固定管板換熱器中膨脹節(jié)的選材及設(shè)計(jì)依據(jù)

　　膨脹節(jié)是固定管板換熱器中重要的撓性補(bǔ)償元件。膨脹節(jié)可以避免殼體和換熱管拉伸破壞，換熱管失穩(wěn)，換熱管從管板上拉脫等問題，不僅可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(yīng)力，從而適當(dāng)?shù)販p薄管板厚度。因此，膨脹節(jié)在殼體和換熱管之間的連接起著重要作用。下面小七帶你了解一下固定管板換熱器中膨脹節(jié)的選材及設(shè)計(jì)依據(jù)。

　　膨脹節(jié)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，采用最多也最普遍的是U 形波形膨脹節(jié)，? 在進(jìn)行固定管板換熱器的管板計(jì)算時(shí)，按有溫差的各種工況計(jì)算出的殼體軸向應(yīng)力σc，換熱管的軸向應(yīng)力σt，換熱管與管板之間的拉應(yīng)力q 中有一個(gè)不能滿足強(qiáng)度（或穩(wěn)定）條件時(shí)，就需要考慮設(shè)置膨脹節(jié)。

　　? 在管板強(qiáng)度校核計(jì)算時(shí)，可能需要很厚的管板，此時(shí)可考慮設(shè)膨脹節(jié)以減薄管板，但要從材料情況，制造難度，經(jīng)濟(jì)合理綜合評(píng)估而定。

　　膨脹節(jié)的波數(shù)

　　在固定管板換熱器的工程設(shè)計(jì)中，常采用單波膨脹節(jié)，當(dāng)要求補(bǔ)償能力較大時(shí)，可采用雙波或多波膨脹節(jié)（最多可同時(shí)設(shè)置6 個(gè)波

　　當(dāng)由于所需軸向補(bǔ)償量很大時(shí)，可以增加膨脹節(jié)的波數(shù)（最多可同時(shí)設(shè)置6 個(gè)波）。此外，為減小膨脹節(jié)的設(shè)置數(shù)量而又能保證滿足較大補(bǔ)償量的要求，可在室溫狀態(tài)下安裝時(shí)對(duì)膨脹節(jié)采取預(yù)拉或預(yù)壓措施。

　　如在工作狀態(tài)下膨脹節(jié)為軸向拉伸，則在安裝時(shí)對(duì)其進(jìn)行預(yù)壓縮，反之預(yù)拉伸，使其在工作狀態(tài)時(shí)由安裝時(shí)的預(yù)變形值進(jìn)行回彈而減少膨脹節(jié)在工作時(shí)軸向位移量e 過大而引起較大的應(yīng)力。

　　壓力容器用膨脹節(jié)波紋管的成形方法

　　整體成形方法：

　　(a) 液壓成形，包括多波一次成形和半波連續(xù)成形；

　　(b) 機(jī)械成形，包括脹接、液壓和旋壓成形。

　　半波成形組焊方法：

　　此方法系采用板料分瓣拼焊，半波整體沖壓成形，然后采用兩個(gè)半波件焊接而成。如GB16749中的HF 型和HZ 型的半層波紋管。

　　熱處理

　　(a) 冷作成形的碳素鋼、低合金鋼膨脹節(jié)需進(jìn)行消除冷作殘余應(yīng)力熱處理。

　　(b) 奧氏體不銹鋼膨脹節(jié)冷成形后不做熱處理。熱成形的不銹鋼膨脹節(jié)應(yīng)進(jìn)行固溶化處理。