固定管板換熱器設(shè)計(jì)分析

固定管板換熱器設(shè)計(jì)分析6-7-1

固定管板換熱器設(shè)計(jì)概述管殼式換熱器的管板，以固定式換熱器的管板受力最為復(fù)雜現(xiàn)以此為例進(jìn)行受力分析。關(guān)于固定管板換熱器的管板強(qiáng)度計(jì)算，目前國(guó)外主要的設(shè)計(jì)規(guī)范有三個(gè)：美國(guó)TEMA方法、英國(guó)BS法及西德AD方法。但由于上述各種計(jì)算方法，都對(duì)分析前提作了較多的簡(jiǎn)化，因此都不能說(shuō)是精確的分析方法，詳見(jiàn)[2]的分析。此外蘇聯(lián)刊物介紹的“薄管板計(jì)算方法”也曾于七十年代對(duì)我國(guó)薄管板的設(shè)計(jì)有過(guò)一定的影響，但由于該方法作了較大不合理的假設(shè)，因此其計(jì)算的可靠性是存在問(wèn)題的，詳見(jiàn)文獻(xiàn)[3][4]的分析。固定管板換熱器的精確應(yīng)力分析，多采用以板殼理論為基礎(chǔ)的彈性分析方法。我國(guó)管板計(jì)算規(guī)范，即GB151中的管板計(jì)算方法即是這類方法，曾于1980年，在第四屆國(guó)際壓力容器學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表，得到國(guó)外同行的好評(píng)。我國(guó)管板計(jì)算方法的力學(xué)模型如下圖所示。關(guān)于管板的應(yīng)力分析工作是較為復(fù)雜的，具體見(jiàn)現(xiàn)行的JB4732“鋼制壓力容器—分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”。就此雖非要求每個(gè)設(shè)計(jì)人員都能掌握，但從定性上了解管板在各種載荷作用時(shí)的變形情況及其應(yīng)力變化規(guī)律，則對(duì)管板設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是極富實(shí)際意義的，同時(shí)也是“設(shè)計(jì)師”應(yīng)掌握的基礎(chǔ)理論知識(shí)；6-7-2

管板應(yīng)力產(chǎn)生機(jī)理分析引起管板應(yīng)力的載荷有壓力(管程壓力Pt；殼程壓力Ps)、管殼熱膨脹差及法蘭力矩。a．管程壓力Pt作用情況有固定式換熱器如圖6-1中細(xì)線所示(為便于分析以不帶法蘭，直接與圓筒相連接的管板為例)，其載荷為盧Pt。

假設(shè)將管板沿周邊與圓筒分離，即解降管板與圓筒的互相約束，認(rèn)為兩者可各自自由變形。Pt對(duì)圓筒(包括封頭等，可稱為殼體系統(tǒng))的作用分為兩方面：Pt沿圓筒軸向作用于封頭上，軸向載荷為πD2iPt/4，Di是圓筒內(nèi)直徑。此載荷使圓筒產(chǎn)生軸向應(yīng)力。當(dāng)Pt為正壓時(shí)，使圓筒軸向伸長(zhǎng)，其上與管板上表面的連接點(diǎn)。將向上發(fā)生軸向位移。同時(shí)，在Pt的徑向作用下，圓筒產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力，發(fā)生徑向膨脹。由于軸向應(yīng)力作用的泊松效應(yīng)，雖使圓筒徑向發(fā)生收縮，但最終圓筒還是發(fā)生徑向膨脹。即a點(diǎn)在軸向位移的同時(shí)還有徑向位移，設(shè)其最終位移至a’(見(jiàn)圖6—1中虛線)。Pt對(duì)管板表面(不包括管孔部分)產(chǎn)生軸向載荷，此載荷由管束來(lái)承受，使管束受到軸向壓縮而縮短。同時(shí)，Pt徑向作用使管子產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力，發(fā)生徑向膨脹，由于泊松效應(yīng)，使管束在軸向進(jìn)一步縮短，從而帶動(dòng)管板向下移動(dòng)，設(shè)管板邊緣的a、b點(diǎn)位移至a”、b”見(jiàn)（圖6—1中虛線）?？