大型多股流缠绕管式换热器的制造
绕管式换热器的布置及管道设计方案研究
绕管式换热器的布置及管道设计方案研究摘要：换热器设备在化工装置当中的应用是十分广泛的。
在整个工程当中，换热器的数量以及投入的资金都占据着非常大的比例。
并且在整个工程当中也占有着一个十分重要的地位。
绕管式换热器能够适应非常大的温度区间，并且是一种高效紧凑的换热器，能够承受住热量的冲击，并且这种换热器的自身也带有消除热应力的能力。
因此绕管式换热器具有节能环保的特点，近些年来绕管式换热器应用的越来越广泛。
关键词：绕管式；换热器，管道设计换热器可以在工业生产当中完成物料之间热量的传递。
换热器是一种通用的工艺设备，在许多领域当中都广泛应用，比方说化工，炼油和原子能等等。
换热器在化工以及炼油等工业产业当中的应用是非常重要的。
换热器在化工厂的建设投资比重当中，可以占到总投资的10%到20%。
在石油炼厂当中的占投资比例更是高，可以占到全部工艺设备投资的35%到40%。
绕管式换热器属于间壁式管式换热器。
这是从传热原理上进行区分的。
因为管式换热器具有耐高压的性能，而绕管式换热器也具有同样的性能。
不仅如此，绕管式换热器的结构比较紧凑，传热效率也比较高。
绕管式换热器的传热管是非常长的，可以达到50到60米，甚至有一些更长的可以达到150到160米。
这种换热器特别适合应用在低温下的气体分离装置当中，比方说空气分离装置，稀有气体分离装置等等。
一、绕管式换热器的特点和应用对于一些普通的换热器来说，绕管式换热器是有其独特的优势的，绕管式换热器的构成比较特殊。
传热器是按照螺旋的形式交替缠绕在芯筒和外筒之间的空间内的。
绕管式换热器是不存在流动死区的，并且这种换热器的应用范围比较广。
它能适用的温度区间也比较大。
面对热冲击的能力也是非常强的，可以利用自身的特点来消除热应力，紧凑度也比较高。
绕管式换热器和普通换热器还有一个最大的特点。
就是绕管式换热器可以设置多股管，这样一台换热器就可以满足多股流体的同时换热。
正是由于绕管式换热器的这样的特点，现在绕管式换热器在化工装置当中应用的越来越广泛，并且占有了非常重要的位置。
绕管式热交换器制造检验与验收
《绕管式热交换器制造、检验与验收》河南省地方标准编制说明一、编制的目的和意义绕管式热交换器是一款高效紧凑的换热器，相对于普通的列管式换热器具有不可比拟的优势，它适用温度范围广、适应热冲击、热应力自身消除、紧凑度高，由于自身的特殊构造，使得流场充分发展，不存在流动死区，尤其特别的，通过设置多股管程（壳程单股），能够在一台设备内满足多股流体的同时换热。
1898年，林德公司开发出世界上第一台绕管式热交换器。
20世纪70年代，我国开始绕管式热交换器的国产化研究；20世纪80年代开封空分集团有限公司开发出国内第 1 台绕管式热交换器，实现了绕管式热交换器的国产化研究。
1996年完成了宁夏化肥厂低温甲醇洗工段配套的高压绕管式热交换器的研制，成功实现了单股流缠绕管式换热器的工业化应用。
20世纪90年代，开封空分集团有限公司开发出国内第1台多股流高压绕管式热交换器，完成了国家“九五” 重点科技攻关计划项目，实现了多股流高压缠绕管式换热器的国产化研究。
目前国外具备设计、制造能力的主要有：APCI、Linde ；国内具备设计能力的主要有开封空分集团有限公司、合肥通用机械研究院，国内具备制造能力的主要有开封空分集团有限公司、镇海石化建安工程有限公司、大连的林德工艺装置有限公司。
