列管式換熱器是化工生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的一種換熱器，它的結(jié)構(gòu)比較簡單，換熱效率高，適應(yīng)性強（在高溫或 低溫，高壓或低壓的條件下都能使用）。

列管式換熱器的主要結(jié)構(gòu)是在一個圓筒形的殼體內(nèi)，設(shè)置許多平行排列的管子組成的管束所構(gòu)成。

殼體的兩端與端蓋裝有法蘭，利用螺栓將端蓋與殼體連接起來。

殼體與端蓋上分別設(shè)有兩種介質(zhì)的出入口小法蘭，以便于相應(yīng)的管路連接。

化工生產(chǎn)中常用的列管式換熱器有固定管板式，浮頭式,U形管式和殼體具有熱補償作用的幾種。

固定管板式管殼式換熱器的主要結(jié)構(gòu)組成：

封頭；換熱管；折流板；殼體；支座；管板 

管板（也叫花板）與殼體兩端形成不可拆卸的固定連接。

管子的兩端采用脹接焊接的方法與管板相連接，為了改變管間介質(zhì)的流動方向，提高換熱效率，在殼體的內(nèi)壁上設(shè)置折流板若干塊。

兩端的端蓋與殼體用法蘭形式連接起來。

管內(nèi)和管間分別流動著兩種不同的介質(zhì)。

為了提高換熱器的換熱效率，有時在封頭內(nèi)設(shè)置隔板，形成流體分配室，即構(gòu)成所謂的雙管式列管式換熱器或四程列管式換熱器。 

充分做好換熱器安裝前的準(zhǔn)備工作，可以使安裝工作順利進行，達到安裝各項技術(shù)指標(biāo)，確保安裝質(zhì)量。 

根據(jù)施工的現(xiàn)場平面布置圖，對現(xiàn)場的其他各方面進行實際勘查，測量確定運輸路線，停車位置，卸車位置及周圍環(huán)境是否影響設(shè)備的運輸和安裝，協(xié)同有關(guān)方面滿足吊裝的工況要求。疏通運輸?shù)缆?，必須保證道路平整堅實，使車輛能平穩(wěn)通過，安全的將換熱器運至現(xiàn)場。安裝寬度應(yīng)滿足安裝要求。

安設(shè)備的圖紙進行認真仔細的檢查，包括設(shè)備的型號，質(zhì)量，幾何尺寸，管口方位，技術(shù)特性等。查閱出廠合格證，說明書，質(zhì)量保證書等技術(shù)文件。檢查設(shè)備是否有損壞，缺件（包括墊鐵，螺栓，墊片，附件等）。做好檢查，驗收記錄。 

換熱器安裝前必須對基礎(chǔ)進行認真的檢查和交接驗收?；A(chǔ)的施工單位應(yīng)提交質(zhì)量證明書，測量記錄及有關(guān)施工技術(shù)資料?；A(chǔ)上應(yīng)有明顯的標(biāo)高線和縱橫中心線，基礎(chǔ)應(yīng)清理干凈，如有缺陷應(yīng)進行處理。 

吊裝部門應(yīng)該準(zhǔn)備好全部機索具，如吊車，抱桿，鋼絲繩，滑輪組，倒鏈和卡環(huán)等，并按安全規(guī)定認真做好檢查工作。對大型換熱器，因直徑大，加熱管多，起吊重量大，因此起吊捆綁部位應(yīng)選在殼體支座有加強墊板處，并在殼體兩側(cè)設(shè)木方用于保護殼體，以免殼體在起吊時被鋼絲繩壓癟產(chǎn)生變形。

為了使安裝工作有序進行，安裝前應(yīng)編寫施工方案，施工方案的內(nèi)容應(yīng)包括編制說明，編制依據(jù)，工程概況，施工準(zhǔn)備，施工方法和措施，技術(shù)措施和技術(shù)要求，施工用機具，施工用料，施工人員調(diào)配，施工計劃進度圖等。 

