熱輻射管

　　熱輻射管在加熱爐中應用廣泛，是加熱爐的主要加熱元件。目前使用的熱輻射管主要分為兩大類:氣體熱輻射管和電熱熱輻射管。氣體熱輻射管的熱效率是電加熱熱輻射管的兩倍左右。因此，氣體熱輻射管是未來熱輻射管的發展趨勢。在現代市場經濟條件下，熱輻射管企業的競爭越來越激烈。為了提高市場占有率，熱輻射管企業也在不斷提高。但是技術創新是非常困難的。為了降低熱輻射管的研發成本，企業研發人員應準確預測產品的發展趨勢，采用理論方法和工具，實現產品的創新和快速設計。在創新理論指導下的創新實踐，將達到事半功倍的效果。

　　產品及其技術的發展總是遵循一定的客觀規律,重復和相同的法律經常被應用在不同領域的產品技術,也就是說,產品改進和技術變革的過程,任何領域的規律可以遵循,以及創建和升級的技術發展中最強大的功能。TRIZ技術演化理論是一門專門研究技術系統演化的理論。它經歷了傳統TRIZ演化理論、TRIZ演化理論和直接演化理論三個階段。它有多種形式，如技術演化理論(ET)、技術演化指導理論(GTE)和直接演化理論(DE)。技術演化的TRIZ理論是技術系統演化的特殊研究。技術演化理論反映了技術系統、技術要素、技術系統和技術環境在演化過程中相互作用的重要性、穩定性和重復性。每種進化規律包含不同數量的特定進化路徑和模式。

　　基于TRIZ的技術演化理論，分析了熱輻射管各主要性能的演化過程，總結了其演化路徑。在此基礎上，對熱輻射管未來的發展方向進行了預測，為企業相關產品的創新開發提供參考。
 

　　輻射管的使用壽命

　　加熱爐所用的輻射管數量大、價格昂貴，例如某退火爐所用的輻射管共128 根，每根價格為3.7 萬元，如果每根的使用壽命提高0.5 ～ 1 年，則會產生巨大的經濟效益。因此，如何提高輻射管的使用壽命具有很高的研究價值。影響輻射管使用壽命的主要因素有輻射管的材質、結構和制造工藝、輻射管內的燃燒氣氛、安裝結構和維護、輻射管表面溫度分布的均勻性、生產工藝及操作水平等。

　　常用的U 型或W 型輻射管質量較大，在使用過程中，在交變熱應力和自身質量的共同作用下，易發生彎曲疲勞損壞及蠕變變形損壞。為減小輻射管的變形，在每個彎頭處設置有與輻射管一體的固定支撐結構，安裝時支撐在爐壁上。為適應輻射管的熱漲與冷縮變形，在燒嘴側的出口與爐蓋之間設置膨脹節，通過膨脹節的補償，避免了裂紋的產生，提高了輻射管的使用壽命。同時將輻射管彎頭處的固定支承改為浮動支撐，進一步減小了裂紋的產生。提高輻射管使用壽命的技術進化路線為:柔性進化路線: 剛體系統→單鉸鏈系統→多鉸鏈系統→柔性系統→場連接系統。按照這條進化路線提高輻射管使用壽命的進化過程: 輻射管正處于多鉸鏈系統階段，可以進一步提高輻射管的柔性，使之成為柔性系統，進而向場連接系統進化，如利用磁懸浮原理，使輻射管懸空。