 板间距（即波纹深度）要根据介质 情况做合理选择，一般来说，介 质中的不溶固形物的颗粒大小应以 不超过波纹深度的 50% 为宜。板式 换热器板片间距从2mm到7.5mm。一 般海水经过自动反洗滤网过滤后 , 相对介质较为清洁，我们大家都认为选用 3-4mm的板间距较为合理。  人字形波纹板其承压性能好，板的波纹形状同样 影响板式换热器的板片寿命，同时也会对冲刷腐 蚀产生不同的影响，如右图所示，左边的板片的 板纹为尖角相触，这种形式的波纹加工较为容易， 但其在受外力时由于其结构原因承压能力比较差， 使板片波纹峰顶发生变形并产生凹坑，进而影响 使用寿命，而板式换热器在波纹峰顶采用圆弧型 设计，采用数控加工中心加工模具，高精度的加 工保证板片触点完全接触，这种波纹在提高支撑 强度的同时，减少积垢并提高耐冲蚀性能，这种 结构对压制钛板尤为关键。

  板式换热器(PHE)作为一种高效、紧凑的换热设备，广泛应用于机械、化工、石 化、冶金、食品、供热与空调、船舶、轻工、电力等领域。由于其传热系数高、 结构紧凑，易于拆洗维护，在许多方面优于管壳式换热器，因此在国内外核电 站中得到了大量的应用。目前在核电站主要有如下系统中普遍使用板式换热器： 1、设备冷却水系统（RRI) 2、安全厂用水系统（SEC） 3、反应堆换料水池和乏燃料换料水池冷却和处理系统（PTR） 4、辅助给水系统（ASG） 5、常规岛闭式冷却水系统（SRI） 而在核岛的主要辅助系统中，设备冷却水系统（RRI）/重要厂用水系统（SEC） /反应堆换料水池和乏燃料换料水池冷却和处理系统（PTR）作为把热量从具有 放射性介质的系统传输到外界环境的中间冷却环节，所采用的大中型板式换热 器的设计与制造要求比其它非核岛系统（ASG、SRI）更为严格、苛刻。

   板式换热器检修周期一般为二到三年 一次，为避免板片在拆装时上下定位 槽发生变形，采用了加强设计，同进 进行翻边加工，维修即不会使定位槽 发生变形，多次拆装后定位仍然精确， 定位点更耐磨，同时也起到了防止定 位槽对维修人员的损伤。  为了达到人性化设计的要求，使装配 板式换热器时更为便捷，我们在板式 换热器的每一张板片的四个角孔采用 辅助定位裙边，这些裙边为锥形结构， 在第一张板片能够正确装机后，其后 板片可以通过四个角定位裙边，自动 对入正确的装配位置，达到自动对位 之目的，使装配板式换热器时更为便 捷，实现“傻瓜式”装配。

  免粘接方式 固化粘接方式 免粘接方式一般适用于中小板型，突出特点是检修方便，减轻腐蚀。 固化粘接方式适用于大板型粘接密封形式的胶垫，其能够实现密封胶 垫与板片高强度结合，减少了密封胶垫更换频次，一般适用于介质相 对清洁的场合。其中固化粘接是采用 3M 胶粘结剂（牌号 4799 ，属于常 温固化胶）均匀地涂在已经清洁过的垫片槽内，把干净的新垫片粘贴 在板片上，注意垫片与垫片槽的位置。粘接后在用手抚平，保证垫片 全部粘接上。贴好垫片的板片要放在平坦、阴凉、通风的地方自然干 固24h后才可安装使用。

  最大单板换热面积：4.0m2 最小单板换热面积：0.015m2 单机最大装机面积：3200m2 单机最小装机面积：0.1m2 单机最大水处理量：3800m3 最高承压能力：3.0MPa 最大角孔直径：500mm 最大板间距：15mm 最小对数平均温差：1℃ 板型种类：200余种

  1、板式换热器的应用 2、板式换热器的原理及结构 3、板式换热器简介 4、闭式循环冷却器的用途 5、抗垢设计和防冲刷设计 6、换热器及系统的要求 7、板式换热器的清洗 8、RRI/SEC 板式换热器核安全级别和 其结构特点 9、我国部分现役核电站 RRI/SEC 核级 板式换热器的使用情况 10、常用核电板式换热器的规格型号 11、标准规范 12、设计能力介绍 13、制造能力及检测能力介绍 14、质量保证情况 15、目前核电板式换热器的应用情况

