板式换热器在运行中,冷热流体往往存在温度差,板片、框架等部件会因热传导产生不均匀热膨胀,如果膨胀量受到约束,就会产生较大的热应力,可能导致艾克森板式换热器板片变形、密封失效甚至框架开裂,艾克森解决热膨胀问题的重点是释放约束、补偿变形,通过合理的结构设计和安装方式,能够使各部件的膨胀与收缩进行自由地协调。
1.采用可滑动式结构是解决热膨胀的主流方案,传统的固定式框架换热器中,板片组两端的压紧板均固定在框架上,热膨胀时无法自由移动,易产生应力,而可滑动式结构将其中一端的压紧板设计为可滑动形式,通过在压紧板与框架立柱之间设置导向装置和滚动轴承,使压紧板能沿立柱轴向自由滑动,当板片因受热膨胀时,推动可动压紧板同步移动,从而释放热应力,避免板片承受额外负荷,这种结构在供暖、制冷等温差较大的系统中应用广泛,能适应100-200℃的温差变化。
2.弹性补偿元件的应用的也是重要补充手段,对于温差极大的工业场景,依靠可滑动结构可能无法完全补偿变形,需在换热器进出口管路或框架上安装弹性补偿器,如波纹补偿器、套筒补偿器等,这些补偿器具有一定的伸缩量,能吸收换热器与管路之间的热膨胀差,防止因管路约束导致换热器承受附加应力,同时,艾克森板片本身的设计也融入了弹性补偿特性,通过采用薄型不锈钢板,利用板片的波纹结构产生一定的弹性变形能力,辅助吸收局部热应力。
3.安装工艺的优化同样重要,安装时需确保艾克森板式换热器定位准确,以免框架与基础或周边设备刚性连接,应预留足够的膨胀空间,通常在换热器两侧预留50-100mm的间隙,管路连接时采用柔性接头,减少管路对换热器的拉力和压力。
此外在艾克森板式换热器的运行过程中还需要控制温度变化速率,以免出现骤冷骤热导致热膨胀速度过快,产生冲击应力。

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、水水换热器、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、EAC、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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