管殼式換熱器的主要零部件包括：筒體、封頭、管束、管板、折流板、接管、法蘭及膨脹節等，主要的失效形式包括管束失效、管子與管板的連接失效、筒體失效等。

管束失效

1、管束震動失效

為了強化殼程傳熱和減小結垢，常采用提高殼程流體流速的方法。然而，殼程流體流速的提高往往導致管束的誘導振動，從而管子會發生碰撞破壞、折流板處管子切開、疲勞失效等情況。

2、管束腐蝕和磨蝕失效

換熱器的失效大多數是由腐蝕引起的。常見的腐蝕部位是換熱管，然后依次是管板、換熱器封 頭及小直徑的接管。管束腐蝕和磨蝕失效的主要原因有：污垢腐蝕、介質腐蝕、管內流速過大而發生磨蝕、電腐蝕和管端發生縫隙腐蝕等。

3、傳熱能力下降

在換熱器運行過程中，由于工作介質的硬度較高，或流體中含有顆粒物、懸浮物，冷卻水中有藻類、細菌、泥沙等都會導致管束內、外壁嚴重結垢。隨著污垢層的增厚，傳熱熱阻很快增大，嚴重時污垢將會使工作介質流道阻塞，從而導致換熱能力迅速降低。

4、管束泄漏

在換熱介質腐蝕、應力腐蝕、間隙腐蝕或碰撞、磨損等情況下，管子上將產生微觀裂紋，如果存在高拉應力或交變應力，裂紋會迅速擴展而發生泄漏。

管子與管板的連接失效

根據換熱器的使用工況不同，管子與管板的連 接接頭形式可分為焊接、脹接和脹焊并用三種。接頭形式不同，失效形式也各異。

焊接時存在的主要問題有：產生焊接缺陷如燒穿或未焊透；焊接接頭處產生熱應力導致應力腐蝕；管子與管板孔之間存在間隙可能引起縫隙腐蝕；焊接不銹鋼材料時在熱影響區造成金相組織的改變導致耐蝕性驟降。

對于脹接接頭，在脹接過程中存在殘余應力，接頭處可能在具備發生應力腐蝕的溫度和介質條件很快就因應力腐蝕而失效；"脹接連接的抗拉脫力偏低，特別是當使用溫度高于300度時，材料的蠕變會使擠壓殘余應力逐漸消失，連接可靠性難以保證。

脹焊并用實現了焊接和脹接的優勢互補，具備抗反復熱沖擊及熱腐蝕、提高接頭的抗疲勞性能和消除間隙腐蝕等優點。但是，脹焊并用時操作要求高，一般用于操作條件比較苛刻的場合。