水管鍋爐講義

就目前而言，強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)掌握到以下程度即可：鍋筒筒體、集箱筒體、封頭厚度計(jì)算，單孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。進(jìn)行這些計(jì)算需要掌握的知識(shí)主要有：1、厚度（84頁(yè)）：名義厚度、設(shè)計(jì)厚度、計(jì)算厚度、有效厚度2、厚度附加量（98頁(yè)）：腐蝕裕量、制造減薄量、鋼材厚度負(fù)偏差3、壓力（79頁(yè)）：額定壓力、工作壓力、計(jì)算壓力、工質(zhì)流動(dòng)阻力、液柱靜壓力、設(shè)計(jì)附加壓力4、 鋼材許用應(yīng)力的修正系數(shù)（5、 計(jì)算壁溫（77頁(yè)）6、 開孔補(bǔ)強(qiáng)條件（93頁(yè)）7、 孔的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)（92頁(yè)）76頁(yè)）8、相鄰兩孔的臨界節(jié)距（81頁(yè)）9、未補(bǔ)強(qiáng)孔最大允許直徑（91頁(yè)）10減弱系數(shù)（80頁(yè)）：對(duì)接焊縫減弱系數(shù)、縱向、橫向、斜向孔橋減弱系數(shù)、最小減弱系數(shù)11、 筒體厚度計(jì)算公式適用范圍（ 85頁(yè)）12、 不絕熱筒體最大允許厚度（ 103頁(yè)）一、鍋筒筒體厚度計(jì)算1、 名義厚度&即圖樣標(biāo)注厚度，由設(shè)計(jì)厚度向上圓整至鋼材6-S標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度。即名義厚度2設(shè)計(jì)厚度，例如：設(shè)計(jì)厚度為 16.5,rC名義厚度取為18?？刹少?gòu)到的鍋爐鋼板厚度一般為偶數(shù)，個(gè)別有奇數(shù)，如 25mm。2、設(shè)計(jì)厚度： dctC"計(jì)算厚度，mmC:厚度附加量，mm,C=C1+C2+C3C1:腐蝕裕量，一般情況取為 0.5mm°a>20mm時(shí)，取C1=0C2：制造減薄量，按附錄C中的表C.1選取。按卷筒時(shí)的熱卷和冷卷不同工藝選取，我廠目前產(chǎn)品采用冷卷冷校，制造減薄量取為 0。C3:鋼材厚度負(fù)偏差，取鋼板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的厚度負(fù)偏差。按GB/T709《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》，規(guī)定為0.3mm。一般情況下，C=0.5+0+0.3=0.8mm卻 PD.3、 計(jì)算厚度：-t2minpP：計(jì)算壓力，MPaD.：筒體內(nèi)徑，mm:最小減弱系數(shù)min:許用應(yīng)力，MPaa3.1計(jì)算壓力：P=P+AP0P0：T作壓力，MPa△Pa:設(shè)計(jì)附加壓力，MPa工作壓力：P0=Pr+APf+APh3.1.1.1鍋爐額定壓力Pr，MPa,鍋爐銘牌上標(biāo)注的額定工作壓力。3.1.1.2工質(zhì)流動(dòng)阻力△Pf,MPa,鍋筒與鍋爐出口之間的壓力降。飽和蒸汽鍋爐由于鍋爐出口也在鍋筒，因此對(duì)飽和蒸汽鍋爐來說，工質(zhì)流動(dòng)阻力為0。過熱蒸汽鍋爐，銘牌上標(biāo)注的額定工作壓力是指過熱器出口集箱壓力，在確定鍋筒工作壓力時(shí)，應(yīng)加上鍋筒與過熱器出口集箱之間的壓差，一般取10%的額定壓力。熱水鍋爐銘牌上標(biāo)注的額定工作壓力是指出水壓力。在確定鍋筒工作壓力時(shí)，對(duì)于從鍋筒進(jìn)水的強(qiáng)制循環(huán)熱水鍋爐而言，應(yīng)加上鍋筒與出水集箱之間壓力差，其值按水阻力計(jì)算確定。3.1.1.3液柱靜壓力△Ph，MPa，鍋筒底部液柱靜壓。