换热器水锤现象如何预防？

水锤是换热器及管道系统中一种具有破坏性的压力冲击现象，由流体流速的急剧变化引发。预防水锤是保障系统安全、防止设备泄漏甚至爆裂的重点，需要从系统设计、设备选型、操作控制和主动防护等多个层面进行综合地治理：

1. 理解水锤的成因是预防的基础。水锤主要发生在两种情况下：

（1）阀门快速关闭：尤其是泵出口的切断阀突然关闭，流动的惯性使下游压力骤升，而上游压力骤降。

（2）泵的突然启停：启动时可能产生压力波动，停机时因失压导致流体倒流，随后逆止阀快速关闭产生冲击。在蒸汽加热系统中，冷凝水排放不畅形成蒸汽锤也是一种常见形式。

2.系统设计与设备选型的预防策略：

（1）优化阀门操作：这是最直接有效的方法。用缓闭式止回阀替代普通旋启式止回阀，其关闭过程分为快关和慢关两阶段，能有效缓冲停泵时的倒流冲击。对于关键切断阀，规定必须缓慢启闭，并且还可以通过自动程序或培训进行强制性地执行。

（2）合理布置管道：以免出现急剧转弯和高低起伏的驼峰，这些地方容易积聚气体或形成真空段。在泵的出口和可能形成水柱分离的高点，设置自动排气阀，及时排出空气，防止气锤。

（3）选用适应性强的换热设备：板式换热器因为板片具有一定的弹性，对压力波动有一定的吸收能力，但长期水锤冲击仍会损害垫片密封和板片。艾克森在进行换热器选型时，会将系统的可能压力波动作为设计压力的一部分进行考虑，推荐更高压力等级的产品。同时，其板片坚固的悬挂系统和均匀的夹紧设计，有助于提高整体抗冲击刚度。

3.安装专用防护装置是最后一道防线：

（1）水锤消除器：在靠近阀门或泵出口的冲击点安装。它内部有一个气囊，当压力骤升时，部分流体被压入气囊，压缩气体储存能量；当压力下降时，气体膨胀将流体推回系统，从而平滑压力峰值。这是最有效的主动防护措施之一。

（2）安全阀或泄压阀：在系统的重要部位设置，当压力超过设定值时自动开启泄压，属于被动安全保护，但不能完全消除波动。

（3）稳压罐：在小型循环系统中，通过压缩空气缓冲压力变化。

4.完善的操作规程与监测： 制定严格的启停泵和开关阀顺序与时间规定，并进行人员培训。在重要地位置安装压力传感器，监测压力波动趋势，对异常冲击进行预警。

预防水锤是一项系统工程。艾克森不仅能够提供坚固可靠的换热设备，它的工程服务团队在项目前期也会评估客户工艺流程，识别水锤风险，并且还可以提出系统级的改进建议，例如推荐合适的阀门类型、建议安装水锤消除器的位置等，与客户共同构建一个从源头控制到末端防护的完整安全体系。