板式换热器的安装与维护应用手册

板式换热器由一组金属波纹板构成，其上带有开孔，开孔形成液体流动的通道，热量将在两种液体之间传递。这组波纹板装配在一块固定板和一块压紧板之间，并通过拉紧螺栓压紧。这些板片上都装有密封垫，密封垫对板间通道起密封作用并使液体流入相邻通道。板片波纹引起液体紊流并支撑板片承受差压。

主要结构：

螺杆和螺栓结构，便于现场拆卸和修复。

板组装配原理：M3、M6、M10、TS6

A 尺寸–板片组压紧尺寸：

A值=（板片厚度+板片的压深）×板片数；

如：板厚0.5mm，板深2.65mm，板片数100 则A值=(0.5+2.65)mm×100=315mm；

每个螺杆的A尺寸都要正确，保证板片组的强度保证换热效果。

千万不要过分旋紧换热器A尺寸。

确认板片的正确安装：

简单确认板片组正确安装的方法：

–如果板片组装得正确，则其边缘应呈蜂窝状。

以阿法拉伐的换热器为例：

A值=(板片厚度+板片压深)×板片数n

280=(0.5+3.0)×80=3.5×80mm

718=(0.6+2.55)×224=3.15×224mm

板片–主要结构：

这么薄的板片是在水压下一次冷成形的(压力到达 40,000吨)

板片–分布区：

巧克力分布区：

使流体均匀流过整个板片，在A和B处的压力降相同，使在这里的压力损失最小，把压力降用于有效的传热，允许平行流。避免了远处的死角，充分使用传热面积，没有死角区域的结垢。

AL PHE-板片&流道：

我们通常有二种波纹的板片 (L小角度 & H大角度)；这样就有三种不同的流道 (L，M and H)。

板片–波纹和流道：

优点：传热效率高，高剪切力，多种传热通道，强硬的结构。

有助于：增加热回收，不易结垢，最佳的设计，抗振动性能强。

板片-波纹作用：

机械性能：提供了很多的支撑点；增强了板片的强度，能制 造很薄的板片。

流体动力学：建立了高度的湍流，高的传热效率，使结垢的可能性为最低，螺旋状的湍流。

板片–波纹深度：不同的波纹深度，从1.5mm-32mm以满足不同工况的需求。

板片组–单流程：

只有2 块板片不传热－头尾板。

板片组–双流程板片：

每一个流程有3块板片不传热。

板片的主要种类：

中间板 Channel Plate；端板II End Plate II；端板I End Plate I；转向板 Turn Plate；转换板 Transition Plate。

