淺析換熱器用不銹鋼波紋管缺陷產(chǎn)生原因及對(duì)策

1、淺析換熱器用不銹鋼波紋管缺陷產(chǎn)生原因及對(duì)策劉小華秦皇島東燕節(jié)能技術(shù)有限公司摘要：不銹鋼波紋管是一種高效節(jié)能的換熱器用傳熱元件，廣泛使用在采暖、能源等領(lǐng)域的低、中壓換熱器中。但是在使用中常會(huì)出現(xiàn)折流板管孔與波紋管波谷處于同一平面，造成換熱管與折流板間形成較大間隙，致使換熱管在此處失去被支持作用并且可能誘發(fā)較大的震動(dòng)，最終導(dǎo)致波紋管變形、磨損直至破裂。在進(jìn)行換熱器設(shè)計(jì)時(shí)可以通過(guò)調(diào)整折流板間距、折流板厚度、改變換熱管的支持形式及在波紋管上增加

2、保護(hù)套的措施來(lái)改善甚至消除波紋管在使用時(shí)所產(chǎn)生的缺陷。關(guān)鍵詞：換熱器、不銹鋼波紋管、缺陷0引言不銹鋼波紋管一般由薄壁本體(也可稱基管)和兩端的厚壁接頭【1】組成（也可以只有本體），該換熱管一般采用奧氏體不銹鋼材，其此材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能、耐腐蝕性和耐熱性，加工成的薄壁波紋管，厚度一般在0.5mm~1.5mm之間。由于波紋管的特有形狀改變了流體的流動(dòng)形態(tài)使其擁有較高的傳熱效率且又不易結(jié)垢，同時(shí)在換熱管的軸向上產(chǎn)生較大補(bǔ)償量，極大的降低了

3、由于熱膨脹差而產(chǎn)生的應(yīng)力，具有經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。因此近幾年被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、采暖、能源化工等領(lǐng)域的換熱器上。但是根據(jù)我公司多年生產(chǎn)和使用波紋管的經(jīng)驗(yàn)，一旦在換熱器的設(shè)計(jì)和制造時(shí)環(huán)節(jié)上應(yīng)用不當(dāng)，將在換熱器投入使用時(shí)產(chǎn)生波紋管變形、斷裂等缺陷。比如有的換熱器投入運(yùn)行后產(chǎn)生了入口處的波紋管被蒸汽沖刷斷裂、因折流板管孔與波紋管之間間隙過(guò)大而誘發(fā)了較大震動(dòng)使其產(chǎn)生變形、磨損和泄漏等缺陷。1對(duì)策經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐研究和總結(jié)，提出以下四種對(duì)策：圖21

4、.3改變波紋管的支撐方式（一般適用于殼程冷凝）這是一種無(wú)折流板支撐的波紋管管殼式換熱器（以下簡(jiǎn)稱捆扎式管換），此種換熱器能很好的避免上述折流板管孔與波紋管之間間隙較大現(xiàn)象。此換熱器是將波紋管緊密的捆綁在一起，利用其波峰與波峰之間，波峰與波谷之間相互支撐。根據(jù)波紋管的波距尺寸偏差大，波峰波谷位置具有小范圍的不確定性，介質(zhì)可以從其相互間的支撐間隙通過(guò)。所以捆扎式管換是通過(guò)波紋管的波峰與波峰、波峰與波谷間的點(diǎn)接觸，起到相互間的支撐作用，且大大

5、降低了管束的震動(dòng)。另外捆扎式換熱器在同等體積下可以排列更多數(shù)量的波紋管，能明顯的增加單位體積內(nèi)的換熱面積以提高單位體積換熱效率。但是此種方式由于波紋管相互間隙比較小，不適合于粘度大或顆粒大的介質(zhì)，以及壓力降要求嚴(yán)格的工況。1.4在波紋管上加保護(hù)套此種方式是在波紋管上添加保護(hù)套而形成的加套波紋管（見圖3），保護(hù)套由波紋管的兩個(gè)波峰脹接固定在折流板管孔的尺寸位置，保護(hù)套的厚度一般采用1.5mm至3.0mm，長(zhǎng)度大于波距且不小于30mm，其外