由于其结构的特殊性，目前的热交换器标准尚不能完全涵盖。
其设计、制造、检验与验收均依据各自的企业标准。
绕管换热器凭借其优良的综合性能，在化工、炼油、核能、空气分离、低温甲醇洗及液化天然气等工业中获得了广泛应用。
随着强化传热理论和制造技术的发展，更多结构复杂的绕管式热交换器被制造出来，以适应特殊的工艺，满足不同场合的需求。
按照当前的发展趋势，未来绕管式热交换器朝着高温、高压且具有复杂结构的方向发展。
绕管式热交换器的结构形式复杂，造价成本高，并且位于装置的关键部位。
因此一旦这些换热器发生泄漏，整套装置就必须要停车，企业的损失将非常大。
为了确保绕管式热交换器长周期运行, 对绕管式热交换器的制造、检验与验收的质量控制就显得十分必要。
卫生级螺旋缠绕管式换热器设备工艺原理
卫生级螺旋缠绕管式换热器设备工艺原理介绍卫生级螺旋缠绕管式换热器（以下简称螺旋管换热器）是一种应用于食品、饮料、制药等行业的特殊换热器。
它主要由管板、进出口法兰、内、外罐、螺旋缠绕管等组成。
这种换热器能够在保证热量传递效率的同时，避免了介质外泄和污染的可能性。
设备构造螺旋管换热器由内罐、螺旋缠绕管、外罐、管板、进口、出口法兰、支承脚等组成。
内罐内罐主要起到介质的存储作用，因此需要采用符合食品级标准的材料，如304不锈钢等。
螺旋缠绕管螺旋缠绕管是螺旋管换热器的核心部件，它采用优质钢材，形成一条螺旋形的管道，且具有强大的自清洁能力，因而能有效减少管壁和介质之间的热阻，加强换热效果。
外罐外罐主要是起到保护内罐和螺旋缠绕管的作用。
通常采用冷轧板等优质金属材料。
管板、进口、出口法兰和支承脚这些部件主要是用于螺旋管换热器的安装和维护，同时也能够增强螺旋管换热器的结构强度和稳定性。
工艺原理内部螺旋管换热器是一种高效的传热设备，它采用了特殊的螺旋形缠绕管设计，使得介质能够在管壁和管道之间好气密性地通过，从而实现了高效的传热效果。
螺旋管的螺旋形状能够有效增大内部传热面积，进一步提高了传热效率。
外部螺旋管换热器在外部环境上具有非常好的稳定性和耐腐蚀性。
换热器的外部结构具有平滑性和强度，并可以耐受化学反应和腐蚀性介质的作用。
因此，它可以应用于很多工业领域。
应用螺旋管换热器广泛应用于食品、饮料、制药等行业中。
主要应用在处理各种液体的热交换和恒温。
例如，它可以在高温下处理黄油或乳制品中的微生物。
此外，由于螺旋管换热器具备耐腐蚀性，在化学工业和环保工业中也非常普遍。
结论螺旋管换热器是一种高效的传热设备，具有良好的耐腐蚀性和稳定性，广泛应用于食品、化工、医药和环保等领域。
在未来，随着前沿科技的不断发展和成熟，它将更好地服务于人们的生活和工业生产。
多股流绕管式换热器的管束排布及传热计算
2019年第38卷增刊1 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS收稿日期：2019–05–13；修改稿日期：2019–05–20。
第一作者：欧阳新萍（1964—），男，硕士，教授，研究方向为换热器及强化传热。
E-mail ：xpoy@ 。
通信作者：秦洁，硕士研究生，研究方向为换热器及强化传热。
E-mail ：qinjie1996@ 。
