板式換熱器在長期運行中,受介質腐蝕、機械磨損、操作不當等因素影響,易出現多種損壞形式,如果沒有未及時發現處理,會導致換熱效率下降、設備故障甚至報廢。了解板式換熱器常見損壞形式及誘因,能幫助用戶提前預防、及時檢修,延長設備使用壽命,降低運維成本。
1.第一種常見損壞形式是板片腐蝕,這是影響設備壽命的核心問題。板片腐蝕分為多種類型:一是點腐蝕,多因介質中含氯離子、氟離子等腐蝕性離子,如果板片材質為普通304 不銹鋼,易在局部形成腐蝕坑,逐漸擴大至穿孔;二是電化學腐蝕,當板片材質與密封墊、介質形成原電池,會加速板片腐蝕;三是晶間腐蝕,如果板片焊接后未進行固溶處理,或長期在400-850℃高溫下運行,不銹鋼內部晶界會析出碳化物,導致晶間腐蝕,板片強度下降易開裂。此外,如果介質為強酸強堿,未選用耐蝕材質,會導致板片全面腐蝕,表面出現均勻銹蝕層,厚度減薄。
2.第二種損壞形式是板片變形,多由超壓、超溫或安裝不當導致。當設備運行壓力超過設計壓力,板片會因承受過大壓力出現塑性變形,密封槽變形后無法與密封墊貼合,引發漏水;如果運行溫度超過板片材質耐溫上限,會導致板片軟化變形;此外,安裝時夾緊螺栓擰緊力度過大,或板片組裝時錯位,會使板片局部受力不均,出現凹陷變形,影響換熱流道與密封性。變形后的板片如果未及時更換,會導致相鄰板片受力異常,引發連鎖損壞。
3.第三種損壞形式是板式換熱器密封墊老化損壞,這是最頻發的損壞類型。密封墊長期處于高溫、介質浸泡或機械擠壓環境中,會出現三種老化現象:一是熱老化,高溫導致橡膠分子鏈斷裂,密封墊變硬、失去彈性,無法貼合密封槽;二是化學老化,介質中的腐蝕性成分(如油類、酸堿)會使密封墊溶脹、開裂,甚至溶解;三是機械老化,長期擠壓、振動導致密封墊表面磨損,或出現永久變形,密封性下降。密封墊損壞不僅會導致漏水,還可能使冷熱介質混合,影響系統正常運行。
4.第四種損壞形式是流道堵塞與結垢,雖不直接導致設備“損壞”,但會引發間接故障。當介質含泥沙、懸浮物,或鈣鎂離子含量高,長期運行會在板片流道內沉積雜質、形成水垢,導致流道變窄、流速下降,換熱效率降低;嚴重時會堵塞流道,使設備無法正常運行,同時結垢層會加速板片腐蝕,間接導致板片損壞。此外,如果清洗不及時或清洗方式不當,會損傷板片表面,加劇結垢與腐蝕。
5.第五種損壞形式是夾緊螺栓與框架損壞。夾緊螺栓長期承受壓力,如果材質強度不足或擰緊力度不均,就容易出現螺栓斷裂、螺紋滑絲;設備運行時如果振動過大,會導致框架變形,板片受力失衡,加速板片與密封墊損壞。尤其在大型換熱器中,框架變形會使設備整體密封失效,維修成本極高。
艾克森板式換熱器預防這些損壞,需從選型、安裝、運維三方面入手,建立設備維護臺賬,記錄運行參數與損壞情況,針對性制定預防措施,減少損壞的風險。
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