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1、板式换热器的维修解读,热力公司,主讲：,2019年2月 11 日,热力公司,前言： 1923年丹麦APV公司的创始人理查德舍利格曼博士发明了板式换热器。其工作温度-25到300，最高压力达4.0MPa。APV(中国)有限公司成立于1994年。 板式换热器的特点：,热力公司,1.板式换热器板片的悬挂处采用燕尾型设计，避免板片由于自重及挤压变型。 2.板式换热器板片采用相互锁定功能，能够起到相互固定的作用。 3.板式换热器板片的四边有蜂窝状设计，能使用户容易辨认板片的安装正确性。 4.板式换热器密封垫片采用卡式免胶粘型，,热力公司,能够大大节省将来的维修时间(更换垫片时间节省1/4)。 5.板式换
2、热器密封垫片设计为梯形状，能够增强垫片的使用寿命。 6.板式换热器板片上均匀分布有复杂的纹路，整个板片分为多个部分，每个部分纹路均有不同的角度，并且在相重叠接触的整个板片上形成多变的流道，板片的纹路设计均经过计算机仿真及模拟实际运行实验，确保高效的换热效率。,热力公司,7.由于板片纹路的影响，流道内形成明显的紊流，水在板片表面不易形成水垢，即使出现结垢也非常容易被水流冲掉。,热力公司,板式换热器的检修 板式换热器是液液、液汽进行热交换的理想设备。它是由具有一定波纹形状的一些列金属片叠装而成的一种新型高效换热器。,热力公司,热力公司,热力公司,一、板式换热器的结构原理：可拆卸板式换热器是由许多冲
3、压有波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压紧螺栓重叠压紧而成，板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管，同时又合理地将冷热流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，通过板片进行热交换。,热力公司,A 板,B 板,热力公司,热力公司,板式换热器的基本分类一般情况下，我们主要根据结构来区分板式换热器，也就是根据外形来区分，可分为四大类：可拆卸板式换热器（又叫带密封垫片的板式换热器）、焊接板式换热器、螺旋板式换热器、板卷式换热器（又叫蜂窝式换热器）。其中，焊接板式换热器又分为：半焊接板式换热器、全焊接板式换热器、板壳式换热器、钎焊板式换热器。,热力公司,二、板式换热器构成 板式
4、换热器由传热板片、密封垫、压紧板、夹紧螺栓等主要部件组成。（如下图）,热力公司,热力公司,热力公司,换热板片表面压制成为波纹型或槽型，以增加板的刚度，增大流体的湍流程度，提高传热效率同时增加了相同体积的换热面积。其材质多为不锈钢、铜、铝、铝合金、钛、镍等。板角处的角孔起着连接通道的作用。工作介质分别在板片间形成的窄小而曲折的通道中交错流过，进行换热。,热力公司,由于板片相互倒置安装，波纹交叉所形成的数千个触点错列均布，使流体绕这些触点回绕流动，产生强烈扰动，形成极高的换热系数，使换热器具有极高的换热效率和承压能力。,热力公司,热力公司,三、板换常用板片材质 1、304型不锈钢 这是最廉价、最广
5、泛使用的奥氏体不锈钢（如食品、化工、原子能等工业设备）。适用于一般的有机和无机介质。例如，浓度30、温度100或浓度30、温度50的硝酸；温度100的各种浓度的碳酸、氨水和醇类。在硫酸和盐酸中的耐蚀性差；尤其对含氯介质(如冷却水)引起的缝隙腐蚀最敏感。,热力公司,2、 304L型不锈钢 耐蚀性和用途与304型基本相同。由于含碳量更低（0.03），故耐蚀性（尤其耐晶间腐蚀, 包括焊缝区）和可焊性更好，可用于半焊式或全焊式PHE。 3、 316型不锈钢 适用于一般的有机和无机介质。例如,天然冷却水、冷却塔水、软化水；碳酸；浓度50的醋酸和苛性碱液；醇类和丙酮等溶剂；温度100的稀硝酸,热力公司,浓
