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1、炉管壁温测量与分析论文导读：这些是评估受热面安全可靠性的重要指标。由以上论述可见，确保炉外壁温测点的准确性和可靠性，关键在于要有正确的安装工艺设计，严密的施工管理和平时的精心维护。同时在分析管壁温度测点的工作状况、查找存在的问题、进行修复施工及施工验收时，单靠热工人员是不够的，锅炉专业人员必须全过程介入其中。关键词：管壁温度测点，安全可靠，精心维护1.高温受热面炉外管壁温度测点的基本安装方式和工艺要求1.1安装方式通常外壁温测点的基本安装方式有2种:(1)用紧固件将热电偶压接在管壁上，具有施工和维护方便的优点，但容易发生热接点与管壁接触不良；(2)采用特殊焊接工艺将热接点熔
2、接在管壁上。上述工序完成后，将热接点和管子一同进行绝热保温。1.2工艺要求(1)安装热接点的管壁部位应严格除锈及杂物，热接点要牢固地压接或熔接在已除锈的壁面上，防止松动或脱落。(2)测点保温层要密实、贴牢、无裂纹，且具有足够的厚度，以尽可能减少管子向环境的散热。(1)热电偶引出线应尽可能沿管壁敷设一小段，并用不锈钢丝箍紧，这样可使测点牢固不松，又减少测点沿热电偶方向的传导散热。(2)按照测点温度的范围选择合适的热电偶型式，安装前逐一对热电偶进行校验和选优。2炉外壁温测量值的真正含义壁温测点虽然是直接测量炉外管壁金属温度，但它并不是设计者的真正意图，更不能把它当作炉内管壁金属
3、温度。实际上这些测点测值被用以代表过热器或再热器相应管圈内的蒸汽温度。2.1管内截面蒸汽温度分布的均匀性一般来说，当管内蒸汽的雷诺数较低时，蒸汽的流动状态属层流，同一截面处的各层温度不同。当雷诺数大于界限雷诺数Rje二80dn/△时(式中，dn为管道内径，为管子内壁粗糙度，mm),流动进入紊流状态，管内流体温度趋于均匀。根据计算，过热器和再热器管中的雷诺数都比界限雷诺数高出数倍，因此可以认为管内截面的汽温分布非常均匀一致。2.2管子外壁与管内蒸汽之间的温差分析炉外管段的传热状况见图1,由于沿管子轴线方向温降很小，轴向传热可忽略不计。管子外壁与管内蒸汽之间的温差来源于管内蒸汽
4、向管外环境沿径向的散热。为简化计算，此处不考虑管子内壁氧化层对传热的影响，其数值可按式(1)计算：式(1)单位长度管子的散热量q可按式(2)计算：式⑴⑵中：tzq,tnb,twb,twb,tj「,th分别为管内蒸汽温度、受热面管内壁温度、外壁温度、绝热层外壁温度、环境温度，°C;q为每米长度管子的散热量，W/m;dn,dw,dj分别为管子内径、外径及保温层的外径，m;b,j分别为管壁和保温层的导热系数，W/(m2.°C);2为蒸汽对管子内壁的放热系数，W/(m2.°C):1为保温层外壁对周围环境的散热系数，W/(m2.°C)o以超高压锅炉的有关参数进行计算，考虑50mm的保
5、温层厚度(实际上更厚)，计算结果表明散热量q非常小，仅为250W/mo将q值代入(1)式，可算出过热器管子外壁与管内蒸汽之间的温差，其值也是非常微小的，仅为1.5°C左右。随蒸汽压力的变化，放热系数2稍有变化。论文发表。如再热器中，2相对较低,管子外壁与管内蒸汽之间的温差略大一些，但数值也在39以内。因此，在工程应用中，完全可以将炉外管子的外壁温度视作为管子出口处的管内蒸汽温度。3.利用炉外管壁温度值对受热面传热工况和安全性状态进行评估3.1判断并联管圈之间的热偏差在现代大容量电站锅炉高温过热器和再热器的设计中，为了充分利用金属材料提高循环效率，已使炉内受热面的设计计算壁温
6、非常接近其金属的温度限值，受热面又处于很高的烟温区，因此能够容忍的并联管圈间的热偏差在锅炉各受热面中是最小的。高温受热面是按持久强度进行设计计算的，钢材持久强度及其蠕变寿命的降低不是与其工作温度的升高呈简单的线性关系，当金属材料在接近其许用温度限区域时工作温度的小幅度上升，将会导致其许用应力及蠕变寿命的大幅下降。当12CrlMoV管材的工作温度分别为560,570,580°C时，其基本许用应力分别为65,57,50MPa⑵;又如，当12Cr2MoWVTiB(l02)t:材的工作温度分别为600,610,620°C时，其基本许用应力分别为59,52,43MPao从管材的使用寿
7、命分析，使用寿命与其工作温度的关系满足拉森•米勒方程：T(C+1g)=LMP(3)式中，T为以绝对温度表示的金属温度;C为与材料有关的常数;为管子使用寿命,h;LMP为与应力相关的Larson-Miller参数。如12CrlMoV钢在540°C时的设计寿命为1.751O5h,在600°C时只能运行4.39IO3h。因此，受热面管材的工作温度必须满足持久强度的要求。此外，还必须受限于管子内外壁氧化温度的要求。论文发表。这些是评估受热面安全可靠性的重要指标。由此可见，利用炉外温度测点监视、分析和控制热偏差，对于保证高温
