板式换热器的检修.ppt

板式换热器的维修解读板式换热器的维修解读热力公司热力公司主讲：2019年2月 11 日热力公司热力公司前言：      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4.0MPaAPV(中国)有限公司成立于1994年板式换热器的特点：热力公司热力公司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热力公司热力公司A 板B 板热力公司热力公司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：①可拆卸板式换热器（又叫带密封垫片的板式换热器）、②焊接板式换热器、③螺旋板式换热器、④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热力公司热力公司二、板式换热器构成板式换热器由传热板片、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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PHE3、 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热力公司热力公司浓度≤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PHEPRE为25热力公司热力公司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<0.03%，因此叫纯奥氏体不锈钢><>热力公司热力公司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-50°F/+600°F 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热力公司热力公司湍湍 流流弥弥散散涡流流层 流流热力公司热力公司序号序号波纹形式波纹形式代号代号1 1人字形波纹人字形波纹R R2 2水平平线波纹水平平线波纹P P3 3球形波纹球形波纹Q Q4 4斜波纹斜波纹X X5 5竖直波纹竖直波纹S S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热力公司热力公司丁晴胶三元乙丙橡胶氟橡胶氯丁橡胶硅橡胶NEFCQ材料使用介质范围使用温度℃丁晴橡胶耐油、适用于一般工况场合-20-135三元乙丙橡胶耐酸、耐碱、耐盐、氯化物及有机溶剂等严重腐蚀的场合-50-180氟橡胶耐高温、耐酸碱、油类、试剂等场合-50-250氯丁橡胶耐油，适合于一般工况场合-20-150硅橡胶抗低温、耐干热-65-230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热力公司热力公司举例：举例：BR0.3-1.6-15-N-I或或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热力公司热力公司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，板紧固到位后各处L值的差不能大于1毫米热力公司热力公司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2～3毫米后再试压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2～3毫米后再运行3、当使用超过150℃或有腐蚀性、易燃介质的，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热力公司热力公司维修保养：热力公司热力公司热力公司热力公司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（或在板片背面用火轻烤，但要避免金属变色）然后撕下。

也有液氮速冷办法4.2 用丙酮甲基液或其它酮类有机溶剂，将密封槽清洗干净4.3 建议使用的粘结剂：J03A    401   403胶4.4 建议胶垫放在70～80℃加热（也可以不加热）热力公司热力公司4.5 将粘结剂均匀地在密封槽底部涂一层(不宜过多），把加热好的垫片轻轻拉一下，清除垫片赃物，放在密封槽内，贴合均匀，水平叠放平整并加压适当重物，尽量放在干燥通风处，2～6小时候凉干4.6 逐张检查，是否贴合均匀，并清除多余粘结剂4.7 重新装在框架上，压到要求的L尺寸按开车程序进行4.8 夹紧螺栓上要涂以黄油，有条件时应套上保护管，以免生锈和碰伤螺纹热力公司热力公司保养：①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②设备若长期不使用时，应将拧紧螺栓放松到规定尺寸，以确保垫片及换热器板片的使用寿命，使用时再按要求夹紧③设备经常运行时，在信号孔发现介质流出，应进行分析，如是螺栓松动或由于长期热交换而伸长，按要求重新夹紧，但不得过紧以免压坏板片，如是密封垫片老化应予更换热力公司热力公司常发故障及措施故障：泄漏、渗漏主要原因：1）L值压紧不够或压偏 2）垫片粘合不好，有异物或垫片有缺陷。

3）垫片老化或垫片材质选用不当4）板片、密封垫放置颠倒措施：先检查夹紧螺杆的螺母是否松动及夹紧尺寸是否与设备安装图相符，如螺母松动一般夹紧尺寸偏大，可重新拧紧螺母是否松动及夹紧尺寸与图纸相符；若仍然泄漏则需打开设备检查密封垫片，若密封垫片从垫片槽中脱出，要重新粘贴，损坏的进行更换，多数密封垫片一起损坏时，要注意重新选择合适材料的密封垫片热力公司热力公司常发故障及措施故障：串液检查方法：正常操作时打开低压侧出口放空，检查是否混有第二种液体主要原因1）板片腐蚀穿透2）板片有裂纹措施：用3.6介绍的板片检查方法查出问题板片去掉或更换注意增减板片时要A板B板成对增减热力公司热力公司常发故障及措施故障：压降增大，换热效率低主要原因：1）内部阻塞2）板片结垢3）板片排列错误4）内部空气没排净措施：不拆卸循环清洗或拆卸清洗；检查板片排列纠正错误；排掉内部存的空气换热器管束除垢的方法一、手工或机械方法当管束有轻微堵塞和积垢时，借助于铲削、钢丝刷等手工热力公司热力公司或机械方法来进行清理，并用压缩空气，高压水和蒸汽等配合吹洗当管子结垢比较严重或全部堵死时，可用管式冲水钻（又称为捅管机）进行清理二、冲洗法冲洗法有两种：第一种是逆流冲洗，一般是在运动过程中，或短时间停车时采用，可以不拆开装置，但在设备上要预先设置逆流副线，当结垢情况并不严重时采用此法较为有效。

