固定管板换热器中膨胀节的选材及设计依据
http://www.31hrq.com 2017-09-12 16:27:33 转载

  膨胀节是固定管板换热器中重要的挠性补偿元件。膨胀节可以避免壳体和换热管拉伸破坏,换热管失稳,换热管从管板上拉脱等问题,不仅可以降低壳体与换热管的轴向载荷,且可降低热膨胀差所引起的管板应力,从而适当地减薄管板厚度。因此,膨胀节在壳体和换热管之间的连接起着重要作用。下面带你了解一下固定管板换热器中膨胀节的选材及设计依据。

  膨胀节的形式较多,按截面的形状,有U型、Ω形,S型等,在固定管板式换热器中,采用最多也最普遍的是U形波形膨胀节,➽在进行固定管板换热器的管板计算时,按有温差的各种工况计算出的壳体轴向应力σc,换热管的轴向应力σt,换热管与管板之间的拉应力q中有一个不能满足强度(或稳定)条件时,就需要考虑设置膨胀节。

  ➽在管板强度校核计算时,可能需要很厚的管板,此时可考虑设膨胀节以减薄管板,但要从材料情况,制造难度,经济合理综合评估而定。

  膨胀节的波数

  在固定管板换热器的工程设计中,常采用单波膨胀节,当要求补偿能力较大时,可采用双波或多波膨胀节(最多可同时设置6个波

  当由于所需轴向补偿量很大时,可以增加膨胀节的波数(最多可同时设置6个波)。此外,为减小膨胀节的设置数量而又能保证满足较大补偿量的要求,可在室温状态下安装时对膨胀节采取预拉或预压措施。

  如在工作状态下膨胀节为轴向拉伸,则在安装时对其进行预压缩,反之预拉伸,使其在工作状态时由安装时的预变形值进行回弹而减少膨胀节在工作时轴向位移量e过大而引起较大的应力。

  压力容器用膨胀节波纹管的成形方法

  整体成形方法:

  (a)液压成形,包括多波一次成形和半波连续成形;

  (b)机械成形,包括胀接、液压和旋压成形。

  半波成形组焊方法:

  此方法系采用板料分瓣拼焊,半波整体冲压成形,然后采用两个半波件焊接而成。如GB16749中的HF型和HZ型的半层波纹管。

  热处理

  (a)冷作成形的碳素钢、低合金钢膨胀节需进行消除冷作残余应力热处理。

  (b)奥氏体不锈钢膨胀节冷成形后不做热处理。热成形的不锈钢膨胀节应进行固溶化处理。

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