板式换热器失效主要因素

板式换热器密封失效的原因及处理方法板式换热器是一种十分高效的换热设备，其应用十分广泛，板式换热器最为核心的部件是板式换热器板片和密封胶垫。

而密封胶垫的发展水平直接决定了板式换热器的发展水平，板式换热器密封失效是很重要的生产故障，那么板式换热器密封失效的原因是什么呢?总结如下：主要有压力影响、温度影响以及时间影响等。

1、压力影响可拆卸板式换热器在额定工作压力里面使用的时候产生泄漏，除了装置在制造装配的方面的质量因素之外，一般和系统里面出现的不正常的冲击载荷相关，这是普通操作人员不容易查看的情况，冲击导致的瞬间压力峰值经常比正常的工作压力高2倍左右，使安装在板式换热器里面的橡胶密封垫移位，使得板式换热器密封失效，因为这一类装置的传热元件使用不锈钢薄板生产，它的密封刚性相对很差，同时密封的周边非常的长，因此耐冲击力的性能要比管壳式换热器低。

2、时间影响使用或闲置几年的设备，密封材料的自身老化有可能影响密封可靠性，所以应利用检修机会及时更换新的密封垫片。

3、温度影响温度的快速变化也可以导致密封失效，在温度出现变化很快的时候，橡胶密封垫的线胀系数和弹性变形量以及密封预紧力不会匹配，使得密封预紧力降低，导致装置承压性要比额定设计压力低很多。

以上三种因素是密封失效最主要的原因，发生密封失效故障时，应尽快排查出原因，解决问题，以免产生不必要的损失。

在流程工业设备中，板式换热器是一种安全性要求很高的设备，当密封垫损坏后，出现的外滴漏是可见的。

板式换热器一开始都会出现轻微的滴漏，在压力冲击较大的流程设备中，则可能因密封垫的损坏而出现较大的泄漏。

在强大的压力冲击下，有时可将密封垫离开板式换热器正确的安装位置，严重时甚至从换热器中脱出。

在这种情况下，必须马上停止设备的工作，使换热器在无压力的情况下冷却到室温。

如果在压力冲击的作用下密封垫已经变形，则它不能再恢复原来的形状、位置，必须更换新的密封垫。

解决因密封垫老化而引起的滴漏现象，允许对换热器进行密封性能调节，即再次拧紧组合板式换热器的螺栓，调节各个换热器之间的弹性密封垫的压紧力，解决滴漏问题。

板式换热器常见故障原因分析及处理方法板式换热器常见故障有串液、外漏、压降过大、供热温度不能满足要求四个方面。

一、串液1、产生原因①由于板材选择不当导致板片腐蚀产生裂纹或穿孔。

②操作条件不符合设计要求。

③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。

④板片泄漏槽处有轻微渗漏，造成介质中有害物质浓缩腐蚀板片，形成串液。

2、处理方法①更换有裂纹或穿孔板片，在现场用透光法查找板片裂纹。

②调整运行参数，使其达到设计条件。

③换热器维修组装时夹紧尺寸应符合要求，并不是越小越好。

④板片材料合理匹配。

二、外漏1、产生原因①夹紧尺寸不到位、各处尺寸不均匀（各处尺寸偏差不应大于3mm）或夹紧螺栓松动。

②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。

③板片发生变形，组装错位引起跑垫。

④在板片密封槽部位或二道密封区域有裂纹。

2、处理方法①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，压紧尺寸的偏差应不大于±0.2N（mm）（N为板片总数），两压紧板间的平行度应保持在2mm以内。

②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。

③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。

④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。

三、压降过大1、产生原因①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。

②板式换热器首次选型时面积偏小，造成板间流速过高而压降偏大。

③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。

2、处理方法①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。

板式换热器板片失效分析板式换热器被广泛应用于石油、化工等行业中,其常见的故障有几下几种:①外漏,主要为板片密封失效。

据文献[1]介绍,北京、青海和新疆等地的多个热力站因蒸汽温度较高,橡胶密封垫在高温下失效,引起蒸气外漏。

②串液。

由于使用温度远超出材料的应用范围,致使压力较高一侧的板片流道内介质串入压力较低一侧的流道介质中。

以饱和蒸汽为热源的板式换热器,当蒸汽温度过高时,运行过程中很容易发生蒸汽外漏并在板片两侧密封区域急速冷凝,冷凝残液不断积集形成局部Cl-质量浓度较高,破坏板片表面钝化层,加上该处板片冷冲压导致的内应力较大,引发应力腐蚀,引起串液。

