蒸发器稳定性和容量带来影响。

容量不足查验流量，温度和压力降等参数。压力降是否暗示某些不正常？水

流动受阻或油过多。在不同位置交换使用温度计。小温差很容易被不正确的温度

计所掩盖。检查蒸发器外表面的温度变化。大温差有可能是水侧或制冷剂侧分液

不均。通过温度和流量的各种组合，双检传热。

检查加热流体。若是乙二静水溶液或类似物，可校核其浓度和/或粘度，浓

度太高会削弱传热，太低容易冻结。检查冰的形成。冰将损害传热，实际出口温

度将升高。检查蒸发器液体侧中污垢情况和制冷剂侧中油垢情况。冷凝器和压缩

机是否匹配，制冷剂中是否有水。在膨胀阀处水将变成冰，从而阻塞制冷剂流动。

检查冷凝器压力。如果压力太低，没有足够的压力驱动制冷剂流过膨胀阀。

不稳定因素。它将导致容量降低。检查过热度，如果大于设计值，说明蒸发

器应能蒸发比实际更多的制冷剂，即增大容量。可能由于太小的阀门，管道阻碍

物，过滤器过脏，结冰，储液器跑干等等。由此蒸发器不能蒸发超过其进入量更

多的制冷剂，并且进入量太少，致使容量太低。如果针对已被调好过热度，膨胀

阀不能给予所需的容量，且静装配过热度设置小，系统将不可能提供更多制冷剂。

将感温包卸下，让其加热。感温包温度升高迫使膨胀阀达到最大容量值，看看容

量增加了吗？制冷剂不断从有故障的热气旁通阀漏出。于是，降低了容量。检查

膨胀阀的进口温度。如果具有相当高的过冷度，如装有【可热器，相比于在冷凝压

力下进入膨胀阀，有较少的液体蒸发。较低蒸汽干度降低传热系数。因此容量减

少。

制冷剂侧的污垢产生原因油（在传热面上产生绝热的油膜）。油分解的产物

（在压缩机中被加热到超过油的分解温度）。磨损和破裂（压缩机的磨损，对传

热不一定有害）。水（油和水以及油的分解物会形成污垢）清洗和预防通常不对

制冷剂侧进行清洗，除非系统被完全堵塞。这种污垢最可能是油极其分解物。可

用一些合适的洗涤剂清洗。为了保证油在蒸发器中良好地通过，制冷剂蒸汽速度

或者剪切应力越大越好。剪切应力正比于单位流道长的压力降。通常5KPa/m就

足够了。

冷凝器水侧的污垢水的类型自来水一水质和水温都很好。井水一相当冷且干

净及较低的微生物含量，但是生成水垢的含盐（硫化钙，流化镁，碳酸钙及玻酸

镁）浓度有时会相当高。从简单的过滤到精细的预处理可能是需要的。由于水温

低，而且一般可获得的数量很少，所以允许温升大于冷却塔水的水温升，而冷却

塔水的温升在低流量条件下为10~15℃。冷却塔水一冷却塔水通常比来自同一地

区的井水温度高15〜20℃。含盐量会1（）倍于补充水。在污染严重地区，会夹带

灰尘和腐蚀性气体。需要对其进行各种处理。冷却塔通常设计成约5c的水温降。

河水和湖水一盐浓度通常相当低，但是含有相当数量的固体颗粒。微生物活性（藻

类，细菌和真菌）很高，有时会有农药。预处理是必需的，温度通常介于井水和

冷却塔水之间。由于环境的原因，其温升不允许超过I0℃o城市废水一通常含

有天然农药，特别是自由氨。有时用吹气法除氨。一般不能用作BPHE的冷凝器

的冷却介质。盐水和海水一由于氯离子的腐蚀作用，不能用作BPHE的冷凝器的

冷却介质。

冷凝器水侧污垢的清洗

・反冲洗

•流量＜40m3/h

水侧的腐蚀氯化的水水中加氯处理（如游泳池）或海水倒灌,此时氯转变成

氯离子（C1-）并逐渐递增，一段时间后，氯离子浓度会增加至在板片上形成坑蚀,

腐蚀的发生比下图所显示的要低得多。预防不要在BPHE之前立即放置加氯点，

