【正文】 9 4 0 9 3 8 2R R m m? ? ? ? 折流板名義外直徑： 2 2 21 60niD D m? ? ? ? 切去弓形高度： 0 .1 6 0 .1 6 1 8 8 0 3 0 4ih D m m? ? ? ? (2) 折流板間距 ① 折流板最小間距取殼體內徑的 1/5 或 50mm 中的較大者。 b． 防沖擋板的直徑或邊長，應大于接管外徑 50mm。 表 24 管板與殼程圓筒、管箱連接方式 a型 管板通過墊片與殼體法蘭和管箱法蘭連接； b型 管板直接與殼程圓筒和管箱圓筒形成整體結構； c型 管板與殼程圓筒連為整體，其延長部分形成凸緣被夾持在活套環(huán)與管箱法蘭之間； d型 管板與管程圓筒連為整體，其延長部分形成凸緣被夾持在活套環(huán)與殼體法蘭之間； e型 管板與殼程圓筒連為整體，其延長部分兼作法蘭，與管箱用螺柱、 墊片連接 f型 管板與管箱圓筒連為整體，其延長部分兼作法蘭，與殼體法蘭用螺柱、墊片連接； 核電常規(guī)島高壓加熱器設計使用壽命 40年，設計要求嚴格，實際情況使得應盡量避免打開筒體檢修，采用整體連接形式更加安全，選 b型連接方式。 管板結構復雜，管板上壓力載荷主要為三種情況：管程壓力 tP 單獨作用；殼程壓力sP 單獨作用； 管程壓力 tP 和殼程壓。 圖 214 核電高加管板布管方式 管板材料與厚度 管板材料選擇 性能考慮，寧德核電高加管板材料采用低合金鍛鋼 20MnMoⅣ ,其物理和化學性能要比火電嚴格。 圖 管板的設計 管板與殼 程圓筒、管箱連接方式選型 本高加管板與殼程圓筒、管箱的連接方式為 GB1511999《管殼式換熱器》管板計算一節(jié)中的 b型連接方式，如圖 213。 (3) 折流板厚度 查得 折流 板最小厚度為 10mm ，取厚度為 10mm?? 。 折流板一般應按照等間距布置，管束兩端的折流板盡可能靠近殼程進、出口接管。 折流板和支撐板設計 折流板設計 安裝折流板是為了加大殼程流體的湍流速度，使湍流程度加劇，提高殼程流體的對流傳熱系數，還能器到 支撐管束的作用， 工程師可通過改變折流板的間距來改變殼程速度 , 從而改變 , 傳熱系數及壓降 。 圖 28 拉桿定距管結構 圖 29 拉桿折流板點焊結構 由于換熱管 14 m m 16 m m 19 m mod? ? ?，所以兩種拉桿結構都可以采用，在殼程盡量減少焊接連接，應多可拆裝連接可以方便維修，避免焊縫受到高速汽液沖蝕損壞，故采用拉桿定距管結構。 （ 3）換熱管中心距 換熱管中心距宜不小于 倍的換熱管外徑，常用的換熱管中心距見表 23。根據工藝要求，取 。 圖 25 汽液兩相流控制裝置原理圖 U 型管及拉桿定距管設計 U 型管設計 （ 1）高加換熱管 國內、外大容量火電機組加熱器管束通常采用 SA556GRC2 碳鋼管材，也有個別電站采用 TP304 奧氏體不銹鋼管束，相比核電站采用的 TP304L 與 TP439 鐵素體不銹鋼，由于材料中加熱鉻、鎳元素 從而提升了材料的抗腐蝕性與沖蝕性能。檢修維護量大、事故率高 , 降低了循環(huán)熱效率 ， 節(jié)能效果不好 ， 為解決上述問題 ， 在寧德核電一期 4機組的高加上采用汽液兩相流自動調節(jié)水位控制裝置。 b．計算長度： 13530mmL? c．圓筒外徑： 2 1 6 4 3 2 2 2 2 2 8 m moD ? ? ? ? d．臨界壓力 crp 因為： 1 .1 7 1 .1 7 9 .7 6322228cro eoLDD?? ? ?＞ 13530 2228oLD ??， 2228 6 9 .6 2 5 2 032oeD? ?? 所以高加筒體為薄壁短圓筒?？拷覀鹊目咨w添加密封墊圈，密封墊圈采用高強度石墨纏繞墊片，人孔結構見圖 22。 人孔設計 半球形封頭水室與橢圓形水室均采用自密封人孔 ,密封可靠 ,裝拆方便。與水室裝配前預先分割成幾塊 ,每塊焊有手柄 ,其外形尺寸應保證該件能自由地從人孔進出。 根據以上特點，核電高壓加熱器采用厚壁接管補強設計。適用范圍：高強度低合金鋼制壓力容器由于材料缺口敏感性高，一般采用該結構，但必須保證焊縫全熔透。 1. 補強型式 壓力容器接管補強結構通常采用局部補強結構型式，主要有以下幾種形式 [18]： （ 1）補強圈補強：補強圈貼焊在殼體與接管連接處，其特點是結構簡單，制造方便。 設定給水進口流速 3 /u m s? 3 3 1 . 6 1 3 4 8 7 m m0 . 7 8 5 0 . 7 8 5 9vQd u? ? ??? 圓整至 500mm 其直徑大小與給水流量有關 ,流速選擇按《機械工程手冊》第 72 篇，一般為 1. 