③压降过大。

由于介质中污垢过多,导致板片表面结垢,致使原本板片间流道截面流速过高,而压降超过了允许范围[1]。

某石化公司E-4101再沸器凝液冷却器为板式换热器,外形尺寸680 mm×2 520 mm×1 825 mm,板片为0.7 mm的SS316不锈钢,密封垫片为EPDM,密封胶为氯丁胶[2]。

换热器设计与操作条件见表1。

该换热器于1997年投入使用几个月后停工,直到1999年继续使用,期间由于泄漏更换过垫片,到2002年底发现因密封垫部位存在大量的裂纹而导致严重泄漏。

对于此反应，有专家对此进行了样品推测。

数据来源于网上。

通过对换热器板片、密封胶、垫片、断口形貌、材料化学成分、板片金相组织、内外表面微区能谱等方面的综合分析,笔者认为,换热器板片在密封面发生泄漏的主要原因在于密封面本身存在较高的冷加工残余应力,操作条件下有较高的应力,氯丁胶中含有的Cl、S等元素在操作温度下有析出的趋势,从而导致奥氏体不锈钢发生应力腐蚀[5]。

为防止类似事故的发生,建议采取下列措施:①加强换热器板片冷冲压成型后消除应力热处理的监督与控制。

②严格把好密封胶的配方关,确保密封胶中不含Cl、S等有害元素,或采取措施确保S、Cl在操作条件下不会析出,也可采用新型粘胶。

板式换热器不锈钢板片腐蚀失效原因分析【摘要】板式换热器凭借着诸多优势，成为了食品、冶金、石油化工等领域的主导换热设备。

但由于换热器的工作环境复杂，板式换热器容易出现因腐蚀而导致设备失效。

本文结合应用实例，就板式换热器不锈钢板片腐蚀失效原因进行分析，可为此类故障防治研究提供支持。

【关键词】板式换热器；开裂；腐蚀；腐蚀介质某化工厂车间所使用的板式换热器，板片采用306不锈钢，使用两年多以后，在冷凝器的进料孔附近发现许多微裂纹，裂纹也分布在密封槽中，裂纹两侧可见许多腐蚀坑。

在板片二道密封与一道密封之间也有裂纹存在，开裂严重的板片母材已脱落，形成孔洞。

开裂部位进口板片的颜色较其他部位深，呈褐色。

该板式冷凝器热侧工作压力为常压，进口工作温度80℃，出口工作温度50℃，工作介质为99%的甲醇、少量水、少量hcl及少量h2s的混合物；冷侧进口工作压力为0.25～0.3mpa，出口工作压力0.1mpa，进口工作温度28～34℃，出口工作温度32～36℃，工作介质为循环水。

1.理化检测与分析1.1 宏观分析从宏观上观察，发生开裂的不锈钢板片，其冷却水一侧板片表面覆盖着大量浅黄色垢层，有部分深褐色腐蚀痕迹，未发现裂纹和穿孔；而甲醇蒸汽一侧表面光亮，未发现垢状物、裂纹及穿孔；在密封槽上存在明显的裂纹，裂纹主要沿板片密封槽走向，有明显的分叉现象，局部有二次裂纹，裂纹附近没有明显的塑性变形；对裂纹部分取样打磨后发现有点腐蚀存在，腐蚀坑由冷却水侧向甲醇蒸汽侧延伸。

宏观观察表明，换热板片冷却水侧发生点腐蚀，腐蚀源于水侧；板片裂纹具有应力腐蚀的基本特征，这可能与板片密封部位冷冲压成型具有较高的残余应力、冷却水的化学成分、垫片和板片的相互作用等因素有关，需进一步检验。

1.2 微观分析在板片断面用线切割切取试样，用扫描式电子显微镜进行断口微观形貌观察。

发现断口表面覆盖大量的腐蚀产物；断口表面存在泥状花样微观形貌；断口表面呈现出不同位向的晶粒多面体外形的冰糖块状花样，晶粒明显，且观察到沿晶二次裂纹和穿晶二次裂纹；断口表面具有准解理花样，稍有撕裂岭。

