摘要介绍带虹吸式疏水冷却段的正置立式高压加热器的结构特点和焊接、组装工艺。着重介绍了这种形式高压加热器的疏水冷却段密封结构设计及其装焊工艺和控制长薄包壳焊接变形的措施。

　　0引言

　　为越南某电厂设计、制造的正置立式高压加热器具有虹吸式疏水冷却段。本文介绍了首次开发设计的这种高加的结构特点及其制造工艺。

　　1技术设计

　　用户要求仅更换高加设备，而原自西德引进的系统需保留使用。基于这一条件，产品的设计既要保证设备具有系统运行参数下所需的足够的换热面积，又要保证设备的外形尺寸及水位调节能够适配于原系统。依据用户提供的汽水参数，给水出口温度接近蒸汽的饱和温度，故无需设置过热蒸汽冷却段，而凝结水出口温度却远低于水的饱和温度，即凝结水需要很大的过冷度，这需要设置疏水冷却段。设置疏水冷却段的目的，在于利用疏水与相应压力下饱和温度的温差加热给水，疏水被冷却为过冷疏水，一般可提高热经济性0.6%；此外出口具有过冷度，在疏水管道内不易汽化，可大大减轻汽、水两相流动对疏水管道和弯头的冲刷磨蚀。经技术设计，这台高加设计成二段式(凝结段和疏水冷却段)结构，由于受到设备外形尺寸和安装位置的限制，疏水冷却段需采用虹吸式疏冷段结构，该结构的原理是疏水积聚在壳体底部，依靠加热器的级间压差使疏水从疏水冷却段包壳下端开口进入包壳，沿包壳内向上至上部疏水出口疏出。在设置虹吸式疏冷段结构时，应确保包壳完全密封，并且疏水水位不致过低，水位高度要足以在疏冷段入口处保持水封，如果水位降低而让汽、水混合物进入疏冷段形成两相流，将使管子产生腐蚀和振动，失去水封甚至破坏虹吸作用，因此需在疏冷段下面留一段无效管子区。这样一来，在管板的有效区域内既要尽可能多地布管，又要满足疏冷段包壳结构全密封和装配要求，在进行了周密的考虑之后，该台设备的疏冷段结构设计为双壳结构。

　　2整体结构设计

　　这是一台具有大开孔顶盖的正置立式U型管式高加。水室顶盖与筒身内径相配采用伍德式密封结构。壳体两侧设置悬挂式支座，汽侧壳体采用大小壳体过渡，即在蒸汽进口及疏水出口位置上采用直径稍大一些的筒节。为避免钢板分层对焊缝质量产生的不利影响，过渡件选用锻件，两端加工坡口，以全焊透结构与大小壳体相焊。设置大小壳体的目的：采用大筒节段以便使进汽外具有足够的汽流动空间，降低汽流速，减少汽流对管束的冲击；能在大壳体内疏水出口处形成一个提升冷凝水的虹吸区，并可保证其装焊密闭可靠；确保管系整体包壳结构的实施；利用小壳体与疏冷包壳间很小的装配间隙，减缓包壳在小壳体中的径向振动并可以节省材料。由于进口蒸汽具有一定的过热度，故壳侧加热蒸汽进口接管采用内套管式结构，以便降低进汽接管旁的壳体温度。内套管一端焊至进汽接管内壁，防止蒸汽短路；另一端四周开有足以通流蒸汽的方形孔以便蒸汽均匀分布，由于未设置过热蒸汽冷却段，故要求该端可焊处与防冲击挡板相焊固定，以避免蒸汽冲刷产生振动。本台全焊封闭式高加由于装配所需，设计结构中把汽侧大壳体与过渡件之间的环焊缝做为壳体装配的最后焊缝，并要求进行100%超声波探伤检查以确保其焊缝质量。