   板片的强度设计采用计算软件进行设计模拟 板片波纹应力云图 分析，也可通过耐压试验等功能性试验来验 证板片的支撑强度。  采用有限元方法计算各个点的应力，其中主 要取角孔、导流区、波纹区、外缘区处支撑 点跨距最大的薄弱区域为主要计算目标。利 用支撑点支撑力来计算出在设计状态下所需 的合理支撑点数量。以钛材质0.6mm的板片为 板片导流区应力云图 例 ， 当 设 计 压 力 为 1.1MPa ， 试 验 压 力 为 1.65MPa 时，其分析计算需要的支点数量为 5266个/m2，而板片实际的支撑点数量为6810 个/m2，板片的支撑强度得到了充分保证。  由于板式换热器具有独特的密封结构；采用 先进的定位系统；加之板片波纹采用了多人 字形设计，相互倒置组装后触点增加并 100% 接触，大大提高承压能力。通过这几个方面 的设计，使我公司的板式换热器具有卓越的 承压能力，板片厚度在0.7mm时（不锈钢板）， 即可承受 3.0MPa 的压力，能够确保板式换热 器的安全稳定运行。

  板式换热器由许多压制成型的 波纹金属薄板片按一定的间隔，四 周通过垫片密封，并通过框架和夹 紧螺栓副进行压紧而成，板片和垫 片的四个角孔形成了流体的分配管 和汇集管，同时又合理地将冷热流 体进行自由导流分配，通过板片进 行热传递达到热量交换的目的。板 式换热器的基本元件构成（见图）， 其中板片是热量传递元件，决定板 式换热器的传热速率、阻力损失、 承压能力、适用流体和常规使用的寿命等； 垫片决定板式换热器的承压能力、 适用流体和维检周期等。

  垫片槽采用 封闭式设计， 有效隔离垫 片与大气及 介质的接触， 从而减缓垫 片老化和腐 蚀；另外在 垫片的二道 密封处开设 了四个检查 泄漏孔与大 气相通，能 够检查出介 质泄漏情况， 并排出大气。

  序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 部件 名称 固定板 支架 上横梁 下横梁 活动板 角孔 夹紧螺 栓副 板片 垫片 中间隔 板 部件功能 其不直接与流体接触，用夹紧螺栓副紧固后压 紧板片及垫片保证密封 支撑换热器的重量，使整个换热器组成一体 承受换热器的重量并保证安装尺寸，使板片在 其间滑动，横梁通常比板片组夹紧后长，以保 证松开夹紧螺栓后组装、检查和清洗板片 保持板片底端对齐 与固定板配对使用在横梁上自由滑动，以便于 换热器的拆装 介质进入换热板片间的分配管与汇集管 压紧板片组使换热器整体保证密封，同时能够 承受压力载荷 热量传递的元件，提供介质流道和换热表面 防止介质混流或泄露，并使之在不同板片间分 配 在固定板和活动板中间的不同位置上设置中间 隔板，可以使一台设备同时处理多种介质，执 行多段操作

  第三代板式换热器均采用单边流设 接口采用金属衬里，衬里材料 计方式，接口采用平行流设计，即 与板片材料一致 高温介质侧与低温介质侧平行布管， 避免交叉布管，由于交叉流会使板 式换热器垫片变成两种规格，对检 修极为不利，而采用平行流既能使 布管方便，又只采用一种垫片，方 便检修设备，如下图所示。

  板式换热器的夹紧系统采用世界上最为先进的快装机构 （如图），前夹紧螺母通过锁紧栓与螺杆联为一体，下 面安有轴承盒，后夹紧螺母通过独特的锁紧套来防止松 动，拆装板式换热器时只需拧紧或松开前夹紧螺母即可 完成。检修板式换热器时拆装更为方便快捷，是典型的 人性化设计。

  板式换热器活动压紧板上均装有滚轮装置，一般小板型可以采用单滚轮 结构（如下图左所示），这种结构相对简单，制造较为方便。但由于核 电项目的换热器单板面积较大，如果采用一个滚轮机构则在推动活动板 时会发性倾斜甚至卡住，极为不方便，因此对于大板型设计时我们在换 热器的可移动压板板上设有对称的活动滚轮装置，其效果要远远优于单 滚轮结构，这种活动板滚轮结构详见下图右所示：此结构保证了活动夹 紧板在移动的过程中能够自由滑动、不倾斜，避免上导杆的磨损并大大 方便维修。

