后立柱與壓緊板是板式換熱器中承受壓緊力的核心部件,二者需通過全面接觸將壓緊力均勻傳遞至板片組,來確保密封墊片壓緊。如果艾克森板式換熱器接觸面積不足,會導致壓緊力兩者分布不均,進而引發一系列連鎖故障,嚴重時可能導致設備無法正常運行。
1.最直接的故障是密封墊片泄漏。板式換熱器的密封依賴于壓緊力使墊片發生彈性變形,與板片密封槽緊密貼合。當后立柱與壓緊板接觸面積不足,壓緊力會集中在接觸區域,導致板片組受力不均:接觸區域對應的板片壓緊力過大,非接觸區域對應的板片壓緊力不足,進而出現局部泄漏——非接觸區域的墊片與板片之間出現間隙,介質從間隙滲出,嚴重時會形成明顯滴漏,影響換熱效率與現場安全。
2.會導致壓緊板變形。壓緊板通常為薄鋼板焊接結構,如果后立柱與壓緊板的接觸面積不足,壓緊力集中在局部小區域,會使壓緊板局部應力超過材料屈服強度,導致壓緊板出現凹陷、翹曲變形。變形后的壓緊板無法與板片組保持平行,進一步加劇板片受力不均,形成“惡性循環”:變形→泄漏→再次壓緊→更嚴重變形,最終導致壓緊板無法修復,需整體更換。
3.會引發板片損壞與流體分布不均。一方面,局部過大的壓緊力會導致艾克森板片波紋結構變形,板片的換熱面積減小,同時變形的板片可能劃破密封墊片,引發更嚴重的泄漏;另一方面,板片組受力不均會導致相鄰板片的通道間隙不一致,高壓力區域的通道變窄,低壓力區域的通道變寬,流體在通道內分布不均,出現偏流現象——部分通道流量過大,加劇板片磨損;部分通道流量過小,換熱效率顯著下降,整體換熱能力降低20%-30%。
長期接觸面積不足還會導致板式換熱器后立柱磨損。壓緊力集中在小面積接觸區域,會使后立柱與壓緊板的接觸表面產生較大摩擦力,長期運行中,接觸表面會出現磨損、劃痕,進一步減小接觸面積,故障逐漸惡化。后立柱與壓緊板的接觸面積不足是板式換熱器源頭性故障,艾克森板式換熱器安裝時要確保接觸面積不低于設計面積的85%,以免后續故障發生。
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