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壓力容器膨脹節(jié)的設(shè)置

來源:濮陽市安諾能源科技有限公司    發(fā)布時間:2019-08-19

在壓力容器中,使用膨脹節(jié)可以有多種型式,U形膨脹節(jié)具有結(jié)構(gòu)緊湊簡單,補(bǔ)償性好,價格便宜等優(yōu)點(diǎn)。在通常設(shè)計(jì)參數(shù)條件下,U形膨脹節(jié)主要用于固定管板換熱器中,作為能夠軸向自由伸縮的彈性補(bǔ)償元件。


     在固定管板換熱器中設(shè)置膨脹節(jié)能夠明顯地降低由于換熱管和殼程圓筒間熱膨脹差所引起的管板應(yīng)力,圓筒和換熱管的軸向應(yīng)力以及管子與管板的拉脫力。


     進(jìn)行固定管板換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算,一般首先就要判斷是否需要設(shè)置膨脹節(jié),這完全取決于在設(shè)計(jì)條件下(如設(shè)計(jì)壓力,設(shè)計(jì)溫度,殼程圓筒和換熱管的金屬溫度等)換熱器各元件的實(shí)際應(yīng)力狀況,由于管、殼(殼程筒體)間熱膨脹差引起了各元件或接點(diǎn)的過高應(yīng)力,則首先考慮能否調(diào)整某些元件尺寸或改變連接方式(如脹接改為焊接),從而使之滿足許用應(yīng)力條件。如果不可能,或是雖然可能但是不經(jīng)濟(jì)或不合理,則再行權(quán)衡考慮設(shè)置膨脹節(jié),以便得到安全、經(jīng)濟(jì)合理的換熱器設(shè)計(jì)。


     通過簡單粗略的計(jì)算求得圓筒或管子的軸向應(yīng)力是否超過某一規(guī)定值來判斷是否設(shè)置膨脹節(jié),這是不合理的。它們假定管板是絕對剛性的,管束中的每根管子都處在同樣的拉、壓狀態(tài),這顯然與管板、管束的實(shí)際受力情況相差甚遠(yuǎn)。另外有些設(shè)計(jì)人員甚至更粗略地通過管、殼程的操作溫度差、或是設(shè)計(jì)溫度差是否超過某一規(guī)定值來判斷是否需要設(shè)置膨脹節(jié),這也是不妥的,有時會帶來極大的計(jì)算誤差。很明顯,操作溫度差和設(shè)計(jì)溫度差并不等同金屬溫度差,更不能代替管子和殼程圓筒之間的熱膨脹差。特別是在兩種材料不同時(如管子為不銹鋼,殼程圓筒為碳鋼時),在極端情況下可能會出現(xiàn):管、殼程之間的金屬溫度差很大,然而熱膨脹差為零;或管、殼程之間的金屬溫度差很小或?yàn)榱悖錈崤蛎洸詈艽蟆U沁@種熱膨脹差直接影響著管板的應(yīng)力大小。



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