版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第三章設(shè)計(jì)一、本章結(jié)構(gòu)及主要變化本章共計(jì)25節(jié),由“3.1基本要求”、“3.2設(shè)計(jì)文件鑒定”、“3.3強(qiáng)度計(jì)算”、“3.4鍋爐結(jié)構(gòu)的基本要求”、“3.5鍋筒(鍋殼)、爐膽等壁厚及長度”、“3.6安全水位”、“3.7主要受壓元件的連接”、“3.8管孔布置”、“3.9焊縫布置”、“3.10扳邊元件直段長度”、“3.11加裝套管”、“3.12定期排污管”、“3.13緊急放水裝置”、“314水汽取樣器和反沖洗系統(tǒng)的設(shè)置”、“3.15膨脹指示器”、“3.16與管子焊接的扁鋼”、“3.17噴水減溫器”、“3.18鍋爐啟動(dòng)時(shí)省煤器的保護(hù)”、“3.19再熱器的保護(hù)”、“3.20吹灰及滅火裝置”、“3.21尾部煙道疏水裝置”、“3.22防爆門”、“3.23門孔”、“3.24鍋爐鋼結(jié)構(gòu)”、“3.25直流電站鍋爐特殊規(guī)定”組成。本章主要變化為:
增加了設(shè)計(jì)文件鑒定的要求;
修改了扳邊元件直段長度的要求;
主要受壓元件的連接中增加了電站鍋爐的主要受壓元件;
增加了定期排污管、水汽取樣器和反沖洗系統(tǒng)的設(shè)置規(guī)定;
增加了尾部煙道疏水裝置設(shè)置要求;
增加了鍋爐鋼結(jié)構(gòu)要求;
增加了直流電站鍋爐特殊規(guī)定。二、條款說明與解釋3.1基本要求鍋爐的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合安全、可靠和節(jié)能的要求。取得鍋爐制造許可證的單位對(duì)其制造的鍋爐產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量負(fù)責(zé)?!魲l款說明:修改條款。原條款:《蒸規(guī)》第7條《水規(guī)》第6條《蒸規(guī)》第7條鍋爐的設(shè)計(jì)必須符合安全、可靠的要求。鍋爐的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合本規(guī)程第四章的要求。鍋爐受壓元件的強(qiáng)度應(yīng)按《水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》或《鍋殼鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》進(jìn)行計(jì)算和校核《水規(guī)》第6條鍋爐的設(shè)計(jì)必須符合安全、可靠的要求。鋼制鍋爐受壓元件的強(qiáng)度應(yīng)按GB9222《水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》或JB3622《鍋殼式鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》進(jìn)行計(jì)算和校核。◆條款解釋:本條款是關(guān)于鍋爐設(shè)計(jì)的原則要求。鍋爐設(shè)計(jì)首先要保證安全、可靠,同時(shí)結(jié)合當(dāng)前節(jié)能減排降耗的簽本國策,還要求盡可能地節(jié)能。我國在鍋爐制造許可證審查中包括了設(shè)計(jì)能力的評(píng)審內(nèi)容,而且鍋爐制造前要經(jīng)過設(shè)計(jì)文件鑒定,不單獨(dú)設(shè)立設(shè)計(jì)資質(zhì)的評(píng)審和認(rèn)定,因此取得鍋爐制造許可證的單位應(yīng)對(duì)鍋爐產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量負(fù)責(zé)。將原條款中的強(qiáng)度計(jì)算內(nèi)容放入本規(guī)程3.3條款中。
3.2設(shè)計(jì)文件鑒定鍋爐本體的設(shè)計(jì)文件應(yīng)當(dāng)經(jīng)過國家質(zhì)檢總局核準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件鑒定機(jī)構(gòu)鑒定合格后方可投入生產(chǎn)?!魲l款說明:新增條款◆條款解釋:本條款是關(guān)于鍋爐設(shè)計(jì)文件的規(guī)定。設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)于鍋爐的安全運(yùn)行至關(guān)重要,對(duì)于設(shè)計(jì)質(zhì)量的監(jiān)督審查就顯得很有必要。根據(jù)國務(wù)院《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》及《鍋爐設(shè)計(jì)文件鑒定管理規(guī)則》(TSGG1001-2004)的規(guī)定,鍋爐設(shè)計(jì)文件鑒定工作應(yīng)當(dāng)在鍋爐制造前進(jìn)行,鍋爐制造單位不得將未經(jīng)鑒定或鑒定未通過的鍋爐設(shè)計(jì)文件用于制造。只有設(shè)計(jì)文件經(jīng)過國家質(zhì)檢總局核準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件鑒定機(jī)構(gòu)鑒定合格后方可投入生產(chǎn)。3.3強(qiáng)度計(jì)算3.3.1安全系數(shù)的選取強(qiáng)度計(jì)算時(shí),確定鍋爐承壓件材料許用應(yīng)力的最小安全系數(shù),見表3-1規(guī)定。其他設(shè)計(jì)方法和部件材料安全系數(shù)的確定應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。表3-1強(qiáng)度計(jì)算安全系數(shù)材料(板、鍛件、管)安全系數(shù)室溫下的抗拉強(qiáng)度Rm設(shè)計(jì)溫度下的屈服強(qiáng)度Relt(Rp0.2t)(注3-1)設(shè)計(jì)溫度下持久強(qiáng)度極限平均值RDt(注3-2)設(shè)計(jì)溫度下蠕變極限平均值(每1000h蠕變率為0.01%的)Rnt碳素鋼和低合金鋼nb≥2.7ns≥1.5nd≥1.5nn≥1.0高合金鋼nb≥2.7ns≥1.5nd≥1.5nn≥1.0注3-1:如果產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)允許采用Rp1.0t,則可以選用該值計(jì)算其許用應(yīng)力。注3-2:RDt指1.0×105h持久強(qiáng)度極限值?!魲l款說明:新增條款◆條款解釋:本條款是關(guān)于確定鍋爐承壓件材料許用應(yīng)力時(shí)選取材料安全系數(shù)的規(guī)定。鍋爐承壓件材料許用應(yīng)力是鍋爐承壓件強(qiáng)度計(jì)算所依據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),而材料許用應(yīng)力的確定又直接和所選用的材料安全系數(shù)有關(guān)?!跺仩t安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》作為政府法規(guī),有必要對(duì)材料安全系數(shù)作出強(qiáng)制性規(guī)定,不允許隨意選用。《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》作為鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的上位法,對(duì)材料安全系數(shù)作出規(guī)定,也為鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的材料安全系數(shù)提供了出處和法律依據(jù)。3.3.2強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)鍋爐本體受壓元件的強(qiáng)度可以按照GB/T9222《水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》或者GB/T16508《鍋殼鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》進(jìn)行計(jì)算和校核。當(dāng)采用試驗(yàn)或者其他計(jì)算方法確定鍋爐受壓元件強(qiáng)度時(shí),應(yīng)當(dāng)按照本規(guī)程1.6的規(guī)定執(zhí)行。A級(jí)鍋爐范圍內(nèi)管道強(qiáng)度可按照DL/T5054《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》進(jìn)行計(jì)算;B級(jí)及以下鍋爐范圍內(nèi)管道強(qiáng)度可按照GB50316《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行計(jì)算。
◆條款說明:修改條款原條款:《蒸規(guī)》第7條;《水規(guī)》第6條《蒸規(guī)》第7條鍋爐的設(shè)計(jì)必須符合安全、可靠的要求。鍋爐的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合本規(guī)程第四章的要求。鍋爐受壓元件的強(qiáng)度應(yīng)按《水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》或《鍋殼鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》進(jìn)行計(jì)算和校核?!端?guī)》第6條鍋爐的設(shè)計(jì)必須符合安全、可靠的要求。鋼制鍋爐受壓元件的強(qiáng)度應(yīng)按GB9222《水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》或JB3622《鍋殼式鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算》進(jìn)行計(jì)算和校核?!魲l款解釋:本條款是關(guān)于設(shè)計(jì)所依據(jù)的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。目前,我國的鍋爐受壓元件的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)分為水管鍋爐和鍋殼鍋爐兩種,兩強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)中相同的受壓元件的計(jì)算公式完全一樣,僅僅是在一些系數(shù)的選取上有些差異,這些差異也是技術(shù)政策的規(guī)定,而不是理論上的差異。