现代锅炉各结构部件以不同方式相互连接,组成一个强度整体。锅炉各部件因温度不同会产生膨胀作用力。由于各部位材质不同,产生的膨胀量也不同。
在热态运行时,冷态安装的锅炉会发生膨胀变形,由于炉内每个受热面的结构和热负荷不同,汽水管道、烟风管道、煤粉管道结构及内部工质热力参数不同,炉内外固定结构和连接方式等也多种多样,因此各个部位的所发生的膨胀值和膨胀方向也是不一样的。
锅炉投产后,会频繁经历“启动-带负荷-停炉”的工作过程。不论锅炉启动或是停止运行速度过快时,温度急剧变化会导致锅炉发生严重的热胀冷缩,对水冷壁的结构产生极其严重的损伤。
若发生膨胀受阻却不能及时发现的地方,会导致过热器管屏因膨胀受阻产生严重变形,在长期作用下,导致管屏的焊口部位产生了应力集中问题,造成焊口部位发生金属疲劳,达到金属疲劳临界点时即导致焊口开裂,发生泄漏事件。
因此.,为了避兔由于膨胀导致的安全事件、提高锅炉启停速度,快速、准确、可靠地监测锅炉重点部位的膨胀情况具有特别重要的意义。