固定管板换热器热应力拉开管端与管板连接

固定管板换热器没有可滑动的管板，管子和壳体的长度被两块管板锁死。壳程流体比管程热得多时，壳体想伸长，管子相对较冷、伸长量小，管子就被拉紧。拉力作用在管端与管板的胀接或焊缝上，循环多次以后连接被拉开，介质从管端渗出。这种泄漏跟着温度走：热起来才漏，冷下来拉力消失，有时又能暂时不漏。

拉力的大小取决于壳体与管子的温差和材料的线膨胀。固定管板换热器升温越快，壳壁已经热了、管壁还凉，瞬时温差比稳态更大，第一次拉开往往发生在快速升温的时候。慢速升温让管子有时间跟着热起来，拉力小一些。同样的最终温度，升温速度不同，管端受力不同。

拉开的位置在管板孔口，而不是管子中部。固定管板换热器的泄漏从管板背面或管程隔板附近渗出，沿着管端一周。管子中部若完好，堵掉这根管的两端，这一个漏点消失，邻近管子的管端仍可能在下一次热循环里继续被拉。所以单根堵管只处理已经松开的那一个接头，没有减小壳体和管子之间的温差。

冷态就漏的不是这次热应力

腐蚀穿孔、胀接本来就不足、焊缝有夹渣，在冷态试压时就会漏，温度不必升高。固定管板换热器若在开车之前的水压试验已经渗，连接不是被热应力拉开的，而是原来就有通道。热态泄漏加重可能只是压力和温度把原有缺陷张开，冷下来仍然渗，不会自己停。

热应力拉开的接头，冷态把压力卸掉、温度拉平以后，缝隙暂时合上，试压可以是干的。再次升温到壳热管冷，同一根管端又渗。固定管板换热器用“冷态干、热态渗、冷下来又干”把热应力和先天缺陷分开。先天缺陷是冷热都渗；热应力是跟着温差来回。

管子比壳体更热时，受力方向相反，管子受压，可能在跨中弯曲，而不是把管端拉出管板。固定管板换热器若管程远热于壳程，应看到管子弯曲和振动，管端不一定被拉开。把受压失稳和受拉拔出分成两种热应力，看哪一侧流体更热。壳更热，拉管端；管更热，压弯管子。

温差不减小时堵管会一根接一根

管端被拉开以后，固定管板换热器若仍按原来的温差快速升降，其余接头继续承受同样的拉力，堵管数量会增加。要减小的是壳体和管子的膨胀差：控制升温速度，避免壳程先热而管程没有流动，或在结构上承认固定管板承受不了这个温差。只堵管不改变操作温差，新的管端还是会被拉开。

壳程有气囊时上部管子更凉，局部拉力更大，固定管板换热器的管端泄漏会集中在气囊那一段高度对应的管板上。这时热应力和气体排不净叠在一起。先排气，使管子温度均匀，再判断剩下的漏点是不是还随温差来回。不排气就堵管，上部管端仍会重复。

中部腐蚀泄漏的介质从管子壁上的孔出来，位置不在管板厚度之内，冷热都漏，和管端拉开不同。固定管板换热器取样或看漏出的方位，在管板面还是在壳体中部有痕迹，能帮助区分。管板面渗并且只在热态出现，才按热应力处理管端。

固定管板换热器壳程更热时，管子被拉，管端与管板的胀接或焊缝在热态被拉开，冷下来可能不漏。冷态试压就漏的，是腐蚀、胀接不足或焊缝缺陷，不随温度循环关闭。管子更热时则是受压弯曲，不是把管端拉出来。

所以管端渗漏要看固定管板换热器是不是热起来才漏。跟着壳管温差来回的，是热应力把连接拉开。冷热都漏的，是接头或管壁上原来就有通道。升温速度和哪一侧更热，决定拉力会不会再次出现。壳程先热、管程还没有流动时，固定管板换热器的瞬时拉力最大，管端最容易在这一刻被拉开。慢速升温并保持管程有流量，拉力会小得多。冷态水压已经渗的接头，改变升温速度也合不上。管程比壳程更热时管子受压弯曲，漏点不一定在管端。壳更热才是把管端拉开，管更热是把管子压弯。