由于本規(guī)程的適用范圍包括主給水管道、主蒸汽管道、再熱蒸汽管道等,因此增加了關(guān)于鍋爐管道強(qiáng)度計(jì)算的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)??紤]到科技進(jìn)步,近年來各種強(qiáng)度計(jì)算的核定方法都有了較快的發(fā)展,許多強(qiáng)度核定方法比傳統(tǒng)的核定方法更加精準(zhǔn),因此增加了試驗(yàn)方法或其他計(jì)算方法。這些方法包括:應(yīng)力驗(yàn)證法、屈服驗(yàn)證法、爆破驗(yàn)證法、應(yīng)力分析驗(yàn)證法等。但是考慮到目前各種方法尚缺統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以及各單位實(shí)際技術(shù)水平的差異,因此當(dāng)采用這些方法時(shí),需要按照本規(guī)程第1.6條的規(guī)定執(zhí)行,即提交國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備安全技術(shù)委員會(huì)評(píng)審。3.4鍋爐結(jié)構(gòu)的基本要求(1)各受壓部件應(yīng)當(dāng)有足夠的強(qiáng)度;(2)受壓元件結(jié)構(gòu)的形式,開孔和焊縫的布置應(yīng)當(dāng)盡量避免或者減少復(fù)合應(yīng)力和應(yīng)力集中;(3)鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠保證鍋爐在設(shè)計(jì)負(fù)荷變化范圍內(nèi)水循環(huán)的可靠性,保證所有受熱面都得到可靠的冷卻。受熱面布置時(shí),應(yīng)當(dāng)合理地分配介質(zhì)流量,盡量減小熱偏差;(4)爐膛和燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及布置、燃燒方式應(yīng)當(dāng)與所設(shè)計(jì)的燃料相適應(yīng),并且防止?fàn)t膛結(jié)渣或者結(jié)焦;(5)非受熱面的元件,壁溫可能超過該元件所用材料的許用溫度時(shí),應(yīng)當(dāng)采取冷卻或者絕熱措施;(6)各部件在運(yùn)行時(shí)應(yīng)當(dāng)能夠按照設(shè)計(jì)預(yù)定方向自由膨脹;(7)承重結(jié)構(gòu)在承受設(shè)計(jì)載荷時(shí)應(yīng)當(dāng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及防腐蝕性;(8)爐膛、包墻及煙道的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)有足夠的承載能力;(9)爐墻應(yīng)當(dāng)具有良好的絕熱和密封性;(10)便于安裝、運(yùn)行操作、檢修和清洗內(nèi)外部。◆條款說明:修改條款原條款:《蒸規(guī)》第34、41條《水規(guī)》第24、29條.《蒸規(guī)》第34條鍋爐結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列基本要求1.各部分在運(yùn)行時(shí)應(yīng)能按設(shè)計(jì)預(yù)定方向自由膨脹;
2.保證各循環(huán)回路的水循環(huán)正常,所有受熱面都應(yīng)得到可靠的冷卻;3.各受壓部件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度;4.受壓元、部件結(jié)構(gòu)的形式、開孔和焊縫的布置應(yīng)盡量避免或減少復(fù)合應(yīng)力和應(yīng)力集中;5.水冷壁爐膛的結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的承載能力;6.爐墻應(yīng)具有良好的密封性;7.承重結(jié)構(gòu)在承受設(shè)計(jì)載荷時(shí)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及防腐蝕性;8.便于安裝、運(yùn)行操作、檢修和清洗內(nèi)外部;9.燃煤粉的鍋爐,其爐膛和燃燒器的結(jié)構(gòu)及布置應(yīng)與所設(shè)計(jì)的煤種相適應(yīng),并防止?fàn)t膛結(jié)渣或結(jié)焦?!墩粢?guī)》第41條凡屬非受熱面的元件,如由于冷卻不夠,壁溫可能超過該元件所用材料的許用溫度時(shí),應(yīng)予絕熱?!端?guī)》第24條鋼制鍋爐的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列基本要求:(1)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮結(jié)構(gòu)各部分在運(yùn)行時(shí)的熱膨脹;(2)鍋爐各部分受熱面應(yīng)得到可靠的冷卻并防止汽化、爐膛內(nèi)各受熱面管的外徑應(yīng)大于38mm;(3)鍋爐各受壓部件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。受壓元、部件結(jié)構(gòu)的形式、開孔和焊縫的布置應(yīng)盡量避免或減少復(fù)合應(yīng)力和應(yīng)力集中;(4)鍋爐必須裝有可靠的安全保護(hù)設(shè)施;(5)鍋爐的打破常規(guī)結(jié)構(gòu)應(yīng)利于排污;(6)鍋爐的爐膛結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的承壓能力和可告的防爆措施,并應(yīng)有良好的密封性;(7)鍋米承重結(jié)構(gòu)在承受設(shè)計(jì)載茶時(shí)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及防腐蝕性;(8)鍋爐結(jié)構(gòu)應(yīng)便于安裝、運(yùn)行操作、檢修和清洗內(nèi)外部。《水規(guī)》第29條一切不作為受熱面的元件,由于冷卻不夠,壁溫超過該元件所用材料的許用溫度時(shí),應(yīng)予絕熱?!魲l款解釋:本條款是對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)的基本要求。本節(jié)主要修改內(nèi)容。(1)明確了在鍋爐設(shè)計(jì)負(fù)荷變化范圍內(nèi),水循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠保證鍋爐水循環(huán)的可靠性,若超出了設(shè)計(jì)負(fù)荷變化范圍,鍋爐水循環(huán)的可靠性就難以保證了。(2)原規(guī)程只要求水冷壁爐膛要有足夠的承載能力,對(duì)包墻及鍋爐尾部煙道未作要求。從保證鍋爐運(yùn)行安全考慮,包墻及鍋爐尾部煙道應(yīng)和水冷壁爐膛一樣,也要具有足夠的承載能力。因此,新規(guī)程增加了對(duì)包墻及尾部煙道結(jié)構(gòu)要有足夠的承載能力的要求。(3)將原規(guī)程單列的《蒸規(guī)》第41條、《水規(guī)》第29條(對(duì)于非受熱面的元件的要求)內(nèi)容改寫后納入本條款。(4)將熱水鍋爐與蒸汽鍋爐有共性的要求也在本條款統(tǒng)一要求,如熱膨脹問題、強(qiáng)度問題、爐膛承壓、承重結(jié)構(gòu)、爐墻密封等。(5)對(duì)熱水鍋爐中防止汽化、排污和安全保護(hù)等要求放在本規(guī)程第十章中。下面按照本節(jié)中內(nèi)容逐款進(jìn)行解釋。(1)鍋爐受壓部件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。鍋爐是承受內(nèi)壓的特種設(shè)備,若鍋爐設(shè)計(jì)、運(yùn)行和使用不當(dāng),鍋爐將具有爆炸的危險(xiǎn)性。鍋爐受壓部件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,是保證鍋爐安全運(yùn)行和使用的基本要求。所謂受壓部件有足夠的強(qiáng)度,就是在鍋爐設(shè)計(jì)時(shí),必須按照現(xiàn)行的鍋爐
強(qiáng)度計(jì)算國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行鍋爐受壓元件的強(qiáng)度計(jì)算,選取足夠的受壓元件材料厚度,確保鍋爐在設(shè)計(jì)條件下安全運(yùn)行和使用。目前,世界各國根據(jù)自己的國情、都制定有相應(yīng)的鍋爐強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。同一鍋爐受壓元件,在相同的工作狀態(tài)下,由于設(shè)計(jì)時(shí)使用的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不同,所選用的材料厚度很可能就不同。因此,所謂受壓部件有足夠的強(qiáng)度,是相對(duì)于鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)所選用的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)而言的。(2)鍋爐的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量減小復(fù)合應(yīng)力或應(yīng)力集中。由于鍋爐結(jié)構(gòu)所需,鍋爐受壓元件出現(xiàn)應(yīng)力的疊加(復(fù)合應(yīng)力)和應(yīng)力集中是不可避免的。如常見的受壓元件開孔,由于結(jié)構(gòu)連續(xù)性遭到破壞,在孔邊必然要產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。因此,在鍋爐設(shè)計(jì)和制造時(shí),應(yīng)采取必要措施盡可能減小應(yīng)力集中。為了防止開孔產(chǎn)生的附加應(yīng)力與其他應(yīng)力疊加,本規(guī)程和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)鍋爐受壓元件的開孔位置作出了規(guī)定和限制。同樣,為了防止焊接殘余應(yīng)力與其他應(yīng)力疊加,本規(guī)程和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于鍋爐受壓元件焊縫的布置也有相應(yīng)的規(guī)定和限制。(3)鍋爐各受熱面在鍋爐運(yùn)行時(shí)應(yīng)得到可靠的冷卻。鍋爐運(yùn)行時(shí)各受熱面必須得到可靠而有效的冷卻,這是能夠保證鍋爐安全運(yùn)行的前提。