板式换热器板片失效的原因

 

1、外漏：主要为板片密封失效。

2、串液：由于使用温度远超出材料的应用范围，致使压力较高一侧的板片流道内介质串入压力较低一侧的流道介质中。以饱和蒸汽为热源的板式换热器，当蒸汽温度过高时，运行过程中很容易发生蒸汽外漏并在板片两侧密封区域极速冷凝，冷凝残液不断积集形成局部CL-质量浓度较高，破坏板片表面钝化层。加上该处板片冷冲压导致的内应力较大，引发应力腐蚀，引起串液。

3、压降过大：由于介质中污垢过多，导致板片表面结垢，致使原本板片间流道截面流速过高，而压降超过了允许范围。

 

通过对换热器板片、密封胶、垫片、断口形貌、材料化学成分、板片金相组织、内外表面微区能铺等方面的综合分析，换热器板片在密封面发生泄漏的主要原因在于密封面本身存在较高的冷加工残余应力，操作条件下有较高的应力，氯丁胶中含有的CL、S等元素在操作温度下有析出的趋势，从而导致奥氏体不锈钢发生应力腐蚀。为防止类似事故的发生，建议采取以下措施。

1、加强换热器板片冷冲压成型后消除应力热处理的监督与控制。

2、严格把好密封胶的配方关，确保密封胶中不含CL、S等有害元素，或者采取措施确保S、CL在操作条件下不会析出，也可以采用新型粘胶。

3、选择耐CL、S应力腐蚀的不锈钢换热器板片，如双向不锈钢等。

4、严格检测并控制蒸汽凝液中所含CL-，避免板片发生应力腐蚀失效，对除盐水、蒸汽凝液进行CL-监控。

5、通过调整垫片密封比压，探讨适宜的换热器板片密封面上的密封压紧力或力矩，避免超过合理参数的预紧操作。

 

密封面本身存在较高的冷加工残余应力，操作条件下有较高的应力水平，是导致板式换热器板片失效的直接原因。氯丁胶中含有的CL、S等元素在操作温度下析出，导致奥氏体不锈钢发生应力腐蚀，是本次换热器板片失效的根本原因。建议在使用过程中定期对上述诸参数进行相应的检查，以避免类似事故的发生。