水管锅炉受压元件强度计算2013版
导热油炉受压元件强度计算(GBT16507)
六进口集管强度计算1集管外径Do mm2192纵向焊缝减弱系数ψ13集管取用壁厚δmm 84集管内径Dimm 2035孔桥减弱系数计算孔1与孔2的孔桥减弱系数直径1d1c mm 52直径2d2c mm 52相邻两孔平均直径dae mm52相邻两孔临界节距Sc mm 134.2相邻两孔的节距S mm 104孔桥减弱系数ψ0.56计算壁温td ℃3007许用应力[σ]MPa 998最小减弱系数ψmin 0.59计算壁厚δt mm 2.1910考虑腐蚀减薄的附加壁厚C1mm 0.511考虑工艺减薄的附加厚度C2mm 012负偏差与取用壁厚的百分比值m 12.513考虑负偏差的附加厚度C3mm 0.38414弯管附加厚度C mm 0.88415集管设计壁厚δdc mm 3.07416集管取用厚度δmm 817集管有效厚度δe mm 7.11618圆筒体开孔结构特性系数K 0.14619系数ββe 1.0720材料在20℃的屈服点Re MPa 24521水压试验最高允许压力[P]h MPa 6.932编号序号名称符号单数值七进口集管椭圆封头计算1封头外径Do mm 2192封头壁厚δmm8无纵焊缝先假设，后校核按中径展开的集管开孔示意图Sc=dae+2((Di+δ)x δ)^0.5根据设计S＜Sc ，需计算孔桥减弱系数ψ=（s-dae ）/S 表4，Td=tm 查 GB/T16507.2表5δt=PxDo/(2ψmin ［σ］+P)按13.3条附录C.2.3,按13.5.2条C3=(δt+C1+C2)m/(100-C=C1+C2+C3δdc=δt+C δe=δ-C P(Do-2δe )/((2[σ]-P)δe)K≤0.4,开孔不必补强β=Do/（Do-2δe ）查 GB/T16507.2表50.45ψminRe(βe 2-1)/βe 2常州能源设备总厂有限公司受压元件强度计算书计算公式及数字来源设计水压试验压力取1.05MPa采用φ219x8(20 GB3087)的钢管作为进口集管3封头内径Di mm 2034计算壁温td ℃3005封头内高度hi mm 576最小减弱系数ψmin 17许用应力[σ]MPa 1088封头结构形状系数ks 0.8629计算壁厚δt mm 0.81410考虑腐蚀减薄的附加壁厚C1mm 0.511考虑工艺减薄的附加厚度C2mm 0.13113考虑负偏差的附加厚度C3mm 0.314弯管附加厚度C mm 0.93115集管设计壁厚δdc mm 1.74516炉管取用厚度δmm817集管有效厚度δe mm 7.0618系数ββe 1.06919材料在20℃的屈服点Re MPa 24520水压试验最高允许压力[P]h MPa 10.49八出口集管强度计算1集管外径Do mm 2732纵向焊缝减弱系数ψ13集管取用壁厚δmm 104集管内径Di mm 2535孔桥减弱系数计算编号序号名称符号单数值孔1与孔2的孔桥减弱系数直径1d1c mm 110直径2d2c mm 110相邻两孔平均直径dae1mm110相邻两孔临界节距Sc mm 212.6相邻两孔的节距S1mm 300直径2d3c mm 34相邻两孔平均直径dae2mm72Di=Do-2δTd=tmJB/T 4746-2002，P41无拼缝、开孔查 GB/T16507.2表2Ks=[2+(Di/2hi)2]/6δt=ksPxDi/(2ψmin[σ]-P)按13.3条附录C.2.7,0.1(δt+C1)按13.5.1条C=C1+C2+C3δdc=δt+C δe=δ-Cβ=Do/（Do-2δe ）查 GB/T16507.2表50.9ψminRe(βe 2-1)/[(2+βe 3设计水压试验压力取1.05MPa进口集管封头采用EHB219x8(6) JB/T4746 （材质为Q245R GB713）无纵焊缝先假设，后校核按中径展开的集管开孔示意图常州能源设备总厂有限公司受压元件强度计算书计算公式及数字来源Sc=dae1+2((Di+δ)x δ)^0.5根据设计Sc＜S1不需计算孔桥减弱系数。
TSG0001_2013年锅炉安全技术监察规程完整
(a)纵缝
(b)环缝
—名义边缘偏差；t1—薄板厚度；t2—厚板厚度；L—削薄的长度
图4-1 不同厚度钢板
焊缝边缘偏差
纵、环向焊缝以及封头 (管板)拼接焊缝或者两元件的组装焊缝的装配应当符）纵缝或者封头(管板)拼接焊缝两边钢板的实际边缘偏差值不大于名义板厚的；当板厚大于100mm时，不超过6mm
）环缝两边钢板的实际边缘偏差值 (包括板厚差在内
；当板厚大于100mm时，不超过10mm
不同厚度的两元件或者钢板对接并且边缘已削薄的，
的名义板厚指薄板；不同厚度的钢板对接但不带削薄的，则上述的名义板厚指厚板
内径差和棱角度
的任意同一横截面上最大内径与最小内径之差不应当大于名义内径的纵向焊缝的棱角度应当不大于4mm。
DB37T4313-2021小于0.1-MPa低压锅炉-安全技术要求
ICS23.020.30CCS J 74 37 山东省地方标准DB37/T 4313—2021 小于0.1 MPa低压锅炉安全技术要求2021-02-02发布2021-03-02实施目次前言................................................................................ II1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (2)4 参数系列与型号编制 (2)4.1 锅炉参数 (2)4.2 锅炉型号编制方法 (2)5 材料 (2)6 性能与设计 (2)6.1 设计基本要求 (2)6.2 监测与控制 (3)6.3 燃烧设备 (4)6.4 常压锅炉 (4)6.5 直流锅炉 (4)7 制造 (5)7.1 焊接 (5)7.2 主要零部件制造 (5)7.3 总装 (6)8 检验和试验 (7)8.1 材料检验 (7)8.2 主要零部件和总装质量检验 (7)8.3 焊接质量检验 (7)8.4 水压试验 (8)8.5 质量证明书 (8)9 锅炉配用辅助设备及附件要求 (8)10 配套供货范围 (9)11 涂装、运输包装、标志和随机文件 (9)12 安装、使用与维护 (10)参考文献 (12)前言本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。
