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發布時間：2021-04-06 06:37
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了解下管殼式換熱器熱應力的產生效果
管殼式換熱器中固定管板換熱器的結構特點決定了其熱應力問題：管殼兩端的焊接構成剛性結構；管殼兩端管板的焊接構成剛性結構；殼程溫度為殼程運行溫度，換熱管溫度為殼程和工程側的總和。
殼體的熱膨脹與換熱管不同，但兩者焊接成剛性結構，熱膨脹的差異導致熱應力；熱應力導致換熱管與管頭焊縫軸向拉伸，影響焊接質量，管殼與管板同一焊縫應力過大易損壞。
在換熱器的規劃過程中，一般都會考慮這種應力差。若不能滿足要求，應在殼體上設置伸縮縫。也許固定管板式換熱器應該換成u形管換熱器和浮頭換熱器，以消除這種應力差造成的隱蔽性。
管殼式換熱器是將被加熱水貯存在殼體內,而熱媒(蒸汽或高低溫熱水)在管束內的換熱設備。它屬于-種有
限量貯水的換熱器,具有較小的貯存水量(可貯存13分鐘用水量),卻能迅速補充熱量 , 并設有能預測負荷變
化的溫控系統,在冷媒、熱媒流量較穩定的條件下,它能使供熱量和需熱量很好的處于平衡狀態,達到定溫變
量供水的先進設備。
管殼式換熱器
波形膨脹節
在固定管板換熱器中，為避免殼體和換熱管拉伸破壞，換熱管失穩，換熱管從管板上拉脫，因此，必須在殼體中間設一撓性補償元件——膨脹節，以降低殼體與換熱管的軸向載荷，且可降低熱膨脹差所引起的管板應力，從而適當地減薄管板厚度。
換熱器用膨脹節的型式
膨脹節的形式較多，按截面的形狀，有U 型、Ω形，S 型等，在固定管板式換熱器中，采用也普遍的是U 形波形膨脹節。
U 形膨脹節主要由波形管、直邊段兩部分組成，需要時還可能設內襯筒，加強環等，見圖所示：
膨脹節-U.png
換熱器用膨脹節也可分為單層和多層膨脹節
a) 對于固定管板換熱器，在保證設計要求的承載能力，補償呈剛度和疲勞壽命的前提下，應優先選用單層波形膨脹節。
b) 在下列情況子下，可選用多層波形膨脹節
1）須承受較高壓力，且要求較大的位移補償能力；
2）承受較高的疲勞壽命的要求；
采用多層波形膨脹節結構的特點如下：
1) 柔性好，補償能力高；
2) 疲勞壽命比單層結構高（國外資料介紹是單層的6 倍）；
3) 結構緊湊，節省材料；
4) 在高壓情況下，不會突然，不易有危險性。
設計條件的審查：
1. 換熱器的設計，用戶應提供一下設計條件（工藝參數）：
① 管、殼程的操作壓力（作為判定設備是否上類的條件之一，必須提供）
②管、殼程的操作溫度（進口/出口）
③金屬壁溫（工藝計算得出（用戶提供））
④物料名稱及特性
⑤腐蝕裕量
⑥程數
⑦換熱面積
⑧換熱管規格，排列形式（三角形或正方形）
⑨折流板或支撐板數量
⑩保溫材料及厚度（以便確定銘牌座伸出高度）
⑾油漆: Ⅰ.如用戶有特殊要求，請用戶提供牌號，顏色
