常见换热器和机组故障和分析

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1、常见换热器及机组故障及分析1板式换热器常见故障1.1外漏主要表现为渗漏（量不大，水滴不连续）和泄漏（量较大，水滴连续）。 外漏出现的主要部位为板片与板片之间的密封处、板片二道密封泄漏槽部位以 及端部板片与压紧板内侧。1.2串液主要特征为压力较高一侧的介质串入压力较低一侧的介质中，系统中会出 现压力和温度的异常。如果介质具有腐蚀性，还可能导致管路中其它设备的腐 蚀。串液通常发生在导流区域或者二道密封区域处。1.3压降大介质进、出口压降超过设计要求，甚至高出设计值许多倍，严重影响系统 对流量和温度的要求。在供暖系统中，若热侧压降过大，则一次侧流量将严重 不足，即热源不够，导致二次侧出温度不能满足要

2、求。1.4供热温度不能满足要求主要特征是出口温度偏低，达不到设计要求。2. 原因分析及处理方法2.1外漏2.1.1产生原因 夹紧尺寸不到位、各处尺寸不均匀（各处尺寸偏差不应大于3 mm）或夹紧螺 栓松动。 部分密封垫脱离密封槽，密封垫主密封面有脏物，密封垫损坏或垫片老化。 板片发生变形，组装错位引起跑垫。 在板片密封槽部位或二道密封区域有裂纹。实例：北京、青海和新疆等地的 多个热力站均采用饱和蒸汽作为一次侧热源供暖，由于蒸汽温度较高，在设备 运行初期系统不稳定的情况下，橡胶密封垫在高温下失效，引起蒸汽外漏。2.1.2处理方法 在无压状态，按制造厂提供的夹紧尺寸重新夹紧设备，尺寸应均匀一致，压

3、紧尺寸的偏差应不大于土0. 2N （mm）（No为板片总数），两压紧板间的平行度 应保持在2 mm以内。 在外漏部位上做好标记，然后换热器解体逐一排查解决，重新装配或更换垫 片和板片。 将开换热器解体，对板片变形部位进行修理或者更换板片。在没有板片备件 时可将变形部位板片暂时拆除后重新组装使用。重新组装拆开的板片时，应 清洁板面，防止污物粘附着于垫片密封面。2.2串液2.2.1产生原因 由于板材选择不当导致板片腐蚀产生裂纹或穿孔。 操作条件不符合设计要求。 板片冷冲压成型后的残余应力和装配中夹紧尺寸过小造成应力腐蚀。板片 泄漏槽处有轻微渗漏，造成介质中有害物质(如C1)浓缩腐蚀板片，形成串液。

4、 实例：某铝业有限公司硫酸系统中1台板片材料为254 SMo的AM10板式换热 器，在运行5个月后出现冷却水侧碳钢接管腐蚀泄漏，酸液泄漏到了冷却水侧。 检查发现板片酸液进口处和导流区域有严重的腐蚀及开裂现象。现场分析发现, 系统运行温度、流量和浓度等工艺参数均超出设计条件，使用温度远超出材料 的适用范围。采用饱和蒸汽作为一次侧热源的板式换热器在运行过程中容易发 生板片腐蚀，导致产品串液。这是由于蒸汽温度较高，设备运行中很容易造成 橡胶密封垫在高温下失效，引起蒸汽外漏并在二道密封区域急速冷凝。随着外 漏的不断进行，冷凝残液越聚越多，局部形成cl质量浓度较高区域，达到破坏 板片表面钝化层的腐蚀条件

5、。同时，由于此区域板片冷冲压形成的内部应力较 大，在表面钝化层被破坏的情况下，内部应力作用导致应力腐蚀的发生。2.2.2处理方法 更换有裂纹或穿孔板片，在现场用透光法查找板片裂纹。 调整运行参数，使其达到设计条件。 换热器维修组装时夹紧尺寸应符合要求，并不是越小越好。板片材料合理 匹配。2.3压降过大2.3.1产生原因 运行系统管路未进行正常吹洗，特别是新安装系统管路中许多脏物(如焊渣 等)进入板式换热器的内部，由于板式换热器流道截面积较窄，换热器内的沉 淀物和悬浮物聚集在角孔处和导流区内，导致该处的流道面积大为减小，造成 压力主要损失在此部位。 板式换热器首次选型时面积偏小，造成板间流速过高