為了保證受熱面得到可靠冷卻,鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)要使各受熱面內(nèi)工質(zhì)有足夠的流速,以使加強(qiáng)工質(zhì)對(duì)受熱面的冷卻效果,從而將金屬壁溫控制在材料允許的適用溫度之內(nèi)。鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)還要選取適當(dāng)?shù)臒煔饬魉?,使其不能過高。提高煙氣流速雖然可以增殘煙氣時(shí)受熱面管壁的對(duì)流傳熱效果,但也不宜過高。過高的煙氣流速不僅增加了管壁的磨損,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致管壁金屬溫度的升高,不利于鍋爐安全運(yùn)行。對(duì)于一些小型水管鍋爐和火管鍋爐,設(shè)計(jì)時(shí)要保證其最高火界低于最低安全水位,以保證受熱面始終得到可靠冷卻。如果受熱面金屬未能得到可靠的冷卻,將會(huì)導(dǎo)致受熱面金屬管壁超出其適用溫度范圍,金屬材料將會(huì)因壁溫過熱而導(dǎo)致材料金相組織發(fā)生變化,力學(xué)性能下降,從而影響鍋爐使用壽命,甚至發(fā)生鍋爐事故。(4)爐膛和燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及布置、燃燒方式應(yīng)當(dāng)與所設(shè)計(jì)的燃料相適應(yīng)。本條款主要是針對(duì)煤粉鍋爐而言,提出了關(guān)于燃燒方式、爐膛及燃燒器結(jié)構(gòu)和布置要與所用燃料相匹配的原則要求。同時(shí)燃煤粉的鍋爐還要防止結(jié)焦或結(jié)渣。該條款的提出是基于1993年3月10日浙江寧波某電廠的鍋爐爆炸事故。1993年3月10日,浙江寧波某電廠600MW鍋爐機(jī)組發(fā)生特大鍋爐爐膛爆炸事故,造成23人死亡,8人重傷.直接經(jīng)濟(jì)損失780多萬元,導(dǎo)致華東地區(qū)一段時(shí)期供電緊張。究其原因,就是因?yàn)樗萌伎婆c燃燒方式、爐膛及燃燒器結(jié)構(gòu)和布置不相匹配,造成爐膛嚴(yán)重結(jié)焦,爐膛上部屏式過熱器處結(jié)焦后巨大焦塊墜落,將爐底冷灰斗水冷壁管子砸破,大量高溫高壓水蒸氣瞬間急速泄出,造成重大人身傷亡事故。就在同一電廠,不同鍋爐廠家設(shè)計(jì)制造的相同型號(hào)的鍋爐,由于爐膛結(jié)構(gòu)和燃燒器布置不同,對(duì)燃煤煤種的適應(yīng)性較強(qiáng),鍋爐運(yùn)行狀況正常,就沒有嚴(yán)重的結(jié)渣和結(jié)焦問題發(fā)生。由此可知,爐膛和燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及布置、燃燒方式應(yīng)當(dāng)與所設(shè)計(jì)的燃料相適應(yīng),是多么的重要,也是非常必要的。鑒于此事故,在96版《蒸規(guī)》修訂時(shí)特意增加了此條款。(5)鍋爐本體中除了受熱面元件外,還有許多非受熱面元件,如水冷壁的吊架,過熱器的吊架和梳形板、省煤器的支撐梁、吹灰器等,在鍋爐運(yùn)行時(shí)也將會(huì)受到火焰或高溫?zé)煔獾募訜?。這些非受熱面元件的壁溫如果超過所用材料的適用溫度,不僅將會(huì)影響這些元件的使用壽命,而且因這些非受熱面元件的損壞也會(huì)導(dǎo)致受熱面元
件發(fā)生事故。鍋爐運(yùn)行時(shí),這些元件不可能直接受到鍋爐工質(zhì)的冷卻,雖然也可對(duì)其采取其他冷卻方式進(jìn)行冷卻.但是如果冷卻效果不好,也將會(huì)使金屬壁溫超過材料的適用溫度。因此,對(duì)于這些受熱的非受熱面元件,應(yīng)當(dāng)盡可能采取絕熱措施。(6)物體熱脹冷縮,是其基本特性之一。鍋爐運(yùn)行時(shí),爐內(nèi)部件將會(huì)受到火焰、高溫?zé)煔獾募訜?,爐外部件雖然不會(huì)接觸到火焰或者煙氣,但是如爐外管道等部件仍然會(huì)受到管內(nèi)介質(zhì)的加熱而壁溫升高。因此,在進(jìn)行鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮各部件受熱膨脹的問題,而且應(yīng)當(dāng)明確設(shè)定其膨脹方向。當(dāng)鍋爐受壓元件熱膨脹受阻時(shí),因其自由膨脹受到限制,受壓元件中將會(huì)產(chǎn)生附加熱應(yīng)力,從而改變了受壓元件的工作狀態(tài)。在鍋爐受壓元件強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),必須考慮這一附加熱應(yīng)力。鍋爐設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)明確設(shè)定受壓元件的膨脹方向,盡可能使其受熱后能夠自由膨脹或者盡量減小對(duì)其熱膨脹的限制,以便降低附加熱應(yīng)力。鍋爐受壓元件受熱時(shí)很難做到完全的自由膨脹,電站鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)一般還要進(jìn)行受熱面和管道系統(tǒng)受熱后的應(yīng)力分析計(jì)算,以確保鍋爐安全運(yùn)行。1980年版及以前的規(guī)程均是規(guī)定受熱自由膨脹,顯然是難以真正做到的。1987年版及以后規(guī)程才明確了按設(shè)計(jì)預(yù)定方向自由膨脹。(7)鍋爐承重結(jié)構(gòu),如鋼結(jié)構(gòu)是鍋爐的重要組成部分,目前大型電站鍋爐的鋼結(jié)構(gòu)己是近百米之高的龐然大物,鍋爐本體總重已達(dá)萬噸,全部要懸吊于鍋爐鋼架之上,必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及防腐蝕性,其重要性不言而喻。(8)爐膛、包墻及煙道結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的承載能力。爐膛,尤其是由水冷壁管組成的煤粉鍋爐爐膛,必須有足夠的承載能力,以防爐膛在非正常燃燒工況下一旦發(fā)生煤粉爆燃時(shí),可以減輕對(duì)爐膛的破壞程度。由包墻過熱器管所組成的鍋爐側(cè)墻及鍋爐頂棚,當(dāng)爐膛出現(xiàn)爆燃事故時(shí),也將受到巨大沖擊力,當(dāng)然也應(yīng)具有足夠的承載能力。隨著鍋爐環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,電站鍋爐尾部還要加裝脫硫和脫硝裝置等設(shè)備,這些環(huán)保裝置運(yùn)行時(shí),將會(huì)給鍋爐爐膛和煙道造成較大的負(fù)壓,這一情況也要求爐膛、包墻和煙道具有足夠的承載能力,承受因爐內(nèi)負(fù)壓而產(chǎn)生的爐外壓力。爐膛設(shè)計(jì)承壓能力應(yīng)按有關(guān)規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定。對(duì)于機(jī)組容量大于等于300MW的電站鍋爐,爐膛設(shè)計(jì)承壓能力應(yīng)大于等于5.8kPa,瞬間最大承壓能力為士8.7kPa。(9)爐墻應(yīng)有良好的絕熱和密封性。爐墻具有及好的絕熱性,可有效地減少鍋爐散熱損失,從而降低散熱損失對(duì)鍋爐熱效率的影響。爐墻具有良好的密封性,對(duì)于處于負(fù)壓運(yùn)行狀態(tài)的鍋爐尾部煙道,可有效防止?fàn)t外空氣向爐內(nèi)漏風(fēng),避免或降低爐內(nèi)漏風(fēng)對(duì)鍋爐熱效率的影響。對(duì)于處于正壓運(yùn)行狀態(tài)下的爐膛和爐墻,因密封性能不好可能導(dǎo)致高溫火焰或煙氣向爐外泄漏,將會(huì)危及鍋爐運(yùn)行人員的人身安全。因此,爐墻必須要具有良好的絕熱和密封性。(10)鍋爐的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于安裝、運(yùn)行操作、檢修和清洗內(nèi)外部。為此,需要設(shè)置尺寸規(guī)格合適的、數(shù)量足夠的各類門孔,設(shè)置運(yùn)行操作平臺(tái)和扶梯。設(shè)計(jì)時(shí)尤其要注意鍋爐管道和鍋爐鋼架的梁、柱、平臺(tái)等的布置不要妨礙各類門孔的正常使用。3.5鍋筒(鍋殼)、爐膽等壁厚及長度3.5.1水管鍋爐鍋筒壁厚鍋筒的取用壁厚應(yīng)當(dāng)不小于6mm。3.5.2鍋殼鍋爐壁厚及爐膽長度(1)鍋殼內(nèi)徑大于1000mm時(shí)鍋殼筒體的取用壁厚應(yīng)當(dāng)不小于6mm;當(dāng)鍋殼內(nèi)徑不超過1000mm時(shí),鍋殼筒體的取用壁厚應(yīng)當(dāng)不小干4mm;
◆條款說明:保留條款。原條款:《蒸規(guī)》第36、37條(略)?!魲l款解釋:本條款是對(duì)鍋爐鍋筒(殼)筒體最小取用壁厚的規(guī)定。最小壁厚的限制主要考慮筒體失穩(wěn)的問題,同時(shí)也兼顧加工和腐蝕裕量的要求。如果鍋筒工作壓力較低,筒體強(qiáng)度計(jì)算的結(jié)果可能是設(shè)計(jì)所需壁厚很薄,也可以確保鍋爐運(yùn)行安全。但是,如果筒體壁厚太薄,將導(dǎo)致筒體整體穩(wěn)定性不好,也會(huì)影響鍋爐的安全正常運(yùn)行。因此,規(guī)程對(duì)筒體最小壁厚作出了限制。當(dāng)強(qiáng)度計(jì)算所得壁厚小于最小壁厚時(shí),設(shè)計(jì)取用壁厚也不得小于規(guī)程規(guī)定的最小壁厚。最小壁厚數(shù)值為經(jīng)驗(yàn)數(shù)值,同時(shí)與國外規(guī)范基本一致。原規(guī)程中第36條“當(dāng)受熱面管與鍋筒采用脹接連接時(shí),鍋筒筒體的取用壁厚不得小于12mm”的要求經(jīng)改寫后,納入到了新規(guī)程第3.5.3條。(2)鍋殼鍋爐的爐膽內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)不超過1800mm,其取用壁厚應(yīng)當(dāng)不小于8mm,并且不大于22mm;當(dāng)爐膽內(nèi)徑小于或者等于400mm時(shí),其取用壁厚應(yīng)當(dāng)不小于6mm;臥式內(nèi)燃鍋爐的回燃室筒體的取用壁厚應(yīng)當(dāng)不小于10mm,并且不大于35mm;(3)臥式鍋殼鍋爐平直爐膽的計(jì)算長度應(yīng)當(dāng)不超過2000mm,如果爐膽兩端與管板扳邊對(duì)接連接時(shí),平直爐膽的計(jì)算長度可以放大至3000mm?!魲l款說明:保留條款。原條款:《蒸規(guī)》第38條(略)?!魲l款解釋:此兩條款是對(duì)鍋殼鍋爐高溫區(qū)部件主要幾何尺寸的規(guī)定。本條款限制了高溫區(qū)部件的最大、最小壁厚。關(guān)于限制最小壁厚的原因前面已經(jīng)講過,主要考慮部件失穩(wěn)的問題,而最大壁厚的限制,主要是考慮了高溫區(qū)溫差應(yīng)力過大的問題。