水冷壁管鼓包是怎樣造成的?
當(dāng)水冷壁管內(nèi)結(jié)垢比較均勻時(shí),管壁溫度均勻升高,水冷壁管的蠕變也比較均勻,其宏觀表現(xiàn)為水冷壁管徑脹粗,這種情況比較常見。
當(dāng)水冷壁管內(nèi)出現(xiàn)局部腐蝕,管內(nèi)壁局部變的粗糙時(shí),水垢容易在比較粗糙的地方首先形成,然后逐漸增厚。局部結(jié)構(gòu)處的金屬由于得不到汽水混合物的良好冷卻,溫度升高,蠕變速度加快,而管內(nèi)未結(jié)垢的部分因得到了良好冷卻,壁溫較低,不會(huì)出現(xiàn)蠕變,其宏觀表現(xiàn)為水冷壁管局部鼓包。如果割管檢查,發(fā)現(xiàn)凡是鼓包處,其內(nèi)壁均有垢。
水冷壁管脹粗是怎樣造成的?
在水冷壁管內(nèi)壁不結(jié)垢的情況下,即使是超高壓爐,管外壁溫度也小于422℃,低于20鋼允許的使用溫度。碳鋼在350℃以上即產(chǎn)生蠕變,但速度很慢,當(dāng)溫度在400~450℃范圍內(nèi),溫度每增加12~15℃,蠕變速度增加一倍。
一般鍋爐的水冷壁和過(guò)熱器的設(shè)計(jì)壽命為十萬(wàn)小時(shí)。制造水冷壁管的20鋼所取用的許用應(yīng)力低于工作溫度下的蠕變極限,即在設(shè)計(jì)壽命內(nèi),水冷壁的脹粗不會(huì)超過(guò)直徑的1%。管徑增加1%,一般肉眼是看不出來(lái)的,只有用量具才能測(cè)出來(lái)。只要在鍋爐設(shè)計(jì)壽命內(nèi),水冷壁管直徑脹粗不超過(guò)1%,可以認(rèn)為是正常的。但如果脹粗超過(guò)1%,則是不正常的。如果脹粗值超過(guò)5%就應(yīng)該更換管子。產(chǎn)生這種情況的主要原因是水冷壁管內(nèi)結(jié)垢,熱阻增大,管內(nèi)汽水混合物對(duì)管壁的冷卻效果降低,管壁溫度升高,使蠕變速度加快。
由于水冷壁管向火側(cè)的熱負(fù)荷比背火側(cè)大,向火側(cè)管內(nèi)結(jié)的垢比背火側(cè)多,導(dǎo)致水冷壁管向火側(cè)的壁溫比背火側(cè)高,蠕脹速度比背火側(cè)快。所以,水冷壁管的脹粗是不均勻的,如果割開脹粗的管子,可以明顯地看到水冷壁管向火側(cè)的壁厚小于背火側(cè)壁厚。