板式換熱器知識大全，疑問百科，日常維護(hù)使用手冊

     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，無論對管間、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，用目測檢查兩端管板處管子的泄漏情況，對漏管做出記錄。

二、堵管

管子本身的泄漏一般情況下是無法修復(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，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，首先測量板束的壓緊長度尺寸，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）測量組裝壓緊后板片的總長度；

    （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。

測量組裝壓緊后板片的總長方度，一般可用下式計(jì)算：
     L=（δ1+δ2）n+δ2
    L——擰緊后板束總長度，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度與擰緊衙的長度差，與板束擰緊前的長度之比，其計(jì)算公式為：Ф=（L1+L2）/L1*100%
    Ф——板束總壓縮量；
    L1——擰緊前的板束長度，mm
    L2——擰緊后的板束長度，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)。