Chi tiết vụ án

Máy trao đổi nhiệt tấm (PHEs) được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa chất, dầu mỏ, dược phẩm, thực phẩm, HVAC và sưởi ấm trung tâm do cấu trúc nhỏ gọn của chúng,hiệu quả truyền nhiệt cao và không gian sàn nhỏHiệu suất và khả năng áp dụng của chúng khác nhau đáng kể với các cấu trúc và phương pháp lắp ráp khác nhau.Bài viết này giới thiệu một cách có hệ thống việc phân loại các bộ trao đổi nhiệt tấm dựa trên các hình dạng cấu trúc, phương pháp niêm phong và quy trình sản xuất, cũng như các kỹ năng lắp ráp và biện pháp phòng ngừa chính, nhằm cung cấp hướng dẫn thực tế cho việc áp dụng hợp lý và hoạt động tiêu chuẩn của chúng,với tổng số từ được kiểm soát trong 5000.

1. Phân loại các bộ trao đổi nhiệt tấm

Máy trao đổi nhiệt tấm có thể được chia thành một số loại cốt lõi theo sự khác biệt trong thiết kế cấu trúc, phương pháp niêm phong và quy trình sản xuất.Mỗi loại có đặc điểm cấu trúc độc đáo, lợi thế và các kịch bản có thể áp dụng, có thể đáp ứng nhu cầu của các điều kiện làm việc khác nhau.

1.1 Máy trao đổi nhiệt bằng tấm đệm

Là loại trao đổi nhiệt tấm phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất, bộ trao đổi nhiệt tấm có ván được tạo thành từ một loạt các tấm kim loại lốp, với ván cao su được niêm phong giữa các tấm,và được cố định bằng khung và bu lông nénTính năng cốt lõi của nó là tính linh hoạt cao, người dùng có thể tăng hoặc giảm số lượng tấm theo thay đổi tải, và tháo rời, làm sạch và bảo trì rất thuận tiện.chỉ đòi hỏi phải nới lỏng các nút nén để mở thiết bị.

Thiết kế ván sóng của các tấm không chỉ làm tăng diện tích bề mặt truyền nhiệt mà còn tăng sự hỗn loạn của chất lỏng, do đó cải thiện hiệu quả truyền nhiệt.Các miếng dán được nhúng vào rãnh của các tấm, đóng một vai trò kép là niêm phong các kênh để ngăn ngừa rò rỉ bên ngoài và hướng dẫn hai chất lỏng chảy vào các kênh xen kẽ để tránh trộn bên trong.Vật liệu đệm phổ biến bao gồm cao su nitrile (NBR) và cao su ethylene-propylene (EPDM): Các miếng nắp NBR có độ bền nhiệt tối đa là 110 °C và chống dầu và nước, trong khi các miếng nắp EPDM có thể chịu nhiệt độ lên đến 150 °C và phù hợp với môi trường hơi nước và nước.

Loại này phù hợp với các trường hợp đòi hỏi phải làm sạch thường xuyên, dễ dàng mở rộng các phương tiện hoặc thay đổi thường xuyên các thông số làm việc, chẳng hạn như chế biến thực phẩm và đồ uống,Hệ thống HVAC chung và các lĩnh vực hóa học nhẹNó cũng được sử dụng rộng rãi trong hệ thống sưởi ấm trung tâm dân cư và hệ thống cung cấp nước nóng gia đình do bảo trì thuận tiện.

1.2 Máy trao đổi nhiệt tấm hàn

Nhắm vào môi trường nhiệt độ cao, áp suất cao hoặc ăn mòn mạnh, nơi các miếng dán cao su truyền thống không thể đáp ứng các yêu cầu,bộ trao đổi nhiệt tấm hàn kết nối các điểm tiếp xúc của các tấm liền kề thành một cấu trúc tích hợp thông qua hàn laser hoặc hàn cung argonTheo hình thức hàn, nó có thể được chia thành hai loại phụ:

Máy trao đổi nhiệt tấm bán hàn: Một bên của kênh chất lỏng được niêm phong bằng vỏ, và mặt kia được niêm phong bằng hàn.Nó kết hợp sự tiện lợi bảo trì của loại tháo rời và sức đề kháng áp suất cao của hàn, và thường được sử dụng trong làm lạnh amoniac hoặc điều kiện làm việc có chứa môi trường ăn mòn nhẹ.thuận tiện cho bảo trì và làm sạch thường xuyên, trong khi mặt hàn có thể chịu được điều kiện làm việc khắc nghiệt như áp suất cao và ăn mòn.