本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由山东省市场监督管理局提出并组织实施。
本文件由山东省特种设备标准化技术委员会归口。
本文件起草单位：山东省特种设备检验研究院有限公司、济南巨龙锅炉有限公司、泰山集团泰安锅炉厂、山东省特种设备检验研究院济宁分院、山东省特种设备检验研究院潍坊分院、山东省特种设备检验研究院淄博分院、平度市检验检测中心。
本文件主要起草人：王建华、马新、杨轲、矫恒杰、杨群峰、高晓哲、李淑娟、武晓、何山、朱金辉、郭雷、张明贤、柳长磊、盖红德、衣宝葵、赵昆、戴家辉、韩巧、周冬雷、许洋、李以善。
GB T 16507《水管锅炉》 GBT16508《锅壳锅炉》宣贯
6、2012年12月《标准》报批稿报国家质检总局审批
7、2013年12月31日《标准》由国家质检总局批准颁 布自2014年7月1日开始实施。
二、标准的修订原则
一）适应相关法律法规标准及安全技术规范的原则
强调《锅炉安全技术监察规程》是标准修订的依 据，两个标准的规定只是在《锅炉安全技术监察规程》 安全原则下的具体技术体现和具体技术要求。
二、标准的修订原则
八）强调标准修订的先进性和前瞻性原则
1、标准修订应当与时俱进，充分采纳我国 近些年发展形成的新技术、新材料、新结构 和新方法，并为新技术和新方法的发展预留 出路。
2、标准修订不应当限制实际工程设计和建 造中采用更加先进的技术方法，但是工程技 术人员采用的先进方法和先进技术应当进行 技术评审，并且做出可靠的判断。
二、标准的修订原则 九）确保方便企业、服务企业发展的原则
1、企业是锅炉建造质量和安全的责任主体， 标准的修订应当满足企业锅炉建造的质量要求、 安全要求和技术要求。
2、在保证安全的前提下，尽量减少生产过程 中的行政审批程序和监督检验项目。这样，既方 便了企业又落实了企业的安全主体责任。
十）兼顾国际发展，具有中国特色的原则
的规定，若选用该部分以外的材料，应符合 TSG G0001《锅炉安全技术监察规程》的有关 规定。
b 材料使用的压力和温度范围应符合GB/T 16507.2的规定
三、标准的主要变化
2、增加了“结构设计”要求： 1）锅炉受压元件、部件的结构应按GB/T 16507.3
进行设计，支承式和悬吊式锅炉钢结构的设计应当符 合GB/T 22395的要求，设计时应符合下列基本要求：
水管锅炉受压元件强度计算2013版
《锅规》关于结构的有关规定
• 第3.5条
• 对于水管锅炉，在任何情况下锅筒筒体的取 用壁厚不得小于6mm;当受热面管与锅筒采 用胀接连接时，锅筒筒体的取用壁厚不得小 于12mm。
• 第3.7条
• 锅炉主要受压元件的主焊缝（锅筒、集箱 的纵向和环向焊缝、封头、管板拼接焊缝等 ）应采用全焊透的对接焊接。
• 8.锻钢件：型钢锻造取表中数值。
钢锭锻造取表中数值0.9倍。
常用钢材的最高使用温度
序号 1 钢 20、20g 号 用于蒸汽管道 425 ℃ 用于受热面管道 450 ℃ 备 注
2
3 4 5 6 7 8
15MoG、16Mo
12CrMoG、 15CrMoG 10CrMo910 12Cr2MoWVTiB X20CrMoV121 1Cr18Ni9Ti T91、P91
规范性引用文件（标准）
• 文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的
条款。
• 凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单(
不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。
• 凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于
本标准。
• 鼓励根据本标准达成协议的各方使用这些文件的
最新版本。
总则
• 按本标准计算的锅炉受压元件，应符 合《锅炉安全技术监察规程》及有关 锅炉制造技术条件及标准。 • 对于调峰负荷机组等参数波动较大的 锅炉，还应进行疲劳强度校核(锅筒疲 劳强度校核按附录A计算)。
2.与强度计算有关的参数
• 理论计算壁厚基本公式：
PDn L 2 min [ ] P
2.与强度计算有关的参数 许用应力：[σ] 计算公式：[σ]=η [σ]j 其中：[σ]―许用应力 η ―修正系数 MPa
GB T 16507 16508宣贯解析
三、标准的主要变化
2、增加了“结构设计”要求： 1）锅炉受压元件、部件的结构应按GB/T 16507.3
进行设计，支承式和悬吊式锅炉钢结构的设计应当符 合GB/T 22395的要求，设计时应符合下列基本要求： a）各部分在运行时应当能够按照设计预定方向自 由膨胀； b）锅炉蒸发系统应当能够保证锅炉在设计负荷变 化范围内水动力特性的稳定可靠性，保证所有受热 面都应当得到可靠的冷却。受热面布置时，应当合 理地分配工质流量，尽量减小热偏差； c）凡属非受热面的元件，壁温可能超过该元件所 用材料的许用温度时，应当采用冷却或绝热措施；
GB/T16507《水管锅炉》 GB/T16508《锅壳锅炉》 学习与交流
郑州锅炉股份有限公司 贾金岭
主 要 内 容 一、标准修订背景 二、标准的修订原则
三、标准内容的变化
一、标准修订背景