引用本文：欧阳新萍, 秦洁, 薛林锋. 多股流绕管式换热器的管束排布及传热计算[J]. 化工进展, 2019, 38(s1): 39–45.Citation: OUYANG Xinping, QIN Jie, XUE Linfeng. Tube bundle arrangements and heat transfer calculations of multi-stream spiral-wound heat exchanger[J]. Chemical Industry and Engineering Progress, 2019, 38(s1): 39–45.·39·化 工 进展DOI ：10.16085/j.issn.1000–6613.2019–0774多股流绕管式换热器的管束排布及传热计算欧阳新萍1，秦洁1，薛林锋2，白桦1，夏荣鑫1，赵加普1，李思思1（1上海理工大学制冷与低温工程研究所，上海 200093；2江阴金童石化装备有限公司，江苏 无锡214400） 摘要：多股流绕管式换热器的结构复杂，传热计算的难度较大。
常见的计算方法是根据一些假定条件建立计算模型、进行数值求解，这种计算方法较复杂，不适合工程计算。
而一些能用于工程计算的简便解析计算方法则存在迭代计算复杂、应用范围受限的缺点。
本文列举了几种典型的多股流绕管式换热器的管束排列结构，分析了各自的结构特点；给出了多股流换热器的管板结构及相应的流体进出口接管方式，分析了各自的优缺点及应用场合。
大型换热器的技术进展
换热器的设计、均一分布的流动模型和壳体侧的流动分析是基于比较简单的流体模型,可以说是在理想的流体条件前提下计算的。虽然实际的换热器自身结构不复杂,但流动状态极其复杂,因此在这种程度下不偏流是不可能的。大部分机体对性能的影响比较小,但大型换热器在低温度差、低压力损失条件下,对其性能的影响不可忽略,设计时必须仔细的进行研究。
换热器是国民经济和工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备,随着现代新工艺、新技术、新材料的不断开发和能源问题的日趋严重,世界各国已普遍把石油化工深度加工和能源综合利用摆到十分重要的位置。换热器因而面临着新的挑战。换热器的性能对产品质量、能量利用率以及系统运行的经济性和可靠性起着重要的作用,有时甚至是决定性的作用。目前在发达的工业国家热回收率已达96%。换热设备在现代装置中约占设备总重的30%左右,其中管壳式换热器仍然占绝对的优势,约70%。其余30%为各类高效紧凑式换热器、新型热管热泵和蓄热器等设备,其中板式、螺旋板式、板翅式以及各类高效传热元件的发展十分迅速。在继续提高设备热效率的同时,促进换热设备的结构紧凑性,产品系列化、标准化和专业化,并朝大)的发展
传热技术的最新动向是最初引人的关于热流体分析方面的计算机利用技术,由于计算机及其软件两方面的迅速发展,对于流体复杂现象的模拟仿真定量成为可能。最近,关于热流体分析进展已经应用于自然对流、剥离流、振动流、热流传导的直接模拟仿真,分子水平的传热机理、燃烧、辐射传热、多相流、稠液流等等方面,今后的作用期待在于促进现象的微细机理的理解,以得到换热器内流体流动的画像处理的新方法等等。
国外研究人员进行长期研究,最近推出的新型换热器aPckionx、sRcMT,由于传热面形状的最优化和传热促进,对于偏流问题从结构上已经得到了很好的解决。
缠绕管式换热器的管理及其应用