6、度20、稀磷酸浓度30等。但是,不宜用于硫酸。由于约含2的Mo，故在海水和其他含氯介质中的耐蚀性比304型好,完全可以替代304型。,热力公司,4、 316L型不锈钢 耐蚀性和用途与316型基本相同。由于含碳量更低（0.03），故可焊性和焊后的耐蚀性也更好，可用于半焊式或全焊式PHE。PRE为25。,热力公司,5、 254 SMO高级不锈钢 这是一种通过提高Mo含量对316型进行了改进的超低碳高级不锈钢，具有优良的耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能，适用于不能用316型的含盐水、无机酸等介质。254SMO是一种奥氏体不锈钢。由于它的高含钼量，故具有极高的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀性能。254SMO也具有良好
7、的抗均匀腐蚀性。特别是在含卤化物的酸中，该钢要优于普通不锈钢。其C含,热力公司,6、双相不锈钢2205合金 双相不锈钢2205合金是由21铬,2.5钼及4.5镍氮合金构成的复式不锈钢。它具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力腐蚀能力。2205双相不锈钢的屈服强度是奥氏体不锈钢的两倍，这种合金特别适用于-50F/+600F 温度范围内。超出这一温度范围的应用，也可考虑这种合金，但是有一些限制，尤其是应用于焊接结构的时候。双相不锈钢2205合金与316L和317L奥氏体不锈钢相比,2205合金在抗斑蚀及裂隙腐蚀方面的性能更优越,它具有很高的抗腐蚀能力,与奥氏体相比,它的热膨胀系数更
8、低,导热性更高。双相不锈钢2205合金与奥氏体不锈钢相比,它的耐压强度是其两倍,与316L和317L相比,设计者可以减轻其重量。,热力公司,湍 流,弥散涡流,层 流,热力公司,热力公司,换热片的波纹形式分：对交流、单边流2种,热力公司,人字形换热板片分A板和B板，板片安装组合中必须是A跟B板交叉排列不允许出现AA或BB。,热力公司,换热器角孔编号：面对板片胶垫右上侧孔为1，逆时针依次为234，不冲孔的编号为0。,热力公司,密封胶垫 密封胶垫：板的周边放置垫片，不仅起到密封作用，也使板与板之间形成一定间隙，从而构成流体通道。垫片能承受的温度实质上就是板换的工作温度，板换的工作压力也受垫片制约。垫
9、片的上下主密封面应平整光滑，不能有任何气泡、凹坑、飞边及其他影响密封的缺陷。阴凉、干燥、避光环境存放，环境温度不超40，不与酸、碱、油类及有机溶剂接触，避免重压。,热力公司,热力公司,五、型号与结构形式代号：,热力公司,热力公司,举例：BR0.3-1.6-15-N-I或BR0.3-1.6-15-N 表示：波纹形式为人字形； 单板公称换热面积为0.3； 设计压力为1.6Mpa； 换热面积为15； 用丁腈垫片密封的双支撑框架结构的板式换热器。,热力公司,六、搬运和安装 1、搬运吊装要注意设备重心。吊装力要作用在两块压紧板上，不得挂在接管、上下导杆、前支柱及板片上。 2、换热器周围应留有足够满足检修
10、的空间。3、设备平放与地基平台上，先对准固定压紧板侧连接板上的螺孔，按下轴进行找平，紧固地脚螺栓。 4、设备就位后，安装管路时，应在管路上配全阀门、压力表、温度计，在出口处装排气阀，在进出口部分最低处应考虑放空。,热力公司,5、如果泵的出口最大压力可能高过换热器最高使用压力，要在换热器进口安装减压阀和安全阀。 6、当活动压紧板侧有进出口接管时，管线应有一定的柔性，以便在操作过程中，补偿板片因为泄漏或其他原因变动活动压紧板的位置。 7、所有外接管线，应配制吊架，支持架及适应膨胀变形等措施，以防止换热器上的接管受约束，造成较大应力。 8、当使用介质不干净，有较大颗粒或长纤维时，进口处应装有过滤器。
11、,热力公司,热力公司,七、设备使用 开车1、设备就位后，使用拉杆，将两压紧板上紧时，使L值达到标牌上给定的Lmax。注： L=（板间距+板厚度）板片数 制造厂家在出厂说明书上提供有各种规格板片的间距和厚度。 2、上紧螺栓顺序 用扳手按图顺序将拉杆对称上紧，活动与固定压紧板应保持平行，上到预定位置时，L值各处保持相等，新设备使用时，L值应控制在Lmax或稍小于Lmax即可，随着使用时间增加，胶垫老化逐步调紧L值。严禁使L值小于Lmin ，以防板片触点损坏。,热力公司,顺序：按右图1到10的顺序，把活动板紧到需要的L值。紧板过程中保持活动与固定板的平行。过程中各处L值的偏差不能大于5毫米，板紧固到
