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搪瓷管的高溫對(duì)其有什么樣的影響?
搪瓷管經(jīng)過(guò)九百攝氏度的高溫焙燒,在冷卻后鋼板與搪瓷粘結(jié)在一起。因?yàn)樘麓傻难由炻屎途€(xiàn)膨脹系數(shù)都小于鋼板,因此冷卻后搪玻璃的變形量小于鋼板的變形量,搪瓷受到鋼板的約束產(chǎn)生壓應(yīng)力。該管制成后,其搪玻璃就存在預(yù)壓縮應(yīng)力,而鋼板則存在預(yù)拉伸應(yīng)力。
因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力與線(xiàn)膨脹系數(shù)和延伸率息息相關(guān),而線(xiàn)膨脹系數(shù)和延伸率又與溫度密切相關(guān),因此該管的工作溫度對(duì)其使用有很大的影響。如果因溫度變化大而使搪瓷產(chǎn)生的應(yīng)力超過(guò)其使用應(yīng)力,搪瓷將被破壞。
因此搪瓷管的搪瓷層遇冷和熱會(huì)急變,極瓷。在投料時(shí)物料溫度與罐體溫差太大以及降溫太急、升溫時(shí)蒸汽過(guò)猛也能導(dǎo)致爆瓷。因此搪瓷管在使用中升、降溫要均勻。
搪瓷管優(yōu)點(diǎn)
搪瓷管耐酸堿腐蝕、耐煙氣沖刷、抗飛灰磨損、使用壽命長(zhǎng),搪瓷管預(yù)熱器比普通鋼管預(yù)熱器使用壽命延長(zhǎng)3倍以上;搪瓷管表面光滑不易堵灰,若有積灰時(shí)可用0.5Mpa以上壓力的熱水直接沖洗,無(wú)需停爐,大大降低了維護(hù)費(fèi)用;為保證搪瓷管表面搪瓷的完整性,不至于因焊接高溫爆瓷,搪瓷管的密封方式一般不采用焊接方式,這種密封方式不僅有效保障了管與管板在密封時(shí)不被破壞搪瓷成分,且施工快捷維修方便;搪瓷管預(yù)熱器采用臥式布置,即搪瓷管橫置式布置,煙氣走管外,空氣走內(nèi)管。盡管原材料有所反彈,但基本支撐面單薄,因而難以繼續(xù)股動(dòng)鋼管價(jià)格拉漲。這種橫管式布置的預(yù)熱器比立管式布置的預(yù)熱器管壁溫度要高10℃~30℃,即節(jié)約了熱能同時(shí)減少了煙氣的低溫腐蝕。
熱應(yīng)力對(duì)搪瓷管的損壞
搪瓷管經(jīng)900℃高溫焙燒,冷卻后搪瓷與鋼板粘結(jié)在一起。由于搪瓷的線(xiàn)膨脹系數(shù)和延伸率小于鋼板,因此冷卻后搪玻璃的變形量小于鋼板的變形量,搪瓷受到鋼板的約束產(chǎn)生壓應(yīng)力。搪瓷管的使用性能受溫度影響搪瓷管經(jīng)過(guò)高溫焙燒、冷卻后,搪瓷與鋼板就粘結(jié)在了一起。搪瓷管制成后,其搪玻璃即存在預(yù)壓縮應(yīng)力,而鋼板則存在預(yù)拉伸應(yīng)力。由于預(yù)應(yīng)力與線(xiàn)膨脹系數(shù)和延伸率相關(guān),線(xiàn)膨脹系數(shù)和延伸率與溫度又密切相關(guān),因此搪瓷管的工作溫度對(duì)搪瓷管的使用影響很大。如果因溫度變化大而使搪瓷產(chǎn)生的應(yīng)力超過(guò)其使用應(yīng)力,搪瓷將被破壞。因此搪瓷管搪瓷層遇冷、熱急變,極瓷。因此搪瓷管有耐溫限制:溫度 200℃,耐溫急變:冷沖擊<1IO~C,熱沖擊<120℃。投料時(shí)物料溫度與罐體溫差太大以及升溫時(shí)蒸汽過(guò)猛、降溫太急也能導(dǎo)致爆瓷。因此搪瓷管在使用中升、降溫要緩慢、均勻,分級(jí)冷卻。