应该尽量远些。PH值愈高愈好，至少＞7。在BPHE进口，C12〈0.5ppm。水温50〜

60℃时,控制Cl-＜150ppm,水温70〜80℃时,控制Cl-vlOOppm。氯化钙和澳化

锂溶液浓缩的氯化钙溶液在高PII值和低温（＜0℃）时，不腐蚀不锈钢。对25%

浓度的氯化钙溶液，316L可用于温度＜80℃,100%浓度时，可用于温度＜20℃。

如果用抗腐蚀剂如重辂酸盐，对溶液进行处理，它对铜同样有腐蚀性。当设备停

止运行，且使溶液的温度升高，尤其是使溶液的PH值降低了，比如不适当地用

水清洗后，则会引起金属点腐蚀。上述性质同样适用于溪化锂溶液。预防金属点

腐蚀是一种很快的过程，对蒸发器内点腐蚀的影响可能是灾难性的。仅仅使用抗

腐蚀的工业溶液。这种溶液正确地说明，它与铜和不锈钢是相容的。

制冷剂侧的腐蚀氢氟氯碳化物（HCFC）的分解产物。在一定条件下，HCFC

将分解，氯氟和氢将形成盐酸和氢氯酸。HCFCS可能更容易分解，如果氧气存

在，将加速分解。水的存在。完全干燥的氢氯酸和氢辄酸无很人的腐蚀性，在水

溶液中成为最强的酸。高温。＜100℃时，危险性徨小，但当有催化剂时，分解将

加快。银，铭，锐等以及氧化物可以做催化剂。不锈钢在焊接时可形成这些氧化

物。因此在焊接过程中不容许有氧化过程。油分解过程中有机酸的形成。当有水

存在时会加速。矿物油通常不会有麻烦。一些新型合成油含有非常活跃的双健分

子，与水或氧形成有机酸。氨。干燥的氨不会对铜腐蚀。由于水份通常是存在的，

在氨制冷系统中，不能用铜钎焊换热器。氨的热力特性意味着压缩机排气温度较

高，有油分解的危险。这可能导致润滑故障，以及形成无腐蚀性的污垢。在油分

解的过程中形成的酸招被氨中和掉。焊剂（一般不会进入换热器）。焊剂化合物

能除去金属表面的氧化物，形成烈性腐蚀剂。预防经常检查干燥器。限制压箱机

出口温度。检查过滤器。如果偶然发生堵塞，这可能是油分解物生成的迹象。在

焊接接管时，应用氮气保护（向接管和设备内吹入氮气）。

BPHE的泄漏/不同类型的泄漏泄漏的查找系统检查一检查停机程序和蒸发

温度。冷凝器中压力是否得以控制？冬季最大冷凝压力低会迫使蒸发温度下降。

-检查停车和启动程序和如果热冲击可能发生的温度变化检查。是否冷流体突然

进入较热的BPHE,或反之亦然？一检查来自其它设备的振动。是否有可减力或

减振的弯头或波纹管？一在并联压缩机或BPHE情况下，当一台机组突然起动或

停车时，可能会导致突然的压力或温度波动。是否所有的BPHE都有自身的压力

控制器？一在水侧是否应用了电动阀或电磁阀？在BPHE之后安装电磁阀，可能

导致水击。一是否应用了通过调节运行时间可以半连续运行的阀门？这种阀门可

能开1秒，关5秒，从关转向开5秒，关1秒。它们是温度，压力骤变的原因。

-水中是否含有过量的氯离子或其它腐蚀剂？试取水样。外部检查一在正对进水

口处的反面盖板上是否有鼓包？一两侧是否有变形迹象？一接管连接是否密

封？一检查外表是否有运输或安装损坏？

严重冰冻-水温控制不当，造成整台产品鼓起.

局部冰冻•水温控制不当，短期在低于运行.

焊接接管时温控不当-施焊接管时，无恰当的降温措施，过高的

温度传递到接省底部或临近的板片上，造成泄漏.

板片微裂纹-出厂时板片有非贯穿性的裂纹，一段时间运行后板

片被击穿.

设计不当(中间隔断C95等)•双系统中氟侧中间隔断处无加强

板，一段时间运行后板片造成疲劳破坏.