   板式换热器垫片结构采用的独特的三角形屋顶设计 (见图),其密封型 式为线密封，线接触密封作为密封领域公认的最佳的可靠型式被用 于板式换热器的垫片结构上。这种结构可以保证板片在夹紧受力时 垫片中间受力最大，在较小的夹紧力作用下实现较大的密封作用力， 从而保证了良好的密封性能并使垫片在较小的作用力下工作，多次 拆装后垫片永久变形小，同时对垫片槽的弯曲应力也很小，不会产 生永久变形，达到装配精确，如右图所示。垫片槽采用封闭式设计， 使垫片在夹紧时不会接触到大气，垫片与外界空气及内部介质接触 较少，减缓了垫片的老化和腐蚀，延长了垫片的使用寿命，从而实 现了板式换热器长期安全可靠运行。以往已淘汰的产品采用平板式 面密封，接触面很大，在施加较大夹紧力的情况下才能实现密封， 垫片永久变形大，板片垫片槽变形也较大，同时垫片槽为开放式设 计，垫片与介质及空气接触较多（如图），垫片更容易老化，难以 保证设备长期稳定运行。

  采用的垫片由中日合资西安联谊公司生 产，原料胶均采用进口材料，质量可靠。 也可按用户要求采用进口吉斯拉维的垫 片，这两家企业分别通过了国家权威机 构组织的板式换热器安全注册认证，为 板式换热器产品实现了“零泄漏”提供 了可靠的材料保障。

   板式换热器使用先进的热混合设计方式。能 在相当宽广的参数范围内，做到“换热量— 流量—允许压降”的完全匹配，并节省换热 面积。一种型号的板式换热器分二种板片， 外形尺寸及垫片尺寸相同，仅波纹的人字形 夹角不同，因为人字形夹角对换热效率、流 体阻力都有明显的影响。人字形夹角大，换 热效率、流体阻力大，我们把其称之为大角 度板(D板)；反之称之为小角度板(X板)。根 据工况的不同要求可以组成三种通道：DD通 道、XX通道、DX通道(M板)。  通过热混设计方法，可以采用多种板片通道 组合设计，以保证最低压降、最大处理量和 保证最佳传热的条件下，换热面积最小，节 省投资。如图所示。  只有两种板形及一种胶垫，同一组板片中板 片统一，旋转 180º 得到另一面板，减少配 件需求。而采用一张板多种纹夹角的情况会 大幅度的提升检修的难度，并且位置应有严格要 求，否则会影响热工及水力效果。

   板片压制过程中会产生应力，应力会导致板片受力不 均，产生翘曲变形，板片装配后就容易发生泄漏，这 种在大板型上表现更为突出，较大的内应力存在也会 加速板腐蚀。在设计板片时充分注意到这一问题，采 用有限元应力分析及模拟软件攻克了这一难题，并在 板型设计时采用增加了应力释放区的设计，收到了良 好的效果（如右图）。板片的压制后更平整，这对大 板型来说无疑是非常关键的。  流体进入板间时要做到很好的分流，避免流体不能均 匀布满整张板面，否则会出现滞流死区，影响传热。 在设计时运用 CFD计算流体力学原理，对流场进行分析 和模拟，对分流区域调配阻力，有效地把流体均匀分 配到整张板面，这也就消除了水流死区，达到完全逆 流，使板间流速和流量均布，在有效地提高传热能力 的同时，也避免了由于板间流量分配不均而产生流速 相差较大的现象，从而也降低了冲刷腐蚀的影响 (如图 所示)。流体在在进入导流区时的流速是板间流速最高 的，因此极易产生冲刷腐蚀，尤其是对于含沙量较大 时更应引起重视。为此在设计时为防止流体对导流区 的冲击，因此采用柱状流设计，能够减轻冲刷腐蚀。

   板式换热器采用独特的燕尾槽结构的多点 定位方式。如下图所示，这种定位方式采 用机械定位的“一面二销”的基本原则， 从而开放一个工件的自由度，这种定位方 式防止产生过定位现象。  板式换热器采用波纹板为定位平面，一侧 采用全面限制自由度的方法，另一侧采用 非全面限制自由度的方式，在纵向方向上 可以伸长。板片在受热及夹紧受力时，可 以延纵向方向向下延伸，能够大大降低板 式换热器的泄漏机会，板பைடு நூலகம்无变形，并使 板式热器在框架上定位更精确，同时拆装 更方便快捷。  以往淘汰的板式换热器上下定位孔采用全 封闭自由度的圆孔式定位方式，如上右图 示，这种定位会造成过定位现象，板片在 受热膨胀及夹紧受力时不能伸缩，发生板 片翘曲造成泄漏，同时板片的拆装非常困 难，板片的定位精度低，影响了外观品质。