两个标准颁布之前，中国锅炉行业在设计、制造、 检验安装等方面主要依据是《锅规》、原机械部标准等 一）《锅规》的历史演变 最早的锅炉规程是原劳动部1960年颁布的60版《蒸 汽锅炉安全规程》，基本上是前苏联规程翻版。 1965年原劳动部颁布了65版《蒸汽锅炉安全监察规 程》。 1980年国家劳动总局颁布了80版《蒸汽锅炉安全监 察规程》。 1983年劳动人事部颁布了83版《热水锅炉安全监察 床层 规程》。 1987年劳动人事部颁布了87版《蒸汽锅炉安全技术 监察规程》。 1991年劳动部颁布了91版《热水锅炉安全技术监察 规程》。
一、标准修订背景
二）机械部标准 1978年改革开放之前，特别是“文革”之前，有关锅 炉的专业技术标准非常少，到1983年由国家机械工业部颁 布修订了锅炉系列专业技术标准。 该系列专业技术标准于1993年进行了修订，就是大家 熟悉的JB/T16xx-1993系列标准。 三）GB/T16507-1996《固定式锅炉建造规程》 1、改革开放后，我国经济高速发展，与世界各国的 经济贸易往来日益频繁，标准化工作面临着新的机遇和严 峻挑战，在国际贸易和市场经济的推动下，并受到美国 床层 ASME标准的影响和启发，我国锅炉大规范的指导思想逐步 形成，广大工程技术人员也希望有一部中国锅炉大规范。 从1989年开始，到1996年12月，我国第一部锅炉大规 范GB/T16507-1996《固定式锅炉建造规程》颁布实施。
《锅炉安全技术监察规程》(tsg-g0001-2012)第1修改单
质检总局关于发布《特种设备使用管理规则》等3个安全技术规范及4个修改单的公告（2017年第4号）2017-01-20根据《中华人民共和国特种设备安全法》《特种设备安全监察条例》的规定，质检总局制定了《特种设备使用管理规则》《电梯维护保养规则》《场(厂)内专用机动车辆安全技术监察规程》3个特种设备安全技术规范；结合实施情况，对《锅炉安全技术监察规程》（TSG G0001-2012）、《移动式压力容器安全技术监察规程》（TSG R0005-2011）、《爆破片装置安全技术监察规程》（TSG ZF003-2011）、《特种设备安全管理负责人考核大纲》的部分内容进行了修改，现予批准发布施行。
《特种设备注册登记与使用管理规则》（质技监局锅发〔2001〕57号）自2017年8文档附件：1.《锅炉安全技术监察规程》（TSG G0001-2012）第1号修改单2.《移动式压力容器安全技术监察规程》（TSGR0005-2011）第2号修改单3.《爆破片装置安全技术监察规程》（TSG ZF003-2011）第1号修改单4.《特种设备安全管理负责人考核大纲》第1号修改单质检总局2017年1月16日（此件公开发布）附件1《锅炉安全技术监察规程》（TSG G0001-2012）第1号修改单一、将1.1修改为：目的“为了加强锅炉安全监察，防止和减少事故，保障人民群众生命和财产安全，促进经济发展，根据《中华人民共和国特种设备安全法》和《特种设备安全监察条例》的有关规定，制定本规程。
”二、将1.2修改为：适用范围“本规程适用于《特种设备目录》所定义的固定式（注1-1）承压蒸汽锅炉、承压热水锅炉、有机热载体锅炉，以及以余（废）热利用为主要目的的烟道式、烟道与管壳组合式余（废）热锅炉。
”三、将1.3修改为：不适用范围“本规程不适用于以下设备：“（1）设计正常水位水容积小于30L的蒸汽锅炉；“（2）额定蒸汽压力小于0.1MPa的蒸汽锅炉；“（3）额定出水压力小于0.1MPa或者额定热功率小于0.1MW 的热水锅炉；“（4）额定热功率小于0.1MW的有机热载体锅炉；“（5）为满足设备和工艺流程冷却需要的换热装置。
GBT1650716508宣贯解析
一、标准修订背景
2）大家把主要精力放在96版《锅炉规程》的宣传 贯彻上，忽视了GB/T16507-1996《固定式锅炉建造规程 》的宣传贯彻。 3）缺乏与96版《锅炉规程》修订的沟通，不少条 文与与96版《锅炉规程》相互矛盾。 4）不少企事业单位对GB/T16507-1996《固定式锅 炉建造规程》存有意见和争议。 因此，GB/T16507-1996《固定式锅炉建造规程》没 有很好地宣传贯彻执行，熟悉该标准的人很少。 在这种情况下，为了顺应广大锅炉企业和检验机构 的要求和愿望，国家质检总局也产生了修订《标准》的 床层 意向。
三、标准的主要变化
4、增加了“工作压力”条款： 受压元件的工作压力包括锅炉额定工作压力、 受压元件到锅炉出口最大流量时的流动阻力和 受压元件到锅炉出口水柱静压力。 5、增加了“安全附件和仪表”要求： 锅炉的安全附件和仪表应符合GB/T 16507.7 的要求，并能保证锅炉安全可靠运行。 6、增加了“安装和运行”要求： 锅炉的安装和运行应符合GB/T 16507.8的要 求，锅炉使用单位应按照制造单位的产品操作 与维护说明书的要求正确使用。 7、增加了“节能与环保”要求。
二、标准的修订原则 八）强调标准修订的先进性和前瞻性原则 1、标准修订应当与时俱进，充分采纳我国 近些年发展形成的新技术、新材料、新结构 和新方法，并为新技术和新方法的发展预留 出路。 2、标准修订不应当限制实际工程设计和建 造中采用更加先进的技术方法，但是工程技 术人员采用的先进方法和先进技术应当进行 技术评审，并且做出可靠的判断。
一、标准修订背景
二）机械部标准 1978年改革开放之前，特别是“文革”之前，有关锅 炉的专业技术标准非常少，到1983年由国家机械工业部颁 布修订了锅炉系列专业技术标准。 该系列专业技术标准于1993年进行了修订，就是大家 熟悉的JB/T16xx-1993系列标准。 三）GB/T16507-1996《固定式锅炉建造规程》 1、改革开放后，我国经济高速发展，与世界各国的 经济贸易往来日益频繁，标准化工作面临着新的机遇和严 峻挑战，在国际贸易和市场经济的推动下，并受到美国 床层 ASME标准的影响和启发，我国锅炉大规范的指导思想逐步 形成，广大工程技术人员也希望有一部中国锅炉大规范。 从1989年开始，到1996年12月，我国第一部锅炉大规 范GB/T16507-1996《固定式锅炉建造规程》颁布实施。
《小型和常压热水锅炉安全监察规定》国家质量技术监督局令(2000)_第11号