安裝一般按下列順序和要求進行。

1）檢查換熱器各部位尺寸的偏差是否符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，國家標(biāo)準(zhǔn)GB151規(guī)定的 換熱器標(biāo)準(zhǔn)：換熱器的允差見培訓(xùn)資料。 

2）基礎(chǔ)上活動支座一側(cè)應(yīng)預(yù)埋滑板，地腳螺栓兩側(cè)均有墊鐵。設(shè)備找平后，斜墊鐵可以和 設(shè)備底座板焊勞，但不得與下面的平墊鐵或滑板焊死，且墊鐵必須 光滑，平整，以確?；顒又ё?自由伸縮。 

3）活動支座的 地腳螺栓應(yīng)安裝兩個縮緊的螺母，螺母與底板間應(yīng)留有1~3MM的間隙，使底板能自由滑動。 

4）換熱器安裝后的允許偏差應(yīng)符合下列要求： 

a. 標(biāo)高≤3MM 

b. 垂直度(立式)≤1/1000且不大于5MM，

水平度（臥式）≤1/1000且不 大于5MM c中心位移≤5MM。 

5）與換熱器相連接的管線，為 避免強力裝配，應(yīng)在不 受力的 狀態(tài)下連接，并應(yīng)不 妨礙換熱器的熱膨脹。 

換熱器的壓力試驗（以固定管板式為 例），不同類型的換熱器，其試驗方法略有差異。 

首先拆下?lián)Q熱器的封頭，對殼程進行液壓(一般采用水)試驗。

當(dāng)達到試驗壓力時，除了檢查換熱器殼體之外，應(yīng)重點檢查換熱管與管板的連接接頭（一下簡稱接頭,）檢查接頭脹接或焊接處是否有滲漏。

若少數(shù)接頭有滲漏，可以 做好標(biāo)記，卸壓后進行重新脹接獲焊接，然后再做壓力壓力試驗，直到合格為止。

管程試壓合格后，加墊片安裝封頭，再進行管程壓力試驗。 

換熱器經(jīng)安裝找正，找平固定以后，可進行管道，閥門和安全附件等的安裝。其安裝方法可參照管路的安裝。

列管式換熱器在使用過程中，最容易發(fā)生故障的零件是管子。介質(zhì)對管子的沖涮，腐蝕等作用都可能造成管子的損壞，因此經(jīng)常對換熱器進行檢查，以便及時發(fā)現(xiàn)故障，并采取相應(yīng)的措施進行修理。

列管式換熱器最常見的故障有管壁積垢，管子泄露和振動等。

在列管式換熱器管子的內(nèi)外壁上，由于介質(zhì)的經(jīng)常存在，很容易形成一層積垢。積垢的形成會直接降低換熱器的效率，因而應(yīng)及時進行清除。對管子內(nèi)壁積垢的清除方法，可采用機械法和化學(xué)除垢法進行修理。

列管式換熱器的管束是由許多管子排列而成的，介質(zhì)的沖刷腐蝕時管子泄露的主要原因。對管子進行修理之前，必須做好管子泄露情況的檢查。

常用的檢查管子泄露的方法是：在冷卻水的低壓出口端設(shè)置取樣管口，定期對冷卻水進行取樣分析化驗。如果冷卻水中含有被冷卻介質(zhì)的成分，則說明管束中有泄漏。然后再用試壓法來檢查管束中哪些管子在泄露。

檢查時，先將管束的一端加盲板，并將管束浸入水池中，然后使用壓力不大于1×100000 Pa的壓縮空氣，分別通入各個管口進行試驗。

當(dāng)壓縮空氣通入某個管口時，如果水池中有氣泡冒出，則說明這個官子有泄漏，即可在管口上作上標(biāo)記。此方法對所有管子進行檢查，最后根據(jù)管子損壞的多少，運用不同的修理方法。 

如果管束中僅有一根或幾根管子泄漏時，考慮到對換熱器的換熱效率影響不大，可以采用堵塞的方法對泄露的管子進行修理。用錐形金屬塞在管子的兩端打緊焊牢，將損壞的管子堵死不用。