搪瓷波紋管的使用壽命
搪瓷波紋管在工作過(guò)程中,其壽命長(zhǎng)短主要取決于工作過(guò)程中產(chǎn)生的大應(yīng)力。內(nèi)搪瓷不縮徑BSJLTC管件:BSJLTC管件內(nèi)壁采用搪瓷技術(shù),防腐層與管件融結(jié)為一體,防腐性能強(qiáng),耐熱性能好且不會(huì)出現(xiàn)分層剝離的現(xiàn)象,可廣泛應(yīng)用于冷,熱水系統(tǒng)。為了降低應(yīng)力,一般通過(guò)減少搪瓷波紋管的工作位移和降低工作壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一般設(shè)計(jì)中規(guī)定搪瓷波紋管的工作位移應(yīng)小于它的允許位移的一半,它的工作壓力應(yīng)小于搪瓷波紋管的耐壓力的一半。
對(duì)生產(chǎn)的搪瓷波紋管進(jìn)行試驗(yàn)證明,如果搪瓷波紋管按上述規(guī)范工作,它的便用壽命基本土可達(dá)到5萬(wàn)次左右。Afterthecoolofenamel,glassliningisprecompressivestress,andthesteelplatearepretensilestress。根據(jù)工作壓力性質(zhì)的不同,搪瓷波紋管的允許位移也有所區(qū)別一般搪瓷波紋管只承受軸向載荷(拉力或壓力)時(shí),它的允許位移可在搪瓷波紋管有效長(zhǎng)度的10%~40%之間選用;而在搪瓷波紋管承受橫向集中力、扭轉(zhuǎn)力矩或綜合受力時(shí),搪瓷波紋管的允許位移應(yīng)適當(dāng)減小。
因此應(yīng)用多層搪瓷波紋管就可以降低剛度和變形引起的應(yīng)力,從此也可以在很大程度上提高搪瓷波紋管的壽命。
防止超溫的措施
從上述分析可看出,鍋爐燃燒調(diào)整只能緩解再熱器管壁超溫,不能解決。要解決管壁超溫問(wèn)題,重在考慮改善再熱器管內(nèi)蒸汽流量分配、提高管材等級(jí)等方案。
4.1 改進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),減小熱偏差
在低溫再熱器和高溫再熱器之間增設(shè)混合聯(lián)箱,進(jìn)行左右交叉,并在中間管排管口上增加節(jié)流孔。按照理論分析,采取該項(xiàng)措施后,可大大減小管屏間的熱偏差,從而減小管子的壁溫偏差,降低中間管排壁溫。
4.2 提高管材等級(jí)
再熱器運(yùn)行壓力低,在未改善管內(nèi)蒸汽流量分配的前提下,用溫度更高的材料來(lái)代換T22材料是必要的。的材料是SA231—T91,它的溫度上限為650℃,主要用于電站鍋爐過(guò)熱器、再熱器管。搪瓷管酸洗氣泡產(chǎn)生的原理酸洗氣泡是因酸與的金屬生成氫氣所造成的。其主要特點(diǎn)是高溫持久性能、蠕變性能優(yōu)異,沖擊韌性好,用于金屬壁溫≤625℃的高溫過(guò)熱器和金屬壁溫≤650℃的高溫再熱器管排及超臨界鍋爐高溫集箱和主蒸汽管道;具有良好的冷加工性能和傳熱性能。高一檔材料是SA213—TP304H,它的溫度上限為704℃,但其成本更高。就現(xiàn)階段來(lái)看,提高管材等級(jí),采用溫度更高的材料,是防止高溫再熱器超溫的直接而有效的措施。陽(yáng)光公司已對(duì)3、4號(hào)爐氧化嚴(yán)重的部分管子更換為SA213—TP304H管材,目前運(yùn)行良好。