1高压加热器的结构
高压加热器采用各种结构形式，普通Z型是国内外典型的高，结构，分别设置垂直U型管高位加，水平U型管高位加，倒立式U型管加，高是立式螺旋管式和高立式螺旋管式和高倒立式结构。本文详细介绍了在上海电站辅机有限公司引进的X专利技术设计和制造中U形管式加热器的设计和制造。高压加热器结构见图1-1
其的主要特点是结构紧凑，能耗低，阻力小，热效率高，3台高压加热器均为17.6米的操作层水平布局。U型管与管板的材料都为碳钢时的连接采用先进的膨胀管与自动氩弧焊，采用该方案连接后会具有大深度溶液，强度高，质量好，密封性强等特点。整个加热器可视为由四部分组成：半球形小开放水室、凝结段、过热蒸汽冷却段、疏水冷却段。
（1）半球形小开口水室由钢管板焊接而成的钢球性封头组成。其主要特点是结构简单，重量轻，体积小。封头上部有设有水管进出口和一个椭圆形的入口门。入口门的密封由内部水压和锻造钢基座之间的密封垫来密封。水室内设有一个隔板分开进出水，将隔板放在管板上焊接，应一个套管一头焊接在出口接管内侧另一头与管侧给水出口接管和隔水板焊接，因此，半球封头受到压力后产生较高的局部压力被消除了。水室内有出气口，安全阀和化学清洁接头。
（2）过热蒸汽冷却段。
过热蒸汽冷却部分通过使用从蒸汽轮机提取的一些过热蒸汽来增加供给水的温度。它位于供水过程的出口侧，并由外壳板密封。使用过热蒸汽冷却部分可以使水在离开高压加热器之前提高给水温度，使其接近或略高于饱和温度在该抽气点压力下的。
由于进入高压加热器中的蒸汽非常热，如果直接进入加热器，将不可避免地对周围的管板造成严重的热冲击，壳体将过热蒸汽引入结构中的封闭式蒸汽冷却器，所以来冲刷冷却水管通过蒸汽绕过蒸汽旁路挡板，然后在温度下降后再进入冷凝段，同时，在蒸汽入口处安装不锈钢防冲板来减少蒸汽对管束的冲击。
该部分由包壳板，套管和遮热进行密封，不仅可以将其与加热器主壳体侧面部分隔离开来形成内部隔离，为了使管板和壳体结构得到更好的保护，所以减小温差和相应的热应力。
在隔板的引导下，进入进口接管的过热蒸汽以正常线速度与质量速度均匀进入管道，且确保充足热量来保证远离管道时的干燥性。如此，在蒸汽分进入冷凝时期时，能避免湿蒸汽侵蚀和水侵蚀造成的损害。
（3）蒸汽凝结段
冷凝方面主要使用冷凝时期的潜热加热水。蒸汽在隔板作用下依照加热器长度方向均匀划分。在隔板的引导下进入段的蒸汽流向加热器的末端。
在壳侧的排气管可以去除不凝气体，排气管布置在管束的中心，当蒸汽冷凝流向圆管束边缘的中心时，逐渐降低蒸汽流速空气逐渐积聚在中心，在这种情况下排气管可以有效地提取壳体内不凝结的气体，避免侵蚀管道等。
利用从疏水（冷凝物）入口管或从压力高的高压加热器的各级疏水，向壳体较低部位汇聚。之后上述疏水通到疏水冷却段。
（4）疏水冷却段
为了改善该级抽气能量的利用，尽可能减少该级抽气对下一级抽气的排斥从而提高热回收系统的效率，减少疏水性气化，便于疏水性调整，建立疏水冷却段。
疏水冷却部分把源自凝结段的疏水的热量传播给加热器的供水部分，此外疏水温度降低到低于饱和温度。此部分主要位于供水环节的入口侧，且通过壳板密封。由于包壳板的存在是疏水冷却段与加热器壳侧部分分开，并且从端板到总体或入口精确地保持水位，使得该部分被密封。来自加热器壳体下部的疏水流体进入此环节，之后由隔板向上指导。利用这环节，疏水从壳体侧面的顶部出口流出。
高加主要部件有:壳体、水室、管板、热交换管、支撑板、防冲击板、复板等。