板式换热器常见故障及处理措施
一、两种介质互串（内漏）
1 产生原因
①换热管腐蚀穿孔、开裂。

②换热管与管板胀口（焊口）裂开。

③浮头式换热器浮头法兰密封漏。

2 处理方法
①更换或堵死漏的换热管。

②换热管与管板重胀（补焊）或堵死。

③紧固螺栓或更换密封垫片。

二、法兰处密封泄漏
1 产生原因
①垫圈承压不足、腐蚀、变质。

②螺栓强度不足，松动或腐蚀。

③法兰刚性不足与密封面缺陷。

④法兰不平或错位，垫片质量不好。

2 处理方法
①紧固螺栓，更换垫片。

②螺栓材质升级、紧固螺栓或更换螺栓。

③更换法兰或处理缺陷。

④重新组对或更换法兰，更换垫片。

三、传热效果差
1 产生原因
①换热管结垢。

②水质不好、油污与微生物多。

③隔板短路
2 处理方法
①化学清洗或射流清洗垢污。

②加强过滤、净化介质，加强水质管理。

③更换管箱垫片或更换隔板。

四、阻力降超过允许值
1 产生原因
壳内、管内外结垢
2 处理方法
用射流或化学清洗垢物
五、振动严重
1 产生原因
①因介质频率引起的共振。

②外部管道振动引起的共振。

2 处理方法
①改变流速或改变管束固有频率。

②加固管道，减小振动。

板式换热器失效原因分析及维修方法[摘要] 板式换热器在工业企业的净化生产和水循环系统中使用的较多，通过维修板式换热器，找到其失效的原因，总结板式换热器的检维修方法和要求，并在板式换热器长周期运行方面进行了探讨。

板式换热器是一种结构紧凑、性能高效的换热器。

与有同样换热能力的管壳式换热器相比，板式换热器的占地面积只相当于管壳式换热器的25%左右。

板式换热器传热效率高，因板片薄传热效果好，能使两种热交换流体在较低的流速下增强扰动，强化传热，传热系数k值比管壳式换热器提高了3一5倍。

[关键词] 板式换热器失效原因分析及维修1.板式换热器的主要零部件板式换热器主要由固定压紧板、活动压紧板、板片、垫片、上下导杆、夹紧螺栓、支柱等零部件组成（见图1）。

板片以垫片密封后在固定压紧板与活动压紧板之间，通过夹紧螺栓紧固板片。

板片被夹紧后，由于垫片的密封及隔离，通过板片的通道孔，两种不同的介质便可以在两个交替排列的流道内逆向流动，互相交换热量。

1.1板片板片是板式换热器的核心，板片的定位一般是以5点金属与导杆接触而确定。

上导杆的3点，可以防止板片上下移动；下导杆的2点，板片也不会左右移动。

用5点定位，板片组可以在导杆上很容易的前后滑动，能使垫片密封准确，不会发生板片错位现象。

1.2垫片垫片固定在板片的边缘和洞孔附近的垫片槽内，使热交换的液体在各自的通道内流动。

垫片用与其接触的两侧金属支撑。

为防止液体在结构挡板和热交换板片之间流动，用固定压紧板密封住不能起热传递作用的带有4个0型环的板片。

洞孔附近的双重垫片可防止系统内液体的混合。

板式换热器最薄弱的环节就是垫片，垫片要密封介质不向环境中泄漏，而且还要防止冷介质之间的互混。

选择耐温、耐腐蚀材料垫片是解决问题的关键。

材质为丁睛橡胶的垫片一般适于120℃以下工况。

2.使用不当造成板式换热器失效板式换热器在初次投用时，为避免瞬间压力波动过大造成板式换热器泄漏，应先打开冷热介质进口阀门出口阀门，再同时稍开冷热介质进口阀门，排尽换热器内气体后缓慢升压直至全开进口阀门。