板片的悬挂：

A、B 交替悬挂：

板片材料：

标准材料和厚度：Alloy 304，通常是 0.4or0.5mm厚度，最便宜的材料；

Alloy 316，通常是0.5and0.6mm，有些有更厚的板片 (高压的工况)；

254 SMO (高合金），通常是 0.6 mm；

钛，0.5and 0.6mm，有些有更厚的板片(高压的工况)，有些PHEs 有 0.4 mm (低压工况)；

哈氏C-2000,C-276 (镍合金)，通常 0.6 mm；

还有：镍，哈氏D，石墨等。

AL密封垫：

持久的密封垫！

外形和密封槽：

密封垫的内侧由特别设计的防止交叉混合的排出通道。

如果密封垫坏了→泄漏发现在外部

A 尺寸–板片组压紧尺寸：

每个螺杆的A尺寸都要正确，保证板片组的强度，保证换热效果。

千万不要过分旋紧换热器A尺寸。

安装：

安装板片前：将密封槽清理干净，保证密封垫清洁，检查板片的燕尾槽是否平整。

板片悬挂定位：五点定位的燕尾槽。

安装板片前请检查燕尾槽是否平整。

旋紧螺杆：

先均匀旋紧带轴承盒的螺杆，然后装上不带轴承盒的螺杆。

确认板片的正确安装：

简单确认板片组正确安装的方法：如果板片组装得正确，则其边缘应呈蜂窝状。

常用专用工具：

操作：

开机：

检查A尺寸；连接换热器前，清洗整个管路系统；

使用滤网或过滤器，以避免较大的杂质进入而堵塞板式换热器；

使用疏压装置来防止压力的冲击；

使用可缓慢开启的阀门，以防止水锤现象；

先启动压力较低一侧；

启动时先关闭进口阀门并打开出口阀门；

启动泵，然后缓慢开启进口阀门。

注意：

应缓慢调节流速，以避免出现水锤。

水锤是指短暂的压力峰值，在系统启动或关闭期间可能会出现，它会造成液体以波的形式沿着管道以声速传播。这会对设备造成非常大的损害。

运行中的设备：

在运行期间，请检查并确保：

介质温度和压力在图纸标定的范围内。

没有发生因板片组未压紧或因使用有缺陷或已损坏的密封垫而导致的液体泄漏。

使支柱、承载杆和导杆保持清洁和润滑。螺栓保持清洁和润滑。

注意：应缓慢调节流速，以免系统温度和压力出现突然的剧烈变化。

停车：

一般先关闭压力高的一侧阀门；

当两侧的温差很大时，应先关闭冷侧以避免冷泄漏；

缓慢关闭进口阀门以避免压力冲击；

当进口阀门关闭后，停止泵的运行；

关闭出口阀门；

如果在一段时间内不再使用，请用清水冲洗、排空并干燥（用热空气或敞开进出口）板式换热器。

1.若要停止泵，请缓慢地关闭控制泵流速的阀门。

2.关闭阀门之后，停止该泵。

3.对另一侧的泵重复步骤1-2。

4.如果换热器已经关闭了几天或更长时间，则应该将它排净。如果处理已停止并且周围的温度低于介质的凝结温度，也应将换热器排净。根据所处理介质的不同，还建议对换热器和接口进行清洗和干燥。

打开板式换热器：

缓慢关闭两侧的出口阀门：

当换热器还热时，请等待其自然冷却到40℃后再拆卸。

排空：

检查上导杆的滑动面及滚轮，并擦拭干净。

润滑螺杆：

测量并记下尺寸A。

如果板片数量发生变化，请向厂商咨询新的压紧A尺寸。

用在板片组外表划对角线或对板片编序号的方式对板片装配作标记。

易于拆卸的螺杆设计（M15以上的板片型号）

移去不带轴承盒的拉杆；成对角均匀松开带轴承盒的拉杆；

图例为拆卸板式换热器M10型号的拉杆步骤。首先松开中间的2根拉杆，保留4个角上的拉杆。

常规维护：

不需要定期拆开检查板式换热器；

避免振动和水锤现象；

缓慢开启和关闭阀门和泵；

长时间停车应排空板式换热器；

保持螺杆的清洁，并涂上油脂，套上塑料套管。

手动清洁：

警告：

1.为避免由于尖锐的边缘对手造成伤害， 请在处理板片和防护罩时始终戴着防 护手套。

2.如果换热器的温度很高， 请等待直到温度降至大约40℃(104℉)。

5.松开并卸下除下图所示的4个螺栓外的所有螺栓。按照下面的步骤用剩下的4 个螺栓打开板片组。

步骤	螺栓编号	测量尺寸
1	1–2–3–4	1,05A
2	1–2 或者 3–4	打开

请务必确保固定板和压紧板始终平行。松开时，压紧板倾斜的水平宽度必须小于10mm (每个螺栓2转)，垂直高度必须小于25mm (每个螺栓5转)。

另请参阅“关闭”部分的第 5 点。

通过在承载杆上滑动压紧板打开板片组。

如果要对板片进行编号，请在拆卸板片前进行。

如果仅用水（即不使用清洁剂）进行清洗，则不需要拆卸板片。

注意：排水后这个板片组可能仍然残留了少量的液体。根据产品的类型和安装类型，可能需要专门的装置（如排水箱）来避免对人身和设备造成伤害。

已打开设备的手工清洗：

警告：不要使用盐酸来清洗不锈钢板片。C1含量超过330ppm的水不能用来配制清洗液。应确保铝制承载杆和支柱不受化学腐蚀，这一点非常重要。

可用水和刷子清洗的沉淀物。

清洗时，无需将板片从板式换热器上拆卸下来。

不能用水和刷子清除的沉淀物。

清洗时必须将板片从板式换热器上拆卸下来。

清洁剂-污垢、水垢：最大浓度4%，最高温度 60℃(140℉)。

污垢-水垢	沉淀物	清洁剂
碳酸钙	腐蚀产品	硝酸
硫酸钙	金属氧化物	硫酸
硅酸盐	淤泥	柠檬酸
	氧化铝	磷酸
	各种颜色的硅藻类生物及其分泌物。	复合清洁剂 (EDTA、 NTA)磷酸钠。

