立式換熱器的膨脹節位置及其設置問題

1膨脹節的設置需要

    在固定管板換熱器中，由於殼程流體和管程流體之間存在溫差，致使殼體和管束在工作狀態與非工作 狀態的溫度變化不一致，造成工作狀態時殼體和管束的熱變形量不相同。而殼體和管束通過剛性較高的管板固定在一起，必然造成在工作狀態時，殼體和管束之間彼此約束著對方的變形，從而產生軸向載荷。為了避免殼體破壞、管子失穩、換熱管從管板上拉脫，就必須考慮在殼體設置一個良好的變形補償元件——膨脹節，以降低殼體和管束的軸向載荷。

    在固定管板換熱器的設計中，若設備在低溫差應力狀況運行，一般不需考慮設置膨脹節；若殼體和換熱管壁溫差異較大時，則應考慮是否設置膨脹節。其具體依據為殼體軸向應力、換熱管軸向應力和換熱管與管板間的連接拉脫力三方麵，若其中有一個不能滿足強度條件時，就必須設置膨脹節。

    由於膨脹節在設備運行中起變形補償的作用，所以膨脹節通常選用耐腐蝕材料，以減小腐蝕裕量，降低膨脹節厚度，提高單波補償量，故其剛度相對較差。

     2.2膨脹節的剛度差但不會影響 （立式）換熱器的穩定性

    膨脹節的壁厚小、剛度低，若將其布置在耳座上方，會不會因自重產生的軸向載荷而降低設備的穩定性呢？筆者認為，設備自重（指可能對膨脹節產生影響的局部自重）對膨脹節的影響應從非工作狀態和工作狀態兩種情況進行考慮。下麵分別對非工作狀態自重不可能導致膨脹節失穩和工作狀態應根據殼體受力情況確定膨脹節位置才能避免膨脹節因承受由自重產生的附加軸向載荷而降低設備穩定性兩個方麵進行分析。