全焊接板式换热器设计时是如何考虑热应力的影响的？​

热应力是全焊接板式换热器设计中的一个需要重要考虑的因素，热应力的本质是设备各部件因温度差异产生不均匀热胀冷缩，进而引发的内应力，在全焊接板式换热器中，如果考虑不当，设计就可能导致焊接缝开裂、板片变形甚至设备失效。艾克森全焊接板式换热器设计从热胀冷缩适配、应力分散优化、材料与工艺匹配三个核心方向入手，通过多维度措施平衡热应力，确保每个全焊接板式换热器稳定运行。

1.通过结构设计适配热胀冷缩差异。全焊接板式换热器的板片与壳体、板片与板片之间存在焊接连接，当冷、热介质温度差较大时，不同部件的热膨胀量不同，易产生应力集中。设计时需采用柔性结构：一是在板片边缘设计弧形过渡段，避免直角结构导致的应力集中，弧形半径通常不小于5mm，可使热应力分散到更大区域；二是壳体与板片组件之间采用“膨胀节”连接，膨胀节选用弹性较好的金属材质，能通过自身变形吸收壳体与板片的热膨胀差异，降低连接部位的应力。此外，板片堆叠时需预留微小间隙，为板片热膨胀提供空间，避免板片相互挤压产生变形。

2.通过参数优化降低热应力水平。设计阶段需精准计算热应力分布，常用有限元分析软件模拟不同工况下的温度场与应力场，确定最大应力位置。如果模拟显示焊接缝处应力超过材料许用应力，需调整设计参数：一是控制冷、热介质的进出口温度差，如果工艺允许，可通过增加导流板使介质温度梯度平缓，减少局部温差；二是优化介质流动路径，避免高温介质直接冲击低温部件，例如艾克森将全焊接板式换热器的高温介质进口设置在板片组件中部，使热量逐步传递到边缘，降低局部温度骤变；三是合理选择板片厚度，在满足强度要求的前提下，适当减薄板片厚度可提升板片的柔性，增强其抗热应力变形能力，但需通过强度验算确保满足压力要求。

3.通过材料选择与工艺控制增强抗应力能力。在材料方面，艾克森优先选用热膨胀系数相近的材质组合，例如板片与焊接材料均选用316L不锈钢，避免因材质差异加剧热胀冷缩矛盾；如果介质温度极高，可选用耐高温且热稳定性好的合金材料，其抗热疲劳性能优于普通不锈钢。工艺方面，焊接时采用“低热输入”工艺，减少焊接热影响区的范围，热影响区越小，部件热胀冷缩的不均匀性越低；焊后需进行热处理，将焊接过程中产生的残余应力降低30%-50%，例如不锈钢焊接后在1050-1100℃下保温1-2小时，可有效释放内应力。

全焊接板式换热器设计需将热应力考量贯穿始终，艾克森全焊接板式换热器通过结构、参数、材料与工艺的协同优化，确保设备在全工况下的热应力均控制在安全范围内，保障长期稳定运行。