梢?jiàn)，在解除管板周邊與圓筒的相互約束時(shí)，在Pt作用下，它們的“自由變形”是相反的。圓筒上的點(diǎn)和管板周邊的點(diǎn)將產(chǎn)生不同的位移，由此有位移差△(見(jiàn)圖6-1)。由于a’和a”實(shí)際上是同一點(diǎn)，即實(shí)際變形后的a’和a”應(yīng)在同一位置。為此，圓筒的變形與管板變形必須協(xié)調(diào)。圓筒與管板間要產(chǎn)生邊界力，即所謂的邊緣力系，最終由圓筒、管束和管板三者的進(jìn)一步變形使結(jié)構(gòu)趨于連續(xù)。于是，圓筒必然要通過(guò)對(duì)管板周邊產(chǎn)生的邊緣橫剪力Vt(見(jiàn)圖6-2)拉伸管束。反過(guò)來(lái)，管束(包括管板，可稱管板管束系統(tǒng))，必以Vt向下壓縮圓筒，其相互作用的結(jié)果，使圓筒上的a’向下產(chǎn)生軸向位移△1。管板管束系統(tǒng)在自由壓縮變形的基礎(chǔ)上，在管板周邊向上的橫剪力Vt作用下被拉伸，產(chǎn)生△2的變形。而管板則在周邊橫剪力Vt作用下，產(chǎn)生撓曲變形△3l(見(jiàn)圖6-1)。其三者變形之和：△1十△2十△3，滿足總的自由變形差△的要求?！?,△2,△3的值與圓筒、管束的軸向剛度及管板的彎曲剛度有關(guān)。剛度大者，相應(yīng)的變形較小，反之則大。圓筒、管束和管板三者變形協(xié)調(diào)后形狀如圖6-1中粗實(shí)線所示。

由于管板在發(fā)生撓度時(shí)，邊緣發(fā)生的偏轉(zhuǎn)角尚又須與圓筒的轉(zhuǎn)角相協(xié)調(diào)，因此在管板周邊與圓筒間尚作用有邊界力矩Mt，最終管板的受力情況即如圖6—2所示。于是，管板可視為放置在管束彈性基礎(chǔ)上，周邊作用有均勻的橫剪力Vt和彎矩Mt的圓平板。根據(jù)彈性基礎(chǔ)圓板理論，管板在周邊剪力Vt和彎矩Mt作用下，將發(fā)生整體彎曲變形(見(jiàn)圖6-2)，在管板中產(chǎn)生整體性的彎曲應(yīng)力，其應(yīng)力大小與橫剪力Vt及彎矩Mt成正比。管板在發(fā)生整體彎曲變形的同時(shí)，由于Pt，在管孔間管橋上的作用，使管板產(chǎn)生局部的彎曲變形(如圖6-2中的虛線所示)。實(shí)際管板的變形即為上述兩種的組合。但必須強(qiáng)調(diào)指出的是以上兩種變形中(同時(shí)對(duì)應(yīng)兩種彎曲應(yīng)力)，前者的整體變形及其應(yīng)力是主要的，而局部的變形與應(yīng)力相對(duì)是很小的，這已為眾多的理論分析和實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析所證實(shí)。不同的管板計(jì)算方法，由于考慮基點(diǎn)不同，其計(jì)算結(jié)果相差甚遠(yuǎn)。諸如西德AD規(guī)范一類的管板計(jì)算方法，由于是基于局部彎曲的計(jì)算方法，其計(jì)算結(jié)果對(duì)管板的整體強(qiáng)度是沒(méi)有保障的，詳見(jiàn)[1]。所幸的是，由于此方法一般僅用于低壓、管殼間熱膨脹可忽略的場(chǎng)合，其管板厚度實(shí)際取值取決于滿足制造要求所需的最小厚度。而此厚度遠(yuǎn)大于管板的計(jì)算厚度，由此使管板的整體彎曲強(qiáng)度得到了補(bǔ)救。因此該計(jì)算方法屬于粗略的經(jīng)驗(yàn)方法。我國(guó)CBl51《管殼式換熱器》中的管板計(jì)算方法是基于彈性基礎(chǔ)圓平板的分析方法，考慮了管板的整體彎曲，大量實(shí)驗(yàn)表明，其計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)所得應(yīng)力吻合良好，是一種合理的計(jì)算方法。