板式换热器失效的原因1 概述板式换热器是一种高新先进的设备，与其他类型的换热器相比，具有一定的优势。

如，传热系数高、占地面积小、价格便宜、重量较轻、结垢系数低、便于清洗以及热面积更换容易等[1]。

目前，板式换热器已在石油、电力、化工、建筑供热以及食品饮料等行业受到广泛应用。

然而，随着板式换热器的长时间使用，其中的部分零件逐步老化或者损坏，机器无法正常工作。

对此，我们应认真分析板式换热器失效的原因，并给予相应的处理方法。

2 板式换热器失效的原因2.1 板式换热器的污垢凝结板式换热器在运行一段时间后，将出现结垢，进而使传热装置的传热系数不断下降，严重时，将使板片的通道发生堵塞。

通常情况下，换热器的流体层易于生成结垢。

而板片上的污垢，主要是固体纤维或者固体杂物易于集聚的地方，其使流体在某一地方滞留后，形成污垢积聚。

另外，介质中的钙镁离子，通过适当温度析出后，易于附在污垢积瘤上，最终变成蜂窝状的垢瘤。

换热器结垢和通道堵塞的原因有所不同，但两者对设备的影响基本一样，对此，在热交换器的性能开始降低时，应及时进行清洗，防止结垢生成更多。

2.2 换热器垫片的封闭失效通常情况下，板式换热器出现泄漏的原因主要包括以下几个方面：首先，板式换热器运行时的温度太高，或者受到物质材料的压力影响，进而发生泄漏[2]。

其次，由于换热器的垫片长时间使用，逐渐出现老化或者裂纹等现象，从而导致仪器失效。

最后，板片发生持久的变形，难以紧固垫片。

对此，在发现垫片的封闭失效后，应及时取出板式换热器，查看问题及检修，拆掉或者替换多个相近的发生故障的板片。

若无法同时拆掉行冷热介质的板片，将导致冷热介质的相互混乱。

2.3 板式换热器的循环水影响循环水在流动的过程中，板式换热器的板片和循环水间的摩擦阻力不断增大，水垢逐步生成，尤其是通道发生严重的局部堵塞，这进一步增大了循环水的流动阻力，造成局部的流速减缓，局部的表层温度过高，最终加快水垢的生成。

螺旋板式换热器常见故障及处理方法一、引言螺旋板式换热器是一种高效的换热设备，常被用于化工、能源、石油等行业中。

然而，在长期使用过程中，螺旋板式换热器也会出现一些常见的故障。

本文将介绍螺旋板式换热器的常见故障及处理方法。

二、漏泄故障螺旋板式换热器的漏泄故障可能由以下原因引起：板片密封不良1.：板片之间的密封不良会导致流体泄漏。

处理方法是检查并更换密封垫片，确保密封性能。

板片腐蚀2.：腐蚀会使板片表面出现小孔，导致漏泄。

处理方法是定期清洗换热器，并进行防腐处理。

板片变形3.：长期高温使用会导致板片变形，造成泄漏。

处理方法是定期检查板片变形情况，如有需要，更换变形的板片。

三、结垢故障螺旋板式换热器的结垢故障可能由以下原因引起：污水中的沉淀物 1.：长期使用会导致污水中的沉淀物积累在板片表面，形成结垢。

处理方法是定期清洗板片，避免沉淀物的堆积。

水质问题2.：水中的钙、镁离子过多，会形成钙镁结垢。

处理方法是采用软化水处理或定期给换热器进行酸清洗，溶解结垢。

四、冷凝结露故障螺旋板式换热器的冷凝结露故障可能由以下原因引起：进出口温差过大1.：进出口温差过大会导致冷凝结露。

处理方法是调整流体流量或增加辅助设备，以减小进出口温差。

管壳泄漏2.：管壳泄漏会导致流体进出口温度不稳定，进而引起冷凝结露。

处理方法是检查管壳密封情况，修复或更换泄漏部件。

五、渗漏故障螺旋板式换热器的渗漏故障可能由以下原因引起：管壳接口渗漏1.：管壳接口处的渗漏会导致流体泄漏。

处理方法是检查管壳接口密封情况，进行紧固或更换密封件。

换热管渗漏2.：换热管本身的渗漏也会导致流体泄漏。

处理方法是检查换热管的状况，如有需要，更换渗漏的换热管。

六、总结螺旋板式换热器在长期使用过程中容易出现漏泄、结垢、冷凝结露和渗漏等常见故障。

针对这些故障，我们可以采取相应的处理方法，如更换密封垫片、定期清洗换热器、软化水处理、调整流体流量等，以保持换热器的正常运行。

希望本文对您了解螺旋板式换热器的常见故障及处理方法有所帮助！。