如何確定板式換熱器的設(shè)計壓力和設(shè)計溫度？

板式換熱器的設(shè)計壓力與設(shè)計溫度是保障設(shè)備安全運(yùn)行的核心參數(shù)，如果取值過低，就可能導(dǎo)致設(shè)備超壓破裂或高溫變形；取值過高就會增加設(shè)備成本。板式換熱器的設(shè)計壓力和設(shè)計溫度的確定需結(jié)合系統(tǒng)工況、介質(zhì)特性、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范三大方面，綜合考慮實(shí)際運(yùn)行中的壓力與溫度波動，要確保參數(shù)既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理，要避免盲目取值引發(fā)安全隱患或成本浪費(fèi)。

1.確定設(shè)計壓力需遵循工況壓力+安全余量原則，分三步計算。第一步是確定系統(tǒng)工作壓力，即換熱器一二次側(cè)實(shí)際運(yùn)行時的最高壓力，需采集系統(tǒng)泵的額定出口壓力、管道阻力損失與設(shè)備阻力損失，取最大值作為基礎(chǔ)。例如一次側(cè)泵出口壓力1.2MPa，管道與設(shè)備阻力損失 0.3MPa，一次側(cè)工作壓力為1.2MPa；二次側(cè)泵出口壓力1.0MPa，工作壓力為1.0MPa，此時系統(tǒng)工作壓力按較高的一次側(cè)1.2MPa 計算。第二步是增加安全余量，根據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，設(shè)計壓力需比工作壓力高5%-10%，如果系統(tǒng)壓力波動大，余量需增至10%-15%。例如工作壓力1.2MPa，壓力波動小，設(shè)計壓力取1.2×1.1=1.32MPa，圓整為標(biāo)準(zhǔn)壓力等級1.6MPa。第三步是考慮介質(zhì)特性，如果介質(zhì)為易揮發(fā)液體或氣體，需考慮溫度升高導(dǎo)致的壓力升高，設(shè)計壓力需疊加這部分溫度附加壓力，來避免超壓。

2.確定設(shè)計溫度需覆蓋極端工況溫度，同樣分三步。第一步是確定系統(tǒng)工作溫度，即換熱器一二次側(cè)運(yùn)行時的最高溫度，如一次側(cè)熱水溫度90℃、二次側(cè)冷水溫度50℃，工作溫度按較高的90℃計算。第二步是考慮溫度波動與偏差，實(shí)際運(yùn)行中溫度可能因工藝調(diào)整或環(huán)境變化波動，設(shè)計溫度需覆蓋極端波動值，通常比最高工作溫度高 10-20℃，比最低工作溫度低5-10℃，形成溫度范圍。第三步是匹配材質(zhì)耐受溫度，設(shè)計溫度需在板片與墊片材質(zhì)的耐受范圍內(nèi)：304不銹鋼板片的長期耐受溫度≤150℃，316L不銹鋼≤200℃；丁腈橡膠墊片≤120℃，氟橡膠墊片≤200℃。例如設(shè)計溫度110℃，需要選用丁腈橡膠墊片或氟橡膠墊片，以免墊片在高溫下老化失效。

3.需注意設(shè)計壓力與設(shè)計溫度需同時滿足協(xié)同適配，如果設(shè)計溫度較高，板片材質(zhì)的強(qiáng)度會下降，此時需適當(dāng)提高設(shè)計壓力的安全余量。

艾克森板式換熱器的設(shè)計壓力與溫度的確定需要基于實(shí)際工況、遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、匹配材質(zhì)特性，三者結(jié)合才能確保設(shè)備在全生命周期內(nèi)進(jìn)行安全的運(yùn)行。