全焊接板式換熱器出現(xiàn)故障時該如何診斷？

全焊接板式換熱器作為工業(yè)生產(chǎn)中的重要換熱設(shè)備，它的運行狀態(tài)直接影響生產(chǎn)線的穩(wěn)定性和安全性。由于長期處于高溫、高壓、腐蝕性介質(zhì)或高粘度流體的工況下，艾克森全焊接板式換熱器容易出現(xiàn)換熱效率下降、壓力降異常、介質(zhì)泄漏、板片腐蝕的故障。所以科學(xué)的故障診斷必不可少，艾克森建議遵循數(shù)據(jù)采集—現(xiàn)象分析—原因排查—驗證處理的流程，結(jié)合設(shè)備運行參數(shù)和現(xiàn)場檢測手段，精準定位故障根源，具體診斷方法如下：

1.故障診斷的前期準備：運行數(shù)據(jù)采集與對比

故障診斷的基礎(chǔ)是全面采集設(shè)備的運行參數(shù)，并與設(shè)計參數(shù)或歷史正常運行數(shù)據(jù)進行對比。需采集的核心參數(shù)包括：冷熱流體的進出口溫度、壓力、流量；設(shè)備的運行壓力降；介質(zhì)的成分、濃度、粘度、腐蝕性等。通過建立參數(shù)對比表，可快速識別異常參數(shù)。例如，換熱效率下降的直接表現(xiàn)為冷熱流體的進出口溫差偏離設(shè)計值，冷流體出口溫度低于標準值，或熱流體出口溫度高于標準值；壓力降異常表現(xiàn)為運行壓力降遠超設(shè)計值，或單臺設(shè)備的壓力降遠高于同批次并聯(lián)運行的其他設(shè)備。同時，需記錄故障發(fā)生的時間、工況變化等背景信息，為后續(xù)原因分析提供依據(jù)。

2.常見故障一：換熱效率下降的診斷流程

換熱效率下降是全焊接板式換熱器最常見的故障之一，其根源主要包括板片結(jié)垢、流道堵塞、流程錯位、板片腐蝕變形等，具體診斷步驟如下：

（1）排查板片結(jié)垢

結(jié)垢是導(dǎo)致?lián)Q熱效率下降的首要原因，尤其是在處理硬水、高粘度流體或含懸浮物介質(zhì)的工況下。結(jié)垢層的導(dǎo)熱系數(shù)極低，會大幅增加換熱熱阻。診斷時，可通過對比設(shè)備清洗前后的換熱效率變化來判斷。如果清洗后冷熱流體的進出口溫差恢復(fù)至設(shè)計值，說明故障根源為結(jié)垢?，F(xiàn)場可通過紅外測溫儀檢測板片表面溫度分布，結(jié)垢區(qū)域的溫度明顯高于清潔區(qū)域，且溫度分布不均勻。此外，分析介質(zhì)的水質(zhì)指標，如硬度、懸浮物含量、pH值等，如果水質(zhì)硬度超標，易在板片表面形成碳酸鈣、碳酸鎂水垢；如果介質(zhì)含懸浮物，易形成污垢層。

（2）排查流道堵塞

流道堵塞多由介質(zhì)中的大顆粒雜質(zhì)、纖維物質(zhì)或結(jié)晶物沉積引起，常見于化工、食品行業(yè)的高粘度介質(zhì)換熱場景。診斷時，可關(guān)閉設(shè)備進出口閥門，拆卸進出口法蘭，采用內(nèi)窺鏡觀察流道內(nèi)部情況，如果發(fā)現(xiàn)流道內(nèi)有雜質(zhì)堆積或結(jié)晶堵塞，即可確認故障原因。此外，流道堵塞會伴隨壓力降的異常升高，如果設(shè)備運行壓力降超過設(shè)計值的50%以上，且流量明顯下降，大概率為流道堵塞。例如，在食品工業(yè)的番茄醬換熱過程中，番茄醬中的果肉纖維易沉積在板片波紋間隙，導(dǎo)致流道堵塞，需及時拆卸清洗。

（3）排查流程錯位與板片變形

全焊接板式換熱器的流程組合是根據(jù)換熱需求設(shè)計的，如果安裝或檢修時流程發(fā)生錯位，會大幅降低換熱效率。診斷時，可核對設(shè)備的流程標識，對比設(shè)計圖紙，檢查流程隔板的位置是否正確。此外，板片在高溫高壓工況下易發(fā)生變形或翹曲，導(dǎo)致流道間隙不均勻，流體分布失衡，換熱效率下降?？赏ㄟ^測量板片的平面度，或采用內(nèi)窺鏡觀察板片表面是否有明顯變形、波紋塌陷等情況，進行故障確認。

