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固定管板熱交換器のシェルと管の長手方向応力、管板の厚さ、あるいは管-管板の継手荷重を低減するために適用されます。Standards of the Expansion Joint Manufacturers Association (EJMA) の軽量ベロータイプは、このパラグラフの適用範囲には入りません。このパラグラフの解析は S. Kopp と M.F. Sayre の Expansion Joints for Heat Exchangers における等価形状に基づいています。式は板とシェル理論に基づいて導かれています。ドーナツ状の板のみ、あるいはドーナツ状の板とナックルを有する円筒の組合せの伸縮継手ではこの方法で解析されます。(TEMA 8th Edition, Paragraph RCB-8, 61ページ)。
モジュールの式は次の仮定に基づいている場合に適用可能です:
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作用荷重が軸方向であること
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ねじり荷重が無視できること
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たわみ性要素が十分に厚く安定性が確保されていること
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たわみ要素が対称であること
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すべての寸法がインチで、すべての荷重がポンドであること
TEMA 8th Edition, Paragraph RCB-8.1, 61ページ によれば、プログラムはこれらをインチとポンドに内部で換算しますので、設備の他の単位系は入力あるいは出力として使用できます。
ソフトウェアが用いている計算手順は次の通りです:
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RCB-8.21 に従って、ユーザーの入力したたわみ性要素の形状を選択します。
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RCB-8.22 に従って、有効形状定数を決定します。
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RCB-8.3 に従って、たわみ性係数を計算します。
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RCB-8.4 に従って、たわみ性要素の形状係数を計算します。
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RCB-8.5 に従って、全たわみ性シェル要素のばね定数を計算します。
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Table RCB-8.6 で示されているそれぞれの条件での FAX を計算します。CodeCalc の Tubesheet モジュールが異なる伸縮量とシェル側と管側の等価圧力を計算するのに必要です。
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RCB-8.7 に従って、たわみ性要素の応力を計算します。
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規格に従って、手順6 で示した荷重条件たわみ性要素の応力と許容応力を比較します。
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もし必要であれば、形状を変更してプログラムを再実行します。
耐圧試験と腐れまえの条件として、1つ以上の解析が必要になるでしょう。
厚い伸縮継手は Tubesheet モジュールで設計することもできます。この統合化で、CodeCalc は管板と伸縮継手計算との間で必要な情報を自動的に交互にやりとりできるようになっています。
Figure Thick Joint Module Geometry は、Thick Joints モジュールの形状を示しています。(TEMA Figure RCB-8.21 と RCB-8.22). 入力形状と等価な形状が解析で使われます。下の入力データは、この図で示されている記号を用います。
ASME 規格 Sec. VIII Div. 1, APP-5 と同様に、TEMA 標準に従って計算された応力それぞれの許容値と比較されます。繰り返しの寿命は疲労の観点から評価されます。