小型和常压热水锅炉安全监察规定国家质量技术监督局令（2000）第11号（2000年5月15日国家质量技术监督局局务会义通过，2000年6月15日国家质量技术监督局令第11号发布，自2000年8月1日起施行。
）第一章总则第一条为加强小型和常压热水锅炉的管理和安全监察，确保安全运行，根据《锅炉压力容器安全暂行条例》和国务院赋予质量技术监督行政部门的职能，制订本规定。
第二条本规定适用于以水为介质的固定式小型锅炉和常压热水锅炉。
本规定不适用于壁挂式热水器。
第三条本规定所述的小型锅炉是指：（一）小型汽水两用锅炉（额定蒸发量不超过0.5吨/小时、额定蒸汽压力不超大型过0.04兆帕的锅炉）；（二）小型热水锅炉（额定出水压力不超过0.1兆帕的热水锅炉，自来水加压的热水锅炉）；（三）小型蒸汽锅炉（水容积不超过50升且额定蒸汽压力不超过0.7兆帕的蒸汽锅炉）；（四）小型铝制承压锅炉（本体选用铝质材料制造，额定出口蒸汽压力不超过0.04 兆帕，且额定蒸发量不超过0.2吨/小时的锅炉）。
第四条本规定所述的常压热水锅炉是指锅炉本体开孔或者用连通管与大气相通，在任何情况下，锅炉本体顶部表压为零的锅炉。
第五条小型锅炉应当以本规定的技术要求为准，本规定未明确的其它技术要求应当执行《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《热水锅炉安全技术监察规程》。
第六条各有关单位必须执行本规定，各级质量技术监督行政部门负责监督本规定的执行。
第二章监督管理第七条小型和常压热水锅炉产品的设计文件（图样、强度计算书等）应当经省级质量技术监督行政部门锅炉压力容器安全监察机构审查批准。
第八条生产小型锅炉的单位必须取得省级以上质量技术监督行政部门颁发的E2级以上（含E2级）《锅炉制造许可证》。
常压热水锅炉的生产实行制造许可证制度，《锅炉制造许可证》由省级质量技术监督行政部门颁发，其有效期为五年。
具备E2级以上（含E2级）锅炉制造资格的单位同时具备常压热水锅炉制造资格。
水管锅炉受压元件强度计算
焊缝减弱系数： h
• 对于无缝钢管 h＝1 • 对于由钢板压制的焊接弯管，焊缝减 弱系数与锅筒取值相同。P11，表7。
附加厚度：C
1.直管附加厚度C=C1+C3 2.钢管完成弯管和钢板压制的焊接弯管 附加厚度C=C1+C2+C3 3.铸造弯管附加厚度C=A1δL+2
C1―考虑腐蚀减薄的附加厚度 C2―考虑钢板工艺减薄的附加厚度 C3―考虑钢板厚度负偏差的附加厚度 单位：mm
美国
国际标准 化组织 德国
ISO831 TRD300
Байду номын сангаас
1.0(2×105h平 均值)
日本基本参照美国
关于基本许用应力的几点说明：
1.常用锅炉钢材基本许用应力见表1、表2、表B1 2.表中未列的材料如符合符合规程规定，基本许用应力按 公式计算，并取最小值。 3. 计算时σ b、σ t s和σ t D应取相应钢号的最低保证值。 4.只有在没有保证值时，才可用钢材抽样试验。并将试验 结果乘以0.9作为计算取用值。 5. 低碳钢、低碳锰钢及低碳锰钒钢使用温度在350℃以下， 其他低合金热强钢使用温度在400℃以下，其基本许用应 力一般只需按式[σ]j≤ σ b/ n b 和式[σ]j≤ σ t s / n s计算，不必 考虑式[σ]j≤ σ t D / n D。 6.基本许用应力表中相邻计算壁温数值之间的[σ]j可用算术 内插法确定，但需舍弃小数点后的数字。
2
3 4
15MoG、16Mo
12CrMoG、 15CrMoG 10CrMo910
500℃
510 ℃ 570 ℃
530 ℃
540 ℃ 580 ℃ P22
5
6 7 8
12Cr2MoWVTiB
水压试验方案
锅炉水压试验方案1、概述锅炉水压试验方案以东方锅炉厂生产的DG3033／26.15－Ⅱ11型锅炉为例。
1.1 1000MW超超临界燃煤机组锅炉是由东方锅炉厂进行设计、制造的，型号为DG-3033/26.15-II1型锅炉为超超临界压力、循环泵式启动系统、前后墙对冲低NO X轴向旋流燃烧器、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢构架的变压本生直流炉。
炉膛上部布置有屏式过热器，水平烟道依次布置高温过热器和高温再热器，尾部烟道布置有低温再热器和低温过热器、省煤器。
锅炉前部上方布置2台启动分离器、1台贮水箱。
前炉膛从冷灰斗进口标高至50958.8mm范围内，采用螺旋管圈形成膜式壁，在标高51280.8mm上方为垂直管屏。
过热器汽温通过煤水比调节和二级喷水减温来控制。
再热器汽温采用平行烟气挡板调节，喷水减温仅用作微量减温。
锅炉点火采用轻柴油点火、助燃，油管道油罐区引出。
1.2锅炉的主要设计参数如下最大定蒸发量 3033t/h 省煤器进口给水温度 302℃过热器出口蒸汽压力 26.15MPa 过热器出口蒸汽温度 605℃再热器进口蒸汽压力 4.96MPa 再热器进口蒸汽温度 352℃再热器出口蒸汽压力 4.71MPa 再热器出口蒸汽温度 603℃1.3编制依据1.3.1东方锅炉厂提供的设备安装图纸1.3.2东方锅炉厂提供的《锅炉使用说明书》1.3.3《电力建设施工技术规范》（锅炉机组篇DL/T5190.2-2012）1.3.4《电力建设施工技术规范》(管道及系统DL 5190.5-2012)1.3.5《火力发电厂焊接技术规程》 DL/T869—20121.3.6《电力建设施工技术规范》（热工仪表及控制装置 DL 5190.4-2012）1.3.7《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》（DL/T821-2002）1.3.8《管道焊接接头超声波检验规程》（DL/T820-2002）1.3.9《电力建设施工质量验收及评价规程》（锅炉机组、管道及系统、焊接篇、热工仪表及控制装置2009年版）1.3.10《电力工业锅炉压力容器监察规程》（DL612-1996）1.3.11《电站工业锅炉压力容器检验规程》（DL647-2004）1.3.12《火力发电厂水汽化学监督导则》（DL/T561-2013）1.3.13《电力基本建设热力设备管道化学监督导则》（DL/T889-2004）1.3.14《锅炉安全技术监察规程》TSG G0001-20121.3.15《电力建设安全健康与环境管理工作规定》（2002年版）1.3.16《电力建设安全工作规程（第1部分火力发电）》DL5009.1-20141.3.17 《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2012）1.3.18《工程建设标准强制性条文》 2013年版2、试验目的2.1水压试验2.1.1水压试验是锅炉承压部件的一种严密性检查试验，是锅炉本体承压部件安装完毕后和投运前的一项重要工作，是保证锅炉安全投运的重要措施之一。
