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板式换热器额定的工作压力

发表时间: 2018-12-22 11:47:09

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板式换热器作为一种紧凑换热设备,尽管其发展已有近百年历史,且在一些部门(如食品、制药、氯碱等行业)有着广泛的应用,但是由于其耐温、耐压、耐腐蚀等能力的不足而制约了其应用范围。我公司某厂离子膜车间蒸发工段,采用两台BR0.2型板式换热器并联对碱液进行冷却,换热器热流体入口介质是温度在8 5℃以上的碱液(含少量盐),出口温度约为50℃。板片热交换器材质为304不锈钢板,压制成人字形0.6m m

      板式换热器作为一种紧凑换热设备,尽管其发展已有近百年历史,且在一些部门(如食品、制药、氯碱等行业)有着广泛的应用,但是由于其耐温、耐压、耐腐蚀等能力的不足而制约了其应用范围。我公司某厂离子膜车间蒸发工段,采用两台BR0.2型板式换热器并联对碱液进行冷却,换热器热流体入口介质是温度在8 5℃以上的碱液(含少量盐),出口温度约为50℃。板片热交换器材质为304不锈钢板,压制成人字形0.6m m厚度波纹板,由具有反向左右的人字沟槽组成迷宫式的流体通道。经二年使用,板式换热器出现渗漏,采取板式换热器防泄漏措施一个月后不得不停车检修整体更换。下面简要分析下该板式换热器失效的原因。

        密封失效

        密封垫片材料

        可拆式板式换热器使用时出现泄漏,其原因除板片腐蚀外,密封垫片材料的失效也是个重要因素。主要存在以下方式:①橡胶密封垫片材料在与流体接触时,当某流体组份渗入橡胶,有时可萃取其中的可溶解物质,导致产生橡胶密封垫片的溶胀;②卤素的存在和臭氧的作用使密封垫片变软或使其发生应力腐蚀开裂。③在某些条件下,特别是在高温下,弹性材料会分解并释放出化学物质,而这些物质本身会腐蚀板片材料,比如FPM橡胶会释放氧。拆卸该板式换热器后,发现板片冷流体端表面光亮,局部有少量黑色垢状物,腐蚀坑数量较少并未穿透,且腐蚀坑中有黑色沉积物,故可推断为密封垫片腐蚀存在。

流体压力

        可拆式板式换热器在额定工作压力之内使用时出现泄漏,除设备在制造装配方面的质量因素之外,主要与系统中出现的水锤、气锤非正常冲击载荷有关,这是使用过程中不易观察到的现象。冲击所造成的瞬间压力峰值往往比正常的工作压力高出1-3倍,使安装在板式换热器中的橡胶密封垫移位,导致密封失效[2]。由于该种设备的传热元件,采用不锈钢薄板制造(厚度为0.5-1.0m m),其密封刚性相对较差且密封周边很长,所以耐冲击压力的能力远低于管壳式换热器。板式换热器的这种非正常冲击可依据为其提供输送介质的设备来判断,在检修为该板式换热器输送碱液的碱泵时发现,泵壳存在少量蜂窝,说明泵运行过程中有气蚀现象;同时因前期板片的周围存在泄漏的情况,故可推断流体压力的变化也是泄漏的一个可能因素。


板式换热器额定的工作压力
板式换热器作为一种紧凑换热设备,尽管其发展已有近百年历史,且在一些部门(如食品、制药、氯碱等行业)有着广泛的应用,但是由于其耐温、耐压、耐腐蚀等能力的不足而制约了其应用范围。我公司某厂离子膜车间蒸发工段,采用两台BR0.2型板式换热器并联对碱液进行冷却,换热器热流体入口介质是温度在8 5℃以上的碱液(含少量盐),出口温度约为50℃。板片热交换器材质为304不锈钢板,压制成人字形0.6m m
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