一、換熱器波紋管膨脹節(jié)的作用：
GB/T 151中規(guī)定，當(dāng)下述三個條件中任何一個不滿足時，需要考慮加膨脹節(jié)1. 換熱器的殼體和管束的軸向應(yīng)力滿足強(qiáng)度條件
殼體軸向應(yīng)力 σs≤3[σ]sτ υ
管束軸向應(yīng)力 σb≤3[σ]bτυ
2. 換熱器的殼體和管束的軸向壓縮應(yīng)力應(yīng)滿足穩(wěn)定條件：
殼體的壓縮應(yīng)力︱Nσs + Tσs︱≤B
管束的壓縮應(yīng)力︱Nσb + Tσb︱≤[σcr]
3. 管板與換熱管間的拉脫力q不得大于許用拉脫力[q](脹接)或3[q](焊接）
二、膨脹節(jié)在換熱器中的主要作用
1、用膨脹節(jié)的剛度來降低殼體的剛度，減小熱應(yīng)力。
2、膨脹節(jié)波峰內(nèi)徑產(chǎn)生的壓力推力，加大了換熱管的拉脫力。
所以膨脹節(jié)在應(yīng)力計(jì)算中只用到2個參數(shù) Dex , Kex。
三、膨脹節(jié)在換熱器中的布置
1、臥式換熱器膨脹節(jié)的設(shè)置：
設(shè)置在兩個支座之間
注：膨脹節(jié)與折流板位置在一起，換熱器中介質(zhì)就會沿巨大的縫隙流動，使折流板的作用減弱，所以需要在設(shè)計(jì)過程中避免這種情況。
2、立式換熱器膨脹節(jié)的設(shè)置：
注：無論膨脹節(jié)布置在耳座的上部還是下部，危險部位都是換熱管與管板的連接處，所受的力都是管箱，半個筒體以及管板的重力，所以兩種布置形式造成的應(yīng)力基本一致。
3、浮頭式換熱器膨脹節(jié)設(shè)置：
注：膨脹節(jié)通常采用ZX波形，波紋管受內(nèi)、外壓。在設(shè)計(jì)時需要明確承壓類型和大小。
四、波紋管膨脹節(jié)的常用形式
1、無加強(qiáng)U形波紋管
特點(diǎn)：工藝簡單，造價低，補(bǔ)償能力強(qiáng)，剛度小。
2、加強(qiáng)U形波紋管
特點(diǎn)：工藝簡單，解決了波紋管的面失穩(wěn)。
缺點(diǎn)：波紋管周向薄膜應(yīng)力增強(qiáng)效果不明顯，波紋管壁厚仍然較厚。
3、Ω形波紋管
特點(diǎn)：承壓能力高
缺點(diǎn)：制造工藝復(fù)雜
五、膨脹節(jié)設(shè)計(jì)
1、選型
通常根據(jù)設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)溫度進(jìn)行選型
a、根據(jù)壓力等級，參考GB/T -2018標(biāo)準(zhǔn)選取。
優(yōu)點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，工藝成熟，費(fèi)用較低。
b、根據(jù)計(jì)算接管，在標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品基礎(chǔ)上調(diào)整。可調(diào)整波高，波距。
優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品相對靈活，可滿足多重要求。
c、根據(jù)要求設(shè)計(jì)非標(biāo)產(chǎn)品，如采用加強(qiáng)U型或Ω形波紋管。
優(yōu)點(diǎn)：使用在一些設(shè)計(jì)壓力較高的產(chǎn)品上。
2、計(jì)算
通常在校核波紋管時，通常是幾個參數(shù)不合格。
a.波紋管周向薄膜應(yīng)力
解決辦法：加厚。
b. 波紋管組合應(yīng)力超標(biāo)，造成疲勞壽命不合格。
解決辦法：控制位移量、增加波數(shù)、增加波高。對于非奧氏體不銹鋼材料，要求組合應(yīng)力小于2倍的設(shè)計(jì)溫度下屈服強(qiáng)度。
c.平面失穩(wěn)壓力超標(biāo)
解決辦法：降低波高 、增加壁厚、調(diào)整材料的設(shè)計(jì)溫度下屈服強(qiáng)度（不超過1.5倍）。
3、注意事項(xiàng)
a、 彎曲半徑 ：R≥2.5δ
GB/T標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定
b、波高和波距的比值: h≥q/2
c、延伸率及*小壁厚：波高的設(shè)置主要根據(jù)材料的延伸率。在客戶無特殊要求的情況下，盡量不要附加*小壁厚要求，因?yàn)橹圃鞆S為了滿足*小壁厚加厚之后，波紋管的剛度和補(bǔ)償能力將會下降。
4、材料
常用材料有：Q245R、Q345R、15Cr1MoV、S、S、S、 S、N 系列、N系列 。
部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，僅用于學(xué)習(xí)分享，如發(fā)現(xiàn)有侵權(quán)，請及時聯(lián)系刪除，謝謝。