2194水管锅炉受压元件强度计算
2194水管锅炉受压元件强度计算在燃煤锅炉受压元件中，2194水管是一个非常关键的部件。
它承受着锅炉内高温高压水蒸气的作用，因此其强度计算显得尤为重要。
本文将从深度和广度两个方面，探讨2194水管锅炉受压元件强度计算的相关内容，并共享一些个人观点和理解。
1. 强度计算的基本原理水管锅炉受压元件的强度计算基于材料力学原理和受力分析。
在进行强度计算时，需考虑到水管在高温高压下的受力情况，以及其所承受的压力、温度等外部因素。
还需要考虑到水管在运行中可能出现的疲劳、腐蚀等因素，从而确保其安全可靠地运行。
2. 强度计算的相关公式在进行水管锅炉受压元件强度计算时，需要采用一系列与受力、材料力学相关的公式进行计算。
其中包括受力分析中的张力、剪切力、压力等的计算公式，以及考虑到高温高压环境下材料的变形、蠕变等影响的计算公式。
3. 2194水管的特殊性2194水管在水管锅炉中具有其特殊的位置和作用。
由于承受着高温高压水蒸气的作用，因此在进行强度计算时需要考虑到其特殊的受力情况和材料变形情况。
另外，由于长期运行可能出现的磨损、腐蚀等问题，也需要在强度计算中加以考虑。
4. 个人观点和理解在进行水管锅炉受压元件强度计算时，我认为应该十分重视对2194水管的特殊性的理解和考虑。
只有深入了解其受力情况、材料特性等相关因素，才能够做出准确、可靠的强度计算。
另外，随着科技的不断发展，也需要不断更新强度计算的方法和标准，以确保水管锅炉的安全运行。
结语通过对2194水管锅炉受压元件强度计算的全面探讨，相信大家对这一有价值的主题有了更深入的了解。
在实际应用中，我们应该注重理论和实践相结合，不断提升自身的专业知识和技能，以确保水管锅炉的安全稳定运行。
以上就是对2194水管锅炉受压元件强度计算的相关内容的探讨和个人观点的共享。
希望能对您有所帮助和启发。
感谢阅读！水管锅炉是一种常见的燃煤锅炉，其受压元件中的2194水管扮演着非常关键的角色。
第九章_水管锅炉受压元件强度计算
1 3 1 max ( max min ) 2 2 由上述三式分析可得： 1 3 [ ]
IV. 无减弱强度计算公式
以内径表示
PDn SW L 2[ ] P
PDw SW L 2[ ] P
以外径表示
§9.3
锅筒、集箱、管子及管道的强度计算
d SL hn 0.6 时，凸形封头理论计算壁厚： 0.1 ， 当 0.2 ， Dn Dn Dn
SL PDn Ymm 2[ ] P
； S S S C； min L
S y S C mm
式中
——封头减弱系数，由表查取
hn ——封头内高度，mm;
Dn 2 1 ) ] Y ——封头形状系数， Y [2 ( 6 2hn
容器爆破
爆破容器全景
确保锅炉安全可靠运行的措施
根据国家或有关法规，对现有锅炉进行受压元件的检测及强度校核计算； 根据强度计算结果及经济性，合理的选用材质计合理的壁厚； 根据以上条件确定锅炉安全可靠运行的工作条件
§9.2
未减弱圆筒形元件的强度计算
圆筒形元件应力分析
I. 分析条件 两端封闭的没有减弱的薄壁容器，S<<D 承受内压力的作用且主要产生轴向伸长和径向胀大 的变形
F4——起加强作用的锅筒筒体、集箱筒体的多余面 积，mm2 2．最大允许开孔直径的计算 锅筒筒体、集箱筒体上未加强孔的最大允许直径为
[d ] 8.13 Dn S y (1 k )
式中 [d] —未加强孔的最大允许直径，mm，最大不得超过200mm; k —系数，k ，当 P 2[ ] ，相当于S L 计算式 。 k越小，表示未加强孔桥或未被焊缝减弱的强度越大，
锅炉受压元件的强度计1
σ3 = −
P 2
ΜΡa
（9-7）
式中的负号表示 σ 3 为压应力。将 σ 1 ， σ 2 和 σ 3 作比较，可见 σ 1 > σ 2 > σ 3 ; σ 1 = 2σ 2 。 二、第三强度理论简介 锅炉受压元件都由塑性较好的碳钢或合金钢制造。 大量实验及实践经验证实， 这些元 件在承受过大的内压力作用时，将会产生很大的塑性变形，直至剪断而破坏。 目前，几乎所有国家强度计算标准都采用第三强度理论（又称最大剪应力理论）来建 立强度条件。 第三强度理论认为元件处在某种应力状态时， 只要其中任意一点的最大剪应 就会引起元件发生破坏。 强度条件为 力 τ max 达到单向拉伸时材料的最大剪应力极限值时，
20 σ b ——材料在 20℃时的抗拉强度， ΜΡa ；
σ st ——材料在计算壁温时的屈服限或条件屈服限（残余变形为 0.2% ） ΜΡa ； ，
t σ D ——材料在计算壁温时105 小时的持久强度， ΜΡa ；
nb 、ns 、nD ——分别为对应不同强度特性的安全系数， nb = 2.7 ，ns = 1.5 ，nD = 1.5 。 取
一、圆筒形元件的应力分析 圆筒形元件在受内压力 P 的作用下主要产生两种变形，即轴向伸长和径向胀大。壁 上的任意一点将产生三个方向的主应力：沿圆筒切线方向的切向应力 σ 1 ，沿圆筒轴线方 向的轴向应力 σ 2 及沿圆筒直径方向的径向应力 σ 3 ，如图 9-1 所示。
图 9-1 圆筒形元件的三向应力状态
