板式热交换器产品标准符合性核验.pdf

1、板式热交换器产品标准符合性核验携手NHQSI 共建换热器产业未来目 录101板式热交换器在换热站的应用02影响板式热交换器质量的因素03板式换热器的标准符合性核验National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center目 录201板式热交换器在换热站的应用02影响板式热交换器质量的因素03板式换热器的标准符合性核验National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center5板式热交换器在换热站的应用3National Heat Excha

2、nge Product Quality Inspection and Testing Center隔压换热站的典型工况一次侧供水温度：110130(140)一次侧回水温度：5070二次侧供水温度：100120(130)二次侧回水温度：4565对数平均温差:510 一次侧与二次侧循环水流量比：1:11:1.5设计压力：2.0MPa3.0MPa单台循环水量：1000m/h1500m/h6板式热交换器在换热站的应用4National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center隔压换热站板式换热器高NTU（传热单元数NTU=K

3、A/MC）值浅密波纹板板片长宽比不宜过大角孔直径300mm-400mm单板面积应大于2.0。7板式热交换器在换热站的应用5National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing CenterNTU值传热单元数，反映冷热流体间换热过程难易程度的参数，也是衡量换热器传热能力的参数。NTU=KA/MC，即换热器的无量纲“传热能力”。对于板式热交换器来说，KA/MC=t/LMTD。对于热流体，NTU1=（T1-T2）/tm 对于冷流体，NTU2=（t2-t1）/tm NTU越高，代表换热器的传热能力越强。8板式热交换器在换热站的应用6

4、National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center区域供热的典型工况一次侧供水温度：90125 回水温度：4560二次侧供回水温差按采暖形式分为两种：地暖和空调采暖：10 散热器采暖：1520一次侧与二次侧循环水流量比：1:21:7设计压力：1.0MPa2.5MPa9板式热交换器在换热站的应用7National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center10板式热交换器在换热站的应用8National Heat Exchange Pr

5、oduct Quality Inspection and Testing Center11板式热交换器在换热站的应用9National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center区域供热的板式热交换器传热系数的大小取决于板间流速的高低；*在二次侧板间流速较高，一次侧板间流速很低的情况下，总传热系数受制于一次侧的低流速影响。*提高一次侧的板间流速是提高总传热系数的最有效办法(板式热交换器的传热能力与最大允许压降的匹配是选型板式热交换器的传热能力与最大允许压降的匹配是选型的关键所在。的关键所在。)12板式热交换器在换热站的

6、应用10National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center换热机组换热机组实际上是换热站内各设备及控制系统的撬装集成，现在越来越多的供热企业在建设换热站时倾向于采购整体机组，将换热站内90%以上的安装工程转化为工厂化生产。批量建设的换热站还可以做整体系统的标准化优化方案，结构紧凑，节省占地空间，把换热机组的规格规划到最少，使备件的互换性达到最优化，同时也便于集中管理，并且可以降低运营成本。13板式热交换器在换热站的应用11National Heat Exchange Product Quality Inspe

7、ction and Testing Center箱式换热机组(集成智能一站式服务)目 录1201板式热交换器在换热站的应用02影响板式热交换器质量的因素03National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板式换热器的标准符合性核验15影响板式热交换器质量的因素13National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板式热交换器 Plate-type heat exchangers(缩写PHE)由板片（或半焊板片对）、密封垫片

8、与支撑框架等组成的整体设备。16板式热交换器的质量影响因素14National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板式换热器耐压能力的影响密封结构设计板式波纹的触点密度板片厚度波纹深度偏差垫片的物理性能垫片硬度与板片厚度的匹配17板式热交换器的质量影响因素14National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板式换热器传热和流通性能的影响选择高精度板片组装板式换热器是保证换热器性能符合设计预期的基本保证。板片波纹深度的精度控制

9、是板式换热器传热能力和流通能力的有效保证。18影响板式热交换器质量的因素15National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板片结构参数和加工质量直接影响板式换热器的传热性能和阻力特性波纹深度 波纹夹角 波纹截面形状 导流区结构19影响板式热交换器质量的因素16National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板片对换热器性能的影响导流区结构波纹截面形状 波纹深度 波纹夹角 20板式热交换器的影响因素17National

10、Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板片波纹深度偏差是影响板式换热器性能的重要因素之一形成板片“悬空”状态 板片两次流体由于压差变化会产生“振动”，疲劳发生开裂现象。板片波纹深度偏差的影响21影响板式热交换器质量的因素18National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center22影响板式热交换器质量的因素19National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing C