6、而压降偏大。 板式换热器运行一段时间后，因板片表面结垢引起压降过大。实例：2012 年我厂为提新疆用户提供了 AM20型板式换热器，用于水一水换热的集中供热 系统，一次供水设计温度为130- Co在换热器设计选型时，传热导数偏高，接 近5 500 w/(rn -K),而实际应在3 500 w/(rn *)。同时，设计单位在水泵选 型时流量余量又偏大，造成换热器二次侧介质板间流速超过1 m/s,实际运行压 降在0. 20. 3 MPa,使得二次网水力平衡严重失调。2. 3. 2处理方法 清除换热器流道中的脏物或板片结垢，对于新运行的系统，根据实际情况每 周清洗一次。清洗板片表面水垢（主要指CaC

7、03o ）时，选用含0. 3氨基磺 酸溶液或含0. 3乌洛托平、0. 2苯胺、0. 1硫氧酸钾的0. 8硝酸溶液作为 清洗液，清洗温度4060Co不拆卸设备化学浸泡清洗时，要打开换热器冷介 质进、出口，或安装设备时在介质进、出口接管上安装DN25清洗口，将配好 的清洗液注入设备中，浸泡后用清水清洗干净残留酸液，使pH7o拆开清洗时， 将板片在清洗液中浸泡30 min,然后用软刷轻刷结垢，最后用清水清洗干净。 清洗过程中应避免损伤板片与橡胶垫。若采用不拆卸机械反冲洗方法，应事先 在介质进、出口管路上接一管口，将设备与机械清洗车连接，把清洗液按介质 流动的反方向注入设备，循环清洗时间1015 mi

8、n,介质流速控制在0. 05 0. 15 m/So最后再用清水循环几遍，使清水中CI质量浓度控制在25 mg/I以 下。 二次循环水最好采用经过软化处理后的软水，一般要求水中悬浮物质量浓度 不大于5mg/L、杂质直径不大于3 mm、pH 7o当水温不大于95C时，Ca、 Mg浓度应不大于2 mmol/L；当水温大于95|C时，Ca、Mg浓度应不大于0.3 mmol/L、溶解氧质量浓度应不大于0. 1 mg/L。 对于集中供热系统，可以采用一次向二次补水的方法。2.4供热温度不能满足要求2.4.1产生原因 一次侧介质流量不足，导致热侧温差大，压降小。 冷侧温度低，并且冷、热末端温度低。 并联运行

9、的多台板式换热器流量分配不均。 换热器内部结垢严重。2.4.2处理方法 增加热源的流量或加大热源介质管路直径。 平衡并联运行的多台板式换热器的流量。 拆开板式换热器清洗板片表面结垢。1、主要控制参数板水加热器的主要控制参数为水加热器的单板换热面积、总换热面积、热水产量、换热量、传热系数K、设计压力、工作压力、热媒参数2、性能特点换热量高，传热系数K值在3000-8000 W/(m2-K)范围，高于其它换热器型 式。板式换热器具有很高的传热系数，就决定了它具有结构紧凑、体积小的特点， 在每立方米体积内可以布置250平方米的传热面积，大大优于其它种类的换热 器。板式换热器还具有组装灵活，拆卸清洗方

10、便的特点，可以用增减板片数量来 变换换热面积，以适应热负荷的变化。在同样一台换热器内，对于较纯净流体， 还可以用增加流程数来提高板间流速的作法，以求达到很高的传热系数。由于在板式换热器冷、热介质间采用两道密封，并在两道密封间开孔与大气 相通，可以有效的避免两种介质的混合。3、分类板式水加热器根据板式类型不同主要分为：波纹板板式水加热器，螺旋板板式水加热器等。4、在耗热量相同的情况下，不同温度的热水所对应的用水量计算公式：qr热水用水量(L/人-d) ；tr热水温度；tL热水温度。5、产品选用要点1. 板式换热器选用控制参数为换热器材质、工作压力、设计温度等。2. 选用换热器时，应尽量使换热系数