鍋爐運(yùn)行時(shí),爐膽內(nèi)壁由于直接和火焰或高溫?zé)煔饨佑|,壁溫較高,而爐膽外壁由于介質(zhì)的冷卻作用,壁溫相對(duì)較低。隨著爐膽壁厚的增大,這種存在于爐膽內(nèi)外壁之間的壁溫差也將隨之增大.將會(huì)不可避免地在筒壁上產(chǎn)生過大的溫差應(yīng)力,造成部件損壞。本規(guī)程參考了英國標(biāo)準(zhǔn)BS2790、德國TRD和ISO5730的規(guī)定,給出了承受外壓的爐膽其最大壁厚不應(yīng)超過22mm,回燃室不超過35mm??紤]到爐膽直徑越大,其穩(wěn)定性越差,同時(shí),在相同的工作狀態(tài)下,爐膽直徑越大,強(qiáng)度計(jì)算其所需筒體厚度也就越大,其厚度有可能超過最大壁厚的限制。再考慮到保證燃燒穩(wěn)定的需要,燃燒器與爐膽尺寸應(yīng)相互匹配,參考ISO5730和我國GB/T16508-1996標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定,本規(guī)程規(guī)定爐膽的最大內(nèi)徑不超過1800mm。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)值,本規(guī)程規(guī)定:對(duì)于承受外壓的爐膽、回燃室的最小壁厚分別應(yīng)不小于8mm和l0mm。當(dāng)爐膽的回燃室內(nèi)徑小于或等于400mm時(shí),最小壁厚不應(yīng)小于6mm。爐膽長度的有關(guān)規(guī)定主要是考慮熱膨脹的問題,爐膽直接和火焰接觸,相應(yīng)的金屬壁溫和受熱伸長量也較大,將在爐膽與管板連接處產(chǎn)生附加熱應(yīng)力。為避免該附加熱應(yīng)力過大,對(duì)爐膽的計(jì)算長度應(yīng)當(dāng)予以限制。國外有關(guān)鍋爐規(guī)范對(duì)平直爐膽的計(jì)算長度也有限制,但是具體規(guī)定不完全一樣。如:英國標(biāo)準(zhǔn)BS2790和ISO5730規(guī)定.除了回燃式平直爐膽外,其計(jì)算長度不超過3000mm。根據(jù)我國國情提出了平直爐膽的計(jì)算長度不超過2000mm,如果爐膽兩端與管板扳邊對(duì)接連接時(shí),平直爐膽的計(jì)算長度不超過3000mm限制要求。
3.5.3脹接連接的鍋筒(鍋殼)的筒體、管板脹接連接的鍋筒(鍋殼)的筒體、管板的取用壁厚應(yīng)當(dāng)側(cè)不小于12mm。外徑大于89mm的管子不應(yīng)采用脹接?!魲l款說明:修改條款。原條款:《蒸規(guī)》第124條《蒸規(guī)》第124條脹接管子的鍋筒(鍋殼)和管板的厚度應(yīng)不小于12mm。脹接管孔間的距離不應(yīng)小于19mm。外徑大于102mm的管子不宜采用脹接?!魲l款解釋:本條款是對(duì)脹管管徑及筒體壁厚的規(guī)定。(1)管子脹接時(shí),管壁將會(huì)出現(xiàn)塑性變形,但管孔產(chǎn)生的卻是彈性變形。脹管結(jié)束后,發(fā)生彈性變形的管孔要恢復(fù)原位,而發(fā)生塑性變形的管壁則不能復(fù)位,致使管孔和管壁間存留了較大的徑向殘余應(yīng)力,因此二者間也就產(chǎn)生了足夠大的摩擦力,將管子牢牢固定在管孔中。當(dāng)然,摩擦力的大小與徑向殘余應(yīng)力大小有關(guān),同時(shí)也與管板的厚度有關(guān)。在孔徑相同的條件下,管板厚度越大,自然摩擦力也就越大,管子脹接也就更加牢固。反之,管板太薄,所產(chǎn)生的摩擦力過小,將難以保證脹接質(zhì)量。所以,根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),規(guī)程規(guī)定,當(dāng)管子與筒體或管板采用脹接連接時(shí),筒體或管板的厚度不應(yīng)小于12mm。(2)《蒸規(guī)》第124條規(guī)定管子外徑大于102mm時(shí)不宜采用脹接方法,這是參照前蘇聯(lián)1973年版鍋爐規(guī)程規(guī)定而提出的。管子外徑越大,所需要的脹接力也就越大,不易保證脹接質(zhì)量。鑒于我國國情,采用脹接方法的低、中壓鍋爐罕見使用外徑等于102mm的管子,也缺乏這一規(guī)格的管材,因此新規(guī)程在不改變?cè)?guī)程本意的前提下,以常見的外徑89mm的管子劃界,規(guī)定“外徑大于89mm的管子不應(yīng)當(dāng)采用脹接(3)原條款“脹接管孔間的距離不應(yīng)小于19mm”的規(guī)定并入新規(guī)程第3.8.13.6安全水位(1)水管鍋爐鍋筒的最低安全水位,應(yīng)當(dāng)能夠保證下降管可靠供水;(2)鍋殼鍋爐的最低安全水位,應(yīng)當(dāng)高于最高火界100mm;對(duì)于內(nèi)徑小于或者等于1500mm臥式鍋殼鍋爐的最低安全水位,應(yīng)當(dāng)高于最高火界75mm;(3)鍋爐的最低及最高安全水位應(yīng)當(dāng)在圖樣上標(biāo)明;(4)直讀式水位計(jì)和水位示控裝置開孔位置,應(yīng)當(dāng)保證該裝置的示控范圍包括最高、最低安全水位?!魲l款說明:修改條款。原條款:《蒸規(guī)》第40條?!墩粢?guī)》第40條水管鍋爐鍋筒的最低安全水位,應(yīng)能保證下降管可靠供水。鍋殼鍋爐的最低安全水位,應(yīng)高于最高火界100mm。對(duì)于直徑小于或等于150mm的臥式鍋殼鍋爐的最低安全水位,應(yīng)高于最高火界75mm。鍋爐的最低安全水位應(yīng)在圖樣上標(biāo)明?!魲l款解釋:本條款是對(duì)安全水位的規(guī)定。確定最低安全水位是為了保證鍋爐受熱面在鍋爐運(yùn)行時(shí)能夠得到可靠冷卻,避免由于冷卻不足造成金屬材料過熱。
(1)對(duì)于水管鍋爐,鍋筒最低安全水位在下降管管口上方應(yīng)保持有足夠的高度。主要是
考慮下降管管口的抽吸作用,可能導(dǎo)致蒸汽帶入下降管中,降低循環(huán)壓差,嚴(yán)重時(shí),可導(dǎo)致水冷壁傳熱惡化,甚至發(fā)生水冷壁爆管事故。根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)規(guī)范,鍋筒最低安全水位至下降管入口處的高度計(jì)算公式:h≥1.5WO2/2g式中h—最低安全水位至下降管入口處的高度,m;WO—下降管中水的流速,m/s;g—重力加速度,9.8m/s2。(2)對(duì)于鍋殼式鍋爐安全水位的要求主要是考慮到安全降水時(shí)間,即從鍋爐出現(xiàn)最低安全水位到鍋爐操作人員發(fā)現(xiàn)并開始補(bǔ)水,有一定的處理時(shí)間,鍋爐內(nèi)的水位不至于由于貫性蒸發(fā)而降低到最高火界以下,燒壞受熱面。鍋殼中受熱面直接受煙氣或火焰加熱,可能露出水面而得不到鍋水有效冷卻,壁溫將會(huì)迅速上升,超過材料的最高允許使用溫度,這些部位統(tǒng)稱為火界,而其中的最高點(diǎn)稱為最高火界。(3)除了原有的“鍋爐最低安全水位應(yīng)在圖樣上標(biāo)明”外,又增加了鍋爐的最高安全水位也應(yīng)在圖樣上標(biāo)明的要求。因?yàn)樗贿^高,會(huì)惡化蒸汽品質(zhì),不僅影響鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,而且電站鍋爐蒸汽品質(zhì)惡化還會(huì)對(duì)汽輪機(jī)的正常運(yùn)行帶來危害。(4)增加了對(duì)直讀式水位計(jì)示控范圍的要求。就地的直讀式水位儀表的開孔位置應(yīng)當(dāng)能保證該裝置的示控范圍包括最高、最低安全水位,即上開孔位置要高于最高安全水位,下開孔位置要低于最低安全水位,確保最高、最低安全水位都能夠在儀表上顯露出來,以避免造成假水位。3.7主要受壓元件的連接3.7.1基本要求(1)鍋爐主要受壓元件的主焊縫〔包括鍋筒(鍋殼)、集箱、爐膽、回燃室以及電站鍋爐啟動(dòng)(汽水)分離器、集中下降管、汽水管道的縱向和環(huán)向焊縫,封頭、管板、爐膽頂和下腳圈等的拼接焊縫〕應(yīng)當(dāng)采用全焊透的對(duì)接接頭。(2)鍋殼鍋爐的拉撐件不應(yīng)當(dāng)采用拼接?!魲l款說明:修改條款。原條款:《蒸規(guī)》第47、56條;《水規(guī)》第30條?!墩粢?guī)》第47條鍋爐主要受壓元件的主焊縫〔鍋筒(鍋殼)、爐膽、回燃室以及集箱的縱向和環(huán)向焊縫,封頭、管板、爐膽頂和下腳圈的拼接焊縫等〕應(yīng)采用全焊透的對(duì)接焊接?!墩粢?guī)》第55條鍋殼鍋爐的拉撐件不應(yīng)采用拼接?!端?guī)》第30條鍋爐主要受壓元件的主焊縫(鍋筒、爐膽和集箱的縱向和環(huán)向焊縫,封頭、管板、下腳圈的拼接焊縫等)應(yīng)采用全焊透的對(duì)接焊接?!魲l款解釋:本條款是對(duì)鍋爐主要受壓元件主焊縫以及拉撐件拼接的規(guī)定。(1)對(duì)主焊縫形式的規(guī)定,即主要受壓部件的主要焊縫應(yīng)采用全焊透的對(duì)接接頭。①明確了鍋爐主要受壓部件包括:鍋筒(鍋殼)、集箱、爐膽、回燃室以及電站鍋爐汽水分離器、集中下降管、汽水管道的縱向和環(huán)向焊縫,封頭、管板、爐膽頂和下腳圈等。在《蒸規(guī)》基礎(chǔ)上,主要受壓部件中增加了電站鍋爐集中下降管、汽水管道以及超臨界和超超臨界電站鍋爐啟動(dòng)〔汽水)分離器等主要受壓部件。
