1.4密封垫片
密封垫片是可拆卸板式换热器各主要零件中最薄弱的环节,其质量的好坏对耐压和耐温能力、可靠性和适用范围等均有明显影响。国内密封垫片制造企业经过近几年的技术革新及内部质量控制,生产的垫片外观质量和几何尺寸的精度已达到国际先进水平,但仍有不小差距,主要表现在:①物理性能指标较低。如耐温、耐老化、高温压缩永久变形、抗撕裂等性能有待进一步提高。②质量波动较大,随批次而变。③品种少。例如,应用于水、汽等一般介质的密封垫片的配方、硫化工艺较成熟,但缺少耐温性能好的丁腈橡胶(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)和(膨胀)石墨垫片。没有耐腐蚀、抗蠕变性能好的包覆聚四氟乙烯(PTFE)密封垫片。
从事密封垫片几何结构设计的人员对板式换热器的板形结构不了解,对密封垫片的几何形状和压缩量不能进行合理的控制,因而会影响垫片的使用和寿命(形状过大宜造成板片变形,过小则会缩短密封寿命)。此外,设计人员也不能根据不同的垫片槽形状设计相应结构的垫片,也不注意及时跟踪板式换热器最新板型的进展,造成板片结构已改变,但垫片的结构没有变化。
1.5制造
板式换热器的制造质量主要体现在换热板片的成型精度,其成型精度的高低会严重影响整台产品的承压、传热与流阻特性等综合性能,尽管文献[3]已规定了换热板片的成型偏差在其单板公称换热面积不大于0.3 m2、0.3~1.0 m2、大于1.0 m2时分别为±0.10 mm、±0.15 mm、±0.20 mm,此规定远比国外各公司±0.10 mm的要求低,但国内部分企业仍达不到此要求,严重者超差±0.50 mm。同时还存在板片压痕明显、外观质量较差及波纹变形等问题。
由于换热板片的精度欠佳及其与垫片的不合理匹配致使产品整机承压能力下降或整机换热面积无法提高,同时也影响了运行时的传热与流阻特性,增加了产品应用的局限性及不良影响。国内企业目前已普遍意识到对产品外观质量的提高与改善,但对内在质量的控制重视不够。主要存问题如下。
(1)板片成型专用油压机性能欠佳板片成型的关键设备板片专用油压机的精度与可靠性均不高,如结构不合理、整体钢性弱,压制板片加压时,油压机上、下工作台首先变形,因而造成板片成型深度不均匀。由于油压机液压控制元件质量差,漏油现象严重,致使设备无法长时间运行在额定工作压力下。另外,国内板片主要使用20 000 t以下的油压机压制,而用于大板型或超大板型成型的30 000 t、40 000 t油压机的精度、可靠性更低,造成大规格板型的发展受到限制。