探究板式冷卻器應用過程中的注意事項

（哈爾濱空調(diào)股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150078）

探究板式冷卻器應用過程中的注意事項

王曉丹

（哈爾濱空調(diào)股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150078）

板式冷卻器具有效果佳、故障少、安裝方便、耐高溫等優(yōu)點，在各種冷卻場合皆有應用，但是密封沖出、介質(zhì)竄動、效果欠佳等現(xiàn)象在應用過程中時有發(fā)生。本文就常見使用過程中板式冷卻器發(fā)生故障的原因做了分析，并提出了幾點操作注意事項，希望對使用員與維修員提供借鑒。

板式冷卻器；應用過程；注意事項

板式冷卻器由疊裝的波紋金屬片構(gòu)成，薄矩形通道形成于板片間，以半片做熱量交換。與管殼式的換熱器比較，在泵功率與流動阻力一致情況下，其具有較高的傳熱系數(shù)。板式冷卻器具有占地面積小、傳熱系數(shù)高、重量輕、價格低、制作方便、對數(shù)平均溫差大等特點。板片的厚度只有0.4～0.8mm，內(nèi)部具有湍動，很難結(jié)垢，清洗較為方便，松動壓緊螺栓便可。其在電力、機械、集中供熱、化學、制冷、防止、造紙、冶金等行業(yè)都有應用。比如加熱洗漿液、熱回收漂白工藝；冷卻煉鋼工藝、冷卻或加熱鋁酸鹽母液；加熱冷卻動植物油、果汁冷卻滅菌；冷卻各種淬火、冷卻減速器潤滑油等。在日常使用中，也難免發(fā)生故障，這需要操作人員注意操作按操作規(guī)范進行。

