板式换热器泄漏原因分析

杨贵迅

中交广州航道局有限公司  广东广州 510300

摘要：板式换热器在很多行业中都有非常广泛的应用，例如在电力、船舶轮机等方面，它的热损失比较小，而且传热效率高，在使用过程中的能源消耗比较少，使用寿命也比较长，能够为企业节约更多的生产成本。但是板式换热器在长时间的使用之后，可能会出现泄漏问题，导致其无法正常使用，如果是船舶中的换热器渗漏，甚至会导致轮船无法正常行驶。本文介绍了板式换热器的优缺点，重点对泄漏原因进行了分析，并提出了相应的预防和处理措施。

关键词：板式换热器；泄漏；原因分析

引言：板式换热器是船舶轮机中的重要组成部件，能够有效提高涡轮运行的稳定性和可靠性，而且在使用过程更加容易被改造，技术人员可以根据实际的应用要求，适当增加或减少换热板，使其更加适应新的换热要求。但是务必要重视泄漏问题，以免造成安全事故。技术人员要定期对换热板进行检查，尤其是容易出现泄漏的地方，更要特殊注意，尽早发现泄漏隐患，以免给生产造成不便。

1.板式换热器的优缺点

优点：板式换热器是由板片相互倒置所组成，板片的波纹形状组成比较复杂的流道，热介质在流动过程中会产生比较强的素流，因此它的传热系数比较高。另外换热器的结构相对比较紧凑，占地面积也不是很大，能够有效节约企业的用地规划成本。板式换热器大多数都是采用顺流或者逆流的方式，冷、热流在换热器内的流动和换热面相平衡，而且没有其他的支流，在末端的温度差相对较小。由于流体在换热器中是流动的状态，因此不容易产生污垢，即便是产生污垢，只要将螺栓松开，也可以将板片卸下清洗。其中螺旋板式换热器的结构比较特殊，通过两个平板来确定它们之间的距离，用上下盖板来连接。液体从结构中心进入，从螺旋通道一起从外围流出。该方式属于逆流传播，结垢率更慢，换热面积比较大。由于船舶的工作环境相对比较特殊，因此船舶中螺旋板式换热器的耐腐蚀性比较强，而且占地面积比较小，费用也非常合理。

缺点：板式换热器传热面之间的间隙相对比较小，而且还凹凸不平，因此在使用过程中压力的损失比较大。再加上密封垫片的材料耐温效果不是特别好，温度过高时容易造成换热器泄漏。而且板面之间的通道比较狭窄，大约在5毫米左右，如果介质中的纤维物质颗粒过大，则会容易造成堵塞。此时工作人员可以选择宽流道板的换热器，才能降低堵塞问题的发生。

2.板式换热器泄漏的原因

2.1产生外漏的原因

外漏的主要原因一般都是因为工作人员在进行夹紧的时候不到位，导致换热器的其他部位尺寸存在不均匀的情况，实际偏差过大，螺丝出现松动现象。除此之外密封垫脱落现象也是造成外漏的原因之一，工作人员没有定期对密封垫进行清理，导致垫里有很多杂质，加速密封垫的损坏和老化，引起板式换热器出现泄漏。例如当饱和蒸汽作为供暖设施时，产生的温度比较高，此时换热器初期的运行状态不是特别稳定，也会造成封垫失效，热气外漏。

2.2产生串液的原因

板式换热器出现串液问题的原因主要有以下几点，第一是板材的质量不合格，在使用过程中，由于受到介质的腐蚀而出现孔洞或者裂纹，导致串液问题。第二点是工作人员的专业水平不足，在操作过程中忽视外界条件对板材的影响，使其无法达到预期的使用效果，也会造成串液。第三点是板片的制作过程存在问题，在冷冲压成型之后，装配的夹紧尺寸过小，造成应力腐蚀，出现串液情况。当泄漏槽中的出现渗漏液体时，会导致板式换热器内部介质的浓度增大，造成板片腐蚀，出现串液问题，使板式换热器无法正常工作。

2.3压降过大的原因

压降过大的主要原因是工作人员在使用板式换热器之后没有吹洗管道，如果此时管道中赃物过多，这些赃物就会随着换热器的使用而进入到内部，再加上流道的面积相对较小，沉淀物在流动过程中就会堆积在拐角的位置，使流道面积变得更小，导致压力增大。还有一点是工作人员在选择板式换热器型号时，忽视了选项面积问题，使面积过小，导致板片之间的流速过快而压降增加，此时也会出现泄漏问题，使板式换热器无法正常使用。