表 9-2
η
η
1.00 1.00 见表 9-14 1.00
注： 1.对于被密集管束所遮挡的锅筒， η 值按烟温不超过 600℃处理。 2.对于额定压力不小于 13.7 ΜΡa 的锅炉锅筒， η 值取为 0.90 。
锅炉受压简体强度采用ASME规范与国内标准计算方法的对比
锅炉受压简体强度采用ASME规范与国内标准计算方法的对比陈志刚;张旭;毛富杰;王方【摘要】强度计算是蒸汽锅炉设计的重要组成部分,对比分析了ASME规范第Ⅰ卷与国内锅炉强度计算标准GB/T9222-2008《水管锅炉受压元件强度计算》关于锅炉筒体强度计算的异同,可为工程技术人员提供参考.【期刊名称】《华电技术》【年(卷),期】2011(033)010【总页数】4页(P29-31,63)【关键词】蒸汽锅炉;强度计算;ASME规范;国内标准;对比分析【作者】陈志刚;张旭;毛富杰;王方【作者单位】天津市特种设备监督检验技术研究院,天津300192;天津市特种设备监督检验技术研究院,天津300192;天津市特种设备监督检验技术研究院,天津300192;天津市特种设备监督检验技术研究院,天津300192【正文语种】中文【中图分类】TK2220 引言美国ASME锅炉及压力容器规范是由美国机械工程师学会ASME(AmericanSociety of Mechanical Engineers)的锅炉及压力容器委员会(BPVC)制定的，是世界上最早应用的标准之一，现已被公认为世界上技术内容最完整、应用最广泛的压力容器标准。
从2010版ASME规范开始，将之前每3年再版1次、每年进行增补的规范更新方式改为每2年再版1次、每年不再进行增补。
截至2010年年底，我国大陆地区共有500余家制造厂持有ASME钢印700余枚，其中绝大部分厂家亦持有国内的特种设备制造许可证。
在水管锅炉的强度计算中，受内压筒体元件的强度计算十分普遍且非常重要，如锅筒、集箱等。
ASME规范第Ⅰ卷［1］与我国GB/T 9222—2008《水管锅炉受压元件强度计算》标准［2］关于锅炉强度计算的规定有所不同，因此，将ASME规范第Ⅰ卷2010版与GB/T 9222—2008《水管锅炉受压元件强度计算》标准关于受内压筒体强度计算的异同进行分析，有助于制造厂准确执行ASME规范，提高产品设计效率，增强我国企业的国际竞争力。
设备管道设计使用年限
设备管道设计使⽤年限设备管道设计使⽤年限序号类别设计使⽤年标准规范等依据备注20《固定式压⼒容器安全技术监察规程》（TSG 21-2016 ）中“3.1.3 设计条件”要求设计委托⽅提出容器的“预期使⽤年限”；“3.1.4.4.1 总图主要内容”要求有“压⼒容器设计使⽤年限（疲劳容器标明循环次数）”；“7.1.7 达到设计使⽤年限使⽤的压⼒容器”规定“要求“达到设计使⽤年限使⽤的压⼒容器（未规定设计使⽤年限，但是使⽤超过20年的压⼒容器视为达到设计使⽤年限），如果要继续使⽤，使⽤单位应当委托有检验资质的特种设备检验机构参照定期检验的有关规定对其进⾏检验，必要时按照本规程8.8的要求进⾏安全评估（合于使⽤评价），经过使⽤单位主要负责⼈批准后，办理使⽤登记证书变更，⽅可继续使⽤。
”1）对有均匀腐蚀或磨损的压⼒容器，腐蚀裕量根据预期的容器设计使⽤年限和介质对材料的腐蚀速率确定；同时，还应当考虑介质流动对受压元件的冲蚀、磨损等影响。
2）设计⽂件的保存年限不少于压⼒容器设计使⽤年限。
——《压⼒容器》GB/T 150.1-2011中“4.2.2.1 ⽤户或设计委托⽅的职责”要求⽤户或设计委托⽅提出容器的“预期使⽤年限”。
《电站锅炉压⼒容器检验规程》（DL 647-2004）及《电⼒⾏业锅炉压⼒容器安全监督规程》（DL/T 612-2017）中⽆设计使⽤年限的具体规定。
1）对有均匀腐蚀或磨损的元件，应根据预期的容器设计使⽤年限和介质对⾦属材料的腐蚀速率（及磨蚀速率）确定腐蚀裕量；2）介质为压缩空⽓、⽔蒸⽓或⽔的碳素钢或低合⾦钢制容器，腐蚀裕量不⼩于1mm 。
10-30《⽯油化⼯钢制压⼒容器》（SH/T 3074-2007）第6.5节“设计寿命”其中的第6.5.3款规定：除有特殊要求外，当腐蚀速率⼩于或等于0.2mm/a 时，容器的设计使⽤寿命可按以下规定确定：a)炼油设备：1）⼀般容器、换热器壳体及管箱，不少于10年；2）分馏塔、⼀般反应器、⾼压换热器壳体以及其他难于更换的元件或容器，不少于20年；3）厚壁加氢反应器外壳，不少于30年。
锅炉设备与原理chapter8 锅炉受压元件强度计算
强度计算分为设计计算和校核计算两种 方法： 设计计算是根据给定的工作压力、受压 元件的材料和结构尺寸等以确定受压元件的 壁厚; 校核计算是根据受压元件的壁厚、结构 尺寸、材料和工作状况等以确定受压元件的 承压能力,即允许工作压力。
8.1锅炉受压元件强度计算参数的确定
8.1.1 许用应力的确定 锅炉受压元件的强度计算是根据许用应力计算 的。 许用应力是指用以确定受压元件在工作条件下 所允许的最小壁厚及最大承受压力时的应力,用符 号[σ]表示, 按式(8-1)计算 [σ]=η[σ]J(8-1)
8.4.2 孔桥的加强计算
若圆筒形元件的壁厚只按照圆筒形元件的最 小减弱系数部位确定,就会造成在最小减弱系数 的开孔占开孔比重较小的情况下,增加整个圆筒 形元件的壁厚,势必浪费大量金属。 利用管接头对减弱系数较低的孔桥进行加 强的结果,可以提高这一部位的减弱系数,从而 使筒体的壁厚减薄。然而,这种加强作用有一定 的限度。
8.2.3 附加厚度的确定
附加厚度C的确定见表8-9。
8.2.4
对壁厚的限制
为了避免在制造、运输、安装等过程中,由于 某些意外原因使锅筒、锅壳、集箱等锅炉元件 发生凹陷或产生过大的变形,标准中规定了圆筒 形元件的最小允许壁厚,见表8-13。Leabharlann 8.3承受内压力的封头强度计算
8.3.1 凸形封头的强度计算 常用的凸形封头为椭球形封头,如图8-6所示。