Máy trao đổi nhiệt tấm hàn hoàn toàn: Tất cả các tấm được hàn với nhau mà không giới hạn các miếng dán cao su.và sức đề kháng áp suất của nó được cải thiện đáng kểloại này có độ bền cấu trúc cao và ổn định tốt, và phù hợp với môi trường khắc nghiệt như ngành công nghiệp hóa dầu,trao đổi nhiệt nước-nước nhiệt độ cao và xử lý môi trường độc hại và có hại.

1.3 Máy trao đổi nhiệt bằng tấm hàn

Máy trao đổi nhiệt tấm hàn là một máy trao đổi nhiệt rất nhỏ gọn. Các tấm được hàn với nhau trong lò chân không với kim loại lấp hàn dựa trên đồng hoặc niken,không cần khung và miếng dánƯu điểm chính của nó là khối lượng nhỏ, trọng lượng nhẹ, khả năng chống áp suất cao tuyệt vời (thường lên đến hơn 30bar) và hầu như không bảo trì.

Kênh lưu lượng nội bộ của loại này được tối ưu hóa, có thể làm giảm đáng kể giảm áp suất và cải thiện hệ số chuyển nhiệt, do đó nó có tỷ lệ hiệu quả năng lượng cao.Nó chủ yếu được sử dụng trong các đơn vị làm lạnh nhỏ, hệ thống làm mát thủy lực, trạm trao đổi nhiệt làm nóng sàn và môi trường lắp đặt có không gian hạn chế, chẳng hạn như thiết bị di động và thiết bị công nghiệp nhỏ.nó có thể tiết kiệm rất nhiều không gian lắp đặt trong khi đảm bảo hiệu quả truyền nhiệt.

1.4 Máy trao đổi nhiệt tấm xoắn ốc

Mặc dù cấu trúc của nó hơi khác so với các bộ trao đổi nhiệt tấm truyền thống, nó thường được phân loại vào loại rộng của các bộ trao đổi nhiệt tấm.Nó được làm bằng hai tấm kim loại song song cuộn thành hai kênh xoắn ốc, và các chất lỏng nóng và lạnh chảy trong hai kênh xoắn ốc tương ứng để thực hiện trao đổi nhiệt.

Ưu điểm nổi bật nhất của nó là chức năng "tự làm sạch" độc đáo: chất lỏng tạo ra dòng chảy thứ cấp trong kênh xoắn ốc, không dễ mở rộng; đồng thời,nó có thể nhận ra thực sự trao đổi nhiệt ngược dòng, với hiệu quả phục hồi nhiệt cực cao. Ngoài ra nó có khả năng thích nghi tốt với môi trường chứa hạt và độ nhớt cao, và phù hợp với xử lý nước thải,trao đổi nhiệt và làm mát môi trường chứa hạt bằng chất lỏng độ nhớt cao.

1.5 Máy trao đổi nhiệt tấm và vỏ

Máy trao đổi nhiệt tấm và vỏ bao bọc gói tấm trong một vỏ hình trụ,kết hợp hiệu suất cao của bộ trao đổi nhiệt tấm và sức đề kháng áp suất cao của bộ trao đổi nhiệt vỏ và ốngKhu vực chuyển nhiệt khối lượng đơn vị của nó lớn hơn 70% so với bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống truyền thống và nó có thể chịu được áp suất và nhiệt độ cao hơn,không có nguy cơ rò rỉ vòm kín.

Loại này chủ yếu được sử dụng trong các dự án công nghiệp lớn, làm mát khí áp suất cao, ngưng tụ hơi nước và các điều kiện làm việc cực đoan khác.ổn định tốt và tuổi thọ dài, và là một sự lựa chọn lý tưởng cho các hệ thống trao đổi nhiệt công nghiệp quy mô lớn.

1.6 Phương pháp phân loại khác

Ngoài việc phân loại trên dựa trên các hình thức cấu trúc, bộ trao đổi nhiệt tấm cũng có thể được phân loại theo các tiêu chuẩn khác: Theo mục đích quá trình,chúng có thể được chia thành máy sưởi đĩa, máy làm mát đĩa, máy ngưng tụ đĩa và máy làm nóng trước đĩa; tùy theo sự kết hợp dòng chảy, chúng có thể được chia thành bộ trao đổi nhiệt đĩa đơn và nhiều đường;theo hướng dòng chảy của môi trường, chúng có thể được chia thành trao đổi nhiệt đĩa đồng dòng, ngược dòng và lưu lượng chéo; theo kích thước khoảng trống của kênh lưu lượng,chúng có thể được chia thành bộ trao đổi nhiệt khe thông thường và tấm khe rộng.

