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壳管换热器冻损及防冻措施

2014-09-25 10:29

  制冷用壳管换热器经常会发生由于换热管破裂导致制冷系统瘫痪并造成巨大经济损失的事故,换热管破裂最常见的原因之一就是由于换热器内的水侧结冰膨胀将换热管撑破或压破,一般冷凝器和满液式蒸发器多发生换热管冰撑损坏,干式蒸发器多发生换热器管冰压损坏。而造成换热器内水结冰的主要原因有一下几种情况:

  1.机组长时间停机,而水没有排放或没有排放干净,当环境温度低于0℃后,换热管内存有的水结冰膨胀将换热管撑破。对于此种情况的防范措施就是要求用户在长久停机时务必将换热器的水排放干净,在冷凝器和满液式蒸发器的水室端盖的下部和干式蒸发器壳体下部均设有排水阀或排水堵头,设备维护人员可从此处排放换热器内的水。对于风冷热泵系统,在冬季运行时,有些场合也会短时间停机,但环境温度较低,水温也会迅速下降到冰点以下,但维护人员频繁放水也比较麻烦,对于这样的系统,建议设置防冻运行控制模式,在停机模式下启动防冻运行模式,当水温低于一定值时控制系统自动启动水泵循环,如果水温仍继续下降则自动启动制热模式开启压缩机直至水温上升到安全范围。

  2.在维修设备时,回收和充注制冷剂前没有将换热器的水排放干净,或没有将水泵打开让水流动起来,导致制冷剂迅速蒸发而吸收水里面的热量,由于换热器内的水不流动,很快就会结冰,从而导致换热管破裂损坏。对于此种情况的防范措施是要求设备维修人员务必在换热器内无水或水在流动的状态下进行回收和充注制冷剂的操作。

  3.制冷系统内制冷剂充注不足或发生泄漏,从而导致蒸发压力偏度,蒸发温度长期在0℃以下运行,在蒸发器内水流速较低时和在水流动死区处往往会结冰,从而导致换热器管冰撑或冰压损坏。对于此种情况的防范措施是制冷系统务必充注足量的制冷剂,并设置低压报警装置,蒸发器出水口要设置冰点保护开关,设备维护人员要经常检查系统的压力值,确保及时发现制冷剂泄漏情况。

  4.由于水系统没有安装断流保护装置,设备运行时当水泵出现故障或其他原因引起水系统突然断流,压缩机仍然在运行且来不及减载和停机,蒸发器内的制冷剂还在不断的蒸发,往往低压保护装置、冰点保护也来不及反应,蒸发器内的水已经结冰,从而导致换热管破裂损坏。对于此种情况的防范措施就是务必在水系统上设置水流开关或水压差开关等断流保护装置。

  5.由于设备的传感器或相关保护装置故障,在设备出现异常情况时没有及时报警停机,特别是温度传感器出现故障,无法反应准确的温度值,当实际水温到达减载区间或停机区间,而传感器感知的温度却还在保持区间或加载区间,这样水温就会急剧下降,直至结冰从而导致换热管破裂损坏。对于此种情况防范措施是出水温度传感器建议采用精度较高、质量可靠的传感器,再设置一个冰点保护的传感器或温度开关,采取双重的保护措施以防范传感器的故障问题;另外设备维护人员要经常用温度计校准温度传感器,如果发现传感器不准,要及时更换传感器。

  

壳管换热器冻损及防冻措施