温差越大，膨胀差越大？换热器中这种情况并不是，当心！

（我也不知道讨论的对不对，大家自行辨别，写完我也不想校对了，哈~）

换热器壳程筒体和换热管的平均金属壁温，主要用于计算二者的膨胀变形差。而膨胀变形差对管板布管区周边剪切应力、壳体法兰应力、换热管轴向应力、壳程端部圆筒轴向应力、壳程圆筒轴向应力、换热管与管板连接拉脱应力等各项应力都有影响。

膨胀差对各项应力的影响规律不一，具体的，大家可以参考《压力容器设计人员培训教材》（绿皮书）的P124。

看个例子，某BEM换热器，工艺条件上给的壳/管平均金属壁温为103.8/113，壳程筒体的103.8不动，手动上下调了换热管的平均金属壁温，用SW6计算了各壁温组合下换热器管板等的各项应力，结果如下图所示，从中能看出一些规律来。

比如管板径向应力、管-板连接拉脱力是与膨胀差绝对值大致成正比的，管板布管区周边剪切应力、壳程筒体轴向应力与膨胀差成正比，剩下的两个成反比。

但如果管、壳程材质不同，一侧为碳钢，另一侧为不锈钢，它们的膨胀差与温差是什么关系？这就要仔细地看看了。

我们先来画几个图。

我们按GB 150.2的附录表B.14提供的膨胀系数用EXCEL绘了个图，横轴为“温度”，纵轴为“膨胀系数”，并分别拟合了“温度与膨胀系数关系”的线性方程。

我们再看下膨胀变形差的计算式，令装配温度t0为0，那么膨胀差就等于管、壳侧“膨胀系数x平均金属壁温”之差。我们可以再画一个横轴为“温度”，纵轴为“膨胀系数x温度”的图。

回到前面提出的问题：如果管、壳程材质不同，一侧为碳钢，另一侧为不锈钢，这时膨胀差和温差的关系是什么样的？（只讨论横坐标大于0）

第一种情况：高温侧为不锈钢，低温侧为碳钢，此时膨胀差也是与温差成正比。

第二种情况（我们看下面无具体数值的图）：高温侧为碳钢，温度为t1，那么此时如果低温侧的不锈钢为t2，膨胀差为0；而如果不锈钢也为t1，它们的膨胀差绝对值反而大。所以就是说有没有一种可能：高温侧为碳钢时，在t2~t1的范围内，温差越小，膨胀差越大？