板式換熱器知識(shí)大全，疑問百科，日常維護(hù)使用手冊(cè)

     因?yàn)閾Q熱器大多是以水為載熱體的換熱系統(tǒng)，由于某些鹽類在溫度升高時(shí)從水中結(jié)晶析出，附著于換熱管表面，形成水垢。在冷卻水中加入聚磷酸鹽類緩沖劑，當(dāng)水的PH值較高時(shí)，也可導(dǎo)致水垢析出。初期形成的水垢比較松軟，但隨著垢層的生成，傳熱條件惡化，水垢中的結(jié)晶水逐漸失去，垢層即變硬，并牢固地附著于換熱管表面上。

     此外，如同水垢一樣，當(dāng)換熱器的工作條件適合溶液析出晶體時(shí)，換熱管表面上即可積附由物料結(jié)晶形成的垢層；當(dāng)流體所含的機(jī)械雜質(zhì)有機(jī)物較多、而流體的流速又較小時(shí)，部分機(jī)械雜質(zhì)或有機(jī)物也會(huì)在換熱器內(nèi)沉積，形成疏松、多孔或膠狀污垢。

一、手工或機(jī)械方法

當(dāng)管束有輕微堵塞和積垢時(shí)，借助于鏟削、鋼絲刷等手工或機(jī)械方法來進(jìn)行清理，并用壓縮空氣，高壓水和蒸汽等配合吹洗。當(dāng)管子結(jié)垢比較嚴(yán)重或全部堵死時(shí)，可用管式?jīng)_水鉆（又稱為捅管機(jī)）進(jìn)行清理。

二、沖洗法

沖洗法有兩種。第一種是逆流沖洗，一般是在運(yùn)動(dòng)過程中，或短時(shí)間停車時(shí)采用，可以不拆開裝置，但在設(shè)備上要預(yù)先設(shè)置逆流副線，當(dāng)結(jié)垢情況并不嚴(yán)重時(shí)采用此法較為有效。
第二種方法是高壓水槍沖洗法。對(duì)不同的換熱器采用不同的旋轉(zhuǎn)水槍頭，可以是剛性的，也可以是繞性的，壓力從10MPa至200ＭＰa自由調(diào)節(jié)。利用高壓水除污垢，無(wú)論對(duì)管間、管內(nèi)及殼體均適用。高壓水槍沖洗換熱器效果較好，應(yīng)用廣泛。

三、化學(xué)除垢

換熱器管程結(jié)垢，主要是因?yàn)樗�質(zhì)不好形成水垢及油垢的結(jié)焦沉淀和粘附兩種形式，用化學(xué)法除垢，首先應(yīng)對(duì)結(jié)垢物質(zhì)化驗(yàn)分析，搞清結(jié)垢物性質(zhì)，就可以決定采用哪種溶劑清洗。一般對(duì)硫酸鹽和硅酸鹽水垢采用堿洗（純堿、燒堿、磷酸三鈉等），碳酸鹽水垢則用酸洗（鹽酸、硝酸、磷酸、氟氫酸等）。對(duì)油垢結(jié)焦可用氫氧化鈉、碳酸鈉、洗衣粉、液體洗滌劑、硅酸鈉和水按一定的配比配成清洗液進(jìn)行清洗。采用化學(xué)清洗的辦法，現(xiàn)場(chǎng)需要重新配管，比較花費(fèi)時(shí)間。

根據(jù)換熱器使用條件、加工條件的不同，基本可分為脹接、焊接、脹焊并用三大類。

其中脹接又可分為：機(jī)械脹管、液壓脹管、液袋脹管、橡膠脹管、爆炸脹管、脈沖脹管、粘脹等。

焊接分為：普通焊接、內(nèi)孔焊接、高頻焊接、摩擦焊接、釬焊和爆炸焊接。

脹焊并用分為：強(qiáng)度焊+貼脹、強(qiáng)度焊+強(qiáng)度脹、強(qiáng)度脹+密封焊、強(qiáng)度脹+貼脹+密封焊、強(qiáng)度焊+強(qiáng)度脹+貼脹。