美國(guó)TEMA和英國(guó)BS標(biāo)準(zhǔn)中的固定管板計(jì)算方法，由于對(duì)彈性基礎(chǔ)作用的考慮并不充分，并且對(duì)管板周邊的邊界條件處理過(guò)于簡(jiǎn)化，因此尚不夠科學(xué)合理，顯得較為粗略。b．殼程壓力Ps作用情況固定式換熱器如圖6—3中細(xì)實(shí)線所示，其載荷為Ps。類似Pt，作用情況的分析思路，解除圓筒與管板間的約束。Ps的徑向作用，使圓筒產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力并徑向膨脹。同時(shí)，由于泊松效應(yīng)，使圓筒軸向收縮。為此圓筒上的a點(diǎn)將自由變形至a’(見(jiàn)圖6—3中虛線)。Ps對(duì)管板下表面的軸向作用，使管束伸長(zhǎng)。同時(shí)管子在管外Ps的作用下，產(chǎn)生環(huán)向壓縮力，徑向收縮。因泊松效應(yīng)(，使管子進(jìn)一步軸向伸長(zhǎng)。由此帶動(dòng)管板向上平移，其周邊的a點(diǎn)位移至a”(見(jiàn)圖6—3中虛線)。因此，在解除管板周邊與圓筒互相約束時(shí)，它們的自由變形也是相反的，就a點(diǎn)，存在變形差△。在實(shí)際結(jié)構(gòu)中a’，和a”是同一點(diǎn)，即實(shí)際變形時(shí)，a’，和a”應(yīng)在同一位置。為此，圓筒的變形須與管板的變形保持協(xié)調(diào)。圓筒通過(guò)對(duì)管板周邊產(chǎn)生橫剪力Vs。(見(jiàn)圖64)壓縮管束。反過(guò)來(lái)，管束(包括管板，即管板管束系統(tǒng))必然以相反方向的Vs拉伸圓筒。其相互作用的結(jié)果，使圓筒上的a’在“自由縮短”的基礎(chǔ)上被軸向拉伸伸長(zhǎng)△l。管板管束系統(tǒng)在“自由伸長(zhǎng)”的基礎(chǔ)上，在管板周邊上的橫剪力Vs，作用下使管束受到壓縮，產(chǎn)生△2的變形。而管板則在周邊Vs作用下產(chǎn)生△3，的撓曲變形。它們最終的協(xié)調(diào)變形如圖6-3中的粗實(shí)線所示。三者的協(xié)調(diào)變形△1,△2,△3之和即滿足△的要求。由上述分析可知，固定管板換熱器，無(wú)論在Ps或Pt作用下，其圓筒與管板管束系統(tǒng)的軸向自由變形方向總是相反的，即管板的周邊上總是要產(chǎn)生橫剪力Vs或Vt的，為此管板必然產(chǎn)生整體撓曲變形，而且這種撓曲引起的管板應(yīng)力是與管板直徑D(圓筒直徑)成正比的。而管板上由管孔間的局部撓曲(由P作用產(chǎn)生)，引起的應(yīng)力，則是與孔間距S成正比的。因S與D相比，僅為小量?？梢?jiàn)AD規(guī)范在固定管板的計(jì)算中(帶膨脹節(jié)情況除外)忽略與D相關(guān)的應(yīng)力，是不符合實(shí)際的，也為眾多管板實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析所證實(shí)。上述△1十△2十△3=△其△1,△2,△3的大小與圓筒、管束的軸向剛度及管板的彎曲剛度有關(guān)，剛度大者，相對(duì)變形就小，反之則大。類似Pt作用情況，在管板周邊與圓筒間還將產(chǎn)生邊界彎矩Ms于是，管板可簡(jiǎn)化為置于管束彈性基礎(chǔ)上周邊作用有均布橫剪力Vs和邊緣彎矩Ms的圓平板。如圖6-4所示。其與Pt作用時(shí)相比，因周邊剪力等方向相反，故管板變形形狀也相反。管板在周邊剪力及彎矩作用下發(fā)生整體彎曲變形，產(chǎn)生整體彎曲應(yīng)力。由于Ps在管孔間管橋上作用，使管板產(chǎn)生局部的變形和彎曲應(yīng)力，如圖6-4中虛線所示。管板實(shí)際變形為此兩種變形的組合。與Pt作用時(shí)一樣，管板中的整體彎曲應(yīng)力對(duì)管板設(shè)計(jì)起控制作用，計(jì)算必須以此為依據(jù)。

