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精液板式热交换器板片更换、安装后故障率高的原因与对策
来源:陈家术 白永华      发布时间:2016-05-30 10:14      浏览:3219      字体:    
       (广西华银铝业有限公司,广西德保 533700)
       [摘要]本文通过对精液板式热交换器板片更换、安装后故障率高的原因进行详细分析,找出故障率高的原因,同时给出相应的对策。

       [关键词]精液板式 换热器 安装 故障率 原因 对策

       1  前言


       目前,氧化铝生产企业都使用精液板式换热器来对精液和母液进行换热,目的是降低精液温度,提高母液温度。


       2  精液板式换热器介绍


       精液板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。板式换热器是液—液热交换设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、使用寿命长等特点。由于它是有数百片金属片叠装而成,因此安装要求极高,任何一个安装环节出现失误,都会引发换热器泄漏。


       3  精液板式换热器的结构和性能


       3.1 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,并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,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。它主要由支柱、固定压紧板、活动压紧板、金属板片、橡胶密封条、上下导杆和夹紧螺杆等部分组成。

       具体见下图:图1


       


       3.2 精液板式换热器的工作压力小于1Mpa,工作温度小于150℃;板片厚度0.6mm,流道深度3.6mm.;密封胶条都是耐酸碱的三元乙丙EPPM材质。


       4  精液板式换热器现状


       目前各氧化铝厂使用的精液板式换热器,其换热板片根据换热面积不同分为1.65平方米和1.68平方米两种。根据生产能力不同,各厂精液板式换热器的换热面积和使用板片数量也不同。精液板式换热器在使用过程中因为工作压力过大,介质温度过高,密封胶垫老化等原因,会导致板片泄漏。当换热器板片出现泄漏时,需要拆卸、更换。板片数量多的板式换热器拆装过程要求高,任何一个拆装环节做不好,都会导致泄漏等故障,影响换热器的正常使用。经过调查统计,各氧化铝厂都视精液板式换热器板片拆装这项工作为难啃的硬骨头,很多检修单位都不愿意接手这项耗时、耗力且返工率高的刺手工作。


       5  导致精液板式换热器返工率高的原因分析


       5.1 精液板式拆卸过程中板片堆放不平整,堆积过高,导致板片变形。如下图:图2


       


       5.2板片清洗不正确、不干净。板片清洗不干净,会影响密封胶条的安装和板片之间的紧密度;清洗方法不正确,会损坏板片表面保护层,也无法保证彻底清洗干净。如下图,用钢丝刷直接刷洗板片表面。图3


       


       5.3胶水选型不正确。过去粘贴精液板式密封胶条的胶水都是用普通密封胶水,粘合力不够,运输和安装中振动导致移位。导致安装后泄漏。

       5.4橡胶密封胶条安装不规范。精液板式安装后出现泄漏,很大原因是密封胶条粘贴不规范导致的。主要是不落槽、不压平,甚至粘贴方向都错误。图4 、5。

        

       


       


       5.5运输方法不正确。运输中,不固定、不平稳。导致胶条脱槽,移位。
       5.6安装过程不细心,方法不当。在板片安装过程中,有些施工人员不理解轻拿轻放的重要性,动作过大,导致胶条移位或脱落,又不及时发现;安装过程中动用敲、撬等手段。紧固方法不规范,有时从上边紧起,有时从两边紧起,有时用液压扳手紧固,有时又人工紧固,很不规范。这是导致安装后泄漏的原因之一。

     

         图表6

       


       5.7紧固程度无标准,不合理,不科学。过去在紧固精液板式板片时无统一标准,完全靠经验。结果压过紧时板片变形;过松时出现泄漏。
       5.8灌水和打压方法不合理。过去灌水有的从上面进,有的从下面进,没有严格要求;打压方式也多样化,也是有的从上面打,有的从下面打。管内的空气没有排完,就很难打压成功。打压不成功,就无法证实安装是否成功。


       6  提高板式换热器成功率的对策


       6.1板片拆卸过程中要轻拿轻放、严禁踩踏,重叠堆放高度不宜过高,防止板片变形。

      

        图7

       


       6.2板片胶条拆除时,不能强行拉扯,防止密封槽变形。

       图8


       


       6.3板片安装前必须清洗干净板片表面上和密封槽内的杂物,必要时请专业公司进行化学清洗和人工清理,确保板片表面和密封槽内无任何油污、铁锈、水分和粉尘等。
       6.4选择合适的胶粘合剂,保证密封胶条紧紧粘贴进板片密封槽内。通过调查研究和咨询相关生产厂家,我们最终选定了一个黏度合适的胶粘合剂做为精液板式密封胶条的胶水。实践证明,胶粘合剂的合适选型至关重要。
       6.4密封胶条安装粘贴时板片要平放,粘贴要细心。将板片密封槽擦净,把粘合剂均匀涂在板片沟槽内,然后放上密封胶条并使四个角凹槽落位,用平钢板压平,放置48小时。
       图9

       

       


       图表 3
       6.5采用立式组装方式,并且安装过程禁止振动过大,防止胶条移位,避免泄漏。
       6.6装配过程要谨慎,要注意流程通道孔的相对位置,防止精液和母液流向与板片上的流向相反。   
       6.7立式安装板片要把所有板片一次挂装完,避免反复增加板片。紧固时要从中间螺杆紧起,逐步往两端延伸。一定要平行、缓慢压紧,防止紧固中振动过大导致胶条移位。
       6.8统一压紧标准。因为板片厚度是0.6mm,板片流道深度3.6mm,假使把密封胶条压到极限,也就略大于(0.6+3.6)mm。经过查阅资料和现场试验,我总结出了一条经验公式:
压紧尺寸max=(波纹深度+板片厚度)x板片数x1.05
                  ↑         ↑
                  3.6  +    0.6
                  ↓         ↓
压紧尺寸mix=(波纹深度+板片厚度)x板片数x0.95(系数根据板片新旧和胶条新旧的不同来决定)
在安装过程中,我严格要求施工人员按照此经验公式来安装,不得偷工减料。
       6.9打压测漏时应注意问题:
       (1)打压必须遵守下进上出的原则。最高点的排水阀排水正常,设备内空气排完后方可升压。
       (2)不得超压试验。单侧灌水试验无内漏后,进行打压。采取一侧灌水,另一侧打压方式,压力不超最大运行压力即可。
       (3)禁止在打压过程中打紧螺栓。

       

       7  取得的效果

       我们把以上的对策总结命名为“精液板式换热器精细安装法”。在2014年,我们使用这套“精液板式换热器精细安装法”指导检修单位对某公司的18台精液板式换热器的板片进行拆装,全部一次安装性成功,故障率为零。


       8  结束语


       精液板式换热器拆装故障率高的问题得到彻底解决了。成功是在无数次失败的基础上积累、总结得到的,是重视技术公关、重视技术创新、重视持续改进活动的开展的结果。俗话说“业精于勤荒于嬉,行成于思毁于随”。只有勤劳和创新,才能是保持企业的生命力。                                  

[作者简介] 1.陈家术。2.白永华。