全焊接板式換熱器的易損部件有哪些？

全焊接板式換熱器是通過板片間的全焊接密封來替代傳統(tǒng)可拆卸式的密封墊的，大幅提升了它的耐壓、耐溫性能，但重要地部件仍存在磨損、腐蝕、疲勞等失效風(fēng)險。它的易損部件主要集中在板片、焊縫、流體分配器及輔助結(jié)構(gòu)件，這些部件的損壞直接影響全焊接板式換熱器的換熱效率、密封性和運行安全。艾克森系統(tǒng)梳理易損部件類型、損傷形式及失效誘因：

一、重要易損部件：板片

板片是艾克森全焊接板式換熱器實現(xiàn)換熱的重要組成部分，也是最易出現(xiàn)損傷的部件，它的失效形式與介質(zhì)特性、運行工況密切相關(guān)。

1.板片損傷類型

腐蝕損傷：

艾克森全焊接板式換熱器板片通常采用奧氏體不銹鋼、鈦合金、哈氏合金等材質(zhì)，如果介質(zhì)含氯離子、強酸、強堿或氧化性物質(zhì)，就容易引發(fā)點蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）。例如：316L不銹鋼在氯離子濃度＞200ppm的介質(zhì)中就很易出現(xiàn)點蝕；高溫堿性介質(zhì)可能導(dǎo)致晶間腐蝕，會破壞掉板片微觀結(jié)構(gòu)。

介質(zhì)中的氧含量過高或流速不均形成的局部貧氧區(qū)，會引發(fā)氧濃差電池腐蝕，表現(xiàn)為板片表面出現(xiàn)凹坑或穿孔。

磨損損傷：

如果介質(zhì)含固相顆粒，高速流體攜帶顆粒沖刷板片波紋處，會造成板片表面磨損，逐漸變薄甚至穿孔。磨損主要集中在板片進(jìn)口區(qū)域和波紋頂點。

疲勞變形/開裂：

艾克森全焊接板式韓熱氣板片采用波紋設(shè)計，運行過程中冷熱介質(zhì)溫差導(dǎo)致板片反復(fù)熱脹冷縮，產(chǎn)生交變熱應(yīng)力；同時，流體壓力波動會引發(fā)板片振動，長期作用下易在波紋轉(zhuǎn)角、焊縫連接等應(yīng)力集中區(qū)域出現(xiàn)疲勞裂紋，嚴(yán)重時導(dǎo)致板片斷裂。

結(jié)垢堵塞：

雖然結(jié)垢不屬于物理損傷，但硬水、含碳酸鹽/硫酸鹽的介質(zhì)易在板片表面形成水垢或污垢層，不僅降低換熱效率，還會導(dǎo)致局部過熱，加速板片腐蝕，屬于間接引發(fā)板片失效的關(guān)鍵因素。

2.板片易損的重要原因

介質(zhì)腐蝕性未充分評估，選材不當(dāng)；

介質(zhì)流速過高或固相顆粒含量超標(biāo)；

冷熱介質(zhì)溫差過大，容易導(dǎo)致熱應(yīng)力集中；

停車/啟動頻繁，溫度、壓力驟變引發(fā)疲勞損傷。

二、重點密封部件：焊縫

全焊接板式換熱器的密封性完全依賴板片間的焊縫，焊縫缺陷或失效都會直接導(dǎo)致介質(zhì)泄漏，是安全運行的重大隱患。

1.焊縫損傷類型

焊接缺陷引發(fā)的泄漏：

制造過程中如果焊接工藝控制不當(dāng)，易產(chǎn)生氣孔、夾渣、未焊透、咬邊等缺陷，這些缺陷在運行壓力和熱應(yīng)力作用下會逐漸擴(kuò)展，形成泄漏通道。例如：未焊透區(qū)域的金屬結(jié)合力薄弱，高壓下易開裂；氣孔會降低焊縫致密性，引發(fā)介質(zhì)滲透。

焊縫疲勞開裂：

運行過程中，板片的熱脹冷縮會傳遞至焊縫，導(dǎo)致焊縫金屬承受交變應(yīng)力；如果焊縫存在殘余應(yīng)力，則更易引發(fā)疲勞開裂，開裂位置多集中在焊縫與板片的過渡區(qū)域。

焊縫腐蝕：

焊縫處的合金元素在焊接過程中可能燒損，形成貧鉻區(qū)，耐腐蝕性下降；同時，焊縫表面的焊瘤、飛濺物易形成腐蝕電池，引發(fā)焊縫腐蝕，表現(xiàn)為焊縫變脆、剝落，最終導(dǎo)致密封失效。

2.焊縫易損的重點因素

焊接工藝參數(shù)不合理；

焊后未進(jìn)行固溶處理或消應(yīng)力退火，殘余應(yīng)力過高；

介質(zhì)腐蝕性能強，焊縫耐蝕性不足；

運行壓力波動頻繁，超出焊縫設(shè)計承受范圍。

三、輔助易損部件

1.流體分配器

分配器負(fù)責(zé)將介質(zhì)均勻分配至各板片流道，如果設(shè)計不合理或介質(zhì)含雜質(zhì)，易出現(xiàn)以下問題：

堵塞：介質(zhì)中的顆粒、雜質(zhì)堆積在分配器入口或?qū)Я骺滋?，?dǎo)致介質(zhì)分配不均，部分流道流量過大，部分流道流量過??；

腐蝕/磨損：分配器與板片材質(zhì)一致，但直接接觸進(jìn)口介質(zhì)，易受顆粒沖刷和腐蝕，導(dǎo)流板變形或穿孔后，介質(zhì)分配進(jìn)一步紊亂，引發(fā)換熱器整體性能下降。

2.夾緊框架與螺栓

部分全焊接板式換熱器采用焊接板束+可拆卸框架設(shè)計，框架的夾緊螺栓、導(dǎo)軌、壓緊板屬于易損部件：

夾緊螺栓長期受預(yù)緊力和換熱器熱脹冷縮的影響，易出現(xiàn)螺紋磨損、螺栓松弛或斷裂，導(dǎo)致板束夾緊力不足，引發(fā)焊縫應(yīng)力增大；

導(dǎo)軌與壓緊板的滑動接觸面易因振動、腐蝕出現(xiàn)磨損，導(dǎo)致板束定位偏移，影響介質(zhì)流道的均勻性。

3.排污/放空閥

艾克森板式換換熱器的排污閥、放空閥屬于頻繁操作部件，閥芯、密封座易受介質(zhì)腐蝕或顆粒磨損，導(dǎo)致閥門內(nèi)漏，影響排污/排氣效果，間接引發(fā)板片結(jié)垢或氣阻。

全焊接板式換熱器的易損部件以板片和焊縫為核心，損傷本質(zhì)是介質(zhì)腐蝕+工況應(yīng)力+顆粒磨損共同作用的結(jié)果。如果艾克森全焊接板式換熱器通過精準(zhǔn)選材、介質(zhì)預(yù)處理、優(yōu)化運行工況及定期檢測維護(hù)，就可以效延長易損部件壽命，進(jìn)一步保障換熱器長期穩(wěn)定運行。對于高腐蝕、高磨損工況，針對性地升級材質(zhì)或增加防護(hù)措施，既能夠從源頭降低損傷風(fēng)險。