[发明专利]超临界或超超临界锅炉中水冷壁用的内螺纹钢管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超临界或超超临界锅炉中水冷壁用的钢管，尤其涉及该钢管的内壁及其制造方法。

背景技术

随着中国电力市场的蓬勃发展，电站项目朝着高参数、大容量的方向发展已成为大势所趋，近年来超临界、超超临界锅炉技术在国内得到迅速发展和应用。

超临界锅炉可带基本负荷，并具有较强的变负荷调峰能力；可以适用多种燃料；具有机组效率高，污染物排放低的特点，将成为我国电力行业未来的主力机组。

超超临界锅炉是目前国际上具有最高蒸汽压力与温度的大容量1000MW超超临界锅炉，具有蒸汽参数先进、机组效率高、污染物排放低的特点，锅炉可带基本负荷，且具有变负荷调峰能力。随着国家对提高火力发电的经济性和降低污染物排放的重视，将逐步成为我国特大型火力发电厂的主力机组。

而锅炉中关键部件之一的水冷壁都是由钢管组成的，根据不同的锅炉选择不同规格的钢管，类似超临界、超超临界锅炉一般均选用厚壁钢管以承受锅炉运行时产生的高温、高压。目前，这样的钢管已经得到了广泛应用。

但是，现有技术中这样的钢管存在如下的不足之处：即当锅炉运行时，钢管受到高温、高压，钢管内壁与被加热的水之间会迅速形成蒸汽膜，蒸汽膜会阻止管壁与水的正常热交换，从而影响到热效率并影响锅炉的使用寿命。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种超临界或超超临界锅炉中水冷壁用的内螺纹钢管，旨在解决现有技术中钢管内壁是光面、从而导致在使用中会产生蒸汽膜、阻止管壁与水的正常热交换的缺陷；

本发明还提供了制造上述钢管的方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的超临界或超超临界锅炉中水冷壁用的内螺纹钢管包括：钢管的内壁；在所述的内壁上安置环绕内壁的4-12个凸筋；

本发明的制造方法是通过以下步骤实现的：

将内壁是光的钢管置于由外模和带有沟槽的内模组成的孔型内；

将内模与芯棒连接，而所述的芯棒与芯棒旋转装置相连；

在冷拔条件下，当内壁是光的钢管在外力的作用下产生与芯棒旋转装置相背的纵向运动时，内壁是光的钢管受到外模的周向压力使内模上的沟槽在内壁是光的钢管内表面压出内螺纹凸筋；与此同时，芯棒旋转装置通过芯棒带动内模旋转，在内壁是光的钢管上形成均匀的、连续的内螺纹凸筋。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于内螺纹钢管内壁的螺旋凸筋能使钢管内水的流动沿螺旋方向旋转，从而迅速吸收、破坏钢管内壁蒸汽膜的形成，使高温管壁与被加热的水保持直接接触，提高了热效率。同时，避免了钢管管壁承受极高高温，提高了钢管使用寿命。

附图说明

图1是本发明的剖视图；

图2、图3是本发明拔制过程中采用的设备示意图；

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

由图1可见：本发明的超临界或超超临界锅炉中水冷壁用的内螺纹钢管包括：钢管的内壁1；在所述的内壁1上安置环绕内壁的4-12个凸筋2；

所述的凸筋2与钢管的纵向呈一个斜角；

所述的凸筋2之间的距离是相等的。

本发明的超临界或超超临界锅炉中水冷壁用的内螺纹钢管与光管的主要区别就是在光管的内壁多出4~12条不等的凸筋，凸筋的存在将改变管内水流的运行模式，从面达到提高热效率、提高钢管使用寿命的目的。

由图2、图3可见：本发明的制造方法是通过以下步骤实现的：

将内壁是光的钢管10置于由外模20和带有沟槽的内模30组成的孔型内；

将内模30与芯棒40连接，而所述的芯棒40与芯棒旋转装置50相连；

在冷拔条件下，当内壁是光的钢管10在外力的作用下产生与芯棒旋转装置50相背的纵向运动时，内壁是光的钢管10受到外模20的周向压力使内模上的沟槽在内壁是光的钢管10内表面压出内螺纹凸筋；与此同时，芯棒旋转装置50通过芯棒40带动内模30旋转，在内壁是光的钢管10上形成均匀的、连续的内螺纹凸筋；

所述的内模30是由具有数条与纵向呈一定角度、互相平行且等距分布的沟槽组成。

本发明在拔制过程中，当钢管产生纵向运动的时候，内模上受到周向分力的作用，而产生均匀的被动旋转，从而在钢管内壁形成螺旋凸筋，并获得所要求的内螺纹钢管。