第二种方法是高压水枪冲洗法对不同的换热器采用不同的旋转水枪头，可以是刚性的，也可以是绕性的，压力从10MPa至200ＭＰa自由调节热力公司热力公司利用高压水除污垢，无论对管间、管内及壳体均适用高压水枪冲洗换热器效果较好应用广泛三、化学除垢换热器管程结垢，主要是因为水质不好形成水垢及油垢的结焦沉淀和粘附两种形式，用化学法除垢，首先应对结垢物质化验分析，搞清结垢物性质，就可以决定采用哪种溶剂清洗一般对硫酸盐和硅酸盐水垢采用碱洗（纯碱、烧碱、磷酸三钠等），碳酸盐水垢则用酸洗（盐酸、硝酸、磷酸、氟氢酸等）对油垢结焦可用氢氧化钠、碳酸钠、洗衣粉、液体洗涤剂、硅酸钠和水按一定的配比配成清洗液进行清洗采用热力公司热力公司化学清洗的办法，现场需要重新配管，比较花费时间清除水垢的基本原理1）溶解作用：酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应，生成易溶化合物，使水垢溶解2）剥离作用：酸溶液能溶解金属表面的氧化物．破坏与水垢的结合从而使附着在金属氧化物表面的水垢剥离并脱落下来3)气掀作用：酸溶液与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应后，产生大量的二氧化碳二氧化碳气体在溢出过程中对于难溶或溶解较慢的水垢层，具有一定的掀动力，使水垢从热力公司热力公司换热器受热表面脱落下来。

4)疏松作用：对于含有硅酸盐和硫酸盐混合水垢，由于钙、镁、碳酸盐和铁的氧化物在酸溶液中溶解，残留的水垢会变得疏松，很容易被流动的酸溶液冲刷下来清洗剂的选择      清洗剂的选择，目前采用的是酸洗，它包括有机酸和无机酸有机酸主要有：草酸、甲酸等无机酸主要有：盐酸、硝酸等根据换热器结垢和工艺、材质和水垢成分分析得出：1)换热器流通面积小，内部结构复杂，清洗液若产生沉淀不易排放热力公司热力公司2)换热器材质为镍钛合金，使用盐酸为清洗液．容易对板片产生强腐蚀，缩短换热器的使用寿命通过反复试验发现，选择甲酸作为清洗液效果最佳在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面活性剂，清洗效果更好，并可降低清洗液对板片的腐蚀通过对水垢样本的化学试验研究表明，甲酸能够有效地清除水垢通过酸液浸泡试验，发现甲酸能有效地清除附在板片上的水垢，同时它对换热器板片的腐蚀作用也很小 防止板式换热器结垢的措施：热力公司热力公司1)运行中严把水质关，必须对系统中的水和软化罐中的软化水进行严格的水质化验，合格后才能注人管网中2)新的系统投运时，应将换热器与系统分开，进行一段时间的循环后，再将换热器并人系统中．以避免管网中杂质进入换热器。

 3)在整个系统中，除污器和过滤器应当进行不定期的清理外，还应当保持管网中的清洁，以防止换热器堵塞热力公司热力公司序号工具名称工具数量备注1三步塔1起吊塔2手拉葫芦（2t）2吊装用3梅花、开口扳手4把拆螺栓4活动扳600mm2把拆螺栓5撬杠1800mm1把 6撬杠500mm1把 7高压洗车水泵及枪头、高压软管1套 8钢板尺10001把拆卸前量好尺寸拍照和记录9一字螺丝刀300mm1把 10 数字力矩扳手1把 11 粘接胶1kg 12 棉布2kg 15 热吹风1把 16 2寸毛刷2把 17 丙酮溶剂3kg18 吊带（1.2m，2t）2吊装带一定挂在指定吊装孔口上热力公司热力公司感谢大家的聆听！感谢大家的聆听！。