在管壳式换热器中，热应力是如何产生的，热应力有何影响，为克服热应力的影响应

Question

如题所述

Answer 1

管壳式换热器中的固定管板换热器的结构特点决定了其热应力的问题：

壳体两端与管板焊接，形成刚性结构；

换热管与两端管板焊接，也形成了刚性结构；

壳体的温度为壳程的操作温度、换热管的温度为壳体侧与管程侧的综合结果；

壳体的热膨胀与换热管的热膨胀存在差异，但两部件都被焊接成刚性结构，故热膨胀差异导致了热应力；

热应力会导致换热管与管头的焊缝受到轴向拉伸，影响焊接质量；同样壳体与管板的焊缝也是如此；如应力过大则易产生破坏或者应力腐蚀等；

在换热器的设计过程中，这种应力差一般都是计算考虑的，如不能满足要求，则要在壳体上设置膨胀节，或者把固定管板换热器改成U型管换热器、浮头换热器来消除这种应力差带来的不利。