3疏冷段包壳结构设计

　　管系结构如图2及图3所示。正置立式高加布置疏水冷却段较为困难，设置虹吸式疏水冷却段没有先例。疏水冷却段包壳由薄钢板制成，制造中要求包壳的所有焊缝均需全焊而密封，如疏水包壳密闭不严而被漏入蒸汽，将会导致疏水不能疏出而使疏水冷却段失去作用，直接影响换热器的热力性能。另外，疏水冷却段包壳外面是处于饱和状态的蒸汽或疏水，它们会通过包壳的传热重新加热包壳内的疏水，因此为达到所需出口疏水的过冷度，还需采取绝热措施。为此，疏水冷却段设计成带气密封绝热层的双壳结构。疏水冷却段包壳由内外纵隔板、包壳板及包壳端板密闭焊接而成，形成一沿筒身全程的疏冷段伸至最低液位以下。纵隔板设计成大小方形圆弧过渡形状，为的是能够与大、小壳体顺利装配。外侧纵隔板及包壳板选用6mm厚的普通低碳钢板；内侧纵隔板选用10mm厚的板。这是因为内侧纵隔板与管板、大壳体间焊缝是整体包壳中的关键焊缝，这些焊缝最先接触到过热蒸汽，选用较厚板能得到足够的焊脚高度以确保焊缝质量。内侧纵隔板顶边、两边分别与管板及大壳体内壁相焊；左侧面与包壳板、包壳端板相焊；另一侧面上焊有若干条形垫板。外侧纵隔板焊在这些条形垫板上与内侧纵隔板间形成空气绝热层，以使疏水不被二次加热，其两边也与大壳体内壁相焊。包壳端板设计成半圆环形状，包壳端板外圆边与大壳体相焊，两端直边与内侧纵隔板相焊，下表面与包壳板相焊。一通长环形包壳板上端与包壳端板相焊，两侧与内侧纵隔板相焊。凡与包壳结构有关的焊缝均采用焊透结构。至此，大壳体、管板、纵隔板、包壳板及包壳端板在汽侧壳体上端疏水出口处形成一密闭虹吸区。在疏水冷却段包壳内截面较小，折流板形状采用半弓形，其弓缺尺寸根据流速计算而求得，它要使疏水入口和横掠第一个疏水流程的流速必须很低，本设计流速在0.3m/s左右，低速能使疏水在引起汽化的任何压力损失发生之前就冷却到低于饱和温度。

　　4典型结构组焊工艺

　　这台加热器由于结构所致，装配工艺不同于其它型式的加热器。总体装配工艺流程为：外壳装配、管系装配—水压试验—水室筒身带预焊件与管系组装—水室装配—外壳与管系组装—总体水压试验。其中，管系的组装、尤其疏冷段包壳的组装是否密闭可靠是这台加热器成败的关键。

　　4.1管板与大壳体筒身对焊组装

　　管板所用材料为高强低合金钢，焊前需预热，焊后热处理。组装后X射线探伤检查至合格。

　　4.2疏冷段组装

　　为减少泄漏技术上要求疏冷段包壳板不允许拼接。内侧纵隔板成长薄板，本身易产生挠度。它与管板、大壳体间焊缝是关键焊缝，均采用单面熔透焊，应先行施焊再做单面着色检漏，这样方便检查；然而内侧纵隔板与外侧垫板相焊后容易产生严重的焊接收缩变形，校正变形产生振动会破坏已有焊缝。因此，为使变形量变为最小，疏冷段包壳组装采取以下工艺流程：内侧纵隔板与垫板焊接—内侧纵隔板校平—内侧纵隔板定位。隔板固定在操作平台上，悬壁端支撑，在相应焊缝背侧点焊两块拉筋板并与平台固定以避免单面熔透焊缝焊后变形不易矫正—内侧纵隔板与管板、大壳体焊接—单面着色检测焊缝质量直至合格—内侧纵隔板与外侧纵隔板组装—拉杆与管板装焊—遮汽板与防冲击挡板装置定位—包壳端板与大壳体、内侧纵隔板焊接—检测焊缝质量直至合格—穿若干根换热管、折流板上下端支耳与内侧纵隔板焊接定位—装配所有换热管—扣装包壳与端板、内侧纵隔板焊接—检测焊缝质量直至合格，疏冷段包壳组装完毕。