2.4螺旋板换热器渗漏问题

由于船舶轮机的开停机比较频繁，在温度的变动上比较大，此时设备会出现急剧收缩或膨胀，此时就比较容易出现天花板账管出现泄漏问题。另外螺旋版换热器温度升高，由于螺栓伸长，紧固部位出现松动，此时也会引起法兰焊接泄漏现象。

3.有效防护板式换热器泄漏问题的措施

3.1外漏的防护措施

如果外漏问题发生在板式换热器的调试阶段，基本上是因为设备在运输过程中，受到颠簸的影响，导致螺栓松动，导致夹紧的尺寸被改变而出现外漏问题，此时只需要设计厂家重新进行指导安装即可。如果外漏问题发生在使用阶段，工作人员要对泄漏地点进行标记，然后再将其进行拆解，逐一排查产生泄漏问题的原因，根据实际情况采取有针对性的解决措施，例如将存在问题的垫片和板片进行重新更换。除此之外工作人员在拆解板式换热器的过程中，要仔细检查并维修已经出现变形的位置，如果破损严重要及时进行更换，才能有效解决板式换热器外漏的问题。

3.2串液的防护措施

针对串液问题，需要工作人员定期检查板式换热器，一旦发现板片出现裂纹或者穿孔问题，要立即寻找损坏位置的所在，结合实际情况采取相应的处理措施。工作人员还要分析板式换热器的应用状态，对参数和指标进行调整，使其达到最佳的运行状态，符合最初的设计要求。在维修过程中，要仔细检查夹紧尺寸和状态，使其满足板式换热器的工作要求。需要注意的是，夹紧尺寸和状态并不是越紧越好，符合实际状态才是最好的。另外工作人员在选择材料时，要仔细检查其规格与质量，根据实际情况将其应用在最合适的地方，使其能够充分发挥出自身的作用。对于质量不合格的板材，一律不能应用到生产中。

3.3压降过大的防护措施

 工作人员要定期对板式换热器进行清理，尤其是流道中的赃物，在清理之前首先要对板材的性质进行研究和分析，根据实际情况选择合适的清洗液，以免造成清洗液中的成分与板材发生反应，加速腐蚀现象的发生。在此过程中，对于特殊的化学洗液，要严格控制温度，以免发生其他反应。如果采用不拆卸清洗的方法，工作人员要将冷介质的进出口全部打开，将配好的清洗液加入其中，当其在换热器中浸泡一段时间后，再用清水冲洗干净。此过程中一定要注意不要损坏板片和橡胶垫，工作人员可以在进出口管路的位置连接上一个管口，有效的连接设备与清洗车，然后将清洗液反方向加入其中，来循环清洗整个板式换热器。此时工作人员要严格控制介质的流速，最后将其用清水清洗干净即可，最大限度的降低化学物质的浓度。

3.4螺旋板换热器泄漏的防护措施

在进行螺旋板换热器渗漏修复时，务必要保证材料能够承受住100摄氏度高温下的腐蚀，而且在金属表面的粘结力能够承受4公斤的压力。技术人员要先将螺旋板中的介质排净，确定渗漏部位，然后再用电动工具打磨渗漏部位，使金属表面变得更加粗糙，最后将碳纳米聚合材料涂在渗漏部位，等到材料固化之后，再检测修复结果，然后进行试运行。

结束语：板式换热器的应用优势十分突出，因此在船舶轮机中的应用非常受欢迎，为了保证其能充分发挥出自身的作用，工作人员要重视泄漏问题的发生，根据实际情况有针对性的采取防护措施。工作人员在进行板式换热器的检修和清洗工作时，要注意轻拿轻放，避免出现变形或腐蚀情况，影响其正常使用，给生产企业造成不必要的麻烦。

参考文献

[1]张德友. 固定管板式换热器泄漏原因分析与设备选材[J]. 建材发展导向, 2020, 18(2):1.

[2]王杰, 王素芳, 王凤珍. 重整装置进料板式换热器泄漏原因分析[J]. 化工管理, 2019, 000(013):151-152.

[3]张雪超, 程璐, 陈浩,等. 板式换热器泄漏原因分析及处理[J]. 内蒙古电力技术, 2019, 037(001):68-70,74.

[4]刘显林, 丁明生. 板式换热器顶板腐蚀泄漏原因分析[J]. 石油化工腐蚀与防护, 2019(5).