小于等于3%(P+^Pf+△Pa)時(shí)，液柱靜壓力不計(jì)。r除了雙鍋筒鍋爐的下鍋筒外， 鍋筒一般位于鍋爐最高位置， 因此液柱靜壓都不計(jì)。例題1：額定壓力1.25MPa的飽和蒸汽鍋爐，計(jì)算鍋筒工作壓力。P0=Pr+△Pf+^Ph=1.25+0+0=1.25例題2：額定壓力1.25MPa的過熱蒸汽鍋爐，計(jì)算鍋筒工作壓力。P0=Pr+△Pf+^Ph=1.25+0.1X1.25+0=1.375設(shè)計(jì)附加壓力，MPa，是考慮安全閥整定壓力即開啟壓力，在工作壓力之上附加的壓力。安全閥的整定壓力不能是工作壓力，必須比工作壓力高一些，才能保證鍋爐在工作壓力下運(yùn)行，否則安全閥在工作壓力下就開啟了。因此鍋筒的計(jì)算壓力應(yīng)考慮在安全閥開啟時(shí)，壓力超出工作壓力的部分。安全閥數(shù)量一般為 2個(gè)，符合規(guī)定條件可裝 1個(gè)。安全閥整定壓力，規(guī)定值見GB/T16507.7表2和表3，表2適用蒸汽鍋爐，按額定壓力分3檔，給出整定值。表3適用熱水鍋爐，只1種整定值。注意表中的工作壓力是安全閥裝置地點(diǎn)的工作壓力。例題1：額定壓力1.25MPa的飽和蒸汽鍋爐，確定安全閥整定壓力。2只安全閥都裝在鍋筒上，前例已計(jì)算 P0=1.25查GB/T16507.7表2,整定壓力最低值為1.04x1.25=1.3,最高值為1.06x1.25=1.325例題2:額定壓力1.25MPa的過熱蒸汽鍋爐，確定安全閥整定壓力。2只安全閥1只裝在鍋筒上，1只裝在過熱器出口集箱上。鍋筒上的安全閥按較高整定壓力調(diào)整，前例已計(jì)算 P0=1.375查GB/T16507.7表2,整定壓力為：1.06x1.375=1.46過熱器上的安全閥按較低整定壓力調(diào)整， P0=Pr+APf+△Ph=1.25+0+0=1.25查GB/T16507.7表2整定壓力為：1.04x1.25=1.3例題3:額定壓力1.25MP。的自然循環(huán)熱水鍋爐，確定安全閥整定壓力。2只安全閥都裝在鍋筒上， Po=Pr+APf+△Ph=1.25+0+0=1.25查GB/T16507.7表3,整定壓力最低值為1.10x1.25=1.375>1.25+0.07=1.32;最高值為1.12x1.25=1.4>1.25+0.1=1.35設(shè)計(jì)附加壓力△Pa確定方法有2種：第1種方法：安全閥整定壓力（較低值）與工作壓力之差。第2種方法：按附錄B的表B.1選取。表中，蒸汽鍋爐按額定壓力分3檔給出^Pa，熱水鍋爐統(tǒng)一為0.1MPa。例題：額定壓力1.25MPa的飽和蒸汽鍋爐，確定鍋筒計(jì)算壓力。前例已計(jì)算P0=1.25前例已計(jì)算安全閥整定壓力較低值為： 1.3△Pa=1.3-1.25=0.05P=P0+^Pa=1.25+0.05=1.33.2許用應(yīng)力：為GB/T16507.2表2《鍋爐常用鋼板的許用應(yīng)力》相應(yīng)材料的選取值與表 1修正系數(shù)n的乘積。GB/T16507.2表2《鍋爐常用鋼板的許用應(yīng)力》，按鋼板牌號(hào)、厚度、溫度列出許用應(yīng)力值。表1按鍋筒工作條件和煙氣溫度，給出修正系數(shù) n值。當(dāng)查GB/T16507.2表2時(shí)，需首先確定鍋筒的計(jì)算壁溫。 鍋筒除了不受熱外，一般情況下，計(jì)算壁溫既不是工質(zhì)溫度，也不是煙氣溫度，高于工質(zhì)溫度低于煙氣溫度，其值由鍋筒工作條件決定。確定計(jì)算壁溫有 2種方法，計(jì)算和查表?？砂幢?2《鍋筒計(jì)算壁溫td》選取。表中按鍋筒工作條件列出了計(jì)算方法， tm為鍋筒的平均

