板式換熱器具有傳熱系數(shù)高、壓降小、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、占用空間小、面積和流程組合方便、零件通用性強、可選擇材料廣以及容易實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)等特點，已被廣泛應(yīng)用于食品、機械、冶金、石油化工和船舶等領(lǐng)域，并成為城市集中供熱工程中的主導(dǎo)換熱設(shè)備。為了保證板式換熱器的正常運行，延長關(guān)鍵部件(如板片、膠墊)的使用壽命，了解掌握板式換熱器出現(xiàn)的故障及其產(chǎn)生原因和處理方法顯得尤為重要。

一、板式換熱器常見故障

1、外漏

　　主要表現(xiàn)為滲漏（量不大，水滴不連續(xù)）和泄漏(量較大，水滴連續(xù))。外漏出現(xiàn)的主要部位為板片與板片之間的密封處、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片與壓緊板內(nèi)側(cè)。

2、串液

　　主要特征為壓力較高一側(cè)的介質(zhì)串入壓力較低一側(cè)的介質(zhì)中，系統(tǒng)中會出現(xiàn)壓力和溫度的異常。如果介質(zhì)具有腐蝕性，還可能導(dǎo)致管路中其它設(shè)備的腐蝕。串液通常發(fā)生在導(dǎo)流區(qū)域或者二道密封區(qū)域處。

3、壓降大

　　介質(zhì)進、出口壓降超過設(shè)計要求，甚至高出設(shè)計值許多倍，嚴(yán)重影響系統(tǒng)對流量和溫度的要求。在供暖系統(tǒng)中，若熱側(cè)壓降過大，則一次側(cè)流量將嚴(yán)重不足，即熱源不夠，導(dǎo)致二次側(cè)出溫度不能滿足板式換熱器常見故障及處理方法要求。

4、供熱溫度不能滿足要求

　　主要特征是出口溫度偏低，達(dá)不到設(shè)計要求。

二、原因分析及處理方法

1、外漏：產(chǎn)生原因

（1）夾緊尺寸不到位、各處尺寸不均勻(各處尺寸偏差不應(yīng)大于3mm)或夾緊螺栓松動。

（2）部分密封墊脫離密封槽，密封墊主密封面有臟物，密封墊損壞或墊片老化。

（3）板片發(fā)生變形，組裝錯位引起跑墊。

（4）在板片密封槽部位或二道密封區(qū)域有裂紋。實例：北京、青海和新疆等地的多個熱力站均采用飽和蒸汽作為一次側(cè)熱源供暖，由于蒸汽溫度較高，在設(shè)備運行初期系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況下，橡膠密封墊在高溫下失效，引起蒸汽外漏。

1.1處理方法

（1）在無壓狀態(tài)，按制造廠提供的夾緊尺寸重新夾緊設(shè)備，尺寸應(yīng)均勻一致，壓緊尺寸的偏差應(yīng)不大于±0．2N (mm)(N。為板片總數(shù))，兩壓緊板間的平行度應(yīng)保持在2mm以內(nèi)。

（2）在外漏部位上做好標(biāo)記，然后換熱器解體逐一排查解決，重新裝配或更換墊片和板片。

（3）將換熱器解體，對板片變形部位進行修理或者更換板片。在沒有板片備件時可將變形部位板片暫時拆除后重新組裝使用。

（4）重新組裝拆開的板片時，應(yīng)清潔板面，防止污物粘附著于墊片密封面。

2、串液：產(chǎn)生原因

（1）由于板材選擇不當(dāng)導(dǎo)致板片腐蝕產(chǎn)生裂紋或穿孔。

（2）操作條件不符合設(shè)計要求。

（3）板片冷沖壓成型后的殘余應(yīng)力和裝配中夾緊尺寸過小造成應(yīng)力腐蝕。 

（4）板片泄漏槽處有輕微滲漏， 造成介質(zhì)中有害物質(zhì)(如 CL)濃縮腐蝕板片，形成串液。實例：某鋁業(yè)有限公司硫酸系統(tǒng)中1臺板片材料為254SMo的BR03板式換熱器，在運行5個月后出現(xiàn)冷卻水側(cè)碳鋼接管腐蝕泄漏，酸液泄漏到了冷卻水側(cè)。檢查發(fā)現(xiàn)板片酸液進口處和導(dǎo)流區(qū)域有嚴(yán)重的腐蝕及開裂現(xiàn)象。

