固定管板式换热器的温差应力 (最终)

σ=F/A
应 力
力
面 积
温差应力的产生
壳体 管板
L
温度： T0 装配时
换热管
ΔLs
ΔLt
Ts 壳体壁内：
管壁内： Tt
操作时
<
ΔL F 壳体被拉长 F 管子被压缩
刚性 连接
事实
温差应力
温差轴向力
温差应力的危害 胀接 焊接 轴向力 弯曲变形
温差应力的危害
拉脱
温差应力的危害
泄漏
温差应力的危害
密封性
管板翘曲
温差应力的补偿 方法一
减小管束与壳体之间的膨胀差
使用传热系 数大的流体
设计 热膨胀系数 使用 温度变化
对壳壁保温
温差应力的补偿
方法二
设置弹性补偿元件——膨胀节
温差应力的补偿
膨胀节
U形膨胀节
温差应力的补偿
膨胀节来自百度文库
平板焊接式膨胀节
温差应力的补偿
膨胀节
夹壳式膨胀节
温差应力的补偿
膨胀节
最常用
应用普遍，结构 简单，制造安装 方便，热补偿能 力大，适用可靠， 但造价相对高
U形膨胀节
温差应力的补偿
膨胀节
不常用
结构简单，制造 方便，但刚性较 大，热补偿能力 较弱，仅适用低
压场合。
平板焊接式膨胀节
温差应力的补偿
膨胀节
适用于直径
大，壳程压 力较高的场
夹壳式膨胀节
合，造价高， 安装复杂。
浮头式换热器 其它类型的换热器 温差应力过大 不适采用固定管板式换热器 膨胀节 U型管式换热器
化工设备
固定管板式换热器 的温差应力
主讲人：李杜娟
单位：陕西省石油化工学校
换热器的简介
换热设备是化工生产中实现物料之间热量传递过程的设备。 传热方式
混合式
蓄热式
间壁式
管壳式换热器
固定管板式换热器
主要内容
1 2
温差应力的定义
温差应力的产生
3 4
温差应力的危害
温差应力的补偿
温差应力的定义
管壁 壳壁 温度差 应 力