固定管板式换热器是将两端管板直接与壳体焊接在一起。主要由外壳、管板、管束、封头等主要部件组成。壳体中设置有管束,管束两端采用焊接、胀接或胀焊并有的方法将管子固定在管板上,管板外周围和封头法兰用螺栓紧固。固定管板式换热器的结构简单、造价低廉、制造容易、管程清洗检修方便,但壳程清洗困难,管束制造后有温差应力存在。当换热管与壳体有较大温差时,壳体上还应设有膨胀节 。
流体空间的选择
要使换热器正常而有效地操作，就慎重地选择流动空间。
(1)温度。高温流体一般走管程，因为高温会降低材料的许用应力，所以高温流体走管程可节省保温层并减少壳体厚度，有时为了便于高温流体的散热，也可使高温流体走壳程，但为了操作人员的安全，需设置保温层。
(2)压力。较高压力的流体走管程，可减少壳体厚度。
(3)黏度。
(4)腐蚀性。腐蚀性较强的流体应走管程，以节省耐腐蚀材料。
(5)压力降。
(6)清洁性。较脏和易结垢的流体应走管程，以便于清洗和控制结垢。如走壳程，则应采取正方形排列，并采用可拆式(浮头式、填料函式、U型管式)换热器。
(7)流速。
(8)对流换热系数。
管壳式换热器由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大，换热器内将产生很大热应力，导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。
因此，当管束与壳体温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应力。