　　現(xiàn)場分析發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)運行溫度、流量和濃度等工藝參數(shù)均超出設(shè)計條件，使用溫度遠(yuǎn)超出材料的適用范圍。采用飽和蒸汽作為一次側(cè)熱源的板式換熱器在運行過程中容易發(fā)生板片腐蝕，導(dǎo)致產(chǎn)品串液。這是由于蒸汽溫度較高，設(shè)備運行中很容易造成橡膠密封墊在高溫下失效，引起蒸汽外漏并在二道密封區(qū)域急速冷凝。隨著外漏的不斷進行，冷凝殘液越聚越多，局部形成cl質(zhì)量濃度較高區(qū)域，達(dá)到破壞板片表面鈍化層的腐蝕條件。同時，由于此區(qū)域板片冷沖壓形成的內(nèi)部應(yīng)力較大，在表面鈍化層被破壞的情況下，內(nèi)部應(yīng)力作用導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕的發(fā)生。

　2.1處理方法

（1）更換有裂紋或穿孔板片，在現(xiàn)場用透光法查找板片裂紋。

（2）調(diào)整運行參數(shù)，使其達(dá)到設(shè)計條件。

（3）換熱器維修組裝時夾緊尺寸應(yīng)符合要求，并不是越小越好。

（4）板片材料合理匹配。 

3、壓降過大：產(chǎn)生原因

（1）運行系統(tǒng)管路未進行正常吹洗，特別是新安裝系統(tǒng)管路中許多臟物(如焊渣等)進入板式換熱器的內(nèi)部，由于板式換熱器流道截面積較窄，換熱器內(nèi)的沉淀物和懸浮物聚集在角孔處和導(dǎo)流區(qū)內(nèi)，導(dǎo)致該處的流道面積大為減小，造成壓力主要損失在此部位。

（2）板式換熱器首次選型時面積偏小，造成板間流速過高而壓降偏大。 

（3）板式換熱器運行一段時間后，因板片表面結(jié)垢引起壓降過大。

　　3.1處理方法

　 （1）******換熱器流道中的臟物或板片結(jié)垢，對于新運行的系統(tǒng)，根據(jù)實際情況每周清洗一次。清洗板片表面水垢(主要指 CaCO)時，選用含0.3氨基磺酸溶液或含0.3烏洛托平、0.2苯胺、0.1硫氰酸鉀的0.8硝酸溶液作為清洗液，清洗溫度40～60℃。不拆卸設(shè)備化學(xué)浸泡清洗時，要打開換熱器冷介質(zhì)進、出口，或安裝設(shè)備時在介質(zhì)進、出口接管上安裝DN25清洗口，將配好的清洗液注入設(shè)備中，浸泡后用清水清洗干凈殘留酸液，使pH≥7。拆開清洗時，將板片在清洗液中浸泡30 min，然后用軟刷輕刷結(jié)垢，***后用清水清洗干凈。清洗過程中應(yīng)避免損傷板片與橡膠墊。若采用不拆卸機械反沖洗方法,應(yīng)事先在介質(zhì)進、出口管路上接一管口，將設(shè)備與機械清洗車連接，把清洗液按介質(zhì)流動的反方向注入設(shè)備，循環(huán)清洗時間10～1 5 min，介質(zhì)流速控制在0.05～0.15 m／s。***后再用清水循環(huán)幾遍，使清水中 Cl 質(zhì)量濃度控制在 25 mg／L以下。

　?。?span>2）二次循環(huán)水******采用經(jīng)過軟化處理后的軟水， 一般要求水中懸浮物質(zhì)量濃度不大于5 mg／L、雜質(zhì)直徑不大于3 mm、pH≥7。當(dāng)水溫不大于95℃時，Ca 、Mg濃度應(yīng)不大于2 mmol／L；當(dāng)水溫大于95℃時，Ca 、Mg 濃度應(yīng)不大于 0.3 mmol／L、溶解氧質(zhì)量濃度應(yīng)不大于0.1mg／L。

　　（3）對于集中供熱系統(tǒng)，可以采用一次向二次補水的方法。

4、供熱溫度不能滿足要求：產(chǎn)生原因

　?。?span>1）一次側(cè)介質(zhì)流量不足，導(dǎo)致熱側(cè)溫差大，壓降小。

　?。?span>2）冷側(cè)溫度低，并且冷、熱末端溫度低。

　?。?span>3）并聯(lián)運行的多臺板式換熱器流量分配不均。

　?。?span>4）換熱器內(nèi)部結(jié)垢嚴(yán)重。

　　4.1處理方法

　?。?span>1）增加熱源的流量或加大熱源介質(zhì)管路直徑。

　?。?span>2）平衡并聯(lián)運行的多臺板式換熱器的流量。

　　（3）拆開板式換熱器清洗板片表面結(jié)垢。