11、小的一侧得到大的流速，并且尽量使两流 体换热面两侧的换热系数相等或相近，提高传热系数。经换热器加热的流体温 度应比换热器出口压力下的饱和温度低10C,且应低于二次水所用水泵的工作 温度。3. 含有泥沙脏物的流体宜经过过滤后进入换热器。4. 选用板式换热器时，温差较小侧流体的接口处流速不宜过大，应能满足压力 降的要求。5. 对于流量大允许压力降小的情况应选用阻力小的板型，反之，选用阻力大的 板型。6. 根据流体压力和温度情况选用可拆卸式或电焊式。7. 不宜选用单板面积太小的板片，以免板片数量过多，板间流速偏小，降低传 热系数。&板式换热器的换热介质不宜为蒸汽。6、施工、安装要点1-换热器不应有变

12、形，紧固件不应有松动或其它机械损伤。2. 设备吊装时，吊绳不得挂在接管、定位横梁或板片上。3. 换热器周围预留足够空间，以便于检修。4. 冷热介质进出口接管安装，应按照出厂铭牌所规定方向连接。5. 连接换热器的管道应进行清洗，防止砂石焊渣等杂物进入换热器，造成堵塞。6. 换热器应以最大工作压力的1.5倍做水压试验，蒸汽部分应不低于蒸汽供汽 压力加0.3MPa；热水部分应不低于0.4MPao7. 执行标准产品标准GB16409-1996板式换热器NB/T47004-2209板式热交换器工程标准 GB50242-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范CJJ28-2004城镇供热管网工程施工

13、及验收规范8. 相关标准图集 05R103热交换站工程设计施工图集板式换热器常见故障及分析表列故障现象找出故障原因分析排除方法渗漏：板片与框架之 间或框架 外部接合部位渗漏：松开接 合部位，从外部检查， 如查不出故障，请拆开 换热器，寻找故障至接合部位1.2.3.4或至 端片孔仁接合部位有缝隙（腐蚀）。2.接合部位密封垫错位。 3管受力使接合部位扭 曲。4.端片密圭寸垫损坏或腐 蚀。5-端片有洞（腐蚀）。仁换接合件2. 固定好密封 环3. 托起管子4. 换密圭寸垫5. 换端片渗漏：板片 渗漏标出两板片间渗漏区， 拆开换热器确定渗漏 部位（通过斑渍）密封 垫无损坏而逐渐松动， 见“原因分析”1-

14、3条, 密封垫无错位情况下， 见“原因分析”3-7条可 能会引起渗漏，如通知 我厂，请标出具体位 置。仁片组夹紧过头，造成密 封槽损坏。2 -密封垫错位。3. 片组夹紧过头，支撑梁 凹陷，板片扭曲。4. 没完全夹紧。5. 板片放置颠倒。6. 垫槽孔即双层密封区腐 蚀。7-密封垫有裂纹或磨损、 老化、腐蚀。仁换单片与多 片2. 重新粘合密 封垫3. 换板片4. 重新夹紧5. 板片换向6. 换密封垫内漏：介质 之间内漏：指换热设备内的 两种介质由于某种原换单片或多片 清洗单片或多因造成高压侧介质向 低压侧渗漏。监视渗漏 的方法是要经常对低 压侧的介质进行化验， 从其成分的变化来判 断。停机检查方法

15、： 仁拆开框架，擦清板 片，观察检查漏片（可 用透光、着色、目侧等 办法）2.如查不出，可擦干净 后重组，单侧打压，折 开框架，凡不应有水的 板侧有水则可制定这 对板片有裂纹。片并更换密封垫换热效率 低：即低流速 压降高 设法确定 迹象如下： 仁压降问 题（注意低 流速，压降 高引起） 2.换热效 率问题：即 正常流速 效率仁压降问题：仁内部阻塞。2. 流槽阻塞。3. 板片错误放置即颠倒板 片排列发生变化。4. 介质粘性较强循环（流 动）较慢。5. 蒸气凝结时，压降高受 存在的非凝聚气体影响。仁拆开换顺清 洗内部2. 拆开接合部 位、清洗出口3. 重新排列板 片4. 重新选型或 调整工况条件5. 排除非凝聚 气体2.换热效率问题：测量进、出口温度和流速, 每次测量间隔10分钟、测 量6次，按顺序变换每一 测量的测量点。1, 2拆开换热 器并进行清洗 板片换向，变换 板片排列1-板片结垢。2. 板片错误放置造成旁 流。3. 实际数据与标定数据不 同。4. 流