c.管殼程熱膨脹差作用情況有固定式換熱器如圖6-5中細(xì)實(shí)線所示。管子材料平均溫度為tt，殼體材料平均溫度為ts,設(shè)tt>ts.令管殼材料線膨脹系數(shù)相同，即管殼間將產(chǎn)生熱膨脹差△。假設(shè)解除圓筒與管板周邊的約束。管束由于熱膨脹將自由變形伸長(zhǎng)△t，管板上的a,b兩點(diǎn)將位移至a”,b”。圓筒由于熱膨脹產(chǎn)生軸向伸長(zhǎng)△s其上a點(diǎn)將自由變形位移至a’。由于tt>ts則△t>△s由此管殼發(fā)生熱膨脹差△。實(shí)際換熱器因必須保持結(jié)構(gòu)連續(xù)，即a’與a”應(yīng)為同一點(diǎn)，因此管殼的自由變形必須進(jìn)行協(xié)調(diào)。即自由伸長(zhǎng)較大的管束系統(tǒng)通過(guò)管板周邊對(duì)圓筒產(chǎn)生向上的軸向力V△。反過(guò)來(lái)，自由伸長(zhǎng)較小的圓筒對(duì)管板周邊產(chǎn)生反作用力V△，對(duì)管束向下進(jìn)行壓縮，其相互作用的結(jié)果，使圓筒在自由伸長(zhǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步軸向伸長(zhǎng)，就其a’點(diǎn)，變形量為△1。管束在自由伸長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，受到軸向壓縮后，變形量為△2。管板由于周邊橫剪力等作用下，產(chǎn)生撓度△3.且：△1十△2十△3=△。它們的最終協(xié)調(diào)變形如圖6-5中的實(shí)線所示。其△1,△2,△3的大小與管、殼的軸向剛度及管板的彎曲剛度有關(guān)。剛度大者，變形就小，反之則大。于是，作為彈性基礎(chǔ)圓平板的管板，其周邊上均勻作用有橫剪力V△，并通常尚有均布的彎矩M△，最終管板受力情況如圖6-6所示。管板在管殼熱膨脹差作用下，管板中僅產(chǎn)生由邊緣V△和M△產(chǎn)生的整體彎曲變形及其應(yīng)力。d．法蘭力矩作用情況設(shè)有延長(zhǎng)部分兼作法蘭的管板如圖6-7中細(xì)實(shí)線所示，管板將直接受到法蘭力矩的作用。在法蘭力矩作用下，管箱法蘭和管板法蘭將直接產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)(如圖6-7中粗實(shí)線所示)。管板周邊(Φ=Di)受到彎矩的作用，即在周邊上產(chǎn)生邊緣彎矩MM引起撓曲。同時(shí)由于管板的撓曲受到管束的軸向約束，由此在管板周邊上尚產(chǎn)生橫剪力VM，于是管板就成為作用有均布的VM和MM的彈性基礎(chǔ)上的圓平板，如圖6—8所示。管板在法蘭力矩作用下，板中只產(chǎn)生整體彎曲變形及相應(yīng)的應(yīng)力。e.組合載荷作用下的管板應(yīng)力管板在Pt，Ps，管殼熱膨脹差及法蘭力矩同時(shí)作用時(shí)的變形與應(yīng)力，可按其分別作用的情況進(jìn)行疊加。根據(jù)上述a—d中，各種載荷單獨(dú)作用時(shí)，作用于管板周邊的橫剪力V和彎矩M及管板的變形形狀，可定性地分析各種載荷組合后管板應(yīng)力的變化趨勢(shì)，為便于理解，以下以兩種載荷同時(shí)作用為例，加以分析。對(duì)Pt與Ps同時(shí)作用的情況(設(shè)壓力均為正值)，見(jiàn)圖6—2和圖6-4。由于其管板的變形方向是相反的，即作用于管板周邊的橫剪力Vt和Vs及彎矩Mt，和Ms，是趨于抵消的，管板應(yīng)力反而減小，對(duì)管板強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，不會(huì)成為危險(xiǎn)工況，因此標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)壓力載荷，規(guī)定按Pt和Ps單獨(dú)作用分別進(jìn)行計(jì)算。