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板式換熱器板片間出現(xiàn)串液的原因有哪些？
板式換熱器板片間的串液是指不同介質(zhì)在流道內(nèi)發(fā)生混合，這不僅會影響換熱效率，還可能引發(fā)安全隱患。
板式換熱器板片表面的凹坑看似細微，卻可能隱藏著設(shè)備性能下降或泄漏的風(fēng)險，它的成因與流體特性、運行工況及材質(zhì)選擇密切相關(guān)，還需結(jié)合艾克森的板式換熱器具體使用來進行分析。
1.流體中的顆粒磨損是最常見的原因。當(dāng)處理含有固體顆粒的流體時，顆粒在湍流作用下會高速撞擊板片表面，尤其在流道狹窄的波紋峰部，顆粒流速可達2-5m/s，長期沖擊會形成密集的淺凹坑。這些凹坑多呈圓形或橢圓形，分布無明顯規(guī)律，但在板片入口區(qū)域更為密集 ——因入口處流速突變，顆粒動能更大。例如，處理含砂量0.5%的冷卻水時304不銹鋼板片在6個月內(nèi)就會出現(xiàn)明顯的磨損凹坑，如果顆粒硬度較高，凹坑深度可增至1mm以上，嚴(yán)重時甚至?xí)┩赴迤?/p>
2.電化學(xué)腐蝕會導(dǎo)致板片表面形成局部凹坑。當(dāng)板片材質(zhì)與流體介質(zhì)不匹配時，會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)：例如，用304不銹鋼板片處理含氯離子的流體時，氯離子會破壞鈍化膜，形成點蝕，表現(xiàn)為直徑0.5-3mm、深度1-5m 的圓形凹坑，坑內(nèi)常伴隨黑色腐蝕產(chǎn)物。這類凹坑多分布在板片溫度較高的區(qū)域，因溫度升高會加速腐蝕反應(yīng)。
3.氣蝕現(xiàn)象也會造成板片表面凹坑。當(dāng)流體在流道內(nèi)局部壓力低于飽和蒸汽壓時，會產(chǎn)生氣泡，氣泡隨流體流動至高壓區(qū)域后破裂，釋放出巨大的沖擊力，反復(fù)作用會在板片表面形成蜂窩狀凹坑。這類凹坑直徑較小，但分布密集，多集中在節(jié)流部位。例如，當(dāng)板間流速超過2m/s而且流體含氣量較高時，容易在流道狹窄處產(chǎn)生氣蝕，316L不銹鋼板片在氣蝕作用下，半年內(nèi)可出現(xiàn)深度達0.3mm的凹坑。
此外克森建議板式換熱器的安裝或維護不當(dāng)也可能導(dǎo)致機械損傷凹坑。安裝時如果板片與硬物接觸，會產(chǎn)生局部撞擊凹坑；清洗時高壓水槍壓力過高，也會在板片表面形成沖擊凹坑，這類凹坑多為單個或少量存在，深度較深，邊緣有明顯的塑性變形痕跡。
針對不同成因的凹坑，艾克森建議采取針對性措施：顆粒磨損可加裝過濾器，電化學(xué)腐蝕需更換耐蝕材質(zhì)，氣蝕則需優(yōu)化流道設(shè)計，以減少凹坑對板片性能的影響。
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