2. Kỹ năng lắp ráp của bộ trao đổi nhiệt tấm

Chất lượng lắp ráp của bộ trao đổi nhiệt tấm ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả truyền nhiệt, hiệu suất niêm phong và tuổi thọ của chúng.Mặc dù các bước lắp ráp của các loại trao đổi nhiệt tấm khác nhau là hơi khác nhau, các nguyên tắc cốt lõi và các kỹ năng chính về cơ bản là như nhau.kỹ năng và biện pháp phòng ngừa.

2.1 Chuẩn bị trước khi lắp ráp

Việc chuẩn bị đầy đủ trước khi lắp ráp là tiền đề để đảm bảo chất lượng lắp ráp.

2.1.1 Làm sạch các thành phần

Tất cả các thành phần, đặc biệt là các tấm chuyển nhiệt và rãnh đệm, phải được làm sạch kỹ lưỡng để không có mảnh vỡ, dầu, dư lượng keo cũ và vết rỉ sét.Ngay cả những tấm đĩa mới được giao cũng có thể bị ô nhiễm bụi và dầu khi vận chuyển và lưu trữNếu chúng được lắp ráp trực tiếp, những tạp chất này sẽ chặn các kênh lưu lượng, ảnh hưởng đến hiệu quả truyền nhiệt và thậm chí gãi bề mặt của tấm.

Nó được khuyến cáo sử dụng một chất tẩy rửa trung tính, lau bề mặt của các tấm nhẹ nhàng với một bàn chải lông mềm, và không bao giờ sử dụng bóng dây thép hoặc vật cứng để cạo,để không làm hỏng cấu trúc hình sóng của các tấm và ảnh hưởng đến hiệu ứng nhiễu loạnSau khi làm sạch, rửa sạch bằng nước sạch và khô tự nhiên.

2.1.2 Kiểm tra các thành phần

Kiểm tra cẩn thận mỗi thành phần để đảm bảo rằng không có thiệt hại, biến dạng hoặc lão hóa. Đối với các tấm, kiểm tra xem có rắc rối, biến dạng, vết nứt hoặc trầy xước trên bề mặt không;nếu thiệt hại nghiêm trọng, nó nên được thay thế kịp thời để tránh ảnh hưởng đến hiệu suất niêm phong và hiệu ứng chuyển nhiệt.Các miếng đệm không đáp ứng các yêu cầu nên được thay thế, và vật liệu của các miếng đệm phải phù hợp với môi trường được vận chuyển để đảm bảo khả năng chống ăn mòn và chống nhiệt độ.

Ngoài ra, hãy kiểm tra xem tấm khung, tấm áp suất, thanh mang, thanh dẫn đường, bu lông thắt và các thành phần khác có còn nguyên vẹn không, liệu các sợi của các bu lông có trơn không,và liệu các cột hỗ trợ có vững chắcĐồng thời, kiểm tra tính toàn diện của các thành phần theo danh sách đóng gói để tránh thiếu các bộ phận.

Chuẩn bị các công cụ lắp ráp cần thiết, bao gồm chìa khóa mô-men xoắn, băng đo, bàn chải lông mềm, chất tẩy rửa, keo, vv.Chìa khóa mô-men xoắn nên được hiệu chuẩn trước để đảm bảo độ chính xác của giá trị mô-men xoắn; băng đo được sử dụng để đo khoảng cách giữa các tấm áp suất và sự sắp xếp của các tấm, và lỗi nên được kiểm soát trong vòng ± 2mm.

Môi trường tập hợp phải sạch sẽ, khô và không có bụi. Tránh tập hợp ở những nơi có gió mạnh, cát hoặc độ ẩm cao.để ngăn ngừa các tạp chất xâm nhập vào các kênh dòng chảy hoặc ăn mòn các thành phần kim loạiCác trang web lắp đặt nên bằng phẳng, và một không gian hoạt động và bảo trì không ít hơn 0,5 mét nên được dành riêng xung quanh các thiết bị.

2.2 Các bước và kỹ năng lắp ráp cụ thể

2.2.1 Lắp đặt đệm

Đầu tiên, áp dụng một lớp mỏng của chất kết dính đặc biệt đồng đều trong rãnh đệm của tấm.ngăn chặn việc thay đổi gasket trong quá trình lắp ráp và vận hànhSau đó, nhấn đệm vào rãnh nhẹ nhàng để đảm bảo rằng đệm được gắn chặt vào rãnh, không lệch, nếp nhăn hoặc tiếp xúc.

