板式換熱器板片間的串液是指不同介質(zhì)在流道內(nèi)發(fā)生混合,這不僅會(huì)影響換熱效率,還可能引發(fā)安全隱患。
艾克森認(rèn)為它的成因多與密封失效或結(jié)構(gòu)損壞相關(guān),需要從密封、板片及安裝等環(huán)節(jié)排查。
1.密封墊片失效是板式換熱器串液最主要的原因。墊片是分隔不同介質(zhì)的關(guān)鍵部件,如果出現(xiàn)老化、變形或破損,會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)從間隙處串漏。例如,丁腈橡膠墊片在溫度超過(guò)120℃時(shí)會(huì)加速老化,出現(xiàn)硬化或龜裂,使密封面貼合不緊密;氟橡膠墊片如果長(zhǎng)期接觸油性介質(zhì),可能發(fā)生溶脹,失去彈性,導(dǎo)致密封失效。此外,墊片安裝錯(cuò)位或表面粘有雜質(zhì),會(huì)形成局部間隙,當(dāng)兩側(cè)壓力差超過(guò)0.1MPa時(shí),高壓側(cè)介質(zhì)就會(huì)向低壓側(cè)串液,這類串液多發(fā)生在墊片的拐角處或長(zhǎng)度方向的中間位置。
2.板片變形或裂紋會(huì)直接導(dǎo)致串液。板片厚度通常0.4-0.8mm,如果承受的壓力超過(guò)設(shè)計(jì)值,會(huì)產(chǎn)生塑性變形,使相鄰板片的密封面無(wú)法緊密貼合,形成串液通道。更嚴(yán)重的是,板片出現(xiàn)貫穿性裂紋時(shí),介質(zhì)會(huì)直接通過(guò)裂紋混合,這類串液多發(fā)生在角孔附近或波紋峰谷處。夾緊螺栓預(yù)緊力不足或不均也是串液的常見(jiàn)誘因。螺栓預(yù)緊力是保證板片與墊片緊密貼合的關(guān)鍵,如果預(yù)緊力不足,密封面的比壓會(huì)低于介質(zhì)壓力,導(dǎo)致墊片被推開;預(yù)緊力不均則會(huì)使板片傾斜,局部密封比壓不足,形成串液通道。例如,多組夾緊螺栓中如果1-2組未擰緊,會(huì)在對(duì)應(yīng)區(qū)域產(chǎn)生密封間隙,當(dāng)介質(zhì)壓力為1.0MPa時(shí),就可能發(fā)生串液,且串液量會(huì)隨運(yùn)行時(shí)間逐漸增大。
此外板片材質(zhì)選擇不當(dāng)也可能間接引發(fā)串液。當(dāng)處理腐蝕性介質(zhì)時(shí),如果板片材質(zhì)耐蝕性不足,會(huì)發(fā)生均勻腐蝕或點(diǎn)蝕,導(dǎo)致板片厚度減薄,強(qiáng)度下降,在壓力作用下產(chǎn)生變形,進(jìn)而破壞密封,形成串液。例如,用304不銹鋼板片處理含氯離子的介質(zhì),會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕,當(dāng)腐蝕深度達(dá)板厚的1/2時(shí),板片易因壓力波動(dòng)產(chǎn)生變形,引發(fā)串液。
艾克森建議排查串液時(shí),可先檢查墊片狀態(tài),更換老化或損壞的墊片;如果問(wèn)題仍存在,需檢測(cè)板式換熱器的板片是否變形或裂紋,同時(shí)復(fù)核夾緊螺栓的預(yù)緊力,通常能找到故障根源并解決。
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