WNS型鍋爐煙管管端熱應(yīng)力裂紋原因分析

WNS型鍋爐煙管管端熱應(yīng)力裂紋原因分析摘要WNS型鍋爐是一種熱水鍋爐，由于煙管在使用過程中受到高溫高壓的作用，往往會出現(xiàn)管端熱應(yīng)力裂紋的情況，不僅會降低鍋爐的使用壽命，還可能會導(dǎo)致安全事故發(fā)生。本文通過對鍋爐煙管管端熱應(yīng)力裂紋的原因進行分析和探討，旨在為鍋爐的安全使用提供指導(dǎo)和參考。關(guān)鍵詞：WNS型鍋爐；煙管；熱應(yīng)力裂紋AbstractWNStypeboilerisakindofhotwaterboiler,duetothehightemperatureandhighpressureeffectofthesmokepipeintheuseprocess,thethermalstresscrackmayoccurattheendofthepipe,whichwillnotonlyreducetheservicelifeoftheboiler,butalsomaycausesafetyaccidents.Thispaperanalyzesanddiscussesthecausesofthermalstresscracksattheendofboilersmokepipes,aimingtoprovideguidanceandreferenceforsafeuseoftheboiler.Keywords:WNStypeboiler;smokepipe;thermalstresscrack正文1.引言WNS型鍋爐是一種熱水鍋爐，其應(yīng)用范圍廣泛且使用安全可靠。然而在使用過程中，煙管管端出現(xiàn)熱應(yīng)力裂紋的情況時有發(fā)生。煙管的管端是鍋爐傳熱的重要部位，若出現(xiàn)熱應(yīng)力裂紋會導(dǎo)致熱傳遞效率下降，嚴重時可能會形成泄漏，不僅會降低鍋爐的使用壽命，還可能會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。因此，對鍋爐煙管管端熱應(yīng)力裂紋的原因進行分析和探討具有重要意義。2.煙管管端熱應(yīng)力裂紋的形成原因煙管是鍋爐的傳熱部件之一，是將煙氣中的熱量傳遞給水的主要部件。而煙管在使用過程中受到的高溫高壓作用，容易導(dǎo)致煙管管端出現(xiàn)熱應(yīng)力，進而形成熱應(yīng)力裂紋。下面從以下幾個方面對煙管管端熱應(yīng)力裂紋的形成原因進行分析。2.1高溫作用導(dǎo)致的熱應(yīng)力在WNS型鍋爐的工作過程中，煙氣的溫度經(jīng)常在400℃以上，煙管內(nèi)部受到的熱應(yīng)力也隨之增加。若煙管管端材料的強度不足或焊接不均勻，容易導(dǎo)致熱應(yīng)力超出煙管材料的承受極限，從而形成裂紋。2.2煙管焊接質(zhì)量煙管的管端是通過焊接與其他部件相連接的。若焊接質(zhì)量不好，如焊接缺陷、焊接接頭過高或不均勻等，易導(dǎo)致熱應(yīng)力集中在焊接部位，產(chǎn)生熱應(yīng)力裂紋。2.3煙管管端的形狀和結(jié)構(gòu)煙管管端的形狀和結(jié)構(gòu)也是導(dǎo)致熱應(yīng)力裂紋形成的原因之一。煙管管端一般呈錐形，如果錐度太陡或錐角不合適，會導(dǎo)致煙管管端收縮過快或收縮不均勻，從而引起熱應(yīng)力集中，進而產(chǎn)生裂紋。2.4煙管管端的材料選擇煙管管端的材料直接影響煙管管端的抗熱應(yīng)力性能。若煙管管端材料的抗熱應(yīng)力性能不足或選擇不當，也容易導(dǎo)致熱應(yīng)力集中，形成裂紋。3.煙管管端熱應(yīng)力裂紋的預(yù)防措施為了預(yù)防煙管管端熱應(yīng)力裂紋，可以采取以下措施：3.1控制鍋爐的工作條件在鍋爐的工作過程中，需要控制好爐溫和蒸汽壓力，避免出現(xiàn)過高的煙氣溫度和壓力。同時還需要定期對鍋爐進行清洗和檢修，以確保煙管內(nèi)部的通暢和無損。3.2加強焊接質(zhì)量的控制對于煙管管端的焊接工藝需要掌握得非常熟練，要保證焊接的完整性和質(zhì)量。需要采用科學的焊接工藝和設(shè)備，對焊接接頭進行定期檢查和維護，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。3.3合理選擇煙管管端的材料材料的選擇需要根據(jù)工作條件和應(yīng)力特點來選用合適的材料。同時，在制造煙管管端時要注意材料的質(zhì)量，并確保與煙管本體的配合性好，避免出現(xiàn)收縮不勻等情況。3.4煙管管端結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計煙管管端的結(jié)構(gòu)需要根據(jù)應(yīng)力特點進行設(shè)計，如采用圓錐形，應(yīng)掌握好尺寸比例和角度。對于管端厚度，也需要根據(jù)應(yīng)力特點進行考慮，避免裂紋的發(fā)生。4.結(jié)論總之，煙管管端熱應(yīng)力裂紋是一種常見的問題，需要引起鍋爐工作者的高度重視。在鍋爐的設(shè)計、制造、安裝和維護過程中，需要嚴格按照國家的標準和規(guī)范進行操作，遵循“安全第一、預(yù)防為主”的原則，確保煙管的安全運行和長期使用。參考文獻：[1]吳涌.WNS型鍋爐的改進設(shè)計.pdf[J].熱能動力工程,2018,33(2):22-24.[2]燕永強