②主焊縫包括縱向和環(huán)向焊縫以及拼接焊縫。鍋爐主要受壓部件是組成鍋爐的最重要的部件,必須要保證這些部件的主要焊縫的焊接質(zhì)量。對(duì)接接頭主要承受拉應(yīng)力,受力狀況較好,加之焊縫得以全焊透,更進(jìn)一步增強(qiáng)了鍋爐運(yùn)行的安全性。采用對(duì)接接頭形式也便于對(duì)焊縫的無損檢測,利于確保焊接質(zhì)量。(2)鍋殼式鍋爐的拉撐件,包括板拉撐、桿拉撐及管拉撐。拉撐件是強(qiáng)度計(jì)算中重要的承載元件,如果拉撐件采用拼接,容易發(fā)生質(zhì)量問題,歷史上也發(fā)生過此類事故。因此,規(guī)定拉撐件不得采用拼接。3.7.2T形接頭的連接對(duì)于額定工作壓力不大于2.5MPa的臥式內(nèi)燃鍋爐以及貫流式鍋爐,工作環(huán)境煙溫小于或者等于600℃(1)焊縫采用全焊透的接頭型式、并且坡口經(jīng)過機(jī)械加;(2)臥式內(nèi)燃鍋爐鍋殼、爐膽的管板與筒體的連接應(yīng)當(dāng)采用插入式結(jié)構(gòu);(3)T形接頭連接部位的焊縫厚度不小于管板〔蓋板〕的壁厚,并且其焊縫背部能夠封焊的部位均應(yīng)當(dāng)封焊,不能夠封焊的部位應(yīng)當(dāng)采用氬弧焊打底,并且保證焊透;(4)T形接頭連接部位的焊縫按照NB/T47013(JB/T4730)《承壓設(shè)備無損檢測》的有關(guān)要求進(jìn)行超聲檢測?!魲l款說明之修改條款原條款:《蒸規(guī)》第48條、《水規(guī)》第四章三?!墩粢?guī)》第48條額定蒸汽壓力小于或等于1.6MPa的臥式內(nèi)燃鍋殼鍋爐除爐膽與回燃室(濕背式)、爐膽與后管板(干背式)、爐膽與前管板(回燃式)(如圖4-1)的連接處以外,在符合下列要求的情況下,其管板與爐膽、鍋殼可采用T形接頭的對(duì)接連接,但不得采用搭接連接。1.必須采用全焊透的接頭型式,且坡口經(jīng)機(jī)械加工;2.管板與鍋殼、爐膽的連接焊縫應(yīng)全部位于鍋殼、爐膽的簡體上;3.T形接頭連接部位的焊縫厚度應(yīng)不小于管板的壁厚且其焊縫背部能封焊的部件均應(yīng)封焊,不能封焊的部位應(yīng)采用氬弧焊打底,并保證焊透;4.T形接頭連接部位的焊縫應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行超聲波探傷。凡采用T形接頭連接的鍋爐制造單位,對(duì)持有D級(jí)及其以上鍋爐制造許可證的,應(yīng)經(jīng)省級(jí)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)批準(zhǔn);對(duì)持有E1級(jí)或E2級(jí)鍋爐制造許可證的,應(yīng)經(jīng)勞動(dòng)部安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)。《水規(guī)》第四章三對(duì)于臥式內(nèi)燃鍋殼熱水鍋爐,其爐膽與管板、鍋殼采用T形接頭連接的有關(guān)要求應(yīng)符合《蒸汽鍋爐安全投術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第48條、77條、84條的規(guī)定?!魲l款解釋:本條款是對(duì)采用注形接頭連接的規(guī)定。(1)T形接頭連接由于其對(duì)制造工裝要求簡單,制造成本較低,因而在國外鍋爐生產(chǎn)中應(yīng)用較廣泛。有的國家鍋爐規(guī)范,如美國的ASMECODE、英國的BS2790、國際標(biāo)準(zhǔn)ISO5730等對(duì)這種連接形式所適用部位并未限制,但對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸都有嚴(yán)格的規(guī)定,以確保在鍋爐運(yùn)行中這些部位得到可靠的冷卻??紤]到我國的實(shí)際制造需要以及與國際接軌,96《蒸規(guī)》增加了工作壓力不超過1.6MPa的臥式內(nèi)燃鍋爐可以采用T形接頭連接。經(jīng)過多年的實(shí)踐,我國對(duì)臥式內(nèi)燃鍋爐以及貫流式鍋爐煙溫小于等于600℃的連接部位
采用T形接頭焊接的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,因此本次修改將適用壓力范圍提至2.5MPa,同時(shí)增加了貫流式鍋爐。但考慮到高溫?zé)焻^(qū)熱負(fù)荷較大,產(chǎn)生的熱應(yīng)力也較大,T形接頭處應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜,二次應(yīng)力較大,加上其相對(duì)于對(duì)接接頭焊接質(zhì)量較難控制,特別是我國鍋爐的具體使用狀況,因此高溫?zé)焻^(qū)仍不允許采用這種接頭形式。(2)采用T形接頭形式應(yīng)滿足的條件。①必須采用全焊透的接頭形式,且坡口需機(jī)械加工。T形接頭形式的受力狀態(tài)比對(duì)接接頭受力狀態(tài)要差,主要承受的是彎曲應(yīng)力,而彎曲應(yīng)力對(duì)連接處應(yīng)力疲勞的影響遠(yuǎn)比拉應(yīng)力、剪切應(yīng)力大得多。如果T形接頭采用了非焊透的形式,在反復(fù)彎曲應(yīng)力作用下,接頭處容易產(chǎn)生裂紋并逐漸擴(kuò)展,最終導(dǎo)致鍋爐事故。機(jī)械加工的焊接坡口,幾何尺寸和形狀標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,有利于保證焊接質(zhì)量。②臥式內(nèi)燃鍋爐鍋殼、爐膽的管板與筒體的連接應(yīng)當(dāng)采用插入式的結(jié)構(gòu),利于保證焊接質(zhì)量,使得連接更加牢固可靠。③連接部位焊縫的厚度應(yīng)不小于管板的厚度,這是為了保證焊縫與管板等強(qiáng)度;焊縫背部能封焊的部位均要封焊,不能封焊的部位應(yīng)采用氬弧焊打底,以保證焊透。背部封焊以減小焊縫根部的應(yīng)力,不能封焊的部位采用氬弧焊打底,保證焊透,提高焊縫承受彎曲應(yīng)力的能力④連接部位應(yīng)按NB/T47013(JB/T4730)《承壓設(shè)備無損檢測》有關(guān)規(guī)定進(jìn)行超聲波檢測。由于受結(jié)構(gòu)的限制,T形接頭只能采用超聲波探傷方法進(jìn)行檢驗(yàn)其焊接質(zhì)量。(3)明確了T形接頭焊縫超聲波檢測依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。原規(guī)程沒有明確T形接頭焊縫超聲波檢測依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)特種設(shè)備局最新文件《關(guān)于鍋爐壓力容器安全監(jiān)察工作有關(guān)問題的意見》(質(zhì)檢辦特函[2006]144號(hào))中規(guī)定,自該通知發(fā)布之日起(2006年3月27日)半年內(nèi),將原規(guī)程引用的GB3323-1987《鋼溶化焊接對(duì)接接頭射線照相和質(zhì)量分級(jí)》等無損檢測標(biāo)準(zhǔn)過渡為JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》標(biāo)準(zhǔn),即現(xiàn)在的NB/T47013標(biāo)準(zhǔn)。3.7.3管接頭與鍋筒(鍋殼)、集箱、管道的連接管接頭與鍋筒(鍋殼)、集箱、管道的連接,在以下情況下應(yīng)當(dāng)采用全焊透的接頭形式:(1)強(qiáng)度計(jì)算中,開孔需要以管接頭進(jìn)行強(qiáng)度補(bǔ)強(qiáng)時(shí);(2)A級(jí)高壓及以上鍋爐管接頭外徑大于76mm時(shí);(3)A級(jí)鍋爐集中下降管管接頭;(4)下降管或者其管接頭與集箱連接時(shí)(外徑小于或者等于l08mm,且采用插人式結(jié)構(gòu)的下降管除外)?!魲l款說明:修改條款原條款:《蒸規(guī)》第49條《蒸規(guī)》第49條鍋爐的下降管與集箱連接時(shí),應(yīng)在管端或集箱上開全焊透型坡口。當(dāng)下降管的外徑小于或等于108MM且采用插入式結(jié)構(gòu)時(shí)可不開坡口。對(duì)于額定蒸汽壓力大于或等于3.8MPa的鍋爐,集中下降管管接頭與筒體和集箱的連接必須采用全焊透的接頭型式,焊接時(shí)要保證焊透。額定蒸汽壓力大于或等于9.8MPa的鍋爐,管子或管接頭與鍋筒、集箱、管道連接時(shí),應(yīng)在管端或鍋筒、集箱、管道上開全焊透型坡口(長管接頭除外)?!魲l款解釋:本條款是對(duì)管子(管接頭)與筒體和集箱連接結(jié)構(gòu)形式的規(guī)定。(1)當(dāng)開孔需要用管接頭富裕厚度進(jìn)行強(qiáng)度補(bǔ)強(qiáng)時(shí),應(yīng)當(dāng)采用全焊透的接頭形式,這與
GB/T9222水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的要求是一致的。開孔補(bǔ)強(qiáng)用的管接頭,其連接焊縫采用全焊透結(jié)構(gòu),有利于管接頭與筒體連接成一個(gè)整體,這樣,管接頭滿足強(qiáng)度計(jì)算需要之外的多余壁厚,才能更好發(fā)揮對(duì)管孔的補(bǔ)強(qiáng)作用。非補(bǔ)強(qiáng)用的管接頭角焊縫按JB/T6734鍋爐角焊縫強(qiáng)度計(jì)算方法進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算合格即可,不應(yīng)當(dāng)再強(qiáng)求坡口形式和全焊透與否。顯然,新規(guī)程作此修改,較之原規(guī)程更加科學(xué)而合理。(2)對(duì)于A級(jí)高壓及以上鍋爐,要求外徑大于76mm的管接頭采用全焊透的接頭形式。對(duì)于集箱上大量的外徑小于或等于76mm的成排密集小直徑管接頭,若要求采用全焊透的接頭形式,無論采用手工氬弧焊或內(nèi)孔自動(dòng)氬弧焊,現(xiàn)有的裝備和技術(shù)能力均難以完全滿足要求。我國鍋爐制造的現(xiàn)實(shí)情況是多采用插入式的管接頭,多年的運(yùn)行使用經(jīng)驗(yàn)也證明了能夠保證鍋爐運(yùn)行安全。此外國際上《蒸規(guī)》第49條在要求采用全焊透接頭形式的同時(shí),特意強(qiáng)調(diào)了“長管接頭除外”,因?yàn)楦揪蜔o法實(shí)施長管接頭的全焊透焊接。近年來,A級(jí)高壓以上電站鍋爐因結(jié)構(gòu)需要或?yàn)榱藴p少工地組裝工作量,大量受熱面集箱采用了長管接頭結(jié)構(gòu).甚至受熱面管排直接同集箱焊接。和此一來,同一個(gè)管接頭,若做成短管接頭就要求全焊透、若做成長管接頭就可以不要求全焊透,這就說明了‘全焊透”可有可無,并非必須。顯然,原規(guī)程條文規(guī)定欠科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),邏輯性也不強(qiáng)。(3)A級(jí)鍋爐下降管是極為重要的受壓部件,并且其外徑都較大,也便于對(duì)共實(shí)施全焊透。因此,下降管管接頭與鍋筒、集箱連接的接頭形式應(yīng)當(dāng)采用全焊透的接頭形式。(4)對(duì)于低壓鍋爐,下降管與鍋筒的連接,一般采用插入式,可以進(jìn)行雙面焊接。但對(duì)于集箱,當(dāng)采用插入式時(shí)無法進(jìn)行歡面焊接,所以要求在集箱上開全焊透型坡口。當(dāng)下降管的外徑小于或者等于108mm時(shí),如采用插入式,由于管徑較小,在集箱上可不開全焊透型坡口,實(shí)踐證明,也未發(fā)生過事故。在任何情況下,當(dāng)下降管與集箱采用騎座式連接時(shí),必須采用全焊透的接頭形式。3.7.4A級(jí)鍋爐外徑小于32m的排氣、疏水、排污和取樣管等管接頭與鍋筒(鍋殼)、集箱、管道相連接時(shí),應(yīng)當(dāng)采用厚壁管接頭。◆條款說明:新增條款。◆條款解釋:本條款是對(duì)非受熱面小口徑管接頭結(jié)構(gòu)的規(guī)定。外徑小于32mm的排氣、疏水、排污和取樣管等管接頭,因其管徑太小、剛性較差,且大多單獨(dú)處于筒體或集箱的某一位置,在制造、運(yùn)輸及安裝過程中稍有不慎就容易發(fā)生碰撞變形。此外,由于此類小口徑管子管線較長.柔性很大,致使鍋爐運(yùn)行時(shí)管線頻繁振動(dòng),很容易造成管接頭根部疲勞損壞。為了避免這些情況的出現(xiàn),因此需要采用超出管接頭強(qiáng)度需要壁厚的厚壁管接頭以提高其剛性。3.8管孔布置3.8.1脹接管孔(1)脹接管孔間的凈距離不小于19mm;(2)脹接管孔中心與焊縫邊緣以及管板扳邊起點(diǎn)的距離不小于0.8d(d為管孔直徑,mm),并且不小于0.5d+12mm;