清洁剂-生物生长、黏液：最大浓度4%，最高温度 80℃(176℉)。

生物生长-黏液	清洁剂
细菌	氢氧化钠
线虫类	碳酸钠
原生物	添加少量的次氯酸盐或试剂形成复合清洁剂和表面活性剂，这样可以显著增强清洗效果。

清洁剂–油渣、沥青、油脂：

残余物	清洁剂
油渣沥青油脂	基于石脑油的石蜡类溶剂 （例如煤油）。 注意：用EPDM橡胶制成的密封垫在这些介质中将会膨胀。接触时间应限制在 30分钟之内。

警告，不能使用下列溶液：

酮类（例如丙酮、甲基乙醛酮、甲基异丁酮）；

酯类（例如乙酸乙烯酯、乙酸甲酯）；

卤代碳氢化合物 （例如氯乙烯，四氯化碳，氟利昂）；

芳香剂 （例如苯、甲苯）。

关闭：

1.检查并确保所有密封表面清洁。

2.使用钢丝刷将螺栓的螺纹刷干净。使用一层稀薄的润滑油润滑螺纹，例如可以使用Gleitmo 800或类似的润滑油。

3.将密封垫安装到板片上，或者检查并确保所有密封垫已正确安装。

注意：如果密封垫的安装位置不正确，它将位于密封垫槽之上，或者位于槽外。

4.插入板片，使人字型板片交替放置，并使密封垫朝向固定板。

5.压紧板片组。压紧分为两步进行，请参见下图。请务必确保固定板和压紧板始终平行。

步骤	螺栓编号	测量尺寸
1	1–2 或者3–4	1,10 A
2	1–2–3–4	A

交替拧紧两对对角螺栓，直到板片组的厚度为 1.10A。

然后，按对角顺序交替拧紧螺栓，如下图所示。

最后拧紧中间一对螺栓，以及上方螺栓和下方螺栓。

维护后进行压力试验：

只要您拆卸、插入或者更换了板片和密封垫，建议在开始生产之前，对产品进行压力试验，以确认内部和外部均密封良好。此试验在测试其中一侧介质时，需要另一侧直接与大气接触。

进行压力试验时，压力应等于实际装置的工作压力，但绝不能超过铭牌上注明的设计压力。

建议试验时间为10分钟。

请注意，制冷应用中的单元以及使用不能与水混合的介质的单元，必须在进行静水压力试验后予以干燥。

注意：实际尺寸不得小于尺寸 A。

如果板片组外部做了标记，请检查并确保板片的装配顺序正确。

重新密封：

根据说明打开板式换热器，然后取出需要使用新密封垫的板片。

取下旧的密封垫。

确保所有密封面均干燥、清洁、没有异物。

将承插型密封垫安装到板片上。在板片边缘下平移密封垫插脚。

注意：请确保两个密封垫的插脚位置正确。

继续处理下一个需要重新密封的板片，直到处理完所有需要重新密封的板片。

根据关闭说明操作，关闭板式换热器。

检查和监测：

外观检查：滴漏/泄漏，固体析出。

监测：压力降，温度，流量。

运行控制：

检查压力降：增加=需要清洗；多台板式换热器并联使用时，需要分别检查每台设备的压力降。

检查温度：参照设计温度，过高的温度导致腐蚀。

板式换热器可能出现的问题：

性能问题
堵塞	避免异物进入换热器
不稳定的流量	工艺控制
结垢	定期CIP清洗
故障问题
材料-腐蚀	控制温度
机械-疲劳损伤	减少压力波动

本文由暖通南社根据阿法拉伐相关资料整理编辑。