工質(zhì)溫度，對(duì)蒸汽鍋爐取計(jì)算壓力下的工質(zhì)飽和溫度，對(duì)熱水鍋爐取工質(zhì)溫度，對(duì)蒸汽鍋爐取計(jì)算壓力下的工質(zhì)飽和溫度，對(duì)熱水鍋爐取出口水溫。例題：額定壓力1.25MP。的飽和蒸汽鍋爐，鍋筒不絕熱，在600?900°C的對(duì)流煙道內(nèi)，名義厚度 18mm,材料Q245R，確定許用應(yīng)力計(jì)算壓力p,前例已計(jì)算，p=1?3MP。查《干飽和蒸汽以及飽和線上的水的比容和焓》表，該表按壓力列出了飽和溫度、飽和水的比容、飽和蒸汽比容、飽和水焓、飽和蒸汽焓、汽化潛熱。是我們經(jīng)常使用的表。注意表中的壓力值是絕對(duì)壓力，計(jì)算時(shí)的工作壓力是表壓，要加0.1變成絕對(duì)壓力。P=1.4MPa力，計(jì)算時(shí)的工作壓力是表壓，要加0.1變成絕對(duì)壓力。P=1.4MPat=195.04s -查表2,td=tm+50=195.04+50=245.04查GB/T16507.2表2,許用應(yīng)力112.29MP。（內(nèi)插法確定）查表1，n=0?9=0?9x112.29=101.06MPa3.3最小減弱系數(shù) min:取縱向焊縫減弱系數(shù)、孔橋減弱系數(shù)中的最小值。3.3.1縱向焊縫減弱系數(shù) w:中根據(jù)焊縫形式及無損檢測(cè)比例，表5選取。Qg■ 焊縫減弱系數(shù)只考慮縱向焊縫， 不考慮環(huán)向焊縫。這是因?yàn)樽饔糜诃h(huán)向焊縫上的是軸向應(yīng)力，a=pd于環(huán)向焊縫上的是軸向應(yīng)力，a=pd;作用于縱向焊縫上的是環(huán)向z4應(yīng)力， PD?？梢钥闯觯h(huán)向應(yīng)力是軸向應(yīng)力的22倍。因此，只考慮縱向焊縫對(duì)鍋筒強(qiáng)度的減弱。3.3.2孔橋減弱系數(shù)：鍋筒上一般都有成排的開孔，相鄰兩孔構(gòu)成孔橋。開孔使材料截面積減小，筒體強(qiáng)度減弱。孔橋減弱系數(shù)即表示筒體強(qiáng)度的減弱程度。計(jì)算相孔橋減弱系數(shù)的條件： 鄰兩孔直徑均小于、等于未補(bǔ)強(qiáng)孔最大允許直徑，且兩孔的節(jié)距（縱向、橫向、_斜向）小于相鄰兩孔的臨界節(jié)距時(shí)，開孔按孔橋處理，計(jì)算孔橋減弱系數(shù)。如果相鄰兩孔節(jié)距大于等于臨界節(jié)距時(shí)，可視作單孔；如果相鄰兩孔中有一孔大于最大允許直徑，該孔按單孔補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)后按無孔處理；如果相鄰兩孔均大于最大允許直徑，則不能按本標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算?？讟驕p弱系數(shù)有縱向、橫向、斜向之分，計(jì)算按表 6。ae3.3.2.1縱向孔橋減弱系數(shù)：sS：縱向節(jié)距，mm。9Kldae:相鄰兩孔平均當(dāng)量孔徑， mmo 'died2edae240. die:第1孔的當(dāng)量孔徑，mm。d2e:第2孔的當(dāng)量孔徑，mm。當(dāng)量孔徑按表 7計(jì)算，我廠產(chǎn)品都是徑向開孔，當(dāng)量孔徑等于開孔直徑。3.3.2.2橫向孔橋減弱系數(shù)： 2sdaesS'橫向節(jié)距，mmS'橫向節(jié)距，mm，取筒體平均直徑圓周上的弧長(zhǎng)。dae3.3.2.3斜向孔橋減弱系數(shù):S〃：斜向節(jié)距，mm,取筒體平均直徑圓周上的弧長(zhǎng)。TOC\o"1-5"\h\z1 bK:斜向孔橋的換算系數(shù)， K n0.75 a11n22b：斜向孔橋兩孔間在筒體軸線方向上的距離。a：斜向孔橋兩孔間在筒體平均直徑圓周上的弧長(zhǎng)。3.3.3未補(bǔ)強(qiáng)孔最大允許直徑［d］:鍋筒上開孔大小有相應(yīng)的規(guī)定，超過一定孔徑的開孔需采取補(bǔ)強(qiáng)措施，如用接管、墊板補(bǔ)強(qiáng)，未補(bǔ)強(qiáng)孔最大允許直徑［ d］，按以下公式確定。