但當(dāng)Pt，與Ps中有一為負(fù)壓時(shí)，則必須考慮它們的危險(xiǎn)組合。對(duì)Pt與管殼熱膨脹差△同時(shí)作用的情況：當(dāng)Pt為正壓，管束熱膨脹大于殼體熱脹時(shí)(見(jiàn)圖6-2和圖6-6)；其管板變形方向相反，作用于周邊的剪力V和彎矩M將部分抵消。而當(dāng)管束熱脹小于殼體熱脹時(shí)，則兩種載荷對(duì)管板產(chǎn)生的應(yīng)力將發(fā)生疊加，因此可能構(gòu)成管板應(yīng)力的危險(xiǎn)工況。對(duì)于pt與法蘭力矩同時(shí)作用的情況(設(shè)pt為正壓)；見(jiàn)圖6-2和圖6-8，則它們對(duì)管板產(chǎn)生的變形趨于一致，使管板中心應(yīng)力增大，但其管板邊緣力矩因互相抵消，故使管板邊緣應(yīng)力變小。對(duì)于Ps與管殼熱膨脹差同時(shí)作用的情況(見(jiàn)圖6-4和圖6-6)，當(dāng)Ps為正值且管束熱膨脹大于殼體熱膨脹時(shí)，其管板周邊的受力(V，M)及管板變形趨于一致，故管板應(yīng)力增大，可能成為管板強(qiáng)度的危險(xiǎn)工況。對(duì)Ps與法蘭力矩同時(shí)作用時(shí)(設(shè)Ps為正值)，見(jiàn)圖6-4、圖6-8。因管板變形相反，使管板中心應(yīng)力減小。但其管板邊緣力矩因互相疊加，故使管板邊緣應(yīng)力增大。以上是對(duì)壓力載荷(Pt,Ps)為正值的情況進(jìn)行的分析，當(dāng)為負(fù)值時(shí)，管板應(yīng)力的變化趨勢(shì)也依法推斷。對(duì)于兩種以上載荷同時(shí)作用時(shí)，管板應(yīng)力的變化趨勢(shì)亦可類推進(jìn)行分析。掌握以上各種載荷作用下管板應(yīng)力的變化規(guī)律，將十分有助于我們對(duì)管板應(yīng)力計(jì)算結(jié)果的正確性作出簡(jiǎn)易的判斷。誠(chéng)然，對(duì)某些較薄的大直徑管板，可能出現(xiàn)一些特殊的情況，但屬例外。此外關(guān)于換熱器管子和殼體應(yīng)力的分析可詳見(jiàn)·《石油化工設(shè)備技術(shù)》1996．6和1997．1。6-7-3

管板應(yīng)力的性質(zhì)管板應(yīng)力的性質(zhì)可按壓力容器應(yīng)力分類準(zhǔn)則確定。a．對(duì)于由壓力載荷(Pt，Ps)作用引起的管板應(yīng)力，由于是機(jī)械載荷產(chǎn)生的，當(dāng)其應(yīng)力使材料進(jìn)入屈服以后，管板的變形將是非自限性的，因此屬于一次應(yīng)力。但鑒于該應(yīng)力為彎曲應(yīng)力，從塑性承載極限的角度出發(fā)，可放寬其最大應(yīng)力至1．5[σ]t，。[σ]t是管板材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力。b.對(duì)于由管殼熱膨脹差引起的管板應(yīng)力，是為滿足熱膨脹差要求產(chǎn)生的。只要滿足了管殼變形協(xié)調(diào)要求，管板的變形就會(huì)停止，即變形是自限性的，因此屬于二次應(yīng)力。二次應(yīng)力不會(huì)在初次加載情況下當(dāng)即發(fā)生破壞，但它可在載荷反復(fù)作用下，引起大應(yīng)變塑性疲勞破壞，即會(huì)失去安定而失效。為此須以結(jié)構(gòu)安定的要求加以控制，即應(yīng)將管板應(yīng)力限制在3[σ]t以內(nèi)。

