鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，水冷壁管外壁遭到高溫火焰的輻射，而內(nèi)壁被汽水混合物冷卻。汽水混合物的溫度便是汽包壓力下的飽滿溫度。20鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較大，λ=46W/（m2.℃），水冷壁管厚一般不大于6mm，管壁熱阻不大。但因?yàn)樗浔诠茉诟邷鼗鹧娴募ち逸椛湎?，熱?fù)荷很高，接近火焰中 心的水冷壁管熱負(fù)荷更高，因而水冷壁管表里壁溫差可達(dá)60~80℃。在此情況下，外壁溫度高，企圖脹大，內(nèi)壁溫度低，必定阻撓外壁脹大，外壁接受緊縮應(yīng)力，而內(nèi)壁接受拉伸應(yīng)力，這樣在水冷壁管內(nèi)發(fā)生了熱應(yīng)力。

水冷壁管壁表里溫差與壁厚成正比，壁厚越厚，表里溫差越大，熱應(yīng)力也越大。所以，水冷壁管壁壁厚一般不超越6mm。當(dāng)壓力變高時(shí)，盡量不選用添加壁厚的辦法，而選用使用強(qiáng)度更高的材料制造水冷壁管。例如，鍋爐工作壓力10Mpa以下時(shí)，水冷壁管通常選用20鋼；當(dāng)鍋爐工作壓力超越15Mpa時(shí)，水冷壁能夠選用15MnV或15CrMo等低合金鋼。

需要注意的是，如果水冷壁管內(nèi)壁結(jié)垢，因?yàn)樗傅膶?dǎo)熱系數(shù)比鋼小得多，使得管外壁溫度顯著升高。管壁的熱阻比水垢小的多，因而管內(nèi)壁的溫度也隨之升高。結(jié)果是水冷壁管的全體溫度進(jìn)步，但管表里壁溫度差反而因傳熱量的減少而下降。

以上內(nèi)容就是我們滅菌鍋爐廠家為大家介紹的鍋爐的熱應(yīng)力如何在水冷壁運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的，相信經(jīng)過我們的介紹大家應(yīng)該已經(jīng)了解了吧！