塑料波纹管在换热器中的重要应用

换热器是化工行业比较普遍而又重要的设备。随着化工行业的发展，人们对换热器换热性能的要求越来越高，高效换热器不仅能优化传热降低能耗，而且能减少设备体积及运行维护费用，进而降低产品成本。

特别是近年来，我国经济迅猛发展，能源价格上涨，水资源紧张，化工行业更迫切需要高效节能的换热设备。塑料波纹管换热器就是具有这种特性的换热设备。

塑料波纹管换热器是在保持管壳式换热器结构的基础上，对传热元件进行开发设计。用专用设备将奥氏体不锈钢、铜、钛等材质的薄壁光管加工成内外均为连续波纹状曲线的塑料波纹管，这种加工变形不是靠壁厚的减薄来形成，而是利用不锈钢的塑性和韧性，柔性加工而成，在波峰、波谷处壁厚不减薄，加工应力小，且应力分布均匀。因其特殊结构，而具有以下几个特点：

1、传热系数高

由于其在管壁形成波纹，大大提高流体的紊流强度，不断改变流体的流速和流动方向，破坏层流底层，改变介质边界层的流动状态，从管壁表面到主流之间的温度梯度被破坏或消除，因而大大提高了管内外的对流换热系数，而且在较低流速下，即可达到紊流状态，所以总传热系数值很高。不同介质工况使用结果证明，可比普遍碳钢列管换热器总传热系数k 值高2 !4 倍。

2、可承受中低压力，耐腐蚀、寿命长

塑料波纹管由于它本身的波纹曲线和冷加工变形，即使管壁较薄，也能承受较大的压力。实验室测得用直径33 mm、厚度0 .5 mm 的光管制成塑料波纹管，内外压破坏的最低压差为18 Mpa ，最高可达23 Mpa ，跟据这个压力确定塑料波纹管的使用设计压力为6 .0 Mpa 以下，对于化工生产中中低压换热工况是安全可靠的。对于不同的介质可选用不同的不锈钢及其它优质材料，抗腐蚀能力很强，运行维护费用低，设备使用寿命长。

3、适应大温差工况，可自我补偿温差应力

塑料波纹管外形是由连续的波纹组成的，使其具有轴向伸缩能力，这种变形能力可以补偿和吸收换热管和筒体在工作状态下由于温差应力和压差应力产生的变形，因此，塑料波纹管换热器是可以自我补偿的柔性元件，对管板和筒体产生的应力小，因而换热管与管板的焊缝不易开裂。塑料波纹管使用温度范围可以从- 20 C到450 C，对于某些大温差、大压差工作场合，即使用固定管板式换热器筒体不装膨胀节，也能安全运行。

4、主动防垢，自动除垢流体

在塑料波纹管内外流动时产生强烈湍流，流体中固体颗粒和悬浮物难以沉积。即使有少量污垢生成，由于管程、壳程存在温差和压差，同时污垢和塑料波纹管的线膨胀系数相差很大，使污垢与塑料波纹管表面之间产生较大的拉脱力，使垢片裂开脱落，实现自身清理，自动除垢。对于硬垢、脆垢其效果更佳。

经多年的实践应用和跟踪考察，证明塑料波纹管在传热的高效性、对热应力的补偿、抗垢除垢性等方面性能很突出。