11、enter23板式热交换器的质量影响因素20National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板片波纹深度偏差的影响板式换热器在使用过程中，一次侧二次侧运行压力往往不等，板片波纹深度偏差又经常表现为负偏差在两侧压差的作用下:低压侧的流道收窄，高压侧流道增宽，结果导致，低压侧因流道收窄而流速增高，使压降高于设计值，高压侧因流道增宽，而流速降低使传热能力下降(根据试验数据获得:压降与流速的平方成正比,传热系数与流速的开方成正比）24板式热交换器的质量影响因素20National Heat Exchange Pro

12、duct Quality Inspection and Testing Center板片波纹深度偏差的影响以单板面积2.5，板片波纹深度设计值是2.5mm为例，如果它的加工偏差是-0.25mm，在压差作用下，低压侧流道流通截面积将缩窄10%，板间流速增加，导致压降增加近20%，使能耗大幅上升。高压侧流道增宽10%，使流速降低10%，导致传热能力下降约5%选择高精度板片组装板式换热器是保证换热器性能符合设计预期的基本保证板片波纹深度的精度控制是板式换热器传热能力和流通能力的有效保证。高精度的板片使波纹触点的数量达到最多，也有效保证了换热器的耐压能力25板式热交换器的质量影响因素21Nationa

13、l Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center 控制板片加工精度的意义:提高板片波纹触点率;提高PHE承压能力;保证垫片均匀压缩，减少板片垫片槽变形;降低垫片硬度，提高垫片寿命;降低压紧板厚度、夹紧螺柱直径。26板式热交换器的质量影响因素22National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板片减薄量的影响板片的最大加工减薄量也是决定换热器使用寿命的主要因素之一，腐蚀往往是在板片最薄处开始的，该区域由于冷作硬化的影响而且厚度变化较大，

14、所以内应力也较大，易发生“点蚀”和“应力腐蚀”，所以要注意板片的减薄量的均匀性，这也是判断一个产品质量好坏的重要指标27影响板式热交换器质量的因素23National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center垫片对换热器性能的影响密封结构设计垫片的物理性能28板式热交换器的质量影响因素24National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center垫片的寿命取决于:原料配方 混炼工艺使用条件 硫化过程29板式热交换器的质量影响因素25Nati

15、onal Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center垫片物理性能的影响垫片的物理性能直接影响板式换热器的耐压能力，不同厚度的板片需要不同硬度的垫片相匹配，如果匹配不当直接影响密封效果特别是高压高NTU值隔压站板式换热器的设计特别要注意30板式热交换器质量影响因素28National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板式换热器传热性能的优劣可以用能效等级来判断产品能效等级能效指标（EEI）下限1级2272级1913级16831板式热交换

16、器质量影响因素29National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center国家对采购1级能效板式热交换器的政策支持根据中华人民共和国企业所得税法实施条例第四章，第一百条规定：“企业购置并实际使用节能节水专用设备企业所得税优惠目录专用设备的，该专用设备的投资额的10%可以从企业当年的应纳税额中抵免32板式热交换器的质量影响因素30National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center换热机组影响因素换热机组的配置和组件选用对机组的寿命和

17、运行维护影响较大。板式换热器的选型和产品质量直接决定机组的换热能力和运行费用，水泵的选型和产品质量决定管网的供水保证能力和运行成本。是管网长效运行的基本保障，阀门质量决定管网运行是否顺畅，阀门如果出现问题，将影响系统运行和检修；控制系统是机组的神经中枢，传感器的测量精度和控制系统的智能程度，将决定机组整体的水平。33板式热交换器的质量影响因素31National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center换热机组影响因素换热机组的整体压降对运行费用有很大的影响，一般设计最大允许压降应不超过80KPa,压降越大，泵的耗电

18、量越大，专业的机组制造商在机组设计时一般都会遵循这个原则。机组组装完毕后都会做一个全流量的压降测试，以验证设计的符合性，并在这个过程中完成电控系统的预调试工作，这对客户来说是一个非常好的过程，能够有效的避免换热站安装完毕后，运行结果与设计预期产生较大的偏差，对换热站的稳定运行有很大的保障作用。目 录3201板式热交换器在换热站的应用0203板式换热器的标准符合性核验影响板式热交换器质量的因素National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板式换热器的标准符合性核验33National Heat Exchan

19、ge Product Quality Inspection and Testing Center核验背景核验内容核验方法核验能力36核验背景34National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center用户的误区1、板片材质级别越高，耐腐蚀能力越强 2、板片越厚耐腐蚀能力越强 3、板片越厚换热器的承压能力越强 4、板式换热器大同小异，工况适应性差不多 5、板式换热器同面积竞价较公平 6、密封垫片是易损件，应2-3年就更换37核验背景35National Heat Exchange Product Quality In

