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Défaillance de l'échangeur de chaleur à plaques, principales raisons et mesures préventives

Jan 19, 2024

1 Analyse des causes de défaillance des joints et mesures préventives associées


Les principales raisons de défaillance des joints sont la pression, la température, le temps et les conditions de fonctionnement.
1.1 Pression
Le type d'échangeur de chaleur à plaques est amovible, scellé, tel qu'un échangeur de chaleur à plaques amovibles dans la pression de service nominale, des fuites, en plus de l'équipement dans la qualité de fabrication, principalement avec le système a une charge d'impact anormale, ce qui n'est pas facile pour l'opérateur pour trouver le phénomène. Choc provoqué par une augmentation instantanée de la pression, la pression peut être supérieure à la pression normale 1 à 3 fois, de sorte que l'installation de l'échangeur de chaleur à plaques dans le déplacement du joint d'étanchéité, entraînant une défaillance du joint. Et parce que l'équipement de l'élément de transfert de chaleur est fabriqué par formage unique de la feuille, l'épaisseur de 0,5 ~ 0,8 mm, scellant la rigidité, portant relativement mal, et il y a périphérie de la plaque de l'échangeur de chaleur plus longue, la résistance aux chocs est relativement mauvaise, comparée à d'autres échangeurs de chaleur tels que les échangeurs tubulaires, elle est bien pire.
À cet égard, des précautions appropriées doivent être prises : en fonction de la pression de fonctionnement, augmenter la pression de conception de l'équipement pour l'utilisation de la pression de 1,5 à 2 fois ; l'utilisation doit essayer d'éviter le phénomène d'impact dans le système ; circonstances particulières pour prendre des mesures pour augmenter l’épaisseur de la plaque.
1.2 Température
Les changements rapides de température provoquent également une défaillance du joint. Lorsque la température change trop rapidement, le coefficient de dilatation du joint ne correspond pas à la déformation élastique et à la précharge du joint, de sorte que la précharge du joint diminue, ce qui entraîne la capacité de l'équipement à résister à une pression inférieure à la pression de service nominale. .
Il convient de prendre les mesures suivantes pour résoudre ce problème : lors du fonctionnement de l'équipement, il convient d'augmenter le plus lentement possible la pression et la température ; dans le boulon de serrage conçu pour comprimer le ressort de précharge afin de compenser les changements de force de précharge.
1.3 Temps
Problème de temps d'utilisation de l'échangeur de chaleur à plaques, avec l'augmentation de l'utilisation du temps, le matériau du joint d'étanchéité vieillira également. Il en résulte un effet d'utilisation d'étanchéité, affectant l'effet d'étanchéité de l'échangeur de chaleur à plaques.
À cet égard, en fonction des caractéristiques du matériau, sélectionnez la rondelle d'étanchéité appropriée et, en fonction de l'utilisation de différentes situations, utilisez différentes rondelles d'étanchéité.
1.4 Conditions de fonctionnement
Les différentes conditions du milieu de traitement peuvent également provoquer une défaillance du joint. Par exemple, la température de la vapeur sursaturée pendant une courte période entraînera une défaillance du joint. Et à la même température, la vapeur saturée peut former un film d'eau sur la surface du joint, le joint peut jouer un rôle protecteur.
Choisir le fluide de procédé adapté aux conditions de fonctionnement est également un moyen de garantir que les échangeurs de chaleur à plaques sont protégés contre les pannes.

