设计选型人员常面临一个具体问题:当管程与壳程金属壁温差异较大时,如何判断管板与管束连接处的可靠性?选型前,应核实两种材质的线膨胀系数差异。例如,碳钢与不锈钢组合时,线膨胀系数不同,在温差作用下会产生膨胀差。一旦超出补偿范围,壳体与管束的膨胀差会转化为管板与管束连接处的热应力,长期作用易引发焊缝或胀接处失效。
选型时建议核对设计压力、设计温度、换热面积以及介质进出口管径。设计压力决定壳体和管束的壁厚等级,设计温度影响材质选择与膨胀量计算,换热面积需匹配热负荷,进出口管径则关系流速与压降。现场更换管束时需注意两种材质的线膨胀系数差异,以免温差应力集中。
根据介质腐蚀性和温差范围选择管束与壳体材质。当温差较大时,可考虑设置膨胀节或采用浮头式结构,以吸收膨胀差。固定管板式结构适用于温差较小且壳程介质清洁的工况。
GCH-260型管壳式交换器可用于化工冷却、暖通空调及余热回收系统,适用于管程与壳程介质温差可控的场合。