(3)脹接管孔不應(yīng)當(dāng)開在鍋筒筒體的縱向焊縫上;同時(shí)亦應(yīng)當(dāng)避免開在環(huán)向焊縫上;對(duì)于環(huán)向焊縫,如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能夠避免時(shí),在管孔周圍60mm(如果管孔直徑大于60mm則取孔徑值)范圍內(nèi)的焊縫經(jīng)過射線或者超聲檢測合格,并且焊縫在管孔邊緣上不存在夾渣缺陷,對(duì)開孔部位的焊縫內(nèi)外表面進(jìn)行磨平且將受壓部件整體熱處理后,可以在環(huán)向焊縫上開脹接管孔。3.8.2焊接管孔集中下降管的管孔不應(yīng)當(dāng)開在焊縫上。其他焊接管孔亦應(yīng)當(dāng)避免開在焊縫及其熱影響區(qū)上。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能夠避免時(shí),在管孔周圍60mm(如果管孔直徑大于60mm,則取孔徑值)范圍內(nèi)的焊縫經(jīng)過射線或者超聲檢測合格,并且焊縫在管孔邊緣上不存在夾渣缺陷,管接頭焊后經(jīng)過熱處理消除應(yīng)力的情況下,可以在焊縫及其熱影響區(qū)上開焊接管孔?!魲l款說明:修改條款。原條款:《蒸規(guī)》第51、124條:《水規(guī)》第四章一、第38條?!墩粢?guī)》第51條受壓元件上管孔的布置應(yīng)符合下列規(guī)定:1.脹接管孔中心與焊縫邊緣及管板扳邊起點(diǎn)的距離不應(yīng)小于0.8d(d為管孔直徑),且不小于0.5d+12mm。脹接管孔不得開在鍋筒筒體的縱向焊縫上,同時(shí)亦應(yīng)避免開在環(huán)焊縫上。如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能避免時(shí),在管孔周圍60mm(若管孔直徑大于60mm,則取孔徑值)范圍內(nèi)的焊縫經(jīng)射線探傷合格,且焊縫在管孔邊緣上不存在夾渣,并對(duì)開孔部位的焊縫內(nèi)外表面進(jìn)行磨平和將受壓部件整體熱處理后,方可在環(huán)向焊縫上開脹接管孔。2.集中下降管的管孔不得開在焊縫上。其他焊接管孔亦應(yīng)避免開在焊縫上及其熱影響區(qū)。如不能避免時(shí),在管孔周圍60mm(若管孔直徑大于60mm,則取孔徑值)范圍內(nèi)的焊縫經(jīng)射線或超聲波探傷合格,并且焊縫在管孔邊緣上不存在夾渣,管接頭焊后經(jīng)熱處理消除應(yīng)力的情況下,方可在焊縫上及熱影響區(qū)開孔?!墩粢?guī)》第124條脹接管子的鍋筒(鍋殼)和管板的厚度應(yīng)不小于12mm。脹接管孔間的距離不應(yīng)小于19mm。外徑大于102mm的管子不宜采用脹接?!端?guī)》第四章一、受壓元件上開脹接管孔應(yīng)符合《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第51條的規(guī)定?!端?guī)》第38條受壓元件上管孔的布置應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)脹接管孔不得開在焊縫上。脹接管孔中心與焊縫邊緣及管板扳邊起點(diǎn)的距離不應(yīng)小于0.8d(d為管孔直徑),且不小于0.5+12mm。(2)焊接管孔應(yīng)盡量避免開在焊縫上,并避免管孔焊縫與鄰焊縫的熱影響區(qū)互相重合。不能避免時(shí),在管孔周圍60mm(若管直徑大于60mm,則取孔徑值)范圍內(nèi)的焊縫經(jīng)射線探傷合格(標(biāo)準(zhǔn)按本規(guī)程第64條),并且焊縫在管孔邊緣上不存在夾渣,方可在焊縫上及其附近開孔。對(duì)于額定出口熱水溫度高于或等于120℃的鍋爐,焊縫上的管接頭在焊接后應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理?!魲l款解釋:本條款是對(duì)管孔布置的規(guī)定。增加了焊縫上開脹接管孔可以采用超聲檢測的方法1.關(guān)于脹接管孔的布置。(1)脹接管孔間的凈距離應(yīng)不小于19mm,主要考慮兩個(gè)脹接管孔之間保持足夠的距離,防止脹接相鄰兩孔之間殘余應(yīng)力互相干擾,影響脹接質(zhì)量,19mm是經(jīng)驗(yàn)
《蒸規(guī)》第124條的規(guī)定是“脹接管孔間的距離不小于19mm”,將此內(nèi)容并入本條款。由于原條款“孔間的距離”沒有明確是指孔中心之間距還是孔邊緣之間距,因此新規(guī)程特意明確是“孔間的凈距離”(2)脹接管孔中心與焊縫邊緣、管板扳邊起點(diǎn)要有一定的距離,可避免脹接形成的殘余應(yīng)力與焊縫、管板扳邊起點(diǎn)處因焊接或加工所引起的附加應(yīng)力疊加。脹接是利用在脹接過程中形成的徑向殘余應(yīng)力而將管子與筒體(管板)牢牢固定,如果徑向殘余反力與其他附加應(yīng)力疊加,就可能影響脹接質(zhì)量。脹接管孔與焊縫邊緣留有一定距離,也是為了避開焊縫熱影響區(qū)。距離不小于0.8d且不小于0.5d+12mm是我國成熟的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。(3)原則上不主張?jiān)谕搀w環(huán)焊縫上開脹接管孔,如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無法避免時(shí),由于筒體工作時(shí)環(huán)焊縫應(yīng)力遠(yuǎn)小于縱焊縫應(yīng)力,所以允許有條件在環(huán)焊縫上脹接管孔。這條規(guī)定起源于北京巴威公司引進(jìn)FM鍋爐(雙鍋筒縱置D形布置)。由于該鍋爐后部布置大量的受熱面管子,這種結(jié)構(gòu)條件下,無論從設(shè)計(jì)到實(shí)際工藝,都無法避免焊縫上開脹接管孔,因此當(dāng)時(shí)按照引進(jìn)的工藝要求,進(jìn)行了相反的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明是可行的,所以,規(guī)程增加了焊縫上開脹接管孔的內(nèi)容,同時(shí)提出了相應(yīng)的附加條件。本次修訂增加了開孔前脹接管孔周圍可以采用超聲檢側(cè)的方法,主要是考慮超聲檢測技術(shù)水平已經(jīng)有了大幅提高,只要能達(dá)到相應(yīng)的檢測目的,采用射線和超聲檢測都是可行的。考慮到焊接和脹接應(yīng)力的疊加,因而本規(guī)程規(guī)定需要在環(huán)焊縫上開脹接管孔,應(yīng)將筒體進(jìn)行整體熱處理。2.關(guān)于焊接管孔的布置。(1)集中下降管是電站鍋爐重要的承壓部件,其管孔直徑較大,開在焊縫上、容易造成安全隱患,并且在設(shè)計(jì)、工藝方面,集中下降管避開焊縫布置是完全可行的,因此規(guī)定集中下降管的管孔不得開在焊縫上。(2)在受壓部件上開孔,致使筒體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性遭到破壞,在孔邊產(chǎn)生應(yīng)力集中,同時(shí),筒體上開孔也削弱了其承載能力。焊縫是受壓元件的薄弱部位,如在焊縫上開焊接管孔,除了焊縫本身存在的殘余應(yīng)力外、又新增了管接頭的焊接附加應(yīng)力,殘余應(yīng)力兩者疊加,不利于筒體的安全使用。由于焊縫熱影響區(qū)全屬晶粒變粗,力學(xué)性能和塑性可能會(huì)低于母材,焊接管孔當(dāng)然也應(yīng)避免開在焊縫熱影響區(qū)上。(3)如果由于結(jié)構(gòu)限制,焊縫上需要開設(shè)焊接管孔時(shí).應(yīng)當(dāng)保證管孔周圍焊縫無缺陷且焊后要進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理。其體的技術(shù)要求主要是參照1S0/R831的相關(guān)規(guī)定。3.9焊縫布置39.1相鄰主焊縫鍋筒(筒體壁厚不相等的除外)、鍋殼和爐膽上相鄰兩筒節(jié)的縱向焊縫一,以及封頭、管板、爐膽頂或者下腳圈的拼接焊縫與相鄰?fù)补?jié)的縱向焊縫,都不應(yīng)彼此相連。其焊縫中心線間距離(外圓弧長)至少為較厚鋼板厚度的3倍,并且不小于100mm?!魲l款說明:保留條款口原條款:《蒸規(guī)》第52條、《水規(guī)》第32條(略)?!魲l款解釋:此條款是對(duì)相鄰兩個(gè)筒節(jié)縱向焊縫以及縱向焊縫與拼接焊縫相互位置的要求。(1)相鄰兩個(gè)筒節(jié)的縱向焊縫以及封頭、管板等的拼接焊縫與相鄰?fù)补?jié)的縱向焊縫不能彼此相連,因?yàn)楹附訒r(shí)要在相連處焊接起弧或收弧,不易保證焊接質(zhì)量。若對(duì)接處存在較大
的尺寸偏差,也將會(huì)形成應(yīng)力集中,不利于筒體安全運(yùn)行。(2)若采用不等壁厚的鍋筒,相部兩個(gè)筒節(jié)的縱向焊縫必然相連。一般鍋爐的鍋筒基本上都是等壁厚的。強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)時(shí),按照筒體開孔減弱最大之處,計(jì)算出局部區(qū)域滿足強(qiáng)度計(jì)算所需的壁厚,以此作為整個(gè)鍋筒的壁厚。顯然,對(duì)于鍋筒大部分區(qū)域而言,不需要如此壁厚,其壁厚可以更薄。一般鍋筒大量開孔均處于下半部,因此鍋筒下半部取用壁厚可以大于鍋筒上半部。對(duì)于高參數(shù)、大容量鍋爐而言,如采用不等厚鍋筒,更加科學(xué)合理地使用材料,將會(huì)降低鋼材耗量。節(jié)省鍋爐制造成本。由于不等厚相鄰?fù)补?jié)的縱向焊縫無法錯(cuò)開,必然彼此相連,因此對(duì)不等厚相鄰?fù)搀w不可能要求縱向焊縫相互錯(cuò)開。3.9.2鍋爐受熱面管子及管道對(duì)接焊縫3.9.2.1對(duì)接焊縫中心線間的距離鍋爐受熱面管子(異種鋼接頭除外)以及管道直段上,對(duì)接焊縫中心線間的距離(L)應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:(1)外徑小于159mm,L≥2倍外徑;(2)外徑大于或者等于159mm,L≥300mm。當(dāng)鍋爐結(jié)構(gòu)難以滿足本條(1)、(2)要求時(shí),對(duì)接焊縫的熱影響區(qū)不應(yīng)當(dāng)重合,并且L≥50mm。3.9.2.2對(duì)接焊縫位置(1)受熱面管子及管道(盤管及成型管件除外)對(duì)接焊縫應(yīng)當(dāng)位于管子直段上;(2)受熱面管子的對(duì)接焊縫中心線至鍋筒(鍋殼)及集箱外壁、管子彎曲起點(diǎn)、管子支吊架邊緣的距離至少為50mm,對(duì)于A級(jí)鍋爐距離至少為70mm;對(duì)于管道距離應(yīng)當(dāng)不小于100mm?!