管壳式换热器是化工领域中复用换热设备之一，具有重要意义，应用十分广泛。但由于商品时代物质化特征的影响，使得换热器会因材料的选择、加工制造不合理、使用不当等诸多因素的影响，导致换热器失效的现象时有发生。热交换器的失效，会给企业带来不可估量的经济损失，因此，对其失效的原因、形式和处理方法进行分析十分重要。本文通过对管壳式换热器在工程实际应用中存在的问题进行分析，找出了管壳式换热器容易失效的敏感部位，并通过对其失效形式、特点的分析，阐述了管壳式换热器失效形式。

热交换器常见故障形式。

灵敏度高：换热器管板与热交换器的连接处。

换热器管板与换热管的连接处会出现几何形状的突变，再加上一些外部因素如：管板与换热管连接不当、焊后处理不及时、两者之间存在的温差应力、板管和换热管所选择的材料之间存在的差异性等，都会成为管板和管板连接处存在的缺陷(焊接部位出现气孔、焊管等杂质)的原因。当壳程流体腐蚀性影响及诱导振动时，会使换热管与管板连接处产生振动疲劳破坏、接缝腐蚀、应力腐蚀开裂。这两种情况相互交错，在一起就会进一步破坏连接处，加速破坏速度，降低连接处的寿命。

敏感点二：折流板与换热管配合使用造成损坏。

为使换热管的热膨胀量能被充分吸收和利用，且加工制造方便，通常在换热管与折流板的配合下，在使用时会留下一定程度的间隙。长时间内，由于壳体流体的冲击，配合处的缝隙将不断增大，使折流板连续切割换热管，在折流板的切割作用下设备不仅会产生强烈的振动噪声，还会导致换热管的泄漏失效。与此同时，配合处缝隙的不断增大，促使壳程流体内的流动过程更加复杂，对换热器的传热效率产生了重要影响。

热交换器敏感部位：换热器外壳、管板连接处损坏。

热交换器在使用过程中，热交换器壳体和管板长期承受较大的压力荷载和温度应力。在换热器的壳体、管板连接处产生局部应力。对产生局部应力的原因如下：(1)热交换器外壳所受的温度很高，径向变形很大。与管板相反，不仅受力温度低，变形量小，而且由于管板厚度大，对与之相连的热交换器壳体具有较大的抗变形刚度，因而受其约束。(2)由于换热器外壳受到限制，使得高温载荷下的径向膨胀也受到一定的限制。断裂损伤的发生，加上其它因素的影响是很大的。总的来说，造成上述结构局部应力的主要因素是：换热器壳体与管板之间的温度分布不均，且存在有较大刚度这一特点。因此，在日常运行中，可根据实际需要，在满足结构刚度要求的基础上，适当减薄管板厚度。

敏感点四：u形弯管。

在不锈钢管束的使用中，u型管本身的形貌特征决定了其塑性变形，用它时会产生残余拉应力。造成这种应力的原因是两个直管段不均匀的热变形产生温差应力，并相互叠加，导致弯管处产生拉应力。由于有腐蚀介质的参与，加上换热器工作过程中产生的扭曲振动和弯曲振动，极易造成弯管部位的疲劳腐蚀破坏，影响极大。

五敏感部位：小浮头垫片有泄漏。

温度差的存在是造成小浮头垫片内漏的主要原因。小浮头垫片在使用过程中，由于温差应力的存在，减小了螺栓的预紧力，同时小浮头垫片本身不能自紧闭，导致其使用失效。总之，引起小浮头垫片泄漏的主要原因是，在预紧过程和温差应力的作用下，存在残余应力。