c．由法蘭力矩作用引起的管板應(yīng)力分兩種情況：在法蘭預(yù)緊力矩的作用下的管板應(yīng)力屬于為滿足安裝要求的有自限性質(zhì)的應(yīng)力，理應(yīng)屬二次應(yīng)力。對(duì)在操作力矩作用下的管板應(yīng)力屬于為平衡壓力載荷引起的法蘭力矩的非自限性質(zhì)的應(yīng)力，應(yīng)屬一次應(yīng)力?，F(xiàn)今標(biāo)準(zhǔn)將以上兩種情況的管板應(yīng)力均視作一次應(yīng)力，是偏于安全的。運(yùn)用一次結(jié)構(gòu)法可極大地發(fā)掘管板的強(qiáng)度潛力，使管板在壓力載荷下的承載能力“翻一番”，詳見(jiàn)《石油化工設(shè)備技術(shù)》1999。1。6-7-4管板應(yīng)力的調(diào)整由上分析得知，無(wú)論在壓力(Pt，Ps)、管殼熱膨脹差或法蘭力矩作用下，管板設(shè)計(jì)中的應(yīng)力都是由其周邊的橫剪力V和彎矩M引起的。在管板中，管板應(yīng)力超過(guò)許用應(yīng)力后，為使其滿足強(qiáng)度要求，可采取兩種方法進(jìn)行調(diào)整。

a．增加管板厚度增加管板厚度，可以大大提高管板的抗彎截面模量，能有效地降低管板應(yīng)力。因此一般在壓力載荷作用下的管板應(yīng)力超限時(shí)，通常采取增加管板厚度的方法。一般以δ作為調(diào)整后的管板厚度。其中：δ為原管板計(jì)算厚度。σt一管板厚度為δ時(shí)的計(jì)算應(yīng)力，[σ]t一管板材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)。另一方面，增加管板厚度，使管板的抗彎剛度增大，管板的撓曲變形△3相對(duì)減小。為滿足一定量的總變形協(xié)調(diào)量△，殼體和管束相應(yīng)的變形量增加，從而使作用于管板周邊的橫剪力V和彎矩M增大，引起管板應(yīng)力升高。因此實(shí)際調(diào)整的管板厚度，應(yīng)在上述計(jì)算值的基礎(chǔ)上稍加增大。相反，在管板應(yīng)力比相應(yīng)許用應(yīng)力低的情況下，為合理設(shè)計(jì)，管板厚度應(yīng)予減薄。調(diào)整后的管板厚度可比上述計(jì)算所得厚度稍為減薄。

b．降低殼體軸向剛度管板中的應(yīng)力取決于為滿足結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)要求產(chǎn)生的管板本身的變形量△3。管板變形量△3與總的變形協(xié)調(diào)量△成正比例，其值與殼體、管束、管板三者的相應(yīng)剛度有關(guān)。在管殼熱膨脹差很大的情況下，由于△可能很大，因此△3也會(huì)很大，由此將引起管板產(chǎn)生很大的撓曲，使應(yīng)力極高。這時(shí)，如仍以增加管板厚度的辦法調(diào)整管板應(yīng)力，則管板厚度可能需要很大，對(duì)管板用材及制造造成困難，顯然是不合理的。因此，為有效地降低管板應(yīng)力，且又避免采用較大的管板厚度，則可采取降低殼體軸向剛度的作法。在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)后，殼體的軸向剛度大大降低，為此為滿足總的變形協(xié)調(diào)量的要求(此時(shí)總的協(xié)調(diào)量△可比設(shè)置膨脹節(jié)前的△為大)，殼體系統(tǒng)可作出“重大貢獻(xiàn)”，即用較大的△1，去有效的降低△2和△3，從而大大降低管板周邊的橫剪力和彎矩，達(dá)到極大地緩和管板應(yīng)力的目的。即可使較小的管板厚度滿足設(shè)計(jì)要求。此法對(duì)降低管板與管子間的拉脫力也極為有效。因此在管殼熱膨脹差大的情況下，設(shè)置膨脹節(jié)是十分必要和經(jīng)濟(jì)的(見(jiàn)以下分析)。6-7-5膨脹節(jié)的設(shè)置在壓力容器中，使用膨