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双壁板式换热器的热应力问题如何解决?
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双壁板式换热器的热应力问题如何解决?

2024.01.18

双壁板式换热器在现代工业生产中广泛应用,其高效传热性能和紧凑结构受到业界广泛认可。然而,在实际运行过程中,由于内部流体温度差异大,可能会导致金属板片产生显著的热应力,进而影响设备的稳定性和使用寿命。

热应力是材料受热后因温度分布不均产生的内应力,对双壁板式换热器而言,主要是由于两侧流体温差引起的板片热胀冷缩不一致而产生。这种应力若长期积累,可能导致板片变形、密封失效甚至破裂,严重影响设备安全与效能。

针对这一问题,解决双壁板式换热器热应力的方法可以从设计优化、材料选择以及操作控制三个方面入手:

1、设计优化:合理设计板片形状及波纹结构,通过增大换热面积,减小局部温差,分散热应力;同时,适当增加板片之间的间隙,允许一定范围内的膨胀变形,以缓解热应力集中现象。

2、材料选择:选用具有优良热膨胀系数和良好机械性能的金属材料,确保在温差作用下能够保持较小的热应力,并且有足够的抗疲劳强度抵御应力反复作用下的损伤。

3、操作控制:严格控制流入换热器的两种流体的温差变化速率,避免过快的温升或降温造成剧烈的热冲击;定期进行清洗和维护,减少污垢积聚,保持良好的传热效率,从而间接降低热应力水平。

此外,还可采用先进的制造工艺和技术,如激光焊接技术提高板片连接部位的韧性,或者使用补偿环等结构设计来吸收部分热应力。综合运用上述措施,既能有效缓解双壁板式换热器的热应力问题,又能保障其在复杂工况下的可靠性和长寿命运行。


艾克森--随需应变的换热解决方案

上海艾克森股份有限公司是专业从事换热设备研发、制造、销售及服务的换热解决方案提供商。生产总部位于中国上海黄渡工业园,拥有谢春路工厂、太仓港区工厂共计10多万平方米,直属销售和服务覆盖全国27个主要城市,按主要应用分供热、制冷和工业三大领域,包括暖通空调、制冷、能源电力、钢铁冶金、石油化工、食品医药、新能源电子、船舶海工及环保处理等细分市场提供随需应变的换热解决方案和快速高效的客户服务,帮助客户实现高效的冷、热交换和清洁能源利用,减少能源浪费和二氧化碳排放。

以板式换热和系统集成为两大核心技术,艾克森按AS标准生产包括板式换热器板式换热机组全焊板壳式换热器全焊板框式换热器全焊空气换热器工艺水冷却系统余热回收系统魔方箱式换热站预装式集成冷站等在内的全系列换热设备,同时也提供符合ASME、CE、AHRI、API、DNV、GL、LR、ABS、BV、NK、KR、CCS、RINA、RS、CCC、GB等国际规范和标准的产品。

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