在固定管板（bǎn）換熱器中，殼體與換熱管之間是剛性連接（jiē），操作狀態（tài）下，由於管壁與殼壁溫差將引（yǐn）起溫差（chà）應力，溫差（chà）應力可能會引起換熱管拉脫或（huò）管束失穩，因此，當熱膨（péng）脹變形差很（hěn）大時，須設置膨脹差補償元件——膨（péng）脹節。

  是否設置膨脹節，需要針對換熱器（qì）具體（tǐ）的設計參數，通過計算，求得的應力水平加以權衡，再予判定。曆史上一些資料中，受計算手（shǒu）段的限製，通過簡單粗略的計算求得圓（yuán）筒或（huò）換（huàn）熱管的（de）軸向應力是否超過某一規定值來判斷（duàn）是否設置膨脹節，這是不合理的，他們假（jiǎ）定管板（bǎn）是剛性的，管（guǎn）束（shù）中（zhōng）的每根換熱管都處在同樣的拉、壓狀態，這與管板與管束的（de）實際受力情況相差甚遠。另外，有些設計人員甚至更粗略（luè）的通過管（guǎn）、殼程的操作溫差、或（huò）是設計溫（wēn）度差是否超過某一規定值（如大於50℃），來判斷是否需（xū）要設置膨脹節，這也是不正確的，因為操作溫度差和（hé）設計溫度（dù）差並不等同於金屬溫度差，更（gèng）不（bú）能代替換熱管和殼程圓筒之間的熱膨脹差。特別是在兩種材料不（bú）同（tóng）時（如換熱管為不鏽鋼，殼程圓筒為碳鋼時），因（yīn）兩者的線膨脹係數（shù）相差很大，在端情況下可能會出現：管殼程之（zhī）間的金屬溫度差很大（dà），然而熱膨脹差為零（líng）；管殼程（chéng）之間的金屬溫度差很小（xiǎo）或為零，而其熱膨脹差很大（dà）。因此，在管板的計算中按有溫差的各種工況計算出殼體軸向應力σc、換熱管的軸向應力σt、換熱管與管板之間的拉（lā）脫力q中，有一個不能滿足強度（或穩定）條件時（shí），就需要設置（zhì）膨脹節。在固定管板式（shì）換熱器中設置膨脹節，殼體的軸向剛度大大降低（dī），從而大大降低管板（bǎn）周邊的橫（héng）剪力和彎矩，達到地緩和管板應力的（de）目的。即可使較小的管板厚度滿足設計要求。此法（fǎ）對降低管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要（yào）和經濟的。在管板強度校（xiào）核計算中，當管板厚度（dù）確（què）定之後，不設（shè）膨脹節時，有時管板強度不夠，設（shè）膨脹節後，管板厚度可能就滿足要求（qiú），這時（shí），可設膨脹節以（yǐ）減薄管板，但要從材料消耗、製造難易、及經濟效果等（děng）綜合評估而定。