換熱器是一種傳統的、應用最廣泛的熱交換設備。由于它結構堅固,且能選用多種材料制造,故適應性極強。換熱器廣泛應用于各個行業,在水泥生產企業常用作設備稀油站的油冷卻器,用作車輛發動機油冷卻器等。長期以來,鋼制換熱器以其結構堅固、可靠性高、適應性強和選材廣等優點在換熱器的生產和使用數量上一直占主導地位。隨著強化傳熱等技術的發展,換熱器在制造技術和傳熱性能上也不斷提高。然而,由于結構的復雜性和使用工況的多樣性,也常常出現換熱器的局部失效甚至整體報廢。
換熱器的主要零部件包括:筒體、封頭、 管束、管板、折流板、接管、法蘭等,在不同的工況和 介質環境下,可能會發生多種形式的失效。從結構上分析,易發生失效的部位是各構件間的連接處,如管子和管板的連接處;從受力角度分析,在結構的曲面不連續,尤其是應力突變處往往由于存在附加應力 而引起失效,如筒體和管板的焊縫處;從使用工況分析,由于高溫高壓而引起熱應力或附加應力、工作介質具有腐蝕性、頻繁地開停機而引起換熱管的流體誘 導振動等,都會造成筒體、換熱管甚至整機失效。
換熱器失效預防措施主要有:減小縫隙,選擇耐蝕材料,提高焊 縫質量,定期清洗,流體中加人緩蝕劑,控制系統的 溫度波動,減少法蘭連接。