魲l款說明:修改條款原條款:《蒸規(guī)》第54條;《水規(guī)》第34條?!墩粢?guī)》第54條鍋爐受熱面管子直段上,對(duì)接焊縫間的距離不應(yīng)小于150mm。除盤管和無直段彎頭外,受熱面管子的對(duì)接焊縫中心線至管子彎曲起點(diǎn)、鍋筒(鍋殼)及集箱外壁、管子支、吊架邊緣的距離至少為50mm;對(duì)于額定蒸汽壓力大于3.8MPa的鍋爐至少為70mm。對(duì)于管道上述距離應(yīng)不小于管道外徑,且不小于100mm。受熱面管子以及鍋爐汽水管道如采用無直段彎頭,無直段彎頭應(yīng)滿足GB12459《鋼制對(duì)焊無縫管件》的有關(guān)要求,且無直段彎頭與管道對(duì)接焊縫應(yīng)經(jīng)100%射線探傷合格。受熱面管子上無直段彎頭的彎曲部位不宜焊接任何元件?!端?guī)》第34條受熱湎管子以及鍋爐范圍內(nèi)管道的對(duì)接焊縫不應(yīng)布置在管子或管道的彎曲部分(盤旋管除外)。受熱面管子直段上的對(duì)接焊縫的中心線至管子彎曲起點(diǎn)或鍋筒、集箱的外壁以及管子支、吊架邊緣的距離,不應(yīng)小于50mm。鍋爐范圍內(nèi)管道的直段上,對(duì)接焊縫的中心線至管道彎曲超點(diǎn)之間的距離不應(yīng)小于管道的外徑。額定出口熱水溫度低于120℃的鍋爐可采用沖壓彎頭,對(duì)接焊縫可布置在彎曲起點(diǎn)。鍋爐受熱面管子直段上,對(duì)接焊縫間的距離不應(yīng)小于150mm?!魲l款解釋:此兩條款是對(duì)管件的對(duì)接焊縫布置的規(guī)定。(1)對(duì)接焊縫中心線間的距離的規(guī)定主要是為了避免焊后熱應(yīng)力疊加。原條款規(guī)定“鍋
爐受熱面管子直段上對(duì)接焊縫間的距離不應(yīng)小于150mm”,未涉及管道,新規(guī)程將管道直段上對(duì)接焊縫間的距離也納入其中。原條款未考慮管子外徑大小而籠統(tǒng)規(guī)定了不應(yīng)小于150mm,是欠妥的。新規(guī)程以管子外徑159mm為界,結(jié)合鍋爐制造時(shí)管子(管道)直段拼接實(shí)際情況,作出了規(guī)定,①外徑小于159mm,L≥2倍外徑;②外徑大于或者等于159mm,L≥300mmA級(jí)高壓以上鍋爐由于鍋爐結(jié)構(gòu)的原因,難以滿足新規(guī)程以管子外徑159mm為界所規(guī)定的對(duì)接焊縫中心線間的距離要求,所以新規(guī)程參照原條款關(guān)于對(duì)接焊縫位置的要求,提出了“當(dāng)鍋爐結(jié)構(gòu)難以滿足本條(1)、(2)要求時(shí),對(duì)接焊縫的熱影響區(qū)不應(yīng)當(dāng)重合,并且L≥50mm”。此外,近年來我國超臨界、超超臨界電站鍋爐陸續(xù)投入運(yùn)行,這些鍋爐的過熱器、再熱器管組和集箱連接時(shí),有些耐高溫高壓的奧氏體合金鋼異種鋼接頭因結(jié)構(gòu)需要以及空間位置的限制,無論如何其長度也滿足不了L≥50mm的要求。因此,新規(guī)程在涉及受熱面管子對(duì)接焊縫中心線間的距離要求時(shí),特意強(qiáng)調(diào)了(2)在管子彎曲起點(diǎn)附近殘留有附加的彎曲加工應(yīng)力;在管件的支、吊架邊緣存在著局部膜應(yīng)力;在鍋筒、集箱的外壁上開孔孔邊緣也會(huì)存在因焊接管接頭而產(chǎn)生的焊后熱應(yīng)力。管件對(duì)接焊縫中心與這些部位離開一段距離,就是為了防止多種應(yīng)力的相互疊加。新規(guī)程保留了96版原規(guī)程關(guān)于受熱面管子、管道對(duì)接焊縫中心線至鍋筒(鍋殼)及集箱外壁、管子彎曲起點(diǎn)、管子支、吊架邊緣的距離要求。(3)現(xiàn)在工程上大量應(yīng)用成型管件(包括無直段彎頭),而成型管件沒有或者只有很短的直段,實(shí)踐證明是可行的,因此本次將無直段彎頭擴(kuò)大到成型管件。此外,考慮到A級(jí)高壓以上鍋爐不可避免地需要在管子彎曲部位焊接支吊元件,多年來也未發(fā)現(xiàn)因此而發(fā)生事故,規(guī)程刪除了原規(guī)程“受熱面管子上無直段彎頭的彎曲部位不宜焊接任何元件”的規(guī)定。39.3受壓元件主要焊縫受壓元件主要焊縫及其鄰近區(qū)域應(yīng)當(dāng)避免焊接附件。如果不能夠避免,則焊接附件的焊縫可以穿過主要焊縫,而不應(yīng)當(dāng)在主要焊縫及其鄰近區(qū)域終止。◆條款說明:修改條款。原條款:《蒸規(guī)》第55條;《水規(guī)》第35條?!墩粢?guī)》第55條受壓元件主要焊縫及其鄰近區(qū)域應(yīng)避免焊接零件。如不能避免,則焊接零件的焊縫可穿過主要焊縫,而不應(yīng)在焊縫及其鄰近區(qū)域終止,以避免在這些部位發(fā)生應(yīng)力集中。《水規(guī)》第35條在受壓元件主要焊縫上及其鄰近區(qū)域應(yīng)避免焊接零件。如不能避免時(shí),焊接零件的焊縫可穿過主要焊縫,而不要在焊縫上及其附近區(qū)域終止,以避免這些部位發(fā)生應(yīng)力集中?!魲l款解釋:本條款是對(duì)主要焊縫及其鄰近區(qū)域焊接零件的規(guī)定。(1)主要焊縫是指主要受壓部件的對(duì)接焊縫或拼接焊縫,它的應(yīng)為狀況與受壓部件的安全密切相關(guān)。主要焊縫焊后將形成焊接殘余應(yīng)力,如在這些主要焊縫上再施焊其他零件,將會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力疊加,主焊縫的安全性可能會(huì)受到影響。(2)如果焊接附件的焊縫終止于主要焊縫處,由于焊接起弧或收弧處,易產(chǎn)生焊接缺陷,加之焊接應(yīng)力重疊,不利于保證焊接質(zhì)量。因此,規(guī)程規(guī)定,在受壓元件的主要焊縫及其鄰近區(qū)域焊接附件不能避免時(shí),附件焊縫要穿過主要焊縫,而不要在主要焊縫處終止。
3.10扳邊元件直段長度除了球形封頭以外,扳邊的元件(例如封頭、管板、爐膽頂?shù)龋┡c圓筒形元件對(duì)接焊接時(shí)。扳邊彎曲起點(diǎn)至焊縫中心線均應(yīng)有一定的直段距離。扳邊元件直段長度應(yīng)當(dāng)符合表3-2中的要求。表3-2扳邊元件直段長度扳邊元件內(nèi)徑(mm)直段長度(mm)≤600>600≥25≥38◆條款說明:修改條款。原條款:《蒸規(guī)》第53條;《水規(guī)》第33條《蒸規(guī)》第53條扳邊的元件(如封頭、管板、爐膽頂?shù)龋┡c圓筒形元件對(duì)接焊接時(shí),扳邊彎曲起點(diǎn)至焊縫中心線的距離(L)應(yīng)符合表4-1中的數(shù)值。表4-1扳邊彎曲起點(diǎn)至焊縫中心踐距離扳邊元件的壁厚t(mm)距離L(mm)t≤1010<t≤2020<t≤50t>50≥25≥t+15≥0.5t+25≥50注:對(duì)于球形封頭,可取L=0?!端?guī)》第33條扳邊的元件(如封頭、爐膽頂?shù)龋┡c圓筒形元件對(duì)接焊接時(shí),扳邊彎曲超點(diǎn)至焊縫中心線的距離(L)應(yīng)符合表4-1的規(guī)定。表4-1扳邊元件的壁厚s距離Ls≤1010<s≤2020<s≤50≥25≥s+15≥-s/2+25注:對(duì)于球形封頭,可取L=0?!魲l款解釋:本條款是對(duì)扳邊元件與圓筒形元件連接時(shí),扳邊直段長度的規(guī)定。1.國外主要國家和地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定(1)美國2007版ASME卷Ⅰ《動(dòng)力鍋爐建造規(guī)則》。PW篇《焊接制造鍋爐的要求》中關(guān)于“設(shè)計(jì)”部分PW-13“封頭扳邊直段的要求”規(guī)定如下:除了球形封頭以外.其他凹面受壓對(duì)接焊接的凸形封頭、用角焊縫連接的扳邊封頭或爐膽的扳邊連接件,均應(yīng)有一直段。當(dāng)封頭外徑或爐膽連接件的孔徑不大于24in(約600mm,lin-25.4mm)時(shí),直段的長度不小于lim(約25mm),大于24in(約600mm)時(shí)不小于1.5in(約38mrn)。(2)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN2952-3:2001(E)。歐洲標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)球形封頭及半橢球形封頭均規(guī)定
了封頭扳邊直段≥50mm,并對(duì)封頭的一些幾何尺寸作出了限制。(3)原聯(lián)邦德國國家標(biāo)準(zhǔn)《蒸汽鍋爐技術(shù)規(guī)程》(1986年)。原聯(lián)邦德國國家標(biāo)準(zhǔn)《蒸汽鍋爐技術(shù)規(guī)程》(1986年)對(duì)封頭扳邊直段規(guī)定尺寸較大,具體規(guī)定如下:蝶形封頭的圓筒形裙邊的高度必須≥3.5Sk,對(duì)橢圓形封頭則必須≥3.0Sk,但不需超過釋表3-1所給定的尺寸,(Sk為凸形封頭扳邊處無附加量時(shí)的要求壁厚)釋表3-1裙邊高度hB與壁厚Sk的關(guān)系壁厚Skmm裙邊高度hBmmSk≤5050<Sk≤8080<Sk≤100100<Sk≤120Sk>1201501201007550主要受靜內(nèi)壓載荷時(shí),裙邊高度可以稍短,但相連接焊縫應(yīng)經(jīng)過無損檢側(cè),打磨至無缺口,并滿足焊縫系數(shù)VN=1的要求。不要求進(jìn)行焊接試板檢驗(yàn)。半球形封頭不需要帶圓筒形裙邊。2.薄壁圓筒的邊界效應(yīng)(1)薄壁圓筒。國內(nèi)外鍋爐圓筒形受壓件的強(qiáng)度計(jì)算公式均是建立在薄壁圓筒的假設(shè)基礎(chǔ)之上推導(dǎo)出的,即假設(shè)環(huán)向及縱向應(yīng)力都是沿壁厚均勻分布,且徑向力為零。因此,鍋爐鍋筒等圓筒形受壓件均屬薄壁圓筒的范疇,實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)通過對(duì)筒體外徑與內(nèi)徑的比值β的限制,使鍋筒等圓筒形受壓件符合薄壁圓筒幾何尺寸的要求。不同國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于鍋爐不同的圓筒形受壓元件,根據(jù)它的重要性及實(shí)際工作條件對(duì)β值都規(guī)定了不同的限制,如我國規(guī)定鍋筒β≤1.2;水、汽水混合物或飽和蒸汽集箱β≤1.5;過熱蒸汽集箱β≤2.0;管子或管道β≤2.0等等??傊仩t鍋筒等受壓元件均屬于薄壁圓筒。(2)薄壁圓筒端部作用力偶及剪力時(shí)的邊界效應(yīng)。薄壁圓筒承受內(nèi)壓力作用時(shí)筒體的內(nèi)力為縱向內(nèi)力NZ及環(huán)向內(nèi)力Nθ。