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    在什么(me)情況(kuang)下應該(gai)使(shi)用(yong)膨脹(zhang)節

在(zai)固定管(guan)板(ban)換熱器中，殼(ke)體與(yu)換熱管(guan)之(zhi)間(jian)是剛性連接(jie)，操作狀態下，由于管(guan)壁(bi)與(yu)殼(ke)壁(bi)溫(wen)差(cha)(cha)將(jiang)引起溫(wen)差(cha)(cha)應(ying)力(li)，溫(wen)差(cha)(cha)應(ying)力(li)可能會(hui)引起換熱管(guan)拉(la)脫或管(guan)束失穩，因此，當熱膨(peng)脹變(bian)形差(cha)(cha)很大(da)時，必須設置膨(peng)脹差(cha)(cha)補償元件———膨脹節。

    是(shi)(shi)(shi)(shi)否設置(zhi)膨脹節(jie)，需(xu)要針對(dui)換(huan)熱(re)(re)器具體的(de)(de)(de)設計(ji)參數，通過計(ji)算，求得的(de)(de)(de)應(ying)力(li)水平加以權(quan)衡(heng)，再予判定(ding)。歷史上一(yi)些資料中(zhong)，受計(ji)算手(shou)段的(de)(de)(de)限制，通過簡單粗略(lve)的(de)(de)(de)計(ji)算求得圓筒或換(huan)熱(re)(re)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)軸向應(ying)力(li)是(shi)(shi)(shi)(shi)否超過某一(yi)規定(ding)值來判斷是(shi)(shi)(shi)(shi)否設置(zhi)膨脹節(jie)，這(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)不合理(li)的(de)(de)(de)，他們假定(ding)管(guan)(guan)(guan)板是(shi)(shi)(shi)(shi)絕(jue)對(dui)剛(gang)性(xing)的(de)(de)(de)，管(guan)(guan)(guan)束中(zhong)的(de)(de)(de)每根換(huan)熱(re)(re)管(guan)(guan)(guan)都處(chu)在同樣的(de)(de)(de)拉、壓狀(zhuang)態，這(zhe)與管(guan)(guan)(guan)板與管(guan)(guan)(guan)束的(de)(de)(de)實(shi)際受力(li)情況(kuang)相差(cha)甚遠。

    另外，有(you)些設(she)計人員(yuan)甚至更粗略的(de)通過(guo)管、殼程(cheng)(cheng)的(de)操作(zuo)溫(wen)差(cha)(cha)(cha)、或是設(she)計溫(wen)度(du)差(cha)(cha)(cha)是否(fou)超過(guo)某一規(gui)定值(zhi)（如大(da)于50℃），來判斷是否(fou)需要設(she)置膨(peng)(peng)脹節，這也是不(bu)正確(que)的(de)，因(yin)為(wei)操作(zuo)溫(wen)度(du)差(cha)(cha)(cha)和設(she)計溫(wen)度(du)差(cha)(cha)(cha)并(bing)不(bu)等同于金(jin)屬(shu)溫(wen)度(du)差(cha)(cha)(cha)，更不(bu)能代替換熱(re)管和殼程(cheng)(cheng)圓(yuan)(yuan)筒(tong)之(zhi)(zhi)間的(de)熱(re)膨(peng)(peng)脹差(cha)(cha)(cha)。特別是在兩(liang)種材料不(bu)同時（如換熱(re)管為(wei)不(bu)銹鋼，殼程(cheng)(cheng)圓(yuan)(yuan)筒(tong)為(wei)碳(tan)鋼時），因(yin)兩(liang)者的(de)線膨(peng)(peng)脹系數(shu)相差(cha)(cha)(cha)很(hen)(hen)大(da)，在極(ji)端情況下可能會出現：管殼程(cheng)(cheng)之(zhi)(zhi)間的(de)金(jin)屬(shu)溫(wen)度(du)差(cha)(cha)(cha)很(hen)(hen)大(da)，然而熱(re)膨(peng)(peng)脹差(cha)(cha)(cha)為(wei)零；管殼程(cheng)(cheng)之(zhi)(zhi)間的(de)金(jin)屬(shu)溫(wen)度(du)差(cha)(cha)(cha)很(hen)(hen)小或為(wei)零，而其熱(re)膨(peng)(peng)脹差(cha)(cha)(cha)很(hen)(hen)大(da)。

    因(yin)此(ci)，在管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de)計算中(zhong)(zhong)按有(you)(you)溫差的(de)(de)(de)各種工況計算出(chu)殼(ke)體軸向應力(li)(li)σc、換(huan)熱(re)(re)(re)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)軸向應力(li)(li)σt、換(huan)熱(re)(re)(re)管(guan)(guan)(guan)與管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)之間(jian)的(de)(de)(de)拉脫(tuo)力(li)(li)q中(zhong)(zhong)，有(you)(you)一(yi)個不能滿(man)足強(qiang)度(du)（或穩定）條件時，就(jiu)(jiu)需要(yao)設(she)(she)(she)置膨脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)節(jie)(jie)。在固定管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)式換(huan)熱(re)(re)(re)器中(zhong)(zhong)設(she)(she)(she)置膨脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)節(jie)(jie)，殼(ke)體的(de)(de)(de)軸向剛度(du)大(da)大(da)降(jiang)低，從(cong)而(er)大(da)大(da)降(jiang)低管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)周邊的(de)(de)(de)橫剪力(li)(li)和彎(wan)矩(ju)，達(da)到極大(da)地緩和管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)應力(li)(li)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。即可(ke)(ke)(ke)使較小的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)厚度(du)滿(man)足設(she)(she)(she)計要(yao)求(qiu)(qiu)。此(ci)法(fa)對(dui)降(jiang)低管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)與管(guan)(guan)(guan)子間(jian)的(de)(de)(de)拉脫(tuo)力(li)(li)也極為(wei)有(you)(you)效。因(yin)此(ci)在管(guan)(guan)(guan)殼(ke)熱(re)(re)(re)膨脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)差大(da)的(de)(de)(de)情況下，設(she)(she)(she)置膨脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)節(jie)(jie)是十分必要(yao)和經濟的(de)(de)(de)。在管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)強(qiang)度(du)校核(he)計算中(zhong)(zhong)，當(dang)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)厚度(du)確(que)定之后(hou)，不設(she)(she)(she)膨脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)節(jie)(jie)時，有(you)(you)時管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)強(qiang)度(du)不夠，設(she)(she)(she)膨脹(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)節(jie)(jie)后(hou)，管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)(ban)厚度(du)可(ke)(ke)(ke)能就(jiu)(jiu)滿(man)足要(yao)求(qiu)(qiu)，這時，可(ke)(ke)(ke)設(she)(she)(she)膨脹節以減(jian)薄(bo)管(guan)板(ban)，但要從材料消(xiao)耗、制造難易、安(an)全(quan)及經(jing)濟效果等綜(zong)合評(ping)估(gu)而定(ding)。

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