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了解下管壳式换热器热应力的产生效果

管壳式换热器中固定管板换热器的结构特点决定了其热应力问题：管壳两端的焊接构成刚性结构；管壳两端管板的焊接构成刚性结构；壳程温度为壳程运行温度，换热管温度为壳程和工程侧的总和。

壳体的热膨胀与换热管不同，但两者焊接成刚性结构，热膨胀的差异导致热应力；热应力导致换热管与管头焊缝轴向拉伸，影响焊接质量，管壳与管板同一焊缝应力过大易损坏。

在换热器的规划过程中，一般都会考虑这种应力差。若不能满足要求，应在壳体上设置伸缩缝。也许固定管板式换热器应该换成u形管换热器和浮头换热器，以消除这种应力差造成的隐蔽性。

管壳式换热器

填料函式换热器 填料函式换热器其结构特点是管板只有一端与壳体固定连接，另一端采用填料函密封。管束可以自由伸缩，不会产生因壳壁与管壁温差而引起的温差应力。

填料函式换热器的优点是结构较浮头式换热器简单，制造方便，耗材少，造价低；管束可从壳体内抽出，管内、管间均能进行清洗，维修方便。其缺点是填料函耐压不高，一般小于4.0MPa；

壳程介质可能通过填料函外漏，对、、***和贵重的介质不适用。填料函式换热器适用于管、壳壁温差较大或介质易结垢，需经常清理且压力不高的场合。

⑤釜式换热器 釜式换热器结构特点是在壳体上部设置适当的蒸发空间，同时兼有蒸汽室的作用。

管束可以为固定管板式、浮头式或U 型管式。釜式换热器清洗维修方便，可处理不清洁、易结垢的介质，并能承受高温、高压。它适用于液-汽式换热，可作为简结构的废热锅炉。

管板

根据管板与管箱、壳体的连接结构，管板可分为：

a) 延长部分兼作法兰的固定管板。

b) 不兼作法兰，且与壳程、管程筒体焊成一体的固定管板。

如下图所示：

根据管板的使用功能（用途），管板分为：

a) 固定管板换热器的固定管板；

b) 浮头换热器的固定管板和浮动式管板；

c) U 形管式换热器的固定管板；

d) 板换热器的板；

e) 薄管板。