全焊接板式换热器出现故障时该如何诊断？

全焊接板式换热器作为工业生产中的重要换热设备，它的运行状态直接影响生产线的稳定性和安全性。由于长期处于高温、高压、腐蚀性介质或高粘度流体的工况下，艾克森全焊接板式换热器容易出现换热效率下降、压力降异常、介质泄漏、板片腐蚀的故障。所以科学的故障诊断必不可少，艾克森建议遵循数据采集—现象分析—原因排查—验证处理的流程，结合设备运行参数和现场检测手段，精准定位故障根源，具体诊断方法如下：

1.故障诊断的前期准备：运行数据采集与对比

故障诊断的基础是全面采集设备的运行参数，并与设计参数或历史正常运行数据进行对比。需采集的核心参数包括：冷热流体的进出口温度、压力、流量；设备的运行压力降；介质的成分、浓度、粘度、腐蚀性等。通过建立参数对比表，可快速识别异常参数。例如，换热效率下降的直接表现为冷热流体的进出口温差偏离设计值，冷流体出口温度低于标准值，或热流体出口温度高于标准值；压力降异常表现为运行压力降远超设计值，或单台设备的压力降远高于同批次并联运行的其他设备。同时，需记录故障发生的时间、工况变化等背景信息，为后续原因分析提供依据。

2.常见故障一：换热效率下降的诊断流程

换热效率下降是全焊接板式换热器最常见的故障之一，其根源主要包括板片结垢、流道堵塞、流程错位、板片腐蚀变形等，具体诊断步骤如下：

（1）排查板片结垢

结垢是导致换热效率下降的首要原因，尤其是在处理硬水、高粘度流体或含悬浮物介质的工况下。结垢层的导热系数极低，会大幅增加换热热阻。诊断时，可通过对比设备清洗前后的换热效率变化来判断。如果清洗后冷热流体的进出口温差恢复至设计值，说明故障根源为结垢。现场可通过红外测温仪检测板片表面温度分布，结垢区域的温度明显高于清洁区域，且温度分布不均匀。此外，分析介质的水质指标，如硬度、悬浮物含量、pH值等，如果水质硬度超标，易在板片表面形成碳酸钙、碳酸镁水垢；如果介质含悬浮物，易形成污垢层。

（2）排查流道堵塞

流道堵塞多由介质中的大颗粒杂质、纤维物质或结晶物沉积引起，常见于化工、食品行业的高粘度介质换热场景。诊断时，可关闭设备进出口阀门，拆卸进出口法兰，采用内窥镜观察流道内部情况，如果发现流道内有杂质堆积或结晶堵塞，即可确认故障原因。此外，流道堵塞会伴随压力降的异常升高，如果设备运行压力降超过设计值的50%以上，且流量明显下降，大概率为流道堵塞。例如，在食品工业的番茄酱换热过程中，番茄酱中的果肉纤维易沉积在板片波纹间隙，导致流道堵塞，需及时拆卸清洗。

（3）排查流程错位与板片变形

全焊接板式换热器的流程组合是根据换热需求设计的，如果安装或检修时流程发生错位，会大幅降低换热效率。诊断时，可核对设备的流程标识，对比设计图纸，检查流程隔板的位置是否正确。此外，板片在高温高压工况下易发生变形或翘曲，导致流道间隙不均匀，流体分布失衡，换热效率下降。可通过测量板片的平面度，或采用内窥镜观察板片表面是否有明显变形、波纹塌陷等情况，进行故障确认。

3.常见故障二：压力降异常升高的诊断流程

全焊接板式换热器的运行压力降异常升高会增加循环泵的负荷，导致能耗上升，严重时会引发泵体过载或流道破裂。故障原因主要包括流道堵塞、板片结垢、板片变形、进出口管路阻力过大等，诊断方法如下：

（1）区分压力降异常的位置

压力降分为设备本体压力降和进出口管路压力降，可通过在设备进出口和管路关键节点安装压力表，分别测量各段压力降，定位异常位置。如果仅设备本体压力降升高，故障根源在换热器内部；如果管路压力降升高，需排查管路是否存在阀门开度不足、弯头过多、管径变小或管路堵塞等问题。

（2）内部故障排查

如果设备本体压力降升高，结合换热效率下降的现象，优先排查板片结垢和流道堵塞。如果换热效率无明显变化，仅压力降升高，需考虑板片变形或流道间隙过小的问题。板片变形会导致流道截面积减小，流体流速加快，压力降升高。可通过拆卸设备，检查板片的波纹结构是否完好，是否存在因焊接应力或高温变形导致的流道狭窄。此外，板片之间的焊接焊缝如果存在凸起或毛刺，也会增加流体阻力，导致压力降升高，需通过打磨焊缝进行处理。

4.常见故障三：介质泄漏的诊断流程

全焊接板式换热器采用焊接密封，理论上泄漏风险远低于垫片式换热器，但在焊接质量缺陷、板片腐蚀穿孔、壳体开裂等情况下，仍可能发生介质泄漏。泄漏故障分为内漏和外漏，诊断方法如下：

（1）外漏的诊断

外漏现象较为直观，可通过观察设备壳体、焊缝、进出口法兰等部位是否有介质渗漏、滴落或结霜等情况进行判断。对于腐蚀性介质，泄漏部位会伴随壳体或焊缝的腐蚀痕迹；对于高温介质，泄漏部位会有明显的温度升高。可采用肥皂水检漏法，对疑似泄漏部位涂抹肥皂水，如果出现气泡，即可确认泄漏点。对于压力较高的工况，可采用氮气打压检漏法，将设备内部充满氮气并加压至工作压力，用氮气检测仪检测泄漏点。

（2）内漏的诊断

内漏较为隐蔽，不易直接观察，需通过分析介质成分或监测运行参数进行判断。例如，如果冷流体为清水，热流体为含盐分的溶液，内漏会导致冷流体出口的电导率升高，可通过电导率仪检测冷流体的电导率变化，判断是否存在内漏。此外，内漏会导致冷热流体的温度和流量异常，如果冷流体流量不变，出口温度却异常升高，或热流体出口温度异常降低，大概率为内漏。可进一步采用内窥镜观察板片是否有腐蚀穿孔、焊缝是否有开裂等情况，定位内漏点。

艾克森全焊接板式换热器进行故障诊断的重点在于结合运行参数和现场检测，通过“现象—原因—验证”的链条，来精准定位故障根源。在诊断过程中，还需要注意安全操作，尤其是处理高温、高压、腐蚀性介质时，需要先关闭设备进出口阀门，泄压降温后再进行检测和拆卸。同时，还需要定期对设备进行预防性检测和维护，能够有效降低故障发生率，延长设备使用寿命。