5～ m/s，超高壓機組可到 5 m/s，本高壓加熱器蒸汽管進口蒸汽流速算的 m/s。 從受力計算模型分析 ， 球形封頭、橢圓封頭及筒體主要受薄膜應力作用 ， 球形封頭結構變化平緩均勻 ， 應力集中傾向較小。 從受力計算模型分析 ： 球形封頭、橢圓封頭及筒體主要受薄膜應力作用 ， 球形封頭結構變化平緩均勻 ， 應力集中傾向較小 ； 在相同壓力作用下 ， 前者所受薄膜應力幾乎是后者一半 ； 從表 3可看出球形封頭壁厚比橢圓封頭 明顯減少。整流板用較厚的耐沖蝕的鉻鉬鋼材料制成 ,整流板孔采用喇叭形孔 ， 輔助管板孔形成較好的給水流線 ， 降低管端入口束流沖擊。 對于水室的形式 ， 為了便于進入水室檢修 ， 對水室直徑的大小可以按 Dn = 1 100 mm 為界。如何設計和保護這些部件就是很重要的問題。 7 第二章 核電常規(guī)島高壓加熱器的結構設計 封頭設計與水室接管設計 水室設計 寧德核電一期 4超超臨界 1000MW機組采用 “ U 型管 — 管板式”高壓加熱器，U型管式高加水室 ， 也即列管式換熱器的管箱，其作用主要是分配和匯集換熱前后的高壓給水。 （ 2）通過使用 AutoCAD 軟件繪制高壓加熱器總裝配圖和零部件圖，進一步熟悉核電常規(guī)島高壓加熱器各部分結構及功能，領會設計思想，掌握制造、檢測、安裝工藝。在高加殼體中部備有相同的滾動支承 ， 供檢修時抽除殼體用。管子與管板的連接采用了先進的焊接及液壓脹管連接 ， 保證了密封性與抗拉脫性。 水室分隔板焊接在管板上 ， 只有一過渡管與水室出口管座焊 接 ， 避免分隔板與半球封頭直接焊接 ， 消除了半球封頭受壓后產生較高的局部應力。 (1) 殼體 高加殼體采用全焊接結構 ， 為檢查殼體內部時可抽出殼體 ， 故殼體上標有現場切割線 ， 在切割線之下襯有不銹鋼保護環(huán) ， 以免切割時損及管束。吸水口插入被準確地保持一定的凝結水位之下 , 凝結水經一組隔板引導向上流動 ， 通過該段 ， 三從位于該段頂部在殼體側面的疏水出口管疏出。 疏水冷卻段是把離開凝結段的流水熱量傳給進入加熱器的給水 ， 使疏水涅度降至飽和溫度以下 ， 達到規(guī)定的疏水端差。從過熱蒸汽冷卻段流出的蒸汽均勻地流向該段的各部分。每個高加可以分為過熱蒸汽段，蒸汽冷凝段和疏水冷卻段三段，結構參見圖 21。 核電常規(guī)島高壓加熱器研究重點在： 1）管板和封頭尺寸優(yōu)化； 2）蒸汽進口、上級疏水入口等關鍵部位的強度設計； 3）氣液兩相流傳熱性能研究； 4）通過建立模型分析流場和溫度場變化，對結構設計和制造工藝提出優(yōu)化改進。由于制造性企業(yè)科研投入較少以及我國各核電研究設計院并沒有參與常規(guī)島設備的設計等原因，使得長期以來對高加內部流體傳熱機理，氣液相變過程研究成果較少。 3 圖 11 壓水堆核電站工藝系統(tǒng)及設備 二、高壓加熱器內流動路徑的確定： 冷、熱流體在換熱 器內的流動路徑需要合理的安排，一般可依下列原則確定： （ 1） 對于固定管板式，一般將 易結垢的流體流經管程； （ 2） 具有飽和蒸汽冷凝換熱器，應使飽和蒸汽走殼程，因為飽和蒸汽比較清潔，傳熱系數與流速無關并且冷凝液容易排除； （ 3） 被冷卻的流體宜走殼程，便于散熱，有毒的流體宜走管程，減少泄露的機會； （ 4） 具有腐蝕性的流體宜走管程，以免管束和殼體同時受到腐蝕，節(jié)約耐腐蝕材料用量，降低換熱器成本?？梢哉J為我國已初步具備了制造百萬千瓦級核電站設備的能力。 隨著 “十二五 ”的到來， “新能源 ”這一關切經濟轉型，同時關系到國家的能源安全保障和國民經濟可持續(xù)發(fā) 展的高頻詞，催生出了電力裝備行業(yè)新興的市場制高點。 2020 年 3 月 16 日，我國首臺國產 AP1000 核電蒸汽發(fā)生器開工制造，投入使用后將使我國核電站的國產化率，由不足一半到完全國產化， 代表了我國裝備制造的最高水平。截至 2020 年底，我國核電裝機容量為 908 萬千瓦， 共11 臺機組，首批三代核電自主化依托項目 2020 年全部開工建設 [1]。 同樣， 在核電發(fā)展熱潮推動下，核電設備制造業(yè)迎來了歷史性發(fā)展機遇。 1978 年以來，中國和工業(yè)集團、中國廣東核電集團等核電業(yè)者走出了一條以我為主發(fā)展民族核電的成功道路。 核電常規(guī)島高壓加熱器在二回路的位置及功能 .......... 錯誤 !未定義書簽。 Highpressure heater。本文按照 GB1501998和 GB1511999對高壓加熱器各個結構部件進行設計與強度校核，繪制了高壓加熱器設備總圖和管系等圖；在此