在固定管板換（huàn）熱器中，殼體與換熱管之間是剛性連接，操作狀態下，由於管壁與殼壁溫差將引起溫差應力，溫差應力可能會引起換熱管拉（lā）脫或管束（shù）失穩，因此，當熱膨脹（zhàng）變形差很大（dà）時，須設（shè）置膨脹差補償元件——膨脹節。

  是否設置膨脹節（jiē），需要針對換熱器（qì）具體的設計參數，通過計算，求得的應力水平加以權衡，再予判定。曆史（shǐ）上一（yī）些資料中，受計算（suàn）手段的限製（zhì），通過簡單（dān）粗略的計算求得圓筒或換（huàn）熱（rè）管的（de）軸向應力是否超過某一規定值來（lái）判斷是（shì）否設置膨脹節，這是不合理的，他們假定管板是剛性的，管束中的每根換熱管都處在同樣（yàng）的拉（lā）、壓狀態，這與管（guǎn）板與管（guǎn）束的實際受力情況相（xiàng）差甚遠。另外，有些設計人員甚至更粗略（luè）的通過管、殼程的操作溫差、或是（shì）設（shè）計溫度差是否超過某一規定值（如（rú）大於50℃），來判斷是否需要（yào）設置膨脹節（jiē），這也是不正確的，因為操作溫度差和設計溫度差並不等同於金屬溫度差，更不能代替換熱管（guǎn）和殼程圓（yuán）筒之間的熱膨脹差。特別（bié）是在兩種材料不同時（如換熱管為不鏽鋼，殼程圓筒為（wéi）碳鋼時），因兩者的線（xiàn）膨脹係（xì）數相差很（hěn）大，在端情況下可能會出現：管殼程（chéng）之間的（de）金屬溫度差很大，然而熱膨脹（zhàng）差為零；管殼程之間的金屬溫度差很小或（huò）為零，而其（qí）熱膨脹差很大。因此，在管板的計（jì）算中按有溫差（chà）的各種工況計算出殼體（tǐ）軸向應力σc、換熱管的軸向應力σt、換熱（rè）管與管板之間（jiān）的拉脫力q中，有一個不能（néng）滿（mǎn）足強度（dù）（或穩定）條（tiáo）件時（shí），就需要設置膨脹節。在固（gù）定管（guǎn）板式換熱器（qì）中設（shè）置膨脹節，殼體的（de）軸向剛度大大降低，從而大大降低管板周邊的橫剪力和彎矩，達到地緩（huǎn）和管板應（yīng）力的目的。即可使較小的管板厚度滿足設計要求。此法對降低管（guǎn）板與管子間的拉脫力也為有效。

  因此在管殼熱膨脹差大的情況下，設置膨脹節是十分必（bì）要和經濟的。在管板強度校核計算中，當（dāng）管板厚度確定之後，不設膨（péng）脹節時，有時管板強度不夠，設膨脹節後，管板厚度可能就滿足要求，這時，可設膨脹節以減薄管板，但要從材料消耗、製造難易、及經濟效果等綜合評估而定。