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2 Analyse des causes de défaillance du colmatage et de l'encrassement et mesures préventives correspondantes


2.1 Branchement
L'espace de circulation de l'échangeur de chaleur à plaques est petit, environ 2,5 ~ 6 mm, le diamètre supérieur à 1,5 ~ 3 mm, les particules et les débris bloquent facilement le canal, de sorte que la chute de pression dans l'équipement change considérablement, la circulation est réduite, l'effet de transfert de chaleur est réduit, facile à provoquer une panne de l'équipement. Des mesures préventives peuvent être définies concernant le filtre d'entrée de média ou le dispositif de rinçage, un nettoyage ou un traitement régulier.
2.2 Mise à l'échelle
Échangeur de chaleur à plaques après utilisation, en raison du transfert de chaleur ou du refroidissement du milieu, entraînant un tartre, le tartre peut conduire à une réduction du coefficient de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur à plaques et, dans les cas graves, bloquera également le canal à plaques. Échangeur de chaleur à plaques conçu avec un grand nombre de contacts de support, conçu pour soutenir le flux de support de pression du fluide, dont l'effet secondaire est de rendre le fluide formé un écoulement stagnant local et la formation d'encrassement, avec le temps et au moment approprié La température, la précipitation des ions calcium et magnésium de l'eau de refroidissement et l'augmentation de la formation de tartre en nid d'abeille.
La cause du colmatage et du tartre est différente, mais l’impact est le même. Les contre-mesures à éviter sont les suivantes : l'échangeur de chaleur à plaques ne doit pas être utilisé dans des matériaux sales ou faciles à tartiner ; n'utilisez pas d'eau non adoucie comme moyen de refroidissement, et la température doit être conforme aux exigences pertinentes, pour éviter la précipitation des ions calcium et magnésium dans la zone de température sensible. De plus, lorsqu'un nouveau système est mis en service, l'échangeur de chaleur doit être séparé du système pendant un certain temps pour la circulation, puis placé l'échangeur de chaleur dans le système pour utilisation.

 

3 Analyse des causes de rupture par corrosion et mesures préventives


Types de défaillance par corrosion de l'échangeur de chaleur à plaques, corrosion caverneuse, fissuration par corrosion sous contrainte, corrosion uniforme et autres défaillances par corrosion, la corrosion est un phénomène chimique complexe, tel que la rouille sur la surface de la plaque ou l'accumulation de piqûres de tartre ; dans l'étanchéité du fond de la rainure du joint ou de la plaque fermée pour produire une corrosion caverneuse ; la totalité ou la plupart des surfaces métalliques en contact avec le milieu sont corrodées par une corrosion uniforme, etc.
À cet égard, les mesures préventives efficaces suivantes doivent être prises : le choix correct des matériaux des plaques ; nettoyage régulier de la saleté pour détruire les conditions et le développement de la corrosion ; le choix des éléments du liant ne contenant pas de chlore.


4 Conception, fabrication et installation des motifs d'analyse et de mesures


En raison des caractéristiques de l'échangeur de chaleur à plaques à haut rendement et à économie d'énergie, largement utilisé dans de nombreux domaines, traitant d'une variété de supports, dans l'utilisation du processus de production, encore plus de conditions sont différentes et diverses. Le choix des joints est critique, si le choix n'est pas approprié, le matériau ne répond pas aux propriétés physiques du milieu de traitement, l'élasticité n'est pas bonne, en utilisation, il y a un dé-rembourrage, un allongement, une déformation, un vieillissement, une fracture et bientôt.
La plaque dans le processus de fabrication, l'emboutissage dans la contrainte résiduelle, utilisée dans des environnements corrosifs, produira une corrosion sous contrainte, endommageant directement la plaque.
La surface de la plaque n'est pas plate, l'équipement lors de l'installation et de l'utilisation, de la maintenance, il n'est pas facile d'installer le centre, ce qui rend la force de compression non uniforme, affectant le joint et entraînant des fuites.
À cet égard, lors de l'installation, il convient d'essayer d'installer le centre de manière à ce que la force de compression soit uniforme, afin de maintenir la compression en cours d'utilisation, sans fuite.


5. Conclusion


Pour la défaillance de l'échangeur de chaleur à plaques, les raisons de l'analyse et proposer les mesures préventives correspondantes, en cours d'utilisation, devraient être utilisées pour une variété d'échangeurs de chaleur à plaques afin de développer des mesures de maintenance et de prévention appropriées, afin qu'il joue son rôle.