d8.13R^1k ‘7『版匚爭(zhēng)ae：有效厚度，mm，a「&Ck：筒體結(jié)構(gòu)特性系數(shù)， kpDiPe當(dāng)［d］＞200mm時(shí)，取［d］=200mm。即鍋筒上未補(bǔ)強(qiáng)的孔，最大不能超過200mm。 ■*3.3.4相鄰兩孔的臨界節(jié)距：按以下公式計(jì)算：sd2D例題：額定壓力 1.25MPa的飽和蒸汽鍋爐，鍋筒內(nèi)徑 900mm，不絕熱，在600?900°C的對(duì)流煙道內(nèi)，名義厚度18mm，材料Q245R，焊接采用雙面坡口自動(dòng)焊， 100%無損探傷，孔排開孔直徑52mm,縱向節(jié)距97mm，橫向節(jié)距72.1mm（按筒體平均直徑計(jì)算），計(jì)算最小減弱系數(shù)。:P=1.3MPaC=0.8mm [a]=101.06MPa6=6-0=18-0.8=17.2pDik =2peV十開孔不需補(bǔ)強(qiáng)d=5252=52ae21.3900s=972Sc daepDik =2peV十開孔不需補(bǔ)強(qiáng)d=5252=52ae21.3900s=972Sc dae2101.0672.12=120.862D.S、S'、S〃均小于Sc，縱向孔橋減弱系數(shù):橫向孔橋減弱系數(shù)：J1=0.34v0?41.317.2=5229001818=309.1按孔橋處理sdae97520.46dae2與、2s.97s72.172.1520.56斜向孔橋減弱系數(shù):sdae=1.05120.86斜向孔橋減弱系數(shù):sdae=1.05120.86520.60120.86查表5,=1.0w971.3572.111.050.750.750.751n2211.351n22最小減弱系數(shù)取焊縫減弱系數(shù)、縱向孔橋、橫向孔橋、斜向孔橋減弱系數(shù)中最小值： m.n=0.464、筒體厚度計(jì)算公式適用范圍:按表10,筒體厚度計(jì)算公式適用的 嗎＜1.30t12t/Di之所以要對(duì)公式適用范圍做出限定， 是因?yàn)橥搀w厚度計(jì)算公式的9推導(dǎo)，是假設(shè)筒體是薄壁圓筒，即環(huán)向應(yīng)力沿壁厚均勻分布而且徑向應(yīng)力為零。實(shí)際上，鍋筒筒體環(huán)向應(yīng)力和徑向應(yīng)力沿壁厚分布都不均勻，環(huán)向應(yīng)力內(nèi)壁最大，徑向應(yīng)力內(nèi)壁最小。t/R越大，即嗎越大，鍋筒筒體內(nèi)壁實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)比薄壁圓筒越危險(xiǎn)。因此應(yīng)用厚度計(jì)算公式時(shí)，對(duì)嗎做出了限定。5、不絕熱筒體最大允許厚度額定壓力＜2.5MPa的鍋筒可以采用不絕熱結(jié)構(gòu)，其厚度不應(yīng)大于表16的規(guī)定值。表16按工作條件分2檔，對(duì)最大允許厚度做出了規(guī)定。鍋筒筒體受火焰或煙氣加熱時(shí)，筒體內(nèi)壁產(chǎn)生環(huán)向熱應(yīng)力，它與內(nèi)壓力產(chǎn)生的內(nèi)壁環(huán)向應(yīng)力相疊加，有可能達(dá)到不允許的程度，即產(chǎn)生低周疲勞。熱應(yīng)力隨筒體厚度增大而增大，為防止低周疲勞產(chǎn)生，對(duì)不絕熱筒體厚度做出了限制。例題1：額定壓力1.25MPa的飽和蒸汽鍋爐，鍋筒內(nèi)徑 900mm，不絕熱，在600?900°C的對(duì)流煙道內(nèi)，名義厚度18mm，材料Q245R，焊接采用雙面坡口自動(dòng)焊， 100%無損探傷，孔排開孔直徑52mm,縱向節(jié)距97mm，橫向節(jié)距72.1mm（按筒體平均直徑計(jì)算），校核其強(qiáng)度。