20、spection and Testing Center出现的虚假现象 1.板片材质以低代高 2.换热面积以小代大 3.密封垫片与板片的匹配度不适合 4.虚写设计余量，虚增传热系数 5.虚写对数平均温差，虚增传热系数 6.虚写计算压降，减少换热器选型面积38核验背景36National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center39核验内容37National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center1.板式热交换器产品满足标准、合同要求的符合

21、性核验2.换热机组满足标准、合同要求的符合性核验3.板式热交换器选型软件符合性核验40核验内容38National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center 按企行符合性的检验，包括:板式热交换器产品标准符合性核验41核验内容39National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center关于换热面积的计算单板换热面积计算板片中参与换热的单侧表面积（图中阴影部分）a=a1式中：a单板换热面积，m2；a1板中参与换热的投影面积，m2；1=LPL

22、WLPLVDPLW=LhDP42核验内容40National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center关于换热面积的计算 波纹展开系数 =t/t 式中：t波纹节距表面长度，mm;t波纹节距，mm。43核验内容41National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center关于换热面积的计算一个有问题的数据44核验内容42National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing

23、Center关于换热面积的计算圆整后的整台板式热交换器中两侧均与流体相接触的所有板片的单板换热面积之和 A=（NP-2-2NG）45核验内容43National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center垫片的核验一、物理性能1、扯断强度和扯断伸长率2、撕裂强度 二、硬度(邵尔或IRHD N)三、压缩永久变形(B),四、热空气老化和耐热 五、硫化特性 六、密度46核验内容44National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center换热机组符

24、合性核验47核验方法45National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center工厂核验48核验方法46National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center 现场核验49核验方法46National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center 实验室测试50核验方法47National Heat Exchange Product Quality Inspec

25、tion and Testing Center板式换热器选型软件符合性核验运用申请人提供的选型软件计算结果，形成选型计算书，申请人制备样机，核验机构利用性能测试平台对板式换热器测试样机的选定工况参数进行测试，对其热负荷和压降的测试结果与选型软件的计算结果进行比较，出具是否符合要求的核验报告。51核验方法48National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板式换热器选型软件符合性核验选型软件可以针对产品适用工况要求进行计算分析，并完成板式换热器的设计,最后生成选型设计计算书。生产企业根据选型计算书完成板式热交

26、换器产品的生产。52核验方法49National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center选型软件核验根据选型计算书制备样机，利用实验室性能测试平台对板式换热器测试样机的选定工况进行测试，对其热负荷和压降的测试结果与选型软件的计算结果进行比较，出具核验报告。53核验方法49National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center现场工况符合核验性在设备使用现场测试样机达到使用要求的情况:热负荷、传热系数、压力降54核验的资质能力50Nat

27、ional Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center2010年获原国家质检总局批准筹建2013年通过国家实验室认可、资质认定和授权2015年通过国家级质检中心能力建设现场验收55核验的资质能力51National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center吉林省换热器标准化技术委员会秘书处单位吉林省换热器协会秘书处单位美国AHRI亚太地区实验室企业标准领跑者评估机构56核验能力52National Heat Exchange Product

28、Quality Inspection and Testing Center57核验能力53National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center介质油、汽、水、空气、乙二醇、低温水等智能组合完成不同型式的换热器性能测试热水-冷水性能测试能力达到800m/h蒸汽水性能测试能力达到16t/h空气-空气性能测试能力达到40000Nm/h58核验能力54National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center换热器综合智能中试平台拥用国际上最

29、大流量的低温水和乙二醇介质的水-低温介质试验台，满足小温差板式换热器性能的测试。59核验设备能力55National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center多功能三维激光扫描仪测量换热器单板换热面积60核验设备能力56National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center理性能分析金属材料物学性能分析金属材料化橡胶理化性能分析61核验能力57National Heat Exchange Product Quality Inspecti

30、on and Testing Center密封垫片高温持久可靠性能测试设备和热交换器的疲劳试验设备62核验能力58National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center*EPDM垫片测试温度150；*测试时长500小时。测试过程中，一侧保持蒸汽为流动状态，另一侧为0.8MPa密闭水。500小时后，采用20水急冷，然后进行耐压测试，拆机后检测垫片的压缩永久变形率。63核验能力59National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板

31、式换热器能效测试和评价板式热交换器能效测试按照 TSG R0010-2019 中的规定进行64核验能力60National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板式换热器能效测试和评价65核验能力61National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center板式换热器性能测试66核验能力62National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center热交换产品检验67核验能力63National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing Center68核验能力64National Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing CenterENDNational Heat Exchange Product Quality Inspection and Testing C国家热交换产品质量检验检测中心国家热交换产品质量检验检测中心