缠绕管式换热器的管理及其应用缠绕管式换热器不仅是大型化工工艺过程重要的设备,而且是一个高效节能的设备.这些换热器结构复杂,价格昂贵,而且处于装置关键部位,因此一旦这些换热器发生泄漏,整套装置必须要停工,而且重新制造一台最快需要半年,企业的损失将非常巨大.正常换热器的使用寿命一般在12-20年左右,企业可以根据实际使用情况和使用寿命的期限来有计划地进行更换,但是在国内也有很多企业由于对绕管换热器的全程管理不到位,使用了很短时间即发生了质量问题.为了确保缠绕管换热器长周期运行,对缠绕管换热器使用的全过程管理十分必要.1 缠绕管式换热器简介缠绕管式换热器由绕管芯体和壳体两部分组成(图1).绕管芯体由中心筒.换热管.垫条及管卡等组成.换热管紧密地绕在中心筒上(图2),用平垫条及异形垫条分隔,保证管子之间的横向和纵向间距,垫条与管子之间用管卡固定连接,换热管与管板采用强度焊加贴胀的连接结构,中心筒在制造中起支承作用,因而要求有一定的强度和刚度.壳体由筒体和封头等组成.它应用于工程的主要优点有[1]:a.结构紧凑,单位容积具有较大的传热面积.对管径8-12mm的传热管,每立方米容积的传热面积可达100-170m2;b.可同时进行多种介质的传热;c.管内的操作压力高,目前国外最高操作压力可达21 56MPa;d.传热管的热膨胀可自行补偿;e.换热器容易实现大型化.2 缠绕管式换热器的工业应用情况在国外,缠绕管式换热器广泛应用于大型空气分离装置的过冷器及液化器(液体氧.液体氨装置),林德公司在合成氨甲醇洗系统中推出的缠绕管换热器系列正是充分发挥了该种换热器的作用.缠绕管式换热器在我国目前主要应用于大化肥合成氨装置(美国德士古工艺)中甲醇洗工段[2],在全国共有近20套此类装置,每套装置中有6台缠绕管式换热器,这些换热器的具体情况见表1.在我国最早十多套装置中的缠绕管换热器大都已更换,其中大都是已到使用寿命限期,但也有不少为管理不善而造成的损坏.表2是一些用户的设备主要损坏原因,表3说明设备损坏原因的百分比.3 缠绕管换热器的使用管理缠绕管换热器的使用管理过程主要有4个方面:制造过程控制,除垢清洗技术的选用,装置运行的有效管理,产品缺陷修复方案的正确运用.3.1 制造过程的控制由于缠绕管换热器的特殊性,使用厂家必须从开始制造进行全过程控制,根据不同的使用场合提出不同的控制要求.主要控制内容:a.管子的选用.目前使用管子为有缝钢管和无缝钢管,有缝钢管可靠性较差,适用于低压;而无缝钢管整体性能较好,但有薄弱区域,必须对接头进行固溶处理.腐蚀性强的介质宜采用无缝钢管;反之,宜采用有缝钢管.盘管直径大宜采用有缝管,直径小宜采用无缝管.b.盘管的控制.盘管控制的好坏直接影响到换热器的换热效率,尤其是对结垢情况影响较大.因此,盘管时必须使层间距适度,没有窄间隙死角,防止局部区域布置不均匀,造成流体阻塞,降低流体的流通面积.c.焊接的控制.缠绕管的损坏形式最常见的是管口泄漏,这是设备的关键部位.一般缠绕管换热器为了提高换热效率,采用管子都比较小和薄,焊接容易产生缺陷.因此,焊接必须严格控制线能量,最好要采用自动焊,焊缝要均匀和饱满.d.缠绕管换热器都是竖直运行,下管板与管子间易产生间隙腐蚀,这也是较常见的破坏形式之一.因此,胀接要做到二点:一是要有合适的胀度,消除间隙,防止腐蚀;二是防止过胀,导致管板塑性变形,降低了胀接的可靠度.缠绕管换热器制造的控制除了上述几个方面外,还有材料的控制.设计的控制等,使换热器产品符合不同企业的生产特点.3.2 除垢技术的选用目前国内企业绕管换热器的损坏大多由于酸洗除垢技术不成熟造成的,其中主要是酸洗方法不当.目前常用的酸洗液主要使用3种,即5%的HCl液.硝酸或氢氟酸以及柠檬酸.其中HCl的酸洗主要用于碳钢,后二者主要用于不锈钢酸洗.