由前例已計(jì)算：P=1.3MPaC=0.8mm [a]=101.06MPa=0.46minPDiT :―: 1.3900t = 12.762minp20.46101.061.3dctC=12.76+0.8=13.56dctC=12.76+0.8=13.566=18>6dc=13.56強(qiáng)度滿足t12十/R=1+2X12.76/900=1.028<1.30 滿足厚度計(jì)算公式使用范圍例題2、校核我公司生產(chǎn)的 SZS20—1.6/260—Q蒸汽鍋爐的上鍋筒強(qiáng)度。計(jì)算參見總圖和上鍋筒圖。Pr=1.6Pf=0.1X1.6=0.16Ph=0P0=P「+△Pf+△Ph=1.6+0.16+0=1.76查附錄B表B.1,△Pa=0.06P0=0.06X1.76=0.11P=P0+^Pa=1.76+0?11=1?87按絕對(duì)壓力1.97查《干飽和蒸汽以及飽和線上的水的比容和焓》表，飽和溫度為211.6由總圖可知鍋筒不絕熱，在爐膛內(nèi)煙溫2900,查表2,td=tm+90=211.6+90=301.6由上鍋筒圖可知，上鍋筒材質(zhì)為 Q345R6=20，查GB/T16507.2表2,溫度301.6，許用應(yīng)力142.68按煙溫〉600,查表1,n=0.9=0.9X142.68=128.41C1=0.5查附錄C表C.1,冷卷冷校，C2=0查GB/T709《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》

C「0.3C=C1+C2+C3=0?5+0+0?3=0?86=&C=20-0.8=19?2? ' H-jf f 、_ #由上鍋筒圖可知，D=1200ipD 1.871200ik2pe=2128.411.8719.2*呼+Jl_+盤+1~d8.13D：e1k=8.13120019.210.46=187.69主汽閥開孔d=221>［d］，需要補(bǔ)強(qiáng)，其它開孔均不需補(bǔ)強(qiáng)?？讟?:d1=91 d2=91縱向孔橋■ fitscde2d"■ 1一212002020=403.41= *.Jf普6Ji*J&- ■■+JaS=800>S］不需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)孔橋2:d1=161d2=58斜向孔橋■.?/d1e"<rd2e16158TOC\o"1-5"\h\zdae= 109.52 2—dQ =212002020421.91e仁2D-109.5b=82.5："q=266.2212002020421.9182阪2662=278.69vs°，需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)82.50.31266.2—10.7522 11n=1.630.75220.31Ksdae=1278.69278.69109.5=0.99孔橋3：d1=161d?=161橫向孔橋1212scae2D=161+212002020=473.41S'=266.2+266.2=532.4>sc，不需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)2sCdae 2R =44.4+212002020=356.81s=95<sc，需訐算孔橋減弱系數(shù)sdOe95 44.40.53s95孔橋4：d1=161 d2=52/44凹座孔斜向孔橋2Da=532.4=102.7212002020=415.11孔橋5:d1=52/44d2=52/44凹座孔縱向孔橋前已計(jì)孔橋6: =52/44=52/44凹座孔橫向孔橋前已計(jì)d1d2算sc356.81孔橋7：d1=52/44d2=52/44凹座孔斜向孔橋h=1d2e=dhd=44d44.4dae22102.7sCdaeb=166s=1662532.42=557.68>sc，不需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)算，三d1=d2e=44^5fd1S'=106.4<sc，需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)dO152 44=44.420-■d1ed2e161se106.444.42 =1.16>1，取=1106.4ed2edae44.42s前已計(jì)算，s356.81cb=95 a=106.4s=952106.42=142.64<s°，需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)13KsKsdo、./2.64s 142.6444.4=0.90TOC\o"1-5"\h\zn=七 95 隹89(a106.4g W §九沁1K = =1.310.75 0.7511 1n1 1n22孔橋8:d1==d2=52縱向孔橋~d^72"Di 二二52+212002020=364.41s=95vsc，需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)sdae95 520.45s95孔橋9：d1==d2=52橫向孔橋前已計(jì)算'，-筆 364.41s=95.82<sc,需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)sae95.82522 =2 =0.91孔橋10：d^==d2=52斜向孔橋前已計(jì)算，s364.41 c=b=95 a=95.82=1.27K0.750.751n1n2210.9922KKssdOe 134.9352134=必 =0.7814孔橋11：d1=110d2=66非徑向孔斜向孔橋a=366.7 a=34.44°b=450a=366.7 a=34.44°b450巳n 1.23a—366.7—d2edn21 1.232166 【瑚炬1.232cos234.440n2cos270.65d1—vedaed2e11070.6590.33sCdaes 450290.33212002020402.74366.72580.49>sc，不需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)對(duì)接焊縫減弱系數(shù)查表5,單面坡口焊縫，100%無損檢測(cè)w，w0.9、縱向、橫向、斜向孔橋減弱系數(shù)中w最小值，min0.46pDi1.87120019.30mi2ndctcp20.46128.411.8719.300.820.10t12t/R=1+2X19.26/1200=1.03v1.30t1用范圍二、集箱筒體厚度計(jì)算1、名義厚度&即圖樣標(biāo)注厚度，由設(shè)計(jì)厚度向上圓整至鋼材9.5,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度。即名義厚度2設(shè)計(jì)厚度，例如：設(shè)計(jì)厚度為名義厚度取為10。9.5,集箱筒體制造材料是鋼管，可采購(gòu)到的鍋爐鋼管厚度偶數(shù)奇數(shù)都有，偶數(shù)為多。152、設(shè)計(jì)厚度:dct:計(jì)算厚度，mmC:厚度附加量，mm,C=C:厚度附加量，mm,C=C1+C2+C3C「腐蝕裕量，一般情況取為0.5mm。I制造減薄量，按附錄C選取。直集箱筒體制造減薄量取為0。mIfmIftC1C2100mm或者C3100m:m:鋼管厚度負(fù)偏差的百分比值，%，可查GB3087《低中壓鍋爐用無縫鋼管》標(biāo)準(zhǔn)。從我公司進(jìn)料情況看，一般外徑＜108mm，是冷拔管，查表3,外徑2108mm，是熱軋管，查表2。表2按鋼管外徑和管子壁厚與外徑比值，分4檔給出了偏差值。表3按管子壁厚分2檔給出了偏差值。例題：集箱采用中219x8例題：集箱采用中219x8的鋼管，材質(zhì)為20GB3087確定其厚度附加量C。Cj0?5C2=0<0.05mCj0?5C2=0<0.05m=15%C3按熱軋管，查GB3087表2,S/D=8=0.04219=15x8=1.2C=C1+C2+C3=0.5+0+1.2=1.7100 - ? 3、計(jì)算厚度:PD0t2minP與鍋筒計(jì)算公式不同之處在于鍋筒筒體直徑是按內(nèi)徑，而集箱筒體直徑是按外徑計(jì)算，相應(yīng)分母由減號(hào)變成加號(hào)。