BPHE冻结的防止/安装

水冻结过程壁温恰好是时，不会结冰，必须有一定的过冷度。主流水温

接近0℃时，冰层会逐渐加厚最后把整个流道阻塞。在一个直接膨胀蒸发器里，

制冷剂的进口温度通常要比蒸发温度高出1.5-2.5C。流动形式一般是逆流，即温

度最低的水将遇到温度最低的液态制冷剂。

在一般的稳定运行工况下，当壁温还没有降到0℃以下时蒸发温度可能已经

远低于0℃了。但这种情况会在哪里发生？一很难确定。取决于温度分布，水和

制冷剂的压力降等因素。一先在一个流道内结冰，流道阻力增加而使水流量减小,

水温和壁温被冷却到更低的程度，结更多的冰，直至板片破裂。

-只要蒸发温度低于()℃,冻结都有可能发生。乙二醇或盐溶液冻结时，形

成的冰晶体中含有纯水，因此该冰晶体的融点是所以当温度升高时“次”依

然存在，与水结的冰将融化有所不同。由于这种结冰滞后作用，可能在蒸发器中

出现冰的集结现象。所幸的是溶液冰晶体中含有乙二醇或盐，因而它更象一团松

散的泥浆而不象纯冰那样是坚硬的一块。

BPHE冻结的防止/热力和水力设计

附参考资料：板式换热器安装使用说明书

一、概述

板式换热器具有传热系数高、结构紧凑、占地面积小、操作灵活、应用范围

广、热阻力损失小、安装使用方便、投资成本低等优点。因此被广泛应用于石油、

化工、热电、冶金、轻纺、食品、医药、暖通供热、核工业、船舶、海洋开发等

领域。

随着现代工业的发展，合理利用能源和环境保护是世界各国首要解决的问

题。板式换热器作为换热领域的一种高效换热产品早已引起国内外各厂家的重

视，我公司借鉴和吸收了国内外同行业的先进技术，并与大学合作，研制和开发

了高效、耐用、具有国际先进水平的板式换热器。板片采用独特的免粘挂垫结构,

板片的加工采用独特工艺，增加了板式换热器的使用压力、使用温度和使用寿命。

自行开发出适合不同介质和流量的板型，扩大了应用范围，大大降低了投资成本,

提高了换热系数。采用工业自动流水线安装，提高了产品质量，增强了可靠性和

信誉度，受到广大用户的好评。

二、结构原理及特点

板式换热器主要是由传热板片、密封垫片、压紧板、上下导杆、支柱、夹紧

螺柱和螺栓等主要零件组成。传热板片四个角开有角孔并镶贴密封垫片，设备夹

紧时，密封垫片按流程组合形式将各传热板片密封连接，角孔处互相连通，形成

迷宫式的介质通道，使换热介质在相邻的通道内逆向流动，经强化热对流、热传

导进行充分的热交换。

由于传热片特殊的结构，装配后在较低的流速下（Re=200）就能激起强烈

的湍流，因而扩大了流体边界层的破坏程度，强化了传热过程。

板式换热器工作压力一般为l.OMPa〜1.6Mpa,工作温度一般低于160C。

用于水蒸汽加热或冷凝时，一般在板式换热器上附加减温管式换热器，来降温保

护板式换热器的垫片，并增加蒸汽处理量。传热板片的材质一般为不锈钢材料；

密封垫片一般使用丁月青橡胶、三元乙内橡胶、丁睛食品橡胶、氟橡胶等材料。传

热板片和密封垫片也可根据用户的不同需要选择其它材料

本公司作为国内一流的换热设备生产企业，研制开发的产品主要技术特点如

下：

1.传热效率高

传热板片波纹结构设计合理，有利于强化传热，可以使介质在较低流速下形

成激烈的湍流状态，流道采用圆角过渡避免死区，结垢可能性大大降低，传热效

率高。

2.使用寿命长

传热板片采用免粘挂垫结构，避免了粘结剂对传热板片的腐蚀；传热板片拉

伸成型时，采用非同时合模新工艺，保证了板片均匀拉伸，波纹尺寸精确，使得

传热板片各部分耐腐蚀能力及机械强度均匀。从而延长了板式换热器的使用寿

命。我公司板式换热器设计使用寿命：15年。

3.受力性能好

传热板片流道四周采用加强结构；波纹尺寸合理；使得各接触点分布均匀。

耐压能力提高，最高不达2.5Mpa。

4.压力阻力损失小

传热板片角孔处波纹方向科学采用流线型，避免流动死区，流道当量直径

增大。

5.运行安全可靠

本公司生产的板式换热器密封垫片利用双道密封结构，在板片夹紧状态卜.变

形小，回弹性好，组装及维修重新组装后垫片密封可靠，换热器无内泄现象，如

有外泄现象可及时发现处理“密封垫片老化速度慢。

三、安装

A、板式换热器的零件组装

关于板式换热器的零件组装，无论是制造厂向使用单位发运零件，进行现场

组装，还是使用单位在检修设备拆开板式换热器后再组装，都必须按照以下顺序

进行。

1、认真阅读随机文件（合格证、材质证、流程图、装配图和装箱清单等）。

2、检查板片、接管、垫片的材质是否与换热器内介质的耐腐蚀要求相一致。

