低溫工況下，板式換熱器的密封性能下降可能是什么原因？

板式換熱器的密封性能是保障換熱效率的關(guān)鍵，尤其在低溫工況下，密封失效問(wèn)題更易凸顯。這一現(xiàn)象并非單一因素導(dǎo)致，而是材料特性、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，艾克森認(rèn)為深入分析原因才能針對(duì)性解決。

板式換熱器密封墊片的性能衰減是最主要原因。低溫會(huì)導(dǎo)致彈性密封材料的分子活躍度下降，硬度增加、彈性減弱，讓原本緊密貼合的墊片無(wú)法充分補(bǔ)償板片間的微小間隙，從而出現(xiàn)泄漏。例如，丁腈橡膠在- 20℃時(shí)彈性會(huì)下降30%以上，如果墊片壓縮量設(shè)計(jì)未預(yù)留低溫補(bǔ)償空間，密封面極易形成縫隙。此外，低溫下介質(zhì)可能發(fā)生相變，如果墊片與介質(zhì)兼容性不足，就會(huì)因凍融循環(huán)導(dǎo)致墊片脆化開(kāi)裂，尤其在食品加工、制冷系統(tǒng)中，含水分的介質(zhì)結(jié)冰膨脹可能會(huì)直接破壞墊片結(jié)構(gòu)。

板片變形與安裝應(yīng)力失衡也會(huì)加劇密封問(wèn)題。低溫工況下，金屬板片與密封墊片的收縮率存在差異，如果板片材質(zhì)的線膨脹系數(shù)與墊片不匹配，會(huì)在溫度變化時(shí)產(chǎn)生附加應(yīng)力，導(dǎo)致板片翹曲或墊片壓縮量不均勻。例如，不銹鋼板片的線膨脹系數(shù)約為17×10??/℃，而三元乙丙橡膠為 200×10??/℃，在- 30℃時(shí)兩者收縮量差異可達(dá)0.5mm/m，足以破壞密封面的貼合精度。同時(shí)，如果夾緊螺栓的預(yù)緊力未考慮低溫收縮，會(huì)因螺栓松動(dòng)導(dǎo)致板片組壓力不足，進(jìn)一步降低密封可靠性。

此外，雜質(zhì)與腐蝕的影響在低溫下更為顯著。低溫會(huì)使介質(zhì)粘度增加，雜質(zhì)更易沉積在密封面邊緣，劃傷墊片或阻礙貼合；如果介質(zhì)含腐蝕性成分，低溫會(huì)加速電化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致板片密封槽銹蝕，破壞墊片的支撐結(jié)構(gòu)。例如，在制冷系統(tǒng)中，如果干燥過(guò)濾不徹底，水分與制冷劑反應(yīng)生成酸性物質(zhì)，會(huì)在密封槽處形成點(diǎn)蝕，逐步擴(kuò)大泄漏通道。

要解決板式換熱器低溫密封問(wèn)題，艾克森建議從材料選型、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及系統(tǒng)預(yù)處理的三方面入手，才能確保低溫工況下的密封穩(wěn)定性。