3.1計(jì)算壓力：P=P0+APa3.1.1工作壓力按以下公式計(jì)算:P0=P^+APf+APh163.1.1.1鍋爐額定壓力Pr,MPa,鍋爐銘牌上標(biāo)注的額定工作壓力。3.1.1.2工質(zhì)流動(dòng)阻力△Pf,MPa，集箱與鍋爐出口之間的壓力降。其確定原則與鍋筒相同。3.1.1.3液柱靜壓力△Ph，MPa，集箱底部液柱靜壓。小于等于3%(P+^Pf+△Pa)時(shí)，液柱靜壓力不計(jì)。r上集箱與鍋筒相同，位置較高，液柱靜壓力不計(jì)，下集箱位置較低，一般需計(jì)算液柱靜壓。3.1.2設(shè)計(jì)附加壓力的確定設(shè)計(jì)附加壓力△Pa，確定方法與鍋筒相同。3.2許用應(yīng)力 ：為GB/T16507.2表5《鍋爐常用鋼管的許用應(yīng)力》相應(yīng)材料的選取值與表 1修正系數(shù)n的乘積。GB/T16507.2表5《鍋爐常用鋼管的許用應(yīng)力》，按鋼管牌號(hào)、厚度或熱處理狀態(tài)、溫度列出許用應(yīng)力值。表1按集箱工作條件和煙氣溫度，給出修正系數(shù) n值。當(dāng)查GB/T16507.2表5時(shí)，需首先確定集箱的計(jì)算壁溫， 可按表3《集箱和防焦箱計(jì)算壁溫t/選取。表3與鍋筒計(jì)算壁溫表2有所不同，表2是按鍋筒工作條件查取，表3除了按集箱工作條件外，還要按集箱內(nèi)部工質(zhì)查取。對(duì)工質(zhì)為水或汽水混合物的集箱， tm為集箱的平均工質(zhì)溫度。tm視具體情況而定，對(duì)蒸汽鍋爐來說，除了省煤器集箱，其它集箱的tm

都是飽和溫度，省煤器集箱的t都是飽和溫度，省煤器集箱的t應(yīng)是給水或出水溫度。對(duì)熱水鍋爐m來說，集箱的tm根據(jù)具體情況確定。對(duì)工質(zhì)為飽和蒸汽的集箱， ts為計(jì)算壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度。對(duì)工質(zhì)為過熱蒸汽的集箱， tm為過熱蒸汽平均溫度，X為工質(zhì)混合系數(shù)，一般取為 0.5，△t為溫度偏差，取△t2l0°C。不受熱過熱蒸汽集箱取X^t>10Co3.3最小減弱系數(shù) ：取縱向焊縫減弱系數(shù)、孔橋減弱系數(shù)中min的最小值。3.3.1縱向焊縫減弱系數(shù) ：集箱一般采用鋼管，無縱向焊縫，w取=1w3.3.2孔橋減弱系數(shù)：相鄰兩孔直徑均小于、等于未補(bǔ)強(qiáng)孔最大允許直徑，且兩孔的節(jié)距（縱向、橫向、斜向）小于相鄰兩孔的臨界節(jié)距時(shí)，開孔按孔橋處理，計(jì)算孔橋減弱系數(shù)。計(jì)算方法與鍋筒相同。3.3.3未補(bǔ)強(qiáng)孔最大允許直徑［d］:補(bǔ)強(qiáng)措施，未補(bǔ)強(qiáng)孔最大允許直徑［超過一定孔徑的開孔需采取補(bǔ)強(qiáng)措施，未補(bǔ)強(qiáng)孔最大允許直徑［d］，按圖4或以下公式確定。d8.13Die1k，注意公式中用的是內(nèi)徑Dio%:有效厚度，mm，6e=6-Ck：集箱筒體結(jié)構(gòu)特性系數(shù)，與鍋筒筒體結(jié)構(gòu)特性系數(shù)計(jì)算公式有所不同，kpdo2e2ep當(dāng)［d］>200mm時(shí)，?。踕］=200mm。