3、按图纸检查所有的零件是否齐全，型号、尺寸是否与图纸相符。

4、将板片的垫片槽擦干净，均匀地涂上粘接剂，粘上垫片，然后把板片整

齐地叠放在一起，压上一定的重物。

5、按设计的流程图进行组装，并按规定顺序进行夹紧。

6、液压试验要按单侧分别进行。试验压力为设备设计压力的1.25倍；保压

30min,检查所有密封盒焊接部位，均无渗漏为合格。

B、使用单位的系统安装

使用单位的系统安装是指制造厂发至使用单位的设备或使用单位检修好的

设备向应用工位上的安装。这种情况应按下面顺序进行。

1、将设备放在基础上，固定地脚螺栓。

2、检查管道的冷、热介质进出口与设备上的接管是否一致。考虑到检修方

便，管道与换热器联接时最好用短节。

3、换热器的冷、热介质进出口都应安装温度计和压力表。

C、换热器室件组装和设备安装时的注意事项

1、吊装时要注意设备的重心。

2、向垫片槽粘接垫片时，应确保垫片上和板片的垫片槽内没有砂子、泊污、

铁屑和焊剂等杂物，以免损坏密封，引起泄露。

3、拧紧螺栓时用力要均匀，并不断地测量两压紧板内侧的距离，保证两压

紧板间平行度偏差不大于3mm.夹紧到规定尺寸尹且达到相应的平行度，以免垫

片压偏或滑出垫片槽。同时，一边夹紧一边细查，观察是否有垫片、板片发生错

位等现象。

4、液压试验的液体一般采用水。水温不应低于5℃.试验时应缓慢升压。试

验完成后，适当地松开压紧螺母，放出积水，然后再拧紧螺母，夹紧至原尺寸，

待用。

5、换热器周围应留有一定的检修空间，其大小与板片的尺寸有关。

6、夹紧螺栓上要涂以黄油，有条件时应套上保护管，以免生锈和碰伤螺纹。

7、如果泵的出口最大压力大于设备最高使用压力时，需在设备的入口处安

装减压阀和安全阀。

8、当设备内充满液体、带有压力时，不允许夹紧螺母。

四、板式换热器的操作

A、开车操作及注意事项

1,在新工艺管线i使用、时，要注意消除管线内的杂物，以免堵塞换热器。

2、如果用污水作冷却介质，或回收污水的余热，或介质内含有粒状固体物

时，要在换热器入口端装上过滤器或除污器，以免堵塞换热器。

3、冷却水（被加热）温度超过40℃时・，应尽可能先进行软化处理，以免换

热器结垢，影响传热效果。

4、检查管线连接是否正确，避免两种介质相混，引起不良后果。

5、开车前严格检查冷、热介质的进口阀门是否关闭，出口阀门是否开启。

6、完成上述工作后可开机。开车先启动冷、热介质的泵，慢慢地打开冷介

质的进口阀，然后打开热介质的进口阀，使介质缓慢地流入换热器，以免温度过

高。

7、检查所有密封面及所有焊缝处有无渗漏等不正常的现象。

8、缓慢地升温，同时测定和计算是否满足工艺要求。满足后即可进入正常

操作。

B、正常运行及检查

I、要经常检查换热器的所有密封面及焊缝，观察有无渗漏等不正常现象。

若发现渗漏，应及时在渗漏处作上记号，待停机后处理。

2、要定时检查压力表、温度计，观察是否有不正常现象。

3、停车时先慢慢关闭热、冷介质的进口阀，然后关闭两介质的出口阀，开

机时则反之，先打开出口阀，然后缓慢地打开进口阀。

4、要定期对低压侧介质进行化验，以免有高压侧介质混入。如有混入，说

明发生内漏，应停机处理。

C、停机操作及注意事项

1、停机前必须先停泵，切断电源。

2、停泵后，先缓慢地关闭热介质进口阀门，再关闭冷介质的进口阀门，最

后关闭两介质的出口阀门。

3、如果管线上装有放空阀，应打开。

4、对温度较高的介质及腐蚀性介质，应尽量使设备放空，以免打开设备时

烫伤人和腐蚀设备。

五、设备故障应急处理预案

1、板式换热器常见故障

1.1外漏

主要表现为渗漏（量不大，水滴不连续）和泄漏（量较大，水滴连续）。外漏出

现的主要部位为板片与板片之间的密封处、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板

片与压紧板内侧。

1.2串液

主要特征为压力较高一侧的介质串入压力较低一侧的介质中，系统中会出现

压力和温度的异常。如果介质具有腐蚀性，还可能导致管路中其它设备的腐蚀。

串液通常发生在导流区域或者二道密封区域处。

1.3压降大

介质进、出口压降超过设计要求，甚至高出设计值许多倍，严重影响系统对

流量和温度的要求。在供暖系统中，若热侧压降过大，则一次侧流量将严重不足,

即热源不够，导致二次侧出温度不能满足板式换热器常见故障及处理方法要求。

1.4供热温度不能满足要求

主要特征是出口温度偏低，达不到设计要求