一、常見的板式冷卻器故障與產(chǎn)生原因

板式冷卻器的介質(zhì)滲漏或密封件沖出的原因大多是下列幾種原因引起的：

第一，穩(wěn)壓閥或減壓閥未設置或不穩(wěn)定的冷卻器供水壓力。

第二，間歇性的系統(tǒng)回油量同時具有較大差異的參數(shù)值（較大的回油落差因執(zhí)行元件快慢動作引起）。

第三，回油過濾器設置在冷卻器的出油口（易產(chǎn)生壓力沖擊與背壓）。

第四，電磁水閥安裝在冷卻器中；旁通閥為設置在冷卻器回路里（安全閥以定值單向閥代替，確保使用冷卻器時不會過載），旁通閥設置在通常情況都會使用。

第五，使用人員未經(jīng)單位的專業(yè)規(guī)范培訓進行操作或者未制定制度性的操作、檢修的規(guī)章文件。

第六，手動控制與集中控制為供水方式，這無形加大了緊急操作或誤操作發(fā)生的幾率。

第七，保養(yǎng)不及時或長時間未保養(yǎng)設備，通常是1-2年就需對板式冷卻器進行保養(yǎng)。

第八，排水閥沒有在進/出水口單獨的設置，在氣溫發(fā)生變化時，若久置不用或者太長的間歇時間，那么因為介質(zhì)體體積發(fā)生變動，則會漲壞元件。

第九，設備與冷卻器介質(zhì)不相容或介質(zhì)未達設備的使用條件，使得結(jié)垢或腐蝕。

上述幾種為常見的板式冷卻器故障引起原因，其中，前四種是基于設計原因引起的，后四種是基于使用操作原因引起的。為此，我們要先對板式冷卻器工作壓力做理解，即正常工作條件下的流體靜態(tài)的壓力。而動態(tài)壓力是在回油狀態(tài)下開發(fā)瞬間的壓力。在使用壓力計測試時，觀察的數(shù)值需為4倍或以上的動態(tài)壓力數(shù)值。也就是說，顯示的一般板式冷卻器的壓力要小于5bar。該壓力數(shù)值即顯即失，要留心觀察。一個動作引起一次脈沖。下面幾種情況也被包含其中：過快的執(zhí)行元件出現(xiàn)的較大回油量；瞬間的進水壓力沖擊；另外一種比較特殊情況為冷卻器安裝在設備上，但卻未投入到應用當中，即未正常的通水。當此情況出現(xiàn)時，最高的回油壓力顯示值要小于3bar。若過濾器設置在出口，這一點更加的重要（工作正常時，差的絕對值即板片受油壓與水壓相互抵消的作用力），在初運行時，許多用戶因各種緣由未進行供水，最終引起了冷卻器的滲漏，但卻認為是元件的質(zhì)量問題。其實，這是由于不正確操作使得板片變形引起的。若發(fā)生這種情況，通?？梢越?jīng)技術(shù)改進或優(yōu)化設計的方法實現(xiàn)。比如過濾回路單獨設計、加強型冷卻器的選用、旁通回路或減壓閥的增設、加大管徑等。

二、規(guī)范操作

在執(zhí)行操作時，生產(chǎn)廠家為板式冷卻器配備的操作說明書或手冊是不錯的參考，操作步驟要細化。在運輸與安裝設備時，放置平穩(wěn)，避免螺桿因受力發(fā)生變形引起板片的錯位?；谕瑯拥目紤]，在使用設備時，不提倡以松/緊螺母方式變更螺桿的拉力。介質(zhì)的配置在許多進口板式冷卻器里都用嚴格的使用規(guī)定，若未能滿足設計目標，發(fā)生相同介質(zhì)對調(diào)進出口、對調(diào)工作口或安裝空間縮小的情況，這些會使得換熱效率降低的情況，其原理在許多廠家的設備技術(shù)參考資料有論述。間歇性板片收縮泄露可能出現(xiàn)在使用過程中，可關(guān)閉閥門或停泵，在室溫下試壓、解體或檢查。因為實驗操作設施具有較大溫度落差，明顯的冷縮與不同步溫度情況可能在開/停機時顯現(xiàn)，引起突發(fā)的密封沖出。在操作板式冷卻器應該注意幾點：所有的換熱器排氣閥、閥門都要在液壓泵之前打開，同時要關(guān)閉換熱器進口閥門。當啟動液壓泵以后，液壓泵出口閥應緩慢打開，讓壓力穩(wěn)定上升（若偏大的設計流量，為避免元器件出現(xiàn)單側(cè)壓力超標，可將兩股流體進口閥同時打開；也可按步驟依次輸入低壓流體、高壓流體，縮小瞬間的沖擊）。對于設備的長期不用或者閑置，要將介質(zhì)放盡，避免冷卻器因介質(zhì)溫度改變被漲壞，保證認真、到位的點檢，減少突發(fā)性故障。

三、特殊應用

在實際的使用冷卻器情況中，存在比較特殊的使用情況，即以冷卻器加溫。通常發(fā)生在我國北方地區(qū)，冬天溫度嚴寒，經(jīng)過一晚的停止運行設備，油溫很低，但地下水溫度更嬌，根據(jù)熱交換理論可提升油溫度。在此種情況，停止運行設備時要將冷卻器里的介質(zhì)水盡量放盡，還要相應的變更進/出閥門的操作步驟。

結(jié)語

兩種介質(zhì)的融合是介質(zhì)竄動的實際表現(xiàn)：液壓油因高壓力介質(zhì)（水）向低壓力介質(zhì)的流動而出現(xiàn)劣化變質(zhì)，從而對氧化性、潤滑性與黏度等參數(shù)有影響，可能加速磨損或氧化液壓元輔件；欠佳的冷卻效果使得介質(zhì)溫度升高，降低液壓油黏度，出現(xiàn)氧化物等變化參數(shù)；突發(fā)性泄露則會出現(xiàn)設備損壞、環(huán)境污染、介質(zhì)浪費，或重大的安全事件。其它的連鎖性反應紛至沓來，導致補救措施繁瑣，增加成本。所以，冷卻回路的合理設計，對設備使用工況詳細了解，并精心保養(yǎng)與維護冷卻器，對與避免板式冷卻器發(fā)生故障來說具有良好的實際意義。

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