(2)单孔的加强结构 当锅筒筒体或凸形封头上的开孔直径大于未加 强的最大允许直径时,这些开孔必需采取加强措施。 一般的加强措施有两类:一类是在开孔处牢固地焊 上短管接头;另一类是焊上环形垫板,如表8-18中 的插图所示
① 当开孔直径d与管接头内径不同时,dn用d代替。
锅炉采用最新标准整理
四 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
检验及试验标准 GB/T 10180－2003 GB/T 10325－2001 GB/T 10326－2011 GB/T 10820－2002 GB/T 228.1－2010 GB/T 229－2007 GB/T 231.1－2009 GB/T 232－2010 GB/T 238－2002 GB/T 242－2007 GB/T 244－2008 GB/T 246－2007 GB/T 2649－2008 GB/T 2650－2008 GB/T 2651－2008 GB/T 2652－2008
GB/T 17410－1998
2008.12.1
GB/T 3166－2004 11 12 GB/T 324－2008 13 GB 50041－2008 14 GB 50211－2004 GB 50273－2009 15 GB/T 9222－2008 16 GB 9448－1999 17 18 19 20 21 GB/T 985.1-2008 GB/T 985.2-2008 JB/T 10094－2002 JB/T 10393－2002
有机热载体炉 GB/T 17410-1998 2008.12.1
GB50242-2002 材料标准 GB/T 11835－2007 GB/T 12459－2005 GB/T 12470－2003 GB/T 12754－2006
建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范
热水锅炉安装用
2002.4.1
《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》 《钢制对焊无缝管件》 《埋弧焊用低合金钢焊丝和强度计算》
GB/T 9222-1988
2008.7.1
《焊接与切割安全》 《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》 《埋弧焊的推荐坡口》 《工业锅炉通用技术条件》 《电加热锅炉技术条件》 《锅炉锅筒制造技术条件》 《锅炉集箱制造技术条件》 《锅炉管子制造技术条件》
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3.锅筒筒体强度计算
筒体理论计算厚度计算公式：
L
2min - p pDn
其中： p―计算压力 Mpa Dn ―筒体内径 mm min ―最小孔桥减弱系数 L ―锅筒筒体理论计算厚度 mm
无减弱强度计算公式：
•
以内径表示
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条款。
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不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。
• 凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于
本标准。
• 鼓励根据本标准达成协议的各方使用这些文件的
最新版本。
总则
• 按本标准计算的锅炉受压元件，应符 合《锅炉安全技术监察规程》及有关 锅炉制造技术条件及标准。 • 对于调峰负荷机组等参数波动较大的 锅炉，还应进行疲劳强度校核(锅筒疲 劳强度校核按附录A计算)。
• 已知：12Cr1MoV钢过热器管
• 求：计算壁温为553℃时的基本许用应力
[σ ]J=？
• 例2：确定汽包的许用应力 • 已知：汽包材质BHW35(13MnNiMoNb5) 常温性能指标：б
b
=570~740MPa 、δ=18% 、AK=31J
• б
s
• 高温性能：б
t
s、б
t
D
• Pe<16.7MPa
2.与强度计算有关的参数
• 理论计算壁厚基本公式：
PDn L 2 min [ ] P
2.与强度计算有关的参数 许用应力：[σ] 计算公式：[σ]=η [σ]j 其中：[σ]―许用应力 η ―修正系数 MPa
[σ]j―基本许用应力 Mpa
基本许用应力：[σ]j
[σ]j≤ σb/ n b [σ]j≤ σt s / n s [σ]j≤ σt D / n D [σ]j取三者最小值
L w
j y
w y
min
w
y
y
• 3．管子及管道： 2 [ ] PD • mm； [ P ] D MPa；
L
2 min [ ] P
w
h
y
w
y
• 理论基础与实践经验对强度标准都非 常重要。 • 强度标准不仅是建立在理论分析基础 之上，而且包含在基础理论指导下的 科学实验成果和经验累积的总结。 • 尽管强度标准中某些规定和个别计算 方法至今尚无严格理论基础，但它们 已沿用了几十年，实践证明它们是安 全可靠的，可以信赖的。
• 塑性： δ 、ψ （A、Z）
• 韧性： ： Ak 、 ɑk (KU2、KV2)
拉伸试验机
标准拉伸试样（短）
屈服强度的确定:
安全系数
n b =2.7 n s =1.5 n D =1.5
各国许用应力比较
nb
GB9222 GB150
ASME-Ⅰ
ntb ns
≥1.6
nts
1.5 ≥1.6
ntD
• 2.若受压元件的计算壁温低于250℃时，取250℃。
• 4.温度偏差 △ t在 任 何情况下不应小于10℃。
• 5.介质混合程度系数X ，对于集箱，一般可取 0 .5 ， 当 介质从集箱端部进人时，允许取为0。 • 6. 对于不受热的过热蒸汽集箱，即使完全混合， 也应取X△t=10℃ 。
• 例1：用算数内插法计算基本许用应力