    （1）液壓試驗(yàn)時(shí)，圓筒的薄膜應(yīng)力不得超過試驗(yàn)溫度下材料屈服點(diǎn)的90%；在氣壓試驗(yàn)時(shí)，此應(yīng)力不得超過試驗(yàn)溫度下材料屈服點(diǎn)的80%；
    （2）制造完工的換熱器應(yīng)按GB150“鋼制焊接壓力容器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”的規(guī)定進(jìn)行壓力試驗(yàn)；
    （3）換熱器需經(jīng)水壓試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行氣密性試驗(yàn)；
    （4）壓力試驗(yàn)必須用兩個(gè)量程相同的并經(jīng)過校正的壓力表。壓力表的量程在試驗(yàn)的2倍左右為宜，但不應(yīng)低于1.5倍和高于4倍的試驗(yàn)壓力；
    （5）換熱器的開孔補(bǔ)強(qiáng)圈應(yīng)在壓力試驗(yàn)以前通入0.4~0.5Mpa的壓縮空氣檢查焊縫質(zhì)量；
    （6）水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)的試驗(yàn)介質(zhì)、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)方法要嚴(yán)格按照容器壓力試驗(yàn)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行；
    （7）換熱壓力容器液壓試驗(yàn)程序應(yīng)按GB151規(guī)定進(jìn)行；
    （8）水壓試驗(yàn)和空密性試驗(yàn)在確認(rèn)無(wú)泄漏后，應(yīng)保壓30min。 

一、試漏檢查

為了查明管子的泄漏情況，首先要作水壓試驗(yàn)，一般均采用在管子外側(cè)加壓力的外壓試驗(yàn)。其方法是：把水通入殼體，保持一定時(shí)間，用目測(cè)檢查兩端管板處管子的泄漏情況，對(duì)漏管做出記錄。

二、堵管

管子本身的泄漏一般情況下是無(wú)法修復(fù)的，假如泄漏管子的數(shù)量不多時(shí)，可以用圓錐形的金屬堵頭將管口兩端堵塞，如管程壓力較高時(shí)，堵緊后再焊住更可靠。堵頭的長(zhǎng)度一般為管內(nèi)徑的2倍，小端直徑應(yīng)等于0.85倍的內(nèi)徑，錐度為1:10，堵頭材料的硬度應(yīng)低于或等于管子的硬度。用堵管來消除泄漏時(shí)堵管數(shù)不得超過10%。

一、換熱管腐蝕

 由于介質(zhì)中污垢、水垢以及入口介質(zhì)的渦流磨損易使管子產(chǎn)生腐蝕，特別是在管子入口端的40~50mm處的管端腐蝕，這主要是由于流體在死角處產(chǎn)生渦流擾動(dòng)有關(guān)。

二、管子與管板、折流板連接處的腐蝕

換熱管與管板連接部位及管子與折流板交界處都有應(yīng)力集中，容易在脹管部位出現(xiàn)裂紋，當(dāng)管與管板存在間隙時(shí)，易產(chǎn)生Cl+的聚積及氧的濃差，從而容易在換熱管表面形成點(diǎn)坑或間隙腐蝕使它成為SCC的裂源。管子與折流板交界處的破裂，往往是由于管子長(zhǎng)，折流板多，管子稍有彎曲，容易造成管壁與折流板處產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，加之間隙的存在，故其交界處成為應(yīng)力腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)。

三、殼體腐蝕

由于殼體及附件的焊縫質(zhì)量不好也易發(fā)生腐蝕，當(dāng)殼體介質(zhì)為電解質(zhì)，殼體材料為碳鋼，管束用折流板為銅合金時(shí)，易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，把殼體腐蝕穿孔。

一、小修內(nèi)容
    1）拆卸換熱器兩端封頭或管箱；
    2）清洗、清掃管子內(nèi)表面和殼體異物。并檢查換熱器兩端蓋、管箱的腐蝕、銹蝕、裂紋、砂眼等缺陷；
    3）對(duì)管束和殼體進(jìn)行試壓和試漏；
    4）檢查螺栓及保溫、防腐；
    5）進(jìn)行局部測(cè)厚。
二、中修內(nèi)容
    1）包括小修內(nèi)容；
    2）抽出管束清理、清掃、清洗，并檢查換熱管的變形和彎曲情況；
    3）檢查隔板和折流板及拉桿螺栓的腐蝕情況；
    4）檢查換熱器各密封面情況，表面不應(yīng)有劃痕、凹坑和點(diǎn)蝕。
三、大修內(nèi)容
    1）包括中、小修內(nèi)容；
    2）全面檢查換熱器的運(yùn)行情況，并對(duì)管板與管子焊接處進(jìn)行著色檢驗(yàn)。

