可拆式板式换热器的故障与结构完善分析论文_陈伟洪

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摘要:伴随着经济的发展和进步,各行业内机械化程度不断提升,其中,可拆式板式换热器的应用范围也在扩大,不仅具有较高的换热效率,且能在工业领域内发挥较高的价值和优势。本文简要分析了可拆式板式换热器的结构,并对常见故障予以阐释,最后讨论了结构完善机制,仅供参考。

关键词:可拆式板式换热器;故障;结构;优化措施

一、可拆式板式换热器结构

可拆式板式换热器主要是应用在冷却生生产工艺中热流体热交换项目中,因为管式换热器的用水量较大,且成本较高,因此,可拆式板式换热器受到了社会各界的广泛关注,不仅投入较小且整体传热性能好。若是两者在相同运行环境中,则可拆式板式换热器的阻力损失较少,整体清洗和检修性能更加突出[1]。基本结构见图一:

图一:可拆式板式换热器结构示意图

二、可拆式板式换热器故障

在可拆式板式换热器应用过程中依旧存在一些亟待解决的问题需要相关部门予以分析和监督。尤其是温降效果不好,究其原因主要是因为工况变化造成的,冷却水的温度较高或者较低都会导致整体结构受限,尤其是板片表面的结垢问题,也会造成流动效果失衡。

(一)流体温度较高

在可拆式板式换热器应用过程中,整体换热性能较好,能合理性调节冷却水的实际水量,而对应的热流体温降变化能有效分辨和处理。然而,在可拆式板式换热器使用一段时间后,调解冷却水量的过程会受到限制,对热量体温度影响逐渐减少,相应的冷却水出水温度和最初温度之间差距较大。

(二)压差问题

在可拆式板式换热器使用过程中,进出口液体压差数值会出现突然增大的问题,这就会导致进口流体压力增加,而出口压力减少甚至是丧失的现象。这种情况对后续处理工作和管控项目的优化会产生不利影响,制约基本管理流程,甚至会导致运行效果受限,严重制约操作过程的完整性和时效性[2]。

(三)泄漏问题

在可拆式板式换热器运行时会出现常见的两种泄漏方式,一种是内泄漏,主要是换热流体压力升高后,一侧压力会漏向另一侧,常用板式换热过程中,冷却水则会出现一侧压力明显低于另一侧压力的问题,制约整体管控效果。一种是外泄漏,这种问题不能得到及时处理,冷却水检测异常问题较为严重,具体的现象也非常直观。

究其原因,可拆式板式换热器换热单元金属薄板片迭加问题较为严重,见图二:

图二:可拆式板式换热器组装模型

这种结构堵塞问题主要将现在液体进口倒流位置,因为杂质的直径高于换热器通道的基本口径,就会造成堵塞增多,且会出现阻塞板片通道受限的问题,影响整体运行效率和管控水平,甚至会对后期运行效果造成影响[3]。

三、可拆式板式换热器结构优化措施

在工业项目运行过程中,为了从根本上提高优化效果,相关部门要整合单元装置,从合理性项目设计出发,积极践行统筹性较好的运维管理机制,确保经济性服务体系的优化运行,也为后续监督管控体系升级提供保障,因此,在结构优化体系内,要完善先进性、实用性以及稳定性等,从根本上提高可拆式板式换热器的实际应用价值[4]。

(一)过滤装置的优化

技术人员要对可拆式板式换热器内部过滤结构和元件进行统筹处理,确保结构运行稳定性更加突出,尤其是在结构设计过程中,要保证液体进口位置的安装工序符合预期,利用可以倒换的过滤设备,一定程度上提高热量交互过程的合理性和科学性。并且,能发挥其过滤作用,有效过滤杂质问题,避免操作过程对整体生产造成影响。

(二)板材装置的优化

在实际优化工作开展后,要积极落实系统化处理机制,完善板材管理结构的稳定性,也为后续装置管理工作的和谐化发展奠定基础。

第一,要优化厚型板,结合换热要求对管道式换热器进行分析,热效率较高的情况要对机械加工能力予以分析,有效增加板材厚度的基础上,合理性完善板片管理支承点,避免流体出现局部滞留的问题,为后续设备整体应用效果优化提供保障。

第二,要优化加强板,对于可拆式板式换热器而言,传热效率或者是应用时效性越快越好,因此,相关设计部门要有效增加换热单元结构,完善处理水平的同时,确保具体操作流程的完整性。合理性优化研究力度和开发力度,并且采取最薄型板材提高应用效果[5]。

(三)板片结构

在对整体结构进行优化的过程中,要利用新型技术和新材料提高整体结构优势,并且完善具体的管控水平和管理流程,和谐化升级密封垫处理水平,也为后续技术升级和材料效果优化奠定基础。需要注意的是,在实际操作流程中要合理性完善密封垫抗压效果,优化耐温性能,确保整体结构处理参数能在规定范围内。

除此之外,人字型板和水平波纹型板管理结构作为基础项目,合理性研发低雷诺数应用环境下能有效增加流体湍流的板片波纹结构,能在维护整体效果的基础上,确保应用水平和处理效率符合预期[6]。

结束语:

总而言之,在可拆式板式换热器故障管理工作中,要践行精细化分析机制,对各个元件运行结构和操作流程进行统筹性分析,尤其是在生产实践中,结构化调整十分关键,对于压力较低的环境要利用可拆式板式换热器,一定程度上约束操作的规范化程度,避免泄漏或者是堵塞的问题,提高使用效果的综合水平,保证安装过程和可拆式板式换热器应用流程的完整性,为后续设备管控效率的升级优化奠定基础。

参考文献:

[1] 黄亚勤,冯剑威,王会强等.可拆式板式换热器故障分析及结构优化[J].轻工机械,2015,28(2):100-102.

[2] 孙付仲.基于SolidWorks可拆式板式换热器CAD系统开发研究[D].兰州理工大学,2014.

[3] 黄蕾,孟文俊,唐海等.一种可拆式板式热交换器压紧板厚度的计算方法[J].科技创新与应用,2016(10):34-34,35.

[4] 栾辉宝,陈斌,郑伟业等.可拆全焊接板式换热器的传热特性[J].化学工程,2014(7):32-36.

[5] 孟维煜,方玲,杨晓忠等.一种可拆板对式板壳换热器的设计与研究[J].石油和化工设备,2017,20(9):15-17.

[6] 冯福笋.基于UG的板式换热器数字化设计系统的研究与开发[D].江苏科技大学,2015.

论文作者:陈伟洪

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/9/11

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