淺析換熱器用不銹鋼波紋管缺陷產(chǎn)生原因及對策

1、淺析換熱器用不銹鋼波紋管缺陷產(chǎn)生原因及對策劉小華秦皇島東燕節(jié)能技術有限公司摘要：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、能源等領域的低、中壓換熱器中。但是在使用中常會出現(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，最終導致波紋管變形、磨損直至破裂。在進行換熱器設計時可以通過調整折流板間距、折流板厚度、改變換熱管的支持形式及在波紋管上增加

2、保護套的措施來改善甚至消除波紋管在使用時所產(chǎn)生的缺陷。關鍵詞：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形態(tài)使其擁有較高的傳熱效率且又不易結垢，同時在換熱管的軸向上產(chǎn)生較大補償量，極大的降低了

3、由于熱膨脹差而產(chǎn)生的應力，具有經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。因此近幾年被廣泛應用在醫(yī)藥、采暖、能源化工等領域的換熱器上。但是根據(jù)我公司多年生產(chǎn)和使用波紋管的經(jīng)驗，一旦在換熱器的設計和制造時環(huán)節(jié)上應用不當，將在換熱器投入使用時產(chǎn)生波紋管變形、斷裂等缺陷。比如有的換熱器投入運行后產(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大而誘發(fā)了較大震動使其產(chǎn)生變形、磨損和泄漏等缺陷。1對策經(jīng)過不斷的實踐研究和總結，提出以下四種對策：圖21

4、.3改變波紋管的支撐方式（一般適用于殼程冷凝）這是一種無折流板支撐的波紋管管殼式換熱器（以下簡稱捆扎式管換），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，介質可以從其相互間的支撐間隙通過。所以捆扎式管換是通過波紋管的波峰與波峰、波峰與波谷間的點接觸，起到相互間的支撐作用，且大大

5、降低了管束的震動。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，以及壓力降要求嚴格的工況。1.4在波紋管上加保護套此種方式是在波紋管上添加保護套而形成的加套波紋管（見圖3），保護套由波紋管的兩個波峰脹接固定在折流板管孔的尺寸位置，保護套的厚度一般采用1.5mm至3.0mm，長度大于波距且不小于30mm，其外