Cần lưu ý rằng loại và kích thước của vỏ phải phù hợp với tấm.Các loại đệm đặc biệt (như đệm lỗ tròn và đệm tấm mù) nên được sử dụng theo các yêu cầu thiết kế để tách các chất lỏng nóng và lạnh và tránh trộn bên trongSau khi lắp đặt miếng dán, đặt tấm phẳng và nhấn nó với trọng lượng thích hợp trong một khoảng thời gian để làm cho miếng dán hoàn toàn phù hợp với tấm.

2.2.2 Đặt các tấm lên nhau

Đặt các tấm bằng ván theo thứ tự được chỉ định bởi nhà sản xuất.kênh dòng chảy sẽ bị chặn, và hiệu ứng chuyển nhiệt và hiệu suất niêm phong sẽ bị ảnh hưởng. Đối với bộ trao đổi nhiệt tấm kiểu BR, các tấm liền kề cần phải xoay 180 ° để hướng xương sừng đối diện;cho máy trao đổi nhiệt tấm kiểu BRB, hai loại đĩa khác nhau (bảng A và B) được xếp chồng chéo.

Trong quá trình xếp chồng, đảm bảo rằng mỗi tấm được treo ổn định trên thanh xách và được dẫn dắt bởi thanh dẫn đường, với đường thẳng trên và dưới và không có lệch phía trước và phía sau.Mỗi 5 đĩa xếp chồng lên nhau, sử dụng đèn pin để kiểm tra xem ống đệm có được kẹp chặt chẽ và tấm có được sắp xếp không.

2.2.3 Lắp đặt khung và nén các vít

Sau khi xếp chồng lên nhau tất cả các tấm, lắp đặt tấm áp suất, sắp xếp nó với gói tấm, và chèn các nút thắt.từng bước và đều đặn, là cốt lõi để đảm bảo phân phối áp suất đồng đều của gói tấm và hiệu suất niêm phong tốt.

Phương pháp hoạt động chính xác là: bắt đầu từ giữa của bu lông, thắt chặt đối xứng với môi trường xung quanh,và dần dần áp dụng lực trong 3 đến 4 lần cho đến khi đạt được giá trị mô-men xoắn hoặc kích thước nén được yêu cầu bởi nhà sản xuấtNó là nghiêm ngặt cấm sử dụng công cụ điện để thắt chặt các bu lông nhanh chóng, mà sẽ dễ dàng dẫn đến áp lực không đồng đều trên các bu lông, biến dạng của khung hoặc thiệt hại cho các tấm.Trong quá trình nén, liên tục đo khoảng cách giữa hai tấm áp suất để đảm bảo rằng độ lệch song song giữa hai tấm áp suất không lớn hơn 3mm,và độ lệch song song không lớn hơn 1 mm sau khi nén đến kích thước được chỉ định, để tránh việc nén đệm bị nghiêng hoặc trượt ra khỏi rãnh đệm.

2.2.4 Kết nối đường ống và lắp đặt các thành phần phụ trợ

Kết nối đường ống theo "đầu vào và cửa ra của chất lỏng nóng và lạnh" được đánh dấu trên bảng tên thiết bị, và không bao giờ kết nối ngược lại, nếu không,chất lỏng sẽ bị mạch ngắn và hiệu quả truyền nhiệt sẽ giảm đáng kể. Khi kết nối đường ống, thêm một miếng đệm niêm phong tại kết nối vòm, và thắt chặt các bu lông vòm đồng đều để ngăn ngừa rò rỉ.

Theo nhu cầu thực tế, lắp đặt nhiệt kế, áp suất, van an toàn,van thổi và các thành phần phụ trợ khác để đảm bảo rằng van có thể mở và đóng linh hoạt và các thiết bị có thể hoạt động bình thườngViệc lắp đặt van an toàn phải đáp ứng các yêu cầu thiết kế để ngăn ngừa áp suất quá mức của thiết bị và đảm bảo hoạt động an toàn.

2.3 Kiểm tra và kiểm tra sau khi lắp ráp

Sau khi lắp ráp hoàn thành, cần phải thực hiện kiểm tra và thử nghiệm nghiêm ngặt để đảm bảo rằng thiết bị có thể hoạt động an toàn và ổn định.Kiểm tra và thử nghiệm chủ yếu bao gồm hai khía cạnh sau::

2.3.1 Kiểm tra tĩnh

Kiểm tra trực quan xem các bu lông được thắt đều, liệu kết nối đường ống có vững chắc, liệu vỏ nắp có lộ hoặc bị dịch chuyển và liệu các tấm có được sắp xếp đúng không.Kiểm tra xem bề mặt của thiết bị có sạch không, liệu có các bộ phận khác nhau còn lại trong kênh dòng chảy, và liệu các thành phần phụ trợ đã được lắp đặt tại chỗ.