3.常見故障二：壓力降異常升高的診斷流程

全焊接板式換熱器的運行壓力降異常升高會增加循環(huán)泵的負荷，導(dǎo)致能耗上升，嚴重時會引發(fā)泵體過載或流道破裂。故障原因主要包括流道堵塞、板片結(jié)垢、板片變形、進出口管路阻力過大等，診斷方法如下：

（1）區(qū)分壓力降異常的位置

壓力降分為設(shè)備本體壓力降和進出口管路壓力降，可通過在設(shè)備進出口和管路關(guān)鍵節(jié)點安裝壓力表，分別測量各段壓力降，定位異常位置。如果僅設(shè)備本體壓力降升高，故障根源在換熱器內(nèi)部；如果管路壓力降升高，需排查管路是否存在閥門開度不足、彎頭過多、管徑變小或管路堵塞等問題。

（2）內(nèi)部故障排查

如果設(shè)備本體壓力降升高，結(jié)合換熱效率下降的現(xiàn)象，優(yōu)先排查板片結(jié)垢和流道堵塞。如果換熱效率無明顯變化，僅壓力降升高，需考慮板片變形或流道間隙過小的問題。板片變形會導(dǎo)致流道截面積減小，流體流速加快，壓力降升高?？赏ㄟ^拆卸設(shè)備，檢查板片的波紋結(jié)構(gòu)是否完好，是否存在因焊接應(yīng)力或高溫變形導(dǎo)致的流道狹窄。此外，板片之間的焊接焊縫如果存在凸起或毛刺，也會增加流體阻力，導(dǎo)致壓力降升高，需通過打磨焊縫進行處理。

4.常見故障三：介質(zhì)泄漏的診斷流程

全焊接板式換熱器采用焊接密封，理論上泄漏風險遠低于墊片式換熱器，但在焊接質(zhì)量缺陷、板片腐蝕穿孔、殼體開裂等情況下，仍可能發(fā)生介質(zhì)泄漏。泄漏故障分為內(nèi)漏和外漏，診斷方法如下：

（1）外漏的診斷

外漏現(xiàn)象較為直觀，可通過觀察設(shè)備殼體、焊縫、進出口法蘭等部位是否有介質(zhì)滲漏、滴落或結(jié)霜等情況進行判斷。對于腐蝕性介質(zhì)，泄漏部位會伴隨殼體或焊縫的腐蝕痕跡；對于高溫介質(zhì)，泄漏部位會有明顯的溫度升高?？刹捎梅试硭畽z漏法，對疑似泄漏部位涂抹肥皂水，如果出現(xiàn)氣泡，即可確認泄漏點。對于壓力較高的工況，可采用氮氣打壓檢漏法，將設(shè)備內(nèi)部充滿氮氣并加壓至工作壓力，用氮氣檢測儀檢測泄漏點。

（2）內(nèi)漏的診斷

內(nèi)漏較為隱蔽，不易直接觀察，需通過分析介質(zhì)成分或監(jiān)測運行參數(shù)進行判斷。例如，如果冷流體為清水，熱流體為含鹽分的溶液，內(nèi)漏會導(dǎo)致冷流體出口的電導(dǎo)率升高，可通過電導(dǎo)率儀檢測冷流體的電導(dǎo)率變化，判斷是否存在內(nèi)漏。此外，內(nèi)漏會導(dǎo)致冷熱流體的溫度和流量異常，如果冷流體流量不變，出口溫度卻異常升高，或熱流體出口溫度異常降低，大概率為內(nèi)漏。可進一步采用內(nèi)窺鏡觀察板片是否有腐蝕穿孔、焊縫是否有開裂等情況，定位內(nèi)漏點。

艾克森全焊接板式換熱器進行故障診斷的重點在于結(jié)合運行參數(shù)和現(xiàn)場檢測，通過“現(xiàn)象—原因—驗證”的鏈條，來精準定位故障根源。在診斷過程中，還需要注意安全操作，尤其是處理高溫、高壓、腐蝕性介質(zhì)時，需要先關(guān)閉設(shè)備進出口閥門，泄壓降溫后再進行檢測和拆卸。同時，還需要定期對設(shè)備進行預(yù)防性檢測和維護，能夠有效降低故障發(fā)生率，延長設(shè)備使用壽命。