在固定管板換熱器中，殼體與換熱管之間是剛性連接，操作狀態(tài)下，由于管壁與殼壁溫差將引起溫差應力，溫差應力可能會(huì )引起換熱管拉脫或管束失穩，因此，當熱膨脹變形差很大時(shí)，須設置膨脹差補償元件——膨脹節。

  是否設置膨脹節，需要針對換熱器具體的設計參數，通過(guò)計算，求得的應力水平加以權衡，再予判定。歷史上一些資料中，受計算手段的限制，通過(guò)簡(jiǎn)單粗略的計算求得圓筒或換熱管的軸向應力是否超過(guò)某一規定值來(lái)判斷是否設置膨脹節，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的拉、壓狀態(tài)，這與管板與管束的實(shí)際受力情況相差甚遠。另外，有些設計人員甚至更粗略的通過(guò)管、殼程的操作溫差、或是設計溫度差是否超過(guò)某一規定值（如大于50℃），來(lái)判斷是否需要設置膨脹節，這也是不正確的，因為操作溫度差和設計溫度差并不等同于金屬溫度差，更不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同時(shí)（如換熱管為不銹鋼，殼程圓筒為碳鋼時(shí)），因兩者的線(xiàn)膨脹系數相差很大，在端情況下可能會(huì )出現：管殼程之間的金屬溫度差很大，然而熱膨脹差為零；管殼程之間的金屬溫度差很小或為零，而其熱膨脹差很大。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脫力q中，有一個(gè)不能滿(mǎn)足強度（或穩定）條件時(shí)，就需要設置膨脹節。在固定管板式換熱器中設置膨脹節，殼體的軸向剛度大大降低，從而大大降低管板周邊的橫剪力和彎矩，達到地緩和管板應力的目的。即可使較小的管板厚度滿(mǎn)足設計要求。此法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和經(jīng)濟的。在管板強度校核計算中，當管板厚度確定之后，不設膨脹節時(shí)，有時(shí)管板強度不夠，設膨脹節后，管板厚度可能就滿(mǎn)足要求，這時(shí)，可設膨脹節以減薄管板，但要從材料消耗、制造難易、及經(jīng)濟效果等綜合評估而定。