2.3.2 Xét nghiệm áp suất

Kiểm tra áp suất là một liên kết quan trọng để kiểm tra hiệu suất niêm phong và sức mạnh cấu trúc của thiết bị.Đối với bộ trao đổi nhiệt tấm có thắt chặt, thử nghiệm áp suất nên được thực hiện riêng biệt trên một mặt, và áp suất thử nghiệm là 1,25 lần áp suất thiết kế của thiết bị, và áp suất được duy trì trong 30 phút;cho thử nghiệm sức mạnh, áp suất được tăng lên 1,8 lần áp suất thiết kế và áp suất được duy trì trong 30 phút, không rò rỉ, không biến dạng và không giảm áp suất như tiêu chuẩn đủ điều kiện.

Trong quá trình thử nghiệm áp suất, phun nước sạch (hoặc môi trường tương ứng) từ từ và tăng dần áp suất để tránh va chạm với thiết bị.thoát nước trong thiết bị và làm khô nó để ngăn ngừa ăn mòn.

2.4 Các biện pháp phòng ngừa quan trọng khi lắp ráp

1. Tiếp tục nghiêm ngặt hướng dẫn lắp ráp của nhà sản xuất và không lắp ráp theo kinh nghiệm. Mỗi loại trao đổi nhiệt tấm có các thông số cấu trúc và yêu cầu lắp ráp cụ thể,như giá trị mô-men xoắn, số lượng tấm và mô hình ván, rất quan trọng đối với chất lượng lắp ráp.

2. Chú ý đến an toàn hoạt động. Trước khi lắp ráp, đảm bảo rằng thiết bị đã được áp suất an toàn, các máy đo áp suất trở lại bằng không,và tránh tháo rời và lắp ráp dưới áp lực để ngăn ngừa tai nạn an toàn như phun nước trung bình. Khi nâng thiết bị, hãy chú ý đến trung tâm trọng lực để tránh va chạm và làm hỏng các tấm.

3Việc lựa chọn các vỏ và tấm nên phù hợp với môi trường.Các tấm được làm bằng vật liệu chống ăn mòn (như SUS316L) và các miếng dán có khả năng chống ăn mòn nên được chọn; đối với môi trường nhiệt độ cao, các miếng dán có khả năng chống nhiệt độ cao nên được chọn để tránh sự lão hóa miếng dán và ăn mòn tấm.

4. Trong quá trình lắp ráp, tránh va chạm và trầy xước của các tấm. bề mặt của các tấm được xử lý chính xác,và bất kỳ thiệt hại sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất niêm phong và hiệu quả truyền nhiệtNếu các tấm bị trầy xước nhẹ, chúng có thể được đánh bóng và sửa chữa; nếu thiệt hại nghiêm trọng, chúng phải được thay thế.

5. Sau khi lắp ráp được hoàn thành, không bắt đầu thiết bị ngay lập tức. Nó là cần thiết để tiến hành một chạy thử nghiệm: đầu tiên đi qua chất lỏng lạnh, sau đó đi qua chất lỏng nóng,tăng dần nhiệt độ và áp suất, quan sát tiếng ồn hoạt động, thay đổi nhiệt độ và áp suất, và chỉ bắt đầu hoạt động chính thức khi không có bất thường.

3Kết luận

Máy trao đổi nhiệt tấm có các loại khác nhau với các đặc điểm khác nhau, và sự lựa chọn của chúng nên dựa trên các điều kiện làm việc cụ thể như tính chất của môi trường, nhiệt độ,áp suất và kích thước không gianViệc lắp ráp bộ trao đổi nhiệt tấm là một công việc chi tiết và nghiêm ngặt, đòi hỏi sự chuẩn bị đầy đủ trước khi lắp ráp, hoạt động tiêu chuẩn trong quá trình lắp ráp và kiểm tra nghiêm ngặt sau khi lắp ráp.Chỉ bằng cách làm chủ các kỹ năng phân loại và lắp ráp chính xác, máy trao đổi nhiệt tấm có thể phát huy đầy đủ những lợi thế của nó hiệu quả truyền nhiệt cao, cấu trúc nhỏ gọn và bảo trì thuận tiện, đảm bảo hoạt động an toàn và ổn định lâu dài và giảm sự xuất hiện của lỗi và chi phí bảo trì.

Phân loại và kỹ năng lắp ráp của bộ trao đổi nhiệt tấm