WNS型鍋爐煙管管端熱應力裂紋原因分析

WNS型鍋爐煙管管端熱應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)管端熱應力裂紋的情況，不僅會降低鍋爐的使用壽命，還可能會導致安全事故發(fā)生。本文通過對鍋爐煙管管端熱應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和參考。關鍵詞：WNS型鍋爐；煙管；熱應力裂紋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)熱應力裂紋會導致熱傳遞效率下降，嚴重時可能會形成泄漏，不僅會降低鍋爐的使用壽命，還可能會導致安全事故的發(fā)生。因此，對鍋爐煙管管端熱應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，容易導致煙管管端出現(xiàn)熱應力，進而形成熱應力裂紋。下面從以下幾個方面對煙管管端熱應力裂紋的形成原因進行分析。2.1高溫作用導致的熱應力在WNS型鍋爐的工作過程中，煙氣的溫度經(jīng)常在400℃以上，煙管內部受到的熱應力也隨之增加。若煙管管端材料的強度不足或焊接不均勻，容易導致熱應力超出煙管材料的承受極限，從而形成裂紋。2.2煙管焊接質量煙管的管端是通過焊接與其他部件相連接的。若焊接質量不好，如焊接缺陷、焊接接頭過高或不均勻等，易導致熱應力集中在焊接部位，產(chǎn)生熱應力裂紋。2.3煙管管端的形狀和結構煙管管端的形狀和結構也是導致熱應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，會導致煙管管端收縮過快或收縮不均勻，從而引起熱應力集中，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力性能。若煙管管端材料的抗熱應力性能不足或選擇不當，也容易導致熱應力集中，形成裂紋。3.煙管管端熱應力裂紋的預防措施為了預防煙管管端熱應力裂紋，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，以確保煙管內部的通暢和無損。3.2加強焊接質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量。需要采用科學的焊接工藝和設備，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煙管管端結構的合理設計煙管管端的結構需要根據(jù)應力特點進行設計，如采用圓錐形，應掌握好尺寸比例和角度。對于管端厚度，也需要根據(jù)應力特點進行考慮，避免裂紋的發(fā)生。4.結論總之，煙管管端熱應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型鍋爐的改進設計.pdf[J].熱能動力工程,2018,33(2):22-24.[2]燕永強