• GB 713-2008《锅炉和压力容器用钢板》 • GB 3087-2008《低中压锅炉用无缝钢管》 • GB 5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》 • GB/T 3274-2007《碳素结构钢和低合金结构 钢热轧厚钢板和钢带》 • GB/T 8163-2008《输送流体用无缝钢管》 • JB/T 6734-1993《锅炉角焊缝强度计算方法》 • TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》
关于基本许用应力的几点说明：
5. 低碳钢、低碳锰钢及低碳锰钒钢使用温度在 350℃以下，其他低合金热强钢使用温度在 400℃以下，其基本许用应力一般只需按式
[σ]j≤ σb/ nb 和式[σ]j≤ σt s / ns计算，
不必考虑式[σ]j≤ σt D / nD。
算数内插法： 6.基本许用应力表中相邻计算壁温数值之间的[σ]j 可用算术内插法确定，但需舍弃小数点后的数 字。
钢管焊缝根部未焊透处裂纹
材料：
• 材料应符合GB 713，GB 3087， GB5310, GB/T 3274,，GB/T 8163和锅 炉行业有关材料采购规范的规定。 • 使用本标准中表1，表2未列入的材料应 符合《锅炉安全技术监察规程》的有关 规定。
• 用于制造锅炉受压元件的板材应具有良 好的塑性，其伸长率(A)应不小于18%
《锅规》关于结构的有关规定
• 第3.5条
• 对于水管锅炉，在任何情况下锅筒筒体的取 用壁厚不得小于6mm;当受热面管与锅筒采 用胀接连接时，锅筒筒体的取用壁厚不得小 于12mm。
• 第3.7条
• 锅炉主要受压元件的主焊缝（锅筒、集箱 的纵向和环向焊缝、封头、管板拼接焊缝等 ）应采用全焊透的对接焊接。
《锅规》关于材料的有关规定
• 第2.6条 锅炉受压元件采用国外钢材 :
• 应当是境外锅炉用材料标准中的牌号，或者
化学成分、力学性能、工艺性能与国内锅炉
用材料相类似的材料牌号，或者成熟的锅炉
用材料牌号。 • 首次使用前，应当进行焊接工艺评定和成型 工艺试验。 • 应当采用该材料的技术标准或者技术条件所 规定的性能指标进行强度计算。
其中：σb ―常温抗拉强度 Mpa σt s ―计算壁温下屈服强度 Mpa σt D ―计算壁温下持久强度 Mpa σb和σt s取最低保证值或实验值下限。 σt D取大量试验结果的平均值。
金属材料的力学性能
• 常温强度： б s、 б • 高温强度：б
t s、б t
b D
（Rel 、 Rm ） （Rtel 、 RtD ）
日本基本参照美国
关于基本许用应力的几点说明：
1.常用锅炉钢材基本许用应力见表1、表2、表 B1
2.表中未列的材料如符合规程规定，基本许用应
力按公式计算，并取最小值。
3. 计算时σb、σt s和σt D应取相应钢号的最低保证
值。
4.只有在没有保证值时，才可用钢材抽样试验。
并将试验结果乘以0.9作为计算取用值。
《锅规》关于材料的有关规定
• 第2.2条 制造锅炉受压元件的钢材必须是镇静钢。
• 对于板材其20℃时的伸长率(A)应不小于18％。
• 钢材室温时的夏比冲击吸收能量(KV2)不低于27J。 • 第1.6条 采用新结构、新工艺、新材料、新技术时， 若与本规程不符，应将新钢号材料的技术资料提交国 家质检总局特种设备安全技术委员会评审，报国家质 检总局核准后，才能进行试制、试用。
热水锅炉
• 采暖和供热水的锅炉，有时也可作为 热电站的高峰供热锅炉，以调节热网 负荷。 • 热水锅炉内的水温低于饱和温度，与 蒸汽锅炉相比，热水锅炉的烟气与水 的温差较大,水垢少,传热情况较好。 • 出水温度在 130℃以上的称为高温热 水锅炉，低于 130℃的称为低温热水 锅炉。
目前引用文件的最新版本：
计算壁温：tbi
• 确定基本许用应力[б]J时，需要已知受
压元件的计算壁温tbi 。
• 确定计算壁温时，锅炉出口过热蒸汽
温度在允许范围内的波动不予考虑。
• 受压元件的计算壁温可查表，也可按
公式计算。
关于计算壁温的几点说明
• 1.计算壁温取受压元件内外壁温算术平均值中的 最大值。 • 3.受压元件的计算壁温可查表，也可按公式计算。
• 8.锻钢件：型钢锻造取表中数值。
钢锭锻造取表中数值0.9倍。
常用钢材的最高使用温度
序号 1 钢 20、20g 号 用于蒸汽管道 425 ℃ 用于受热面管道 450 ℃ 备 注
2
3 4 5 6 7 8
15MoG、16Mo
12CrMoG、 15CrMoG 10CrMo910 12Cr2MoWVTiB X20CrMoV121 1Cr18Ni9Ti T91、P91
1.5(平均值) ≥1.5(平均值) ≥1.25(最小值)
ntc(蠕变变形)
备注 锅炉 压力容 器
2.7 ≥3.0
4
2.7 2.4
4
1.5
1.5
1.6 1.5
1.5(平均值)
1.6(平均值) 1.25(最小值) 1.0(2×105h平 均值)
1.0(平均值)
美国
国际标准 化组织 德国
ISO831 TRD300
算术内插法基本公式：
i i1 b b1 i2 i1 b2 b1
i是i1与i2之间的一个数，b1与b2是与i1、i2对应的已知数 据，求b是多少？
i i1 b b2 b1 b1 i2 i1
关于基本许用应力的几点说明：
• 7. 铸钢件的基本许用应力取表中数值的0.7倍。
水管锅炉受压元件强度计算
GB/T 9222-2008
目录
• • • • • • 1.前言 2.与强度计算有关的参数 3.锅筒筒体强度计算 4.集箱筒体强度计算 5.管道强度计算 6.开孔补强
1.前言
• 强度标准由简易计算公式和结构上的 规定两部分组成。 • 本规程给出了最简易的计算公式。 • 载荷只计算介质压力，并用安全系数 计入未考虑周全的其它各种影响强度 的不利因素。 • 必须辅以一些结构上的限定，不至于 使不利因素超出简易计算方法所控制 的限度。因此，结构限定与计算公式 同样重要。
500℃
510 ℃ 570 ℃
530 ℃