工业锅炉的热应力在水冷壁正常运行时是如何产生的？

锅炉正常运行时，水冷壁管外壁受到高温火焰的辐射，而内壁被汽水混合物冷却。汽水混合物的温度就是汽包压力下的饱和温度。20钢的导热系数较大，λ=46W/（m2.℃），水冷壁管厚一般不大于6mm，管壁热阻不大。但由于水冷壁管在高温火焰的强烈辐射下，热负荷很高，靠近火焰中心的水冷壁管热负荷更高，因此水冷壁管内外壁温差可达60~80℃。在此情况下，外壁温度高，企图膨胀，内壁温度低，必然阻止外壁膨胀，外壁承受压缩应力，而内壁承受拉伸应力，这样在水冷壁管内产生了热应

水冷壁管壁内外温差与壁厚成正比，壁厚越厚，内外温差越大，热应力也越大。所以，水冷壁管壁壁厚一般不超过6mm。当压力变高时，尽量不采用增加壁厚的方法，而采用使用强度更高的材料制造水冷壁管。例如，锅炉工作压力10Mpa以下时，水冷壁管通常采用20钢；当锅炉工作压力超过15Mpa时，水冷壁可以采用15MnV或15CrMo等低合金钢。

需要注意的是，如果水冷壁管内壁结垢，由于水垢的导热系数比钢小得多，使得管外壁温度明显升高。管壁的热阻比水垢小的多，因此管内壁的温度也随之升高。结果是水冷壁管的整体温度提高，但管内外壁温度差反而因传热量的减少而降低。

是中华人民共和国质量监督检验检疫总局核准的锅炉和压力容器定点制造企业， 持有A级锅炉制造许可证、BRⅡ级压力容器制造许可证、美国ASME标准“S”(动力锅炉)、“U”(压力容器)许可钢印， 并全面通过ISO9001：2000国际质量体系认证。 为推动核心技术和产品的不断创新，进一步提升核心竞争力，公司与西安交通大学、 上海交通大学以及北京之光锅炉研究所等高校和科研院所建立了密切的校企合作关系，构建了完整的研发体系。凭借三十余年制造锅炉的积淀，目前已形成燃气锅炉、生物质锅炉、燃煤锅炉、导热油锅炉等400多个品种规格，并广泛应用于化工、食品、酿酒、供热、 造纸、印染、橡胶等行业。同时还建立了四全服务体系，其中包括全过程安装指导、72小时陪伴运行、锅炉房量身定制等服务，切实为用户排忧解难。