硝酸或氢氟酸酸性较强,它利用的是使垢剥落的原理进行除垢,且容易产生腐蚀;而柠檬酸是通过络合作用来除垢,酸性较弱.笔者以甲醇换热器为例分析损坏原因.镇海炼化公司的E9.E10酸洗时,管束材料是碳钢,使用HCl酸液,酸洗后换热器下部的酸液没有及时排尽,使一些残液停留在下管板死区,在大修停工期间产生酸性腐蚀,使管子损坏;上海某化工厂一台36t绕管换热器,使用氢氟酸溶液进行酸洗,由于氢氟酸对焊缝的腐蚀性相当强,酸液渗入到管板接头间隙,导致管头焊缝裂开;宁夏化工厂15E6用HNO3液除垢,HNO3除垢后将产生大量Fe3+,酸洗时间稍长,使Fe3+含量远大于6×10-4的标准值,Fe3+依附于管子产生腐蚀,再加上HNO3酸洗时间长,没有及时排尽,酸液本身就产生较强腐蚀,导致管束损坏.目前,比较成熟的酸洗方法应是采用酸性比较弱的柠檬酸,采用多次少停留的办法,对一台换热器进行多达5-6次酸洗,每次时间短,冲洗干净,使得Fe3+不超标并且及时带走,保证换热器不受腐蚀.除垢清洗技术的正确使用对换热器寿命非常重要,应用管理中必须引起高度重视,采用合理的工艺方案进行酸洗.3.3 装置操作的管理缠绕管由于原料杂质问题引起质量问题的也不少,按照设计要求,缠绕管式换热器用于介质杂质少.容易清洗的场合,因为缠绕管换热器为了追求其紧凑性,管间距与层间距的间距比较小,所以对原料的要求也较高.一旦装置波动等就可能引发原料杂质多而容易造成堵塞.因此,要有效地在操作上做好以下几方面:a.原料的选择.原料的杂质含量必须严格控制,杂质含量增加会使部分杂质粘附于层间的支撑件上,这样随着时间延长,容易造成通道堵塞,致使换热面积大幅降低.b.系统结构设计合理.为防止粗大杂质进入换热器,要在系统的上游增设过滤网,过滤网的目数要视杂质大小而定,原料通过过滤后才能进入换热器,这样防止了原料在管壳程内部造成堵塞.c.增加反冲洗装置.在换热器运行过程中,杂质容易向下沉积,一方面堵塞流道,另一方面产生垢下腐蚀,因此在换热器的下部增设反冲洗,通过气泡的形式,搅扰内部的沉积杂质,使杂质一起随介质流走.另外,在装置操作中要特别注重开停车的温度和压力的升降,要严格控制升温的速度和压力的匹配,否则容易造成热胀冷缩不均匀等破坏管头连接.3.4 设备修复方案的正确选用缠绕管换热器一般运行周期较长,但经常出现问题,主要问题有堵塞.管子泄漏和管口泄漏等,正确选择合适的修复方案对装置十分重要.换热器出现堵塞后,疏通的方法有两种:一种是用高压水枪冲洗,主要针对堵塞不是很严重的情况;第二种就是用酸清洗办法,主要用于严重堵塞.如换热器经查出现了管子泄漏,那只有在试压查漏明确的情况下进行堵管.换热器出现了管子泄漏问题,要分两种情况进行修复:管口数量少,则采用堵管办法;管口数量较多,堵管后会严重影响换热效果,则宜选用抽芯补焊的办法修复绕管,缠绕管式换热器的抽芯修复虽然复杂,但修复成功的事例较多.4 缠绕管换热器的应用前景分析缠绕管换热器目前较多地应用于化工领域的深冷装置,如空分和甲醇装置,随着国内对缠绕管换热器研究的深入,国内多家单位不断攻关,扩大缠绕管换热器的应用领域已取得初步的成绩,主要有以下几方面趋势.4.1 缠绕管换热器的大型化由于缠绕管换热器特殊结构设计,它封头小,管子可以长达数百米,目前已开发制造了一些大型的缠绕管换热器.图3(略)为一台德州石化所使用的大型绕管换热器,该换热器尺寸为?1600mm×20000mm,重达60t,换热面积为2000m2,是普通类似壳体换热器的2倍左右.