冷拔內(nèi)螺紋無縫鋼管在鍋爐中的使用

制造鍋爐、建設(shè)電站需要大量的高壓鍋爐管。主要是鍋爐內(nèi)鍋筒用鋼、鍋爐內(nèi)汽水管道（包括過熱器、再熱器、水冷壁、省煤氣管道）、鍋爐外及電站汽水管道（包括集箱、主冷水管）用鋼等。冷拔內(nèi)螺紋無縫鋼管鋼管主要用于鍋爐內(nèi)水冷壁管道，其實際使用部位是鍋爐水冷壁。

水冷壁的作用是將水變?yōu)楦邷卣羝?，其工作原理是在管?nèi)通冷卻水，由水將從管壁傳來的熱量帶走，與此同時，冷卻水受熱后變成高溫蒸汽。水冷壁管直接與鍋爐燃燒后的高溫氣體接觸，表面承受高溫輻射。如果蒸汽流動不暢或有氣泡附著在管壁上，就會造成傳熱效果不好，容易引起管壁局部溫度過高，輕則使水冷壁管使用壽命降低，增加電站停產(chǎn)檢修時間，嚴重時還會造成管壁燒穿，水流進入鍋爐燃燒室內(nèi)，繼而引發(fā)鍋爐爆炸的安全事故。采用內(nèi)螺紋無縫鋼管作鍋爐水冷壁管的優(yōu)點是由于內(nèi)壁有凹凸的內(nèi)螺紋，在鍋爐水冷壁的汽水循環(huán)過程中，能增強對汽水混合物的擾動，因此水蒸汽在管內(nèi)流動時不是平流狀，而是形成紊流，這種流動方式能避免氣泡附著在管壁上，達到清除蒸汽膜，防止膜態(tài)沸騰惡化傳熱的不良現(xiàn)象，能有效改善管壁的傳熱效果，使管壁溫度均勻，避免燒管現(xiàn)象。

這些亞臨界及超臨界壓力鍋爐火電機組的容量、蒸汽參數(shù)與主要工業(yè)國基本一致，而且大多數(shù)引進國外知名鍋爐制造廠的設(shè)計技術(shù)。由于這些鍋爐在工作時的溫度和壓力參數(shù)均較以往的鍋爐有較大的提高，在材料的使用上也與常規(guī)鍋爐有所區(qū)別，首先表現(xiàn)在材質(zhì)的選擇上，這些由國外的一些鍋爐制造廠進行設(shè)計的鍋爐傾向于采用ASME牌號材料，而不使用執(zhí)行GB5310標準中材料，其次就是材料結(jié)構(gòu)上的變化，最典型的變化則集中在水冷壁用管上，為了提高鍋筒水冷壁的使用壽命和傳熱效果，30萬KW以上亞臨界及超臨界鍋爐的水冷壁管不再使用普通圓管，而是使用冷拔內(nèi)螺紋無縫鋼管，材質(zhì)一般選用ASME系列中的SA210A-1、SA-210C、SA213T2等幾個牌號。冷拔內(nèi)螺紋無縫鋼管是一種通過冷拔工藝制造出來的內(nèi)表面帶有螺旋形凸筋的無縫鋼管。

近年來，我國新上火電機組以大容量、高參數(shù)、低煤耗的30萬KW、60萬KW亞臨界及超臨界機組為主，這些新上機組的水冷壁管全都采用內(nèi)螺紋無縫鋼管，并且用冷拔內(nèi)螺紋無縫鋼管生產(chǎn)電站鍋爐的鍋爐廠將會逐漸增多。由于冷拔內(nèi)螺紋無縫鋼管有著優(yōu)良的傳熱效果，其使用壽命幾倍于以往大量使用的普通圓管，在今后的鍋爐制造中用量將會逐漸增多。