通常情况下外壳是完全焊接的。焊后热处理和无损检验是按照焊接的技术条件进行的。除了安全阀接管外，所有高压的部分都是全焊接的非法兰结构。
当高加需要拆卸外壳时，必须沿着附件装配图壳上的切割线切割。
水室
高加水室由锻件和厚板焊接而成，封头是一种能抵抗高压的半球形结构。为了便于维修，在水室提供了一个椭圆形的人孔。椭圆形的人孔是一种自密封结构，采用不锈钢石墨包裹垫，并带有加强环。水室设有一个封闭的隔板，将球体分开。为防止高水供水系统短路，在供水的出水口处设置了膨胀装置，以补偿因温差和瞬时水压变化引起的变形和相应的热应力引起的变形。在给水的入口侧设有防腐蚀装置。
2开孔与开孔补强设计
对于目前普遍认可的工艺标准，需要将接管安装在容器开孔位置上，但是从而导致壁面强度的下降。另外，由于结构的连续性，壳体和接头之间的接头将被破坏，此外会出现较高的局部阻力。所以容器安全操作出现问题，因此为后续顺利操作，压力容器的厚度需要思考开孔补强等因素。
补强型式
在具体补强结构内一般包含下面多个类型的局部补强结构，接下来进行全面分析：
（1）补强圈补强：补强圈在壳体与接管连接的地方进行焊接，补强现实特征是结构简单，生产便利。适用范畴：在静载荷，大气压力，中低压力下，材料标准抗拉强度少于，另外厚度不大于，此外壳体公称厚度低于该处。
（2）厚壁接管补强：在开口处焊接一段厚壁接管，因为在应力最大的区域中，接管加厚部分处于其中，固因此它要比补强圈能更更高的减少应力集中系数。主要优势是结构直接，焊缝不多，方便检测焊接，质量高，因此补强加固效果更好。适用范围：由于材料间隙高敏感性，通常使用高强度低合金钢的压力容器，但必须保证焊缝穿透。
（3）整体锻造件补强强：主要结构是将管子与壳体和补强部分进行整体锻造，之后连接壳体与接管。主要优势是，在开口应力最大的部位，补强金属集中密度最大，并且可以全面降低应力集中系数。使用范围：一般使用在容器开口材料屈服点在以上的关键压力容器，比如核容器，和开口直径大的低温，高温，疲劳载荷大的容器等。
依照上述特征，本次研究主要使用厚壁接管补强设计。
鞍座
在制造中，不同容器利用支架固定在具体位置。即使其结构与形状有所差异，主要被划分成下面的支座类型：球形容器支架、水平容器支架和垂直容器支架。
鞍座式、圈座式和支腿式三种支座是三种类型的卧式容器支座。小型卧式设备一般使用支腿式支座，很少使用圈座式，而应用较多的是鞍座式支座。
应优先考虑双支座配合卧式容器，并且支座中心线的位置根据容器操作按标准执行温度改变，固定鞍座F型适合固定侧安装采用，滑动鞍座S型适合滑动侧安装采用。接管较多的一侧通常设置固定鞍座。
尺寸详情为：
公称直径DN：2050mm鞍座高度h：250mm螺栓间距：l2=1300mm膜板：δ2=14mm
底板尺寸：l1=1500mm b1=240mmδ1=16mm
垫板：弧长=2450 b4=400mmδ4=12mm e=50
鞍座设定需要尽量接近边缘，也就是A不高于且一般不大于0.2L,此外在特定时期A最大不能超过0.25L。
选取两鞍座之间距离是5925mm。
结论
在长达几个月的钻研与分析之后，U型管式高压加热器的设计目标大致达成，我也了解到更多的知识，即便已经大致达成目标，然而过程中依然存在设计缺点，依旧需要后续健全和处理的问题。
成果：（1）利用设计高压加热器，对原本的专业知识进行详细回顾与分析；
（2）对U型管高压加热器的设计环节与具体方式和相关标准有了清晰的认知与了解；
（3）掌握此类设计中普遍参照的规格与要求；
（4）对焊接工艺的一般规格与技术标准有大致掌握；
（5）明白独立分析问题与研究方式。
