板翅式换热器的热疲劳问题是如何产生的及如何预防？

2025-04-18 15:25:23

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热疲劳问题产生的主要原因是换热器在运行过程中承受频繁的温度变化。当冷热流体交替通过时，板片和翅片会经历周期性的热胀冷缩。由于不同材料的热膨胀系数存在差异，在结合部位会产生交变热应力。长期处于这种交变热应力作用下，材料内部会逐渐形成微裂纹，随着时间推移，微裂纹扩展、汇合，最终导致部件失效。

预防热疲劳，首先在材料选择上，尽量选用热膨胀系数相近的材料进行组合。例如，在设计板翅式换热器时，使板片和翅片的材料热膨胀系数匹配，减少热应力产生。优化结构设计，增加结构的柔性，如采用特殊的波纹板片或设置膨胀节，缓解热应力集中。在运行管理方面，避免换热器频繁启停和大幅度的温度波动。制定合理的操作规程，平稳控制流体的温度和流量，降低热疲劳风险。同时，定期对换热器进行检测，通过无损检测技术，如超声波探伤、X 射线探伤等，及时发现早期的微裂纹，采取修复或更换措施，防止热疲劳问题恶化。

板翅式换热器

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