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锅炉壁测厚


锅炉壁测厚

 
 

    锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器,炉指燃烧燃料的场所,锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,常简称为锅炉,多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

 


    不同行业中锅炉壁厚度直接影响着安全生产,例如:蒸汽吞吐是目前普遍采取的提高稠油开发效果的成熟技术,其主要设备是湿蒸汽发生器。对油田注汽用湿蒸汽发生器(也称注汽锅炉)破损的炉管进行了宏观检查、化学成分分析和金相分析,并分析了水垢形成原因,探讨了湿蒸汽发生器炉管在工作条件下的结垢及腐蚀机理。检测分析结果表明,锅炉壁厚度在短时间内处于强过热状态是造成锅炉炉管损坏的直接原因,结垢及水质的影响是发生爆管的原因之一。
    假设锅炉出口蒸汽压力为14MPa,其对应温度为337℃,根据锅炉壁厚度手册以及有关的传热手册,此时炉管外壁温度TWB1=337+23.94=360.94℃,低于材料允许的使用温度;当炉管结垢≥1mm时,外管壁温度TWB2=337+263.93=600.93℃,较未结垢时的锅炉壁厚度温度高出240℃,局部温度远远超出炉管能承受的温度。此时的锅炉压力远远超出了管材的许用应力,不可避免地将发生爆管事故。
     所以应加强锅炉管壁厚度的监测力度,及时发现结垢和炉管腐蚀等问题,但是高温环境下锅炉壁的厚度测量一直是行业内的难题,因为温度太高,造成一般的探头很容易损坏,加之高温容易引起耦合剂的快速蒸发,探头接触面和锅炉壁不能完全耦合。

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