183.3.4相鄰兩孔的臨界節(jié)距:18按以下公式計(jì)算：按以下公式計(jì)算：scdae2Dj ，注意公式中用的是內(nèi)徑 Di。如果兩孔節(jié)距大于、等于臨界節(jié)距，可不考慮孔橋的減弱，按孤立的單孔處理。4、筒體厚度計(jì)算公式適用范圍：表10分2檔給出厚度計(jì)算公式適用的￡值，分別為Bt<1.50和Bt<2。0。對(duì)于內(nèi)部工質(zhì)為水、汽水混合物、飽和蒸汽的集箱，Bt<1.50。對(duì)于內(nèi)部工質(zhì)為過熱蒸汽的集箱， Bt<2.00。t計(jì)算公式與鍋筒t計(jì)算公式不同， tD0/D02t5、不絕熱筒體最大允許厚度17規(guī)定值。表18規(guī)定值。同樣，（標(biāo)準(zhǔn)該處有印刷錯(cuò)誤）pr>2.5MP17規(guī)定值。表18規(guī)定值。同樣，（標(biāo)準(zhǔn)該處有印刷錯(cuò)誤）17按煙氣溫度分2檔，對(duì)最大允許厚度做出了規(guī)定。pr<2.5MPa的不絕熱集箱筒體厚度不應(yīng)大于表表18按煙氣溫度分2檔，對(duì)最大允許厚度做出了規(guī)定。例題：校核我公司生產(chǎn)的SZS20-1.6/260-Q蒸汽鍋爐的過熱器出口集箱強(qiáng)度。計(jì)算參見總圖和過熱器出口集箱圖。P廣1?6Pf=0Ph=0P0=P^+△Pf+△Ph=1.6+0+0=1.6查附錄B表B.1"Pg。6P0=0-06x1-6=0-096P=Po+APa=1.6+0.096=1.70按絕對(duì)壓力1.80查《干飽和蒸汽以及飽和線上的水的比容和焓》表，飽和溫度為 207.10由總圖可知集箱不受熱， tm=260查表3,取XAt=10td=tm+XAt=260+10=270由集箱圖可知，集箱材質(zhì)為 20GB30876=8，查GB/T16507.2表5,溫度270,許用應(yīng)力107.4按不受熱，查表1,n=1=1X107.4=107.4C1=0.5查附錄C,C.2.4條，直集箱筒體，C2=0查GB3087《低中壓鍋爐用無縫鋼管》，按D=273 S=8熱軋管((X--)S/D=8=0.029v0.05 m=15%273C=m=15X8=1.23100 100C=C1+C2+弓=0.5+0+1=2=1.726.3=0.33v0.4，開孔不需補(bǔ)強(qiáng)1.76.36=6-(ekPD0

22p1.7273107.4孔橋1:d1=202d2=25.5縱向孔橋dd20225.512doe113.7522sd 2D.=113.75225788205.84S=300>Sc不需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)20孔橋2:d1=25.5d2=91縱向孔橋*d+(dae225.59158.25sCdae2Dj=58.25225788150.34S=250>S不需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)孔橋3孔橋3:dd1d2=58縱向孔橋didae=51515854.52sCdaeDj=54.5225788146.59S=200>Sc不需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)孔橋4：dv=38孔橋4：dv=38琴單sCdae 2D=38.5+225788=130.59S=95vSC需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)d2=38.5縱向孔橋sd9538.5°6 0.59s95■i"孔橋5:d1=38.5d2=38.5橫向孔橋前已計(jì)算，dae38.5sc=130.59s57.8vs 需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)cdae57.838.50.67孔橋6:d1孔橋6:d1=38.5前已計(jì)算，dae38.5sc=130.5921,?b“J+95a57.8 bn95■a57.8sb2a295257.82111.2sVs 需計(jì)算孔橋減弱系數(shù)c11i1k5^1.6411.031 2211.64ae1.03111.238.50.67111.2s1 2211.64ae1.03111.238.50.67111.2s=1取對(duì)接焊縫減弱系數(shù) 、縱向、橫向、斜向孔橋減弱系數(shù)min w最小值，min0.592minP1.70273最小值，min0.592minP1.70273（一射，J