（6）制造出高压加热器装配图与零件图
缺点:
（1）管板设计并不全面，设计并不准确；
（2）为了让结构更直接方便，也要改变原本的接管的加固连接设计；
（3）因为本次设计压力高，很多结构要参考经验进行计算，自身经验不足，知识储备不足，设计结构也要持续健全与修缮。
本次设计到此结束，本人在设计中得到诸多收获，设计的很多细节缺少相应的资料，在设计的时候也遇到很多无法处理的问题。因为本人也缺少充足的知识，缺少深度，希望在此后的工作中不断丰富个人知识储备。
致谢
时光如流水，大学四年学习生活即将结束，梦醒时分，聚散终有时。当我怀着忐忑的心做完我的毕业设计的时候，发现大学生涯已过去了三年，回想当时入学时候的画面仿佛历历在目，恍如隔日，不免感叹时光易逝，韶华难追。虽然只是一个本科毕业生，但是我的内心还是难以言表的激动，回望大学的学习生涯，艰辛与快乐共存。在不断的奋斗中，我得到的不只是让人受益终身的知识，此外也是思维模式的改变、表达水平的提高，以及在大学生活中经历过的事情带给我的宽广视野。值得开心的是在学习的时候我得到了恩师和益友，此外在学习生涯中，积累的人生经历都是我未来生活的宝贵财富，都是我人生道路中的至理名言，让我在很多部分都得到了成长。对他们的感谢是很难用语言来衡量，我谨以最简单的话来对他们表示最高的敬意。
首先，感谢我的指导教师赵红霞老师。没有赵老师的精心指导和严格要求，我的毕业设计就不能圆满的完成。赵老师对本文的选题、设计方式、绘图、修缮与定稿等多个部分都进行严苛把关，且花费较多的时间与精力，指出了我的设计中存在的很多问题。在跟随赵老师做毕业设计的过程中，我不仅了解了新的设计思路也掌握了很多实在有用的学习方式，也感悟到更多待人接物和生活的哲理。此时我需要感恩孔令波与张瑶老师在中期答辩中给予我的中肯意见和指正，让我在未来的设计活动中可以不断改善，得到最后的胜利。
其次，感恩每一位教导我的老师！老师传播给我们的不只是学科知识，也是帮助我们生存和发展的人生哲理，更是进行本次设计的主要基础。
四年教导，难以忘怀！
最终，感恩2014级能动的每一位同学和挚友，在和大家相处的四年中我了解到很多，也度过了愉快的生活，就是因为你们我才可以度过幸福的大学生活。同窗之情，铭记于心，将会让我毕生难忘！
最后我要感谢所有在繁忙的日程安排中抽出时间对我的毕业设计进行查重、审查、评议和参与我毕业设计答辩的老师们！我的设计还不是很成熟，还有很多缺陷，但是这种毕业设计的经历让我终身受益，我希望这种经历能激励我让我在以后的工作中继续进步。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准GB150-1998《钢制压力容器》
[2]中华人民共和国国家标准GB150-1999《钢制管壳式换热器》
[3]中华人民共和国国家标准JB3346-1993《高压加热器制造标准》
[4]中华人民共和国国家标准HG20592-20635-97《法兰标准》
[5]中华人民共和国国家标准JB4712-1992《鞍式支座》
[6]战洪仁，王立鹏，李雅侠，张先珍.热交换器原理与设计[M].北京，中国石化出版社，2015
[7]蔡文钢，蔡锡琮.火电厂热交换器[M].北京，中国电力出版社，2016
[8]杨明勇，蒋光涛.U型管式高压加热器水室设计，2006
[9]顾琼彦，虞佶，奚磊.高压加热器管板计算方法简析，2011
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