12、位后各处L值的差不能大于1毫米。,热力公司,3、水压试验：新安装的设备及经过拆卸维修或换板片的换热器，均应重新进行水压试验。 3.1水压试验用水，水温5。 3.2水压试验，单侧进行，当试验压力0.1MPa时，缓慢升压至规定压力。保压30分钟，无漏为合格。,热力公司,当试验压力0.1MPa时缓慢升压至规定试验压力的二分之一，保压10分钟后卸压，换另一侧，缓慢升压至试验压力的二分之一处，保压10分钟，再缓慢升到规定压力，保压30分钟，卸压再试另一侧，缓慢升至规定试验压力，保压30分钟无漏为合格。,热力公司,水压试验压力为设计压力的1.25倍。 3.3如发现泄漏，可根据具体情况，再压紧23毫米后再试
13、压。 3.4注意事项： a、升压前必须将设备内的空气放净。 b、不得超压试验。 c、应均匀上紧螺母。 d、禁止将设备中板片压紧的L值小于Lmin。,热力公司,4.1开车前仔细检查板式换热器进出口管线及开关是否符合要求，两板间压紧尺寸是否符合规定值。 4.2开启板式换热器出口，再开启该设备进口，缓慢升压、升温，为了稳定操作，尽可能两侧流体同步调节。 4.3根据进出口压力温度指示，将阀门开启到预定工艺参数，保持稳定操作。,热力公司,运行： 1、操作过程中，压力应稳定，避免忽高忽低。 2、在运行过程中，发现渗漏，应在卸压状态下进行补加压紧23毫米后再运行。 3、当使用超过150或有腐蚀性、易燃介质的
14、，建议在板片束两侧加薄铁皮保护罩，以防伤人及热量损失。,热力公司,停车 1、停车时应缓慢关闭换热器两侧流体口阀门，使两侧压力同时缓慢下降。（先关进口阀，后关出口阀）。如果长时间停车，应放空残液并松开拉杆螺母(1.1L)。 2、尤其强调，除事故状态时,阀门的开关都应缓慢进行,特别是关闭阀门停止流体流动时,由于流体突然停止流动,可能会产生超过正常压力几倍的冲击压力。 3、冬季停止运行的换热器应及时放掉设备内的介质或采取其它的防冻措施，避免冻坏设备。,热力公司,维修保养：,热力公司,热力公司,热力公司,1、在化工、石油、造纸等行业，介质及操作条件较差的情况下，应定期清洗维修，在可能的情况下，推荐采用
15、不拆卸体内循环冲洗，若介质易产生聚合物，停车后必须立即清洗。 2、拆卸程序 2.1板式换热器拆卸前，首先测量板束的压紧长度尺寸，做好记录（重装时应比原尺寸压得更紧点）,热力公司,2.2用扳手按图15，把螺母以5、6、7、8、9、10、3、4、1、2，顺序交叉分组松动。 2.3拉杆拆除后，将活动压紧板，移动到立柱一端，再拆板片。先将板片托起，把板片移动到上轴缺口处，前或后倾斜即可拿出。见图不同的结构形式，拆装要求不同。 螺母拆卸顺序：用扳手按前图，把螺母以5、6、7、8、9、10、3、4、1、2，顺序交叉分组松动.,热力公司,3、清洗 3.1板式换热器应按预定周期检修，如换热效率明显降低、压降明
16、显变化，应进行清洗。 3.2清洗工作量小时，可在板片悬挂状态下逐张进行。如果结垢严重，应将板片拆下，放平清刷。 3.3如用化学清洗剂，可在设备内打循环，倘若用机械清洗，需将设备打开。洗刷板片，要用软刷子，钛材板片，禁止使用钢制的刷子，要避免划伤板片。3.4清水冲洗后，需用布擦干，板面上不允许有异物颗粒及纤维之类的东西。,热力公司,3.5清洗完毕后，对板片、垫圈仔细检查，发现问题及时处理。 3.6板片检查法： 着色法：用着色剂检查。（渗透 清洗 显像 检查四步骤） 透光法：一面放置光源，人在另一侧检查。 单侧试压法：单侧通过水试压至0.35MPa(表压)，若果另一侧最低处有水，迅速拆开，检查片的湿润处。 3.7注意：清洗用水的氯离子含量不大于25ppm,热力公司,4、更换垫片 4.1需要更换垫片的板片，平放在水平面上，用螺丝刀撬起垫片，轻轻取下（或在板片背面用火