錐形金屬塞得錐度以3-5℃為宜，塞子大端直徑應(yīng)稍大于脹管部分的內(nèi)徑。

如果產(chǎn)生泄露的管子較多，采用堵賽的方法進行修理，將會大大降低換熱器的換熱效率（通常情況下，堵塞管子得數(shù)量不能超過總管數(shù)的10％）。

這時，則采用更換管子的方法進行修理，操作步驟如下; 

管子的拆除就是將管子從管板上抽出的過程。拆除管子時，對于薄壁的有色金屬管子可采用鉆孔或絞孔的方法，也可以用尖鏨對管口進行鏨削得方法來拆除。

使用鉆孔或絞孔的方法拆除管子時，鉆頭或絞刀的直徑應(yīng)等于管板上孔口的內(nèi)徑。

鉆孔或絞孔時，把管子在管板孔口內(nèi)脹接部分的基本金屬切削掉，則管子即可從管板中拆除出來利用鏨削的方法拆除管子時，可使用尖鏨把脹接部分的管口向里收縮，使管子與管板脫開，將管子從管板的孔口中拆除下來。

對于壁厚較大的管子，可利用氧-乙炔火焰切割法拆除管子，即先在管子的脹接部分切割出2-4個豁口，并把管口向里敲擊收縮，使管子與管板上的孔口脫開，然后用螺旋千斤頂將管子頂出或用牽拉工具拉出。

無論使用哪種方法拆除管子，應(yīng)將管子的兩端都拆除，并注意，在拆除時不要損壞管板的孔口，以便更換新管子的時候，使管子與管板有較嚴密的連接。

損壞的管子從管子從管板中抽出來之后，就可將新管子插入管板的孔中。更換上新的管子，規(guī)格應(yīng)與材質(zhì)與原來的管子相同。

穿入管子時，應(yīng)對正相應(yīng)的管板孔口，使管子位于正確的位置上。然后就可以把管子與管板連接起來。

管子與管板的連接方法有脹接法和焊接法。 

脹接法是利用脹管器，對伸入管板孔內(nèi)的管端部分進行滾壓，使管壁擴脹，管徑增大，管子外徑完全貼合在管板孔內(nèi)壁上，管板孔把管端緊緊抱住，從而大大兩者嚴密不漏和牢固連接的目的。

對換熱器的管子進行修理性脹接時，通常使用斜柱式手動脹管器。

其主要零部件有脹桿，外殼和滾柱三部分組成。

有時為了使管子脹接得更加牢固，還要把伸出管板的管端部分進行翻邊，這時可以使用帶翻邊滾柱的脹管器。帶翻邊滾柱的脹管器比斜柱式手動脹管器多了三個翻邊滾柱。

對管子進行脹接前，應(yīng)先將管板孔內(nèi)壁及管端外經(jīng)清理干凈，使其露出金屬光澤，并對壁端進行退火處理對管子外徑和管板孔口內(nèi)徑進行尺寸檢查，其尺寸應(yīng)符合下表所示的數(shù)值范圍：

管子外徑與管板孔口內(nèi)經(jīng)的對應(yīng)數(shù)值范圍

脹管時的工作溫度應(yīng)不低于-10℃，脹管操作時，先在管端內(nèi)壁上涂機油少許，把脹管器放入管端口內(nèi)，錐形脹桿插入三個滾柱之間，使?jié)L柱與管內(nèi)踏靠緊，將帶方孔的手柄套在脹桿頭部的方  ，在雙手輕壓得同時，按順時針方向轉(zhuǎn)動手柄，并帶動滾柱旋轉(zhuǎn)，隨著脹桿的推進，滾柱對管子內(nèi)壁加強滾壓使管壁脹大。

