板式換熱器板片間的串液是指不同介質在流道內發生混合,這不僅會影響換熱效率,還可能引發安全隱患。
艾克森認為它的成因多與密封失效或結構損壞相關,需要從密封、板片及安裝等環節排查。
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的關鍵部件,如果出現老化、變形或破損,會導致介質從間隙處串漏。例如,丁腈橡膠墊片在溫度超過120℃時會加速老化,出現硬化或龜裂,使密封面貼合不緊密;氟橡膠墊片如果長期接觸油性介質,可能發生溶脹,失去彈性,導致密封失效。此外,墊片安裝錯位或表面粘有雜質,會形成局部間隙,當兩側壓力差超過0.1MPa時,高壓側介質就會向低壓側串液,這類串液多發生在墊片的拐角處或長度方向的中間位置。
2.板片變形或裂紋會直接導致串液。板片厚度通常0.4-0.8mm,如果承受的壓力超過設計值,會產生塑性變形,使相鄰板片的密封面無法緊密貼合,形成串液通道。更嚴重的是,板片出現貫穿性裂紋時,介質會直接通過裂紋混合,這類串液多發生在角孔附近或波紋峰谷處。夾緊螺栓預緊力不足或不均也是串液的常見誘因。螺栓預緊力是保證板片與墊片緊密貼合的關鍵,如果預緊力不足,密封面的比壓會低于介質壓力,導致墊片被推開;預緊力不均則會使板片傾斜,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,會在對應區域產生密封間隙,當介質壓力為1.0MPa時,就可能發生串液,且串液量會隨運行時間逐漸增大。
此外板片材質選擇不當也可能間接引發串液。當處理腐蝕性介質時,如果板片材質耐蝕性不足,會發生均勻腐蝕或點蝕,導致板片厚度減薄,強度下降,在壓力作用下產生變形,進而破壞密封,形成串液。例如,用304不銹鋼板片處理含氯離子的介質,會發生點蝕,當腐蝕深度達板厚的1/2時,板片易因壓力波動產生變形,引發串液。
艾克森建議排查串液時,可先檢查墊片狀態,更換老化或損壞的墊片;如果問題仍存在,需檢測板式換熱器的板片是否變形或裂紋,同時復核夾緊螺栓的預緊力,通常能找到故障根源并解決。
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