随着装置的大型化,这种缠绕管换热器也要求不断大型化.而普通列管式换热器由于管子限制无法把换热器做大.4.2 缠绕管换热器的高温化缠绕管换热器具有高效的换热性能,但目前基本上应用于深冷装置.从2001年开始合肥通用所等企业开始研究应用于高温场合的缠绕管换热器(图4)(略),并于2002年在镇海炼化投用,这种换热器采用CrMo钢耐高温材料,操作参数见表4.经过几年运行,该换热器的性能完全达到使用要求,质量也较可靠.这种产品的成功应用,使得缠绕管换热器的应用领域大大拓宽,可以从低温应用转向高温应用,只要介质允许,在炼油行业也可以充分发挥绕管换热器的优点[3].4.3 缠绕管换热器的高压化缠绕管换热器目前多应用于壳程压力高,管程压力低的场合,一般壳程压力达到15.0MPa,而管程压力普遍小于 5.0MPa.由于缠绕管换热器设计结构特点是管板小,壳程大,两端入口封头小,该结构能克服普通高压换热器的弊病.普通高压换热器均采用浮头式或U形管式,当压力提高,不仅壳体厚度加大,而且法兰的强度等级要大幅提高,一般的高压换热器如压力大于10MPa,当做到1.4m时,换热器将是非常庞大,法兰也非常厚.而且随着装置的大型化,高压换热器也需要不断扩大,这就给制造带来麻烦,如加氢裂化的锁紧环式高压换热器,管程压力14.5MPa,壳程压力为18.5MPa,直径为1.4m,其中换热器的管箱重量就已达45t,制造非常困难,若改做浮头式换热器则很难保证换热器的密封等要求.因此,随着加氢装置的大型化,锁紧环换热器也要大型化,要向1.6m或1.8m发展,不但制造难度大,而且由于结构庞大,检维修将十分困难.而缠绕式换热器却可通过加长长度来增大面积,而两端的小管板使得连接法兰小,容易制造.目前国内一些单位正在进行研究,以缠绕管式换热器逐步替代炼油行业一些高压换热器,如加氢裂化和重整等装置.4.4 缠绕管换热器的多股化随着应用的成熟,缠绕管换热器逐步实现多股流换热,这是其他换热器无法比拟的特殊性能.一台换热器一种壳程介质可同时跟两种或3种介质同时换热,这样可以大大提高装置的换热效率和换热空间.目前,国内的多股流换热器研究制造逐步开始,已有部分产品投入应用,图5(略)为巴陵石化的多股流换热器[4].4.5 缠绕管换热器的微型化缠绕管式换热器由于其高效的换热性能,它在向大型化发展的同时,也正逐步向微型化发展.在一些空间受到限制的地方,常规换热器达不到热交换的要求,而采用缠绕管换热器能在同样空间可满足要求.正是由于这种良好性能,缠绕管换热器已在微型领域使用.图6是某军工产品使用的缠绕管换热器,由于该军工产品空间有限,经过反复比较,最终选择了这种产品,在有限的空间实现换热.5 结束语缠绕管式换热器是一种新型高效换热器,如何正确地进行设备的全过程管理对装置运行相当重要.并且随着应用的不断成熟,其应用领域日益扩大,将发挥越来越大的作用.。
螺旋缠管式换热器设备工艺原理
螺旋缠管式换热器设备工艺原理一、背景介绍螺旋缠管式换热器是一种常见的工业设备，广泛应用于化工、石油、医药等领域。
其工作原理是通过将不同温度的两种介质在螺旋缠绕的管内流动，实现热量的传递。
本文将对螺旋缠管式换热器的设备工艺原理进行介绍。
二、设备结构与工作原理螺旋缠管式换热器主要由螺旋管、波纹管、夹套、管板等部件组成。
不同于传统的管壳式换热器，螺旋缠管式换热器的螺旋管内外表面均为流体通道，因此热量传递效率更高。
2.1 螺旋管螺旋管是螺旋缠管式换热器的主要组成部分。