緊貼于管板孔口的內(nèi)壁上，脹接操作完成后，應(yīng)先檢查管口有無歪斜，過渡部分是否圓滑，翻邊處有無裂紋等。

如有嚴重缺陷，應(yīng)更換管子，進行重新脹接。

最后用水壓試驗法進行全面檢查，作水壓試驗時，應(yīng)將管束裝入殼體內(nèi)，把管間注滿水后進行充壓，檢查各脹接口有無陷漏現(xiàn)象，如果有漏水或冒汗現(xiàn)象，對脹接口進行重新脹接。

脹接法通常用于壓力在25×100000Pa以下，溫度不大于300℃的場合。 

當(dāng)介質(zhì)溫度和壓力較高或者要求更嚴格時，可采用焊接法把管子固定在管板上。管子與管板的焊接結(jié)構(gòu)有如下幾種結(jié)構(gòu)：詳見培訓(xùn)教材。 

在管子與管板的連接要求嚴格的情況下，可采用先脹接后焊接兩者并用的方法進行。

由于對管子縣進行了脹接，減小了管子與管板孔口內(nèi)壁之間的間隙，因而可以減小或消除間隙腐蝕，提高焊接質(zhì)量，延長使用壽命。 

爆炸脹管是管子與管板孔口連接的一種新工藝。其原理是利用高能源的炸藥，使其在極端的時間內(nèi)爆炸，產(chǎn)生很高的壓力，使管端在高壓氣體和沖擊波的作用下，迅速發(fā)生塑性變形，牢固地貼合在管板孔口上。

操作時先將管端的外圓及管板孔口的內(nèi)圓清除干凈，使其漏出金屬光澤，并將管子傳入管板孔口中，然后將裝有雷管的炸藥包放入管端，炸藥包與雷管的放置位置必須與管子同軸，以保證爆炸時的脹接力均勻。

炸藥包在管端的軸向位置，如培訓(xùn)教材?？壳皶r可能使管口破裂，靠后時可能使管子中間破裂或管端收口。

最后通電起爆，在爆炸時巨大壓力的作用下，使管端緊緊地脹接在管板孔口上，爆炸脹管一次可以同時脹接多根管子，每次必須使用同批號的雷管，每個雷管的導(dǎo)線材料要相同，以便使使管端的起爆時間統(tǒng)一，保證爆炸脹接的質(zhì)量。

一根管子的兩端不能同時爆炸，，要先爆完一端再爆另一端。炸藥的用量的多少是脹接質(zhì)量的關(guān)鍵，炸藥多時易將管子脹壞，炸藥少時不能保證脹接質(zhì)量。

施工前最好經(jīng)過模擬試驗，來確定炸藥的用量。 

爆炸脹管的方法成本低，操作簡單，工人勞動量小，但在操作時必須十分小心，注意安全。 

列管式換熱器中管子產(chǎn)生振動是常見故障的另一種形式。管子的振動，將使管端的脹接處松動，使管子與折流板的接觸處產(chǎn)生磨損，降低管束的使用壽命。

因而，應(yīng)對管子的振動及時采取措施進行修理，以免造成不應(yīng)有的事故。

管子產(chǎn)生振動，不外乎是由于管子與折流板之間的間隙過大，加上介質(zhì)脈沖性的流動而引起的。

對于管端脹接處的松動，可以用焊接的方法來修理。焊接時，為了減小焊接應(yīng)力，應(yīng)使用小電流的電弧焊。

對于管子與折流板之間的間隙過大而產(chǎn)生的振動，造成管子與折流板之間的磨損，應(yīng)視其磨損的程度采取不同的修理方法。如果管壁磨損嚴重時，可采用更換新管子的方法進行修理。

如果管壁磨損輕微，應(yīng)想辦法減小管子與折流板之間的間隙，比如增加折流板的塊數(shù)，或用木 在管子與管子之間，以便減小和消除管子的振動。 

對于因介質(zhì)脈沖性流動而引起管子的振動，應(yīng)從消除介質(zhì)的脈沖性流動方面著手，以減少管子產(chǎn)生振動的可能性。

比如，在管路中設(shè)置緩沖器等，使得介質(zhì)流動趨于平穩(wěn)，消除管子因此而產(chǎn)生的振動。