    （1）板式換熱器拆卸前，首先測(cè)量板束的壓緊長(zhǎng)度尺寸，做好記錄（重裝時(shí)應(yīng)按此尺寸）；

    （2）拆下夾緊螺栓和全部換熱片；

    （3）取下各板片上的密封墊片，為防止用螺絲刀刺破板片，可采取液氮急冷法，使橡膠板條急冷變形，然后撕下；

    （4）清理密封槽內(nèi)的殘余粘結(jié)劑，清洗板片上的污垢；

    （5）用燈光或滲透法檢查傳熱板片有無(wú)裂紋或穿孔。檢查板片上是否有凹坑或變形；

    （6）修復(fù)或更換損壞的板片；

    （7）重新組裝。組裝前首先用丙酮清洗密封槽，并用401號(hào)粘結(jié)劑，水平位置粘好密封條；

    （8）粘好密封條的板片，每50片一組，用20~30mm慘的鋼板壓緊，在周圍環(huán)境溫度為30~35oC的范圍內(nèi)固化24h，可以掛片；

    （9）掛片完畢，輕掛兩端壓蓋，并穿固定螺栓；

    （10）用力矩扳手均勻地?cái)Q緊螺栓；

    （11）測(cè)量組裝壓緊后板片的總長(zhǎng)度；

    （12）裝進(jìn)出口內(nèi)襯套；

    （13）整體試壓。首先將板片一側(cè)的流體通道的入口管盲死，裝滿水，然后在板片另一側(cè)的工作介質(zhì)通道出口管上加一帶放氣短管的盲板，在試壓側(cè)裝上壓力表。充滿水后用手壓泵加壓，為操作壓力的1.5倍，并保持30min，壓力無(wú)下降即可連接外管。

    （1）換熱板片腐蝕穿透；

    （2）換熱板片有裂紋；

    （3）夾緊螺栓緊固不均勻；

    （4）換熱板片變形太大；

    （5）密封墊片斷裂或老化；

    （6）密封墊片厚度不均；

    （7）密封墊片壓偏。

測(cè)量組裝壓緊后板片的總長(zhǎng)方度，一般可用下式計(jì)算：
     L=（δ1+δ2）n+δ2
    L——擰緊后板束總長(zhǎng)度，mm
    δ1 ——板片厚度，mm
    δ2 ——密封板條壓縮后的厚度（一般為未壓縮厚度的80%，壓縮量為20%，最大壓縮量不超過35%），mm
    n——傳熱板數(shù)量。
    板式換熱器計(jì)算板束總壓縮量是壓縮量為板束在螺栓擰緊前的長(zhǎng)度與擰緊衙的長(zhǎng)度差，與板束擰緊前的長(zhǎng)度之比，其計(jì)算公式為：Ф=（L1+L2）/L1*100%
    Ф——板束總壓縮量；
    L1——擰緊前的板束長(zhǎng)度，mm
    L2——擰緊后的板束長(zhǎng)度，mm
    板束總壓縮量一般控制在20%以內(nèi)。

板式熱交換機(jī)組是由兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)所構(gòu)成，即冷側(cè)循環(huán)系統(tǒng)和熱側(cè)循環(huán)系統(tǒng)。冷側(cè)循環(huán)系統(tǒng)是由循環(huán)水泵和散熱片、管道、閥門等組成。熱側(cè)循環(huán)系統(tǒng)是由熱側(cè)管道、閥門和鍋爐系統(tǒng)組成。兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)通過板式換熱器進(jìn)行熱量交換，將熱側(cè)循環(huán)系統(tǒng)的熱量傳遞到冷側(cè)循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)過散熱片將熱量傳遞到居民房間內(nèi)。