其结构类似于螺旋状的管子，由内壁、外壁和螺旋肋组成。
介质在螺旋管内流动，通过螺旋肋的分离及交错作用，实现了热量的传递。
同时，螺旋管的结构也使得介质能够在内外壁之间迅速流动，减小热媒温度的梯度，提高传热效率。
2.2 波纹管波纹管是螺旋缠管式换热器的辅助部件，通常用于增加热量交换面积。
波纹管的结构类似于波浪形，具有较强的柔韧性，可以根据需要进行展开和折叠。
当介质在螺旋管中流动时，波纹管的展开状态使得内外两侧的介质能够更充分地接触，提高热量传递效率。
2.3 夹套夹套是用于加热或冷却介质的部件，通常位于螺旋管的外侧。
热媒通过夹套中的管道流动，通过壁面的传热作用将热量传递给螺旋管内的介质。
由于夹套与螺旋管之间存在一层隔离层，因此可以有效地防止介质之间的混合。
2.4 管板管板位于螺旋缠管式换热器的两端，用于连接内外两端的介质管道。
管板的设计通常采用波纹状结构，能够更好地适应螺旋管的弹性变形，确保连接处的密闭性。
三、设备维护与保养螺旋缠管式换热器作为一种高效的换热设备，其维护与保养也显得极为重要。
以下是几点常见的维护保养措施：3.1 清洗管道由于工业生产中的介质通常含有大量的杂质和沉淀物，长期运行容易导致管道污垢的堆积。
因此，定期对管道进行清洗非常必要，以保证设备的高效运行。
3.2 检查管道连接由于螺旋缠管式换热器结构的特殊性，管道连接处容易产生泄漏、损坏等问题。
绕管式热交换器制造检验与验收
《绕管式热交换器制造、检验与验收》河南省地方标准编制说明一、编制的目的和意义绕管式热交换器是一款高效紧凑的换热器，相对于普通的列管式换热器具有不可比拟的优势，它适用温度范围广、适应热冲击、热应力自身消除、紧凑度高，由于自身的特殊构造，使得流场充分发展，不存在流动死区，尤其特别的，通过设置多股管程（壳程单股），能够在一台设备内满足多股流体的同时换热。
1898年，林德公司开发出世界上第一台绕管式热交换器。
20世纪70年代，我国开始绕管式热交换器的国产化研究；20世纪80年代开封空分集团有限公司开发出国内第1台绕管式热交换器，实现了绕管式热交换器的国产化研究。
1996年完成了宁夏化肥厂低温甲醇洗工段配套的高压绕管式热交换器的研制，成功实现了单股流缠绕管式换热器的工业化应用。
20世纪90年代，开封空分集团有限公司开发出国内第1台多股流高压绕管式热交换器，完成了国家“九五”重点科技攻关计划项目，实现了多股流高压缠绕管式换热器的国产化研究。
目前国外具备设计、制造能力的主要有：APCI、Linde；国内具备设计能力的主要有开封空分集团有限公司、合肥通用机械研究院，国内具备制造能力的主要有开封空分集团有限公司、镇海石化建安工程有限公司、大连的林德工艺装置有限公司。
由于其结构的特殊性，目前的热交换器标准尚不能完全涵盖。
其设计、制造、检验与验收均依据各自的企业标准。
绕管换热器凭借其优良的综合性能，在化工、炼油、核能、空气分离、低温甲醇洗及液化天然气等工业中获得了广泛应用。
随着强化传热理论和制造技术的发展，更多结构复杂的绕管式热交换器被制造出来，以适应特殊的工艺，满足不同场合的需求。
按照当前的发展趋势，未来绕管式热交换器朝着高温、高压且具有复杂结构的方向发展。
绕管式热交换器的结构形式复杂，造价成本高，并且位于装置的关键部位。
因此一旦这些换热器发生泄漏,整套装置就必须要停车,企业的损失将非常大。
为了确保绕管式热交换器长周期运行,对绕管式热交换器的制造、检验与验收的质量控制就显得十分必要。