换热器U形波纹管膨胀节的设计

梁宏斌 曹岩 许学斌 华陆工程科技有限责任公司 西安 710065

换热器U形波纹管膨胀节的设计

梁宏斌*曹岩 许学斌 华陆工程科技有限责任公司 西安 710065

膨胀节在石油化工行业得到广泛的应用。依据《压力容器波形膨胀节》GB 16749－1997，分析波壳壁厚、波高、波纹管层数、波数、波距等参数对膨胀节主要性能的影响，总结出较好的设计方法，并以设计实例说明膨胀节设计要点及方法。

换热器膨胀节波形参数影响因素

膨胀节也叫伸缩节或波纹管补偿器，利用波纹管补偿器的弹性元件的伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的轴向、横向和角向位移。由于它具有工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点，已广泛应用在化工、冶金和核能等部门。

膨胀节的性能指标要求较多，如补偿量、轴向刚度、耐压强度、平面稳定性及疲劳寿命等。而影响膨胀节性能的因素可分为两大类:

(1)包括压力波动、温度变化、制造偏差、安装误差、管路布置、结构形式和腐蚀环境等外部因素。

(2)包括波壳材料和波形参数的设计因素。

波纹管膨胀节的波形种类较多，常用的有U形、Ω形、S形等。在实际工程应用中，U形波纹管膨胀节应用最为广泛。本文主要分析换热器U形波纹管膨胀节的波高、波距、壁厚、层数、波数等波形参数的变化对膨胀节性能的影响。膨胀节的设计实质就是通过调整波纹管的波形参数来满足所需的性能要求。着重分析在正压工况下，各个参数对膨胀节性能的影响。……