这种换热器结构简单、制造方便、造价较低。 固定管板式换热器适用于壳程流体清洁，不易结垢，
管程常要清洗，冷热流体温差不太大的场合。
当两种流体的温差较大时，会在壳壁和管壁中产生温 差应力，一般当温差大于50℃时就应考虑在壳体上设置膨 胀节，以减小或消除温差应力。
2. 浮头式换热器
图2-2 浮头式换热器 1—防冲板；2—折流板；3—浮动管板；4—钩圈；5—支耳
浮头式换热器适用于冷热流体温差较大，介质易结 垢常需要清洗的场合。在化工生产中使用的各类管壳式 换热器中浮头式最多。
3.U形管式换热器
图2-5 U形管式换热器
1—中间挡板；2—U形换热管；3—排气口；4—防冲板； 5—分程隔板
U形管式换热器不同于固定管板式和浮头式，只有 一块管板，换热管作成U字形、两端都固定在同一块管 板上；管板和壳体之间通过螺栓固定在一起，其结构如 图2-5所示。这种换热器结构简单、造价低，管束可在 壳体内自由伸缩，无温差应力，也可将管束抽出清洗且 还节省了一块管板；但U形管管内清洗困难且管子更换 也不方便，由于U形弯管半径不能太小，故与其他管壳 式换热器相比布管较少，结构不够紧凑。
各种尺寸换热器的拉杆直径和拉杆数量分别见有关 设计手册中的规定。但其直径不得小于10mm，数量不少 于4根。
图3-12 拉杆结构
7、防冲板或称缓冲板
在壳程进口接管处常装有防冲板或称缓冲板，以防 止进口流体直接撞击管束上部的管排。这种撞击会侵蚀 管子，并且会引起振动。
防冲板的固定形式有三种：第一种是防冲板的两侧 焊在定距管或拉杆上，也可同时焊在靠近管板的第一块 折流板上。第二种是防冲板焊在圆筒上。第三种是用U 形螺栓将防冲板固定在换热管上。图3-13所示为两种进 口接管和防冲板的布置。
表3-1 管壳式换热器的分程
2.换热管及其在管板上的排列 换热管是壳式换热器的传热元件，它直接与两种介质
接触。常用换热管为：碳钢、低合金钢管有ф19×2、 ф25×2.5，ф38×3、ф57×3.5；不锈钢管有ф25×2、 ф38×2.5。
换热管的长度规格有1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.5、 6.0、7.5、9.0、12.0m。化工生产中6m管长的换热器最常 用。换热器一般都用光管，为了强化传热，也可用螺纹管、 翅片管等。
强度胀接：系指为保证换热管与管板连接的密封性能及 抗拉脱强度的胀接；
贴胀：系指为消除换热管与管孔之间缝隙的轻度胀接； 强度焊：系指保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉
脱强度的焊接； 密封焊：系指保证换热管与管板连接密封性能的焊接。
4. 管箱
管箱位于壳体两端，其作用是控制及分配管程流体。管箱的结 构如图3-7所示
换热器的使用与维修保养
一、管壳式换热器几个概念：管壳式换热器（GB1511999）
⑴公称直径DN： 卷制圆筒：圆筒内直径（mm）作为换热器的公称直径 钢管制圆筒:钢管外径（mm）作为换热器的公称直径 ⑵换热面积A： 计算换热面积：以换热管外径为基准，扣除深入管板
内的换热管长度后，计算得到的管束外表面积。U形管 公称换热面积：经圆整后的计算换热面积。
图3-9 弓形折流板
图3-10 圆盘-圆环形折流板
6、拉杆和定距管 折流板的固定是通过拉杆和定距管来实现的。拉杆
和定距管的连接如图3-12所示。拉杆是一根两端皆带有 螺纹的长杆，一端拧入管板。折流板穿在拉杆上，各板 之间则以套在拉杆上的定距管来保持板间距离。最后一 块折流板可用螺母拧在拉杆上予以紧固。也有采用螺纹 与焊接相结合连接或全焊接连接的。
图2-3 浮头结构示意图
浮头式换热器的一端管板是固定的，另一端管板是 活动的，其结构如图2-2所示。活动管板一侧总称为浮 头，浮头的具体结构如图2-3所示。浮头式换热器的管 束可从壳体中抽出，故管外壁清洗方便，管束可在壳体 中自由伸缩，所以无温差应力；但结构复杂、造价高， 浮头处若密封不严会造成两种流体混合且不易察觉。
图3-7 管箱结构形式
1—隔板；2—管板；3—箱盖
5．折流板
折流板的作用是引导壳程流体反复地改变方向作错 流流动或其他形式的流动，并可调节折流板间距以获得 适宜流速，提高传热效率。另外，折流板还可起到支撑 管束的作用。
常用折流板有弓形和圆盘-圆环形两种，如图3-9、 图3-10所示。单弓形和双弓形应用最多。折流板的最小 间距应不小于圆筒内径的1/5，且不小于50mm。最大间 距应不大于圆筒内直径。
换热管在管板上的排列形式有正三角形、转角正三 角形、正方形和转角正方形等。见图3-1 一般在固定管 板式换热器中多用三角形排列，浮头式换热器多用正方 形排列
图3-1换热管的排列形式
3.换热管与管板的连接
换热管与管板的连接方式有胀接、焊接、胀焊并用等型 式，对于高温高压介质条件下常采用胀、焊并用的方式。
U形管式换热器适用于冷热流体温差较大、管内走 清洁不结垢的高温、高压、腐蚀性较大的流体的场合。
三、管壳式换热器各部件的结构 1. 管壳式换热器流体的流程
管壳式换热器工作时，一种流体走管内、称为管程， 另一种流体走管外（壳体内）、称为壳程。管内流体从 换热管一端流向另一端一次，称为一程；对U形管换热 器，管内流体从换热管一端经过U形弯曲段流向另一端 一次，称为两程。两管程以上就需要在管箱上设置分程 隔板来实现分程，常用的是单管程、两管程和四管程。 分程布置见表3-1。壳程有单壳程和双壳程两种，常用 的是单壳程，壳程分程可通过在壳体中设置纵向挡板来 实现。
般有1，2，4，6，8，10，12等7种。 壳程数Ns: 系指介质在壳程内沿壳体轴向往、返的次数。 二、管壳式换热器的类型及特点 管壳式换热器也称列管式换热器，按其结构特点有如下几种型式
。 1. 固定管板式换热器
图2-1 固定管板无相对移动，具体结构如图2-1所示。
⑶公称长度LN 以换热管的长度（m）作为换热器的公称长度。换热管为直管
时，取直管长度；换热管为U形管时，取U形管直管段的长度。 ⑷管程和壳程 管程：系指介质流经换热管内的通道及与其相贯通部分。 壳程：系指介质流经换热管外的通道及与其相贯通部分。 管程数Nt：系指介质沿换热管长度方向往、返的次数。管程数一