當(dāng)在薄壁圓筒端部作用力偶M0或剪力Q0時(shí),筒體的內(nèi)力除NZ、Nθ外,還存在著彎矩MZ、Mθ及剪力QZ、Qθ(見釋圖3-1)。設(shè)端部力偶M0及剪力Q0在整個(gè)圓周上均勻分布。根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì),各縱截面內(nèi)的剪力Qθ=0。當(dāng)圓筒上沒有內(nèi)壓作用時(shí),根據(jù)在Z方向上力的平衡條件,得NZ=0。因此,當(dāng)圓筒端部只作用力偶M0及剪力Q0時(shí),橫截面上的內(nèi)力為彎矩MZ及剪力QZ,徑向截面上的內(nèi)力為環(huán)向內(nèi)力Nθ及彎矩Mθ??紤]以兩相鄰dθ角的徑向截面及兩相部dZ的橫向截面所截出的微元體的平衡條件,同時(shí)考慮了筒體的變形條件,經(jīng)過一系列推導(dǎo)計(jì)算,可知當(dāng)筒體端部單獨(dú)作用有力偶M0及剪力Q0時(shí),筒體彎矩MZ的變化曲線如釋圖3-2所示。釋圖3-2中λ是在上述推導(dǎo)計(jì)算過程中的一項(xiàng)數(shù)值,其與筒體半徑Rp,筒體壁厚S及筒體材料的橫向變形系數(shù)μ有關(guān):λ=。由釋圖3-2中曲線2的變化規(guī)律可看出,它們是以λZ=π為周期變化的,但每個(gè)周期后,彎矩MZ的絕對(duì)數(shù)值減小至(即0.0433M0)。例如在M0的作用下在λZ=π處(Z=π/λ=2.45=1.73,當(dāng)產(chǎn)μ=0.3時(shí)),彎矩MZ=0.0433M0,已衰減至端點(diǎn)力偶的5%。在Z=處(λZ=1.82),MZ=0.117M0。由此可見,薄壁圓筒在端部作用力偶
M0或剪力Q0時(shí),它們的影響只是在端部較大,離端部稍遠(yuǎn)處就很快衰減。一般將這種內(nèi)力很快衰減的分布規(guī)律稱為圓筒體的“邊界效應(yīng)”。在受壓元件計(jì)算中常取Z=作為衡量邊界效應(yīng)的影響范圍,超出此范圍,即認(rèn)為端部影響可忽略不計(jì),其誤差約為10%左右。由釋圖3-2可以看出,當(dāng)筒體端部同時(shí)作用有力偶M0或剪力Q0時(shí),筒體端部某一橫截面上的彎矩Mz將會(huì)是力偶M0或剪力Q0分別單獨(dú)作用時(shí)所產(chǎn)生的彎矩之疊加,在筒體端部某些區(qū)域此彎矩Mz將會(huì)遠(yuǎn)大于作用于端部的力偶M0。3.封頭起彎點(diǎn)處局部彎曲應(yīng)力及直段的邊界效應(yīng)問題經(jīng)計(jì)算分析可知,帶有直段的扳邊元件如封頭與圓筒形的元件焊接后,工作時(shí)在介質(zhì)內(nèi)壓作用下,筒體在封頭起彎點(diǎn)處要向外發(fā)生位移,而與此相反.封頭在起彎點(diǎn)處則要向內(nèi)發(fā)生位移,但此處的實(shí)際位移應(yīng)該是連續(xù)變化的。為了保持位移的連續(xù)性,在封頭起彎點(diǎn)處將產(chǎn)生附加彎矩M0及附加剪力Q0。由上述薄壁圓筒端部作用力偶及剪力時(shí)的邊界效應(yīng)問題分析可知,這種附加彎矩M0及附加剪力Q0將在以封頭起彎點(diǎn)為起始點(diǎn)
的筒體端部一段范圍內(nèi)產(chǎn)生很大的附加彎曲應(yīng)力,這一附加彎曲應(yīng)力要比內(nèi)壓作用下產(chǎn)生的膜應(yīng)力大得多。經(jīng)分析計(jì)算,對(duì)于平封頭(平管板)的最大考曲應(yīng)力發(fā)生在扳邊起點(diǎn)處;對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)橢圓球形封頭,最大彎曲應(yīng)力則發(fā)生在距扳邊起點(diǎn)0.433處。Dp為板邊元件平均直徑,S為扳邊元件壁厚。由上述分析結(jié)果可知,扳邊元件直段長度選擇不當(dāng)時(shí),如直段長度等于或接近0.433不計(jì)算位時(shí),將會(huì)使扳邊元件和圓筒形元件對(duì)接焊縫處于最高應(yīng)力區(qū),形成焊接殘余應(yīng)力與上述邊界效應(yīng)產(chǎn)生的局部彎曲應(yīng)力的疊加。4.扳邊元件直段長度(1)留有直段以便于加工、裝配和無損檢側(cè)。除球形封頭外,其他扳邊元件一般都要留有一定長度的直段,這也是便于加工裝配和無損檢則的需要。對(duì)于橢球形封頭,如果僅從焊縫中心線遠(yuǎn)離最大彎曲應(yīng)力區(qū)考慮,根據(jù)上述薄壁圓筒端部作用力偶及剪力時(shí)的邊界效應(yīng)問題分析結(jié)果,直段長度取大于Z=最好,焊縫處附加彎曲應(yīng)力等于零。但過長的直段將給扳邊元件的加工帶來一定困難,顯然無此必要。(2)直段長度應(yīng)避開邊界效應(yīng)最大彎曲應(yīng)力發(fā)生的區(qū)域。上面已談到,直段長度取大于Z=最好,這樣焊縫處附加彎曲應(yīng)力等于零,但扳邊元件的加工制造將會(huì)有很大的困難。比較實(shí)際的作法應(yīng)是將直段長度避開邊界效應(yīng)最大彎曲應(yīng)力發(fā)生的區(qū)域。從橢球形封頭起彎點(diǎn)到最大彎曲應(yīng)力區(qū)的距離為0.433,直段長度能避開此值即可。由此式可以看出,最大彎曲應(yīng)力發(fā)生的位置不但與壁厚有關(guān),而且也與板邊元件平均直徑有關(guān)。為便于分析比較,以通常廣泛應(yīng)用的橢球形封頭為例,分別取Dp=300mm、Dp=600mm、Dp=1400mm三個(gè)不同直徑多個(gè)不同壁厚依公式0.433計(jì)算,結(jié)果如釋表3-2所示。釋表3-2橢球形封頭直段最大彎曲應(yīng)力發(fā)生的位置mm96版《蒸規(guī)》0.433SLDp=300Dp=600Dp=1400S≤10,L=254251521.232.4618.426.039.7821.230.045.81023.733.551.210<S≤20L=S+25122726.036.756.1142928.039.760.6163130.042.464.8183331.84568.7203533.547.772.5223635.249.776243736.752.079.4263838.254.182.6283939.756.185.7304041.158.188.7324142.460.091.6續(xù)表96版《蒸規(guī)》0.433SLDp=300Dp=600Dp=140020<S≤50L=0.5S+25344243.761.894.536434563.697.2384446.265.499.9404547.467.1102.5424648.668.7105444749.770.4107.5464850.971.9109.948495273.5112.250505375.0114.6S>50L=505.不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)封頭直段長度的規(guī)定比較(1)96版《蒸規(guī)》。96版《蒸規(guī)》先將扳邊元件厚度S分為四類,然后再根據(jù)板邊元件厚度S分別計(jì)算出相應(yīng)的扳邊直段長度L扳邊元件厚度S≤10,L≥25。由釋表3-2數(shù)值可知,在Dp比較小時(shí),Dp=600mm及以下,25與0.433算出來的值非常接近。板邊元件厚度10mm<S≤20mm,L≥S+25。由釋表3-2數(shù)值可知,在Dp比較小時(shí),如Dp=300mm,L≥S+25計(jì)算與0.433在各種厚度下都非常接近。扳邊元件厚度20mm<S≤50mm,L≥0.5S+25。由釋表3-2數(shù)值可知,在Dp比較小時(shí),如Dp=300mm,L≥0.5S+25計(jì)算與0.433計(jì)算值在各種厚度下也都非常接近。但在實(shí)際生產(chǎn)中,厚度S超過20mm而且直徑在300mm左右的扳邊元件是不太多的。扳邊元件厚度S>50mm,L≥50mm,對(duì)于鍋爐包括超高參數(shù)的電站鍋爐,壁厚超過50mm而直徑又小于600mm的受壓件是很少有的,此時(shí)按0.433計(jì)算出的直段數(shù)值都較大,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定L≥50mm是無問題的。(2)美國ASME。當(dāng)封頭的外徑或爐膽連接件的孔徑不大于24in(約600mm)時(shí),直段的長度不小于lin(約25mm);大于24in(約600mm)時(shí),直段的長度不小于1.5in(約38mm)。對(duì)照釋表3-1可知,在Dp=600mm及以下時(shí),尤其是在與96版《蒸規(guī)》相比可以更多地避免與0.433接近。在Dp>600mm時(shí)ASME規(guī)定扳邊元件直段L≥38mm。此時(shí)在不同壁厚范圍內(nèi)都可避免直段長度與0.433相接近的問題。(3)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN12952-3:2001(E)。歐洲標(biāo)準(zhǔn)不區(qū)分封頭直徑和壁厚大小,將封頭直段長度一律規(guī)定為等于或大于50mm(4)原聯(lián)鄭德國國家標(biāo)準(zhǔn)。原聯(lián)邦德國國家標(biāo)準(zhǔn)《蒸汽鍋爐技術(shù)規(guī)程》(TRD)關(guān)于扳邊元件直段長度的規(guī)定顯然比較保守,直段長度過長了。也許考慮盡可能將此長度超出前述
之Z=邊界效應(yīng)的影響范圍,這樣雖然可有效避免了與0.433計(jì)算值相接近,但過長的直段將給封頭的加工制造帶來不必要的麻煩,是不可取的。6.參考借鑒美國ASME的相關(guān)規(guī)定,對(duì)96版《蒸規(guī)》第53條關(guān)于扳邊元件直段長度規(guī)定的條文作出修改。美國ASME相對(duì)于96版《蒸規(guī)》而言,關(guān)于扳邊元件直段長度的規(guī)定更加簡單明了,而且可以更多地避免直段長度與0.433計(jì)算位相接近問題。用筒體直徑大于或等于小于600mm一個(gè)數(shù)值來作為扳邊元件直段長度的分界點(diǎn),更客觀也更直觀。因?yàn)橥搀w直徑一般遠(yuǎn)大于筒體壁厚,筒體直徑對(duì)于0.433計(jì)算值的影響更大,可見ASME的封頭直段長度規(guī)定能更好地體現(xiàn)考慮筒體端部邊界效應(yīng)問題。眾所周知,美國ASME在世界范圍內(nèi)具有相當(dāng)?shù)臋?quán)威性并得到廣泛的應(yīng)用,此次《鍋規(guī)》修訂參考借鑒美國ASME的相關(guān)規(guī)定,不僅更加科學(xué)合理,而且更加簡單明了,便于實(shí)際應(yīng)用。3.11加裝套管B級(jí)及以上蒸汽鍋爐,凡能夠引起鍋筒(鍋殼)壁或者集箱壁局部熱疲勞的連接管,如給水管、減溫水管等,在穿過鍋筒(鍋殼)壁或者集箱壁處應(yīng)當(dāng)加裝套管?!魲l款說明:修改條款。原條款:《蒸規(guī)》第50條《蒸規(guī)》第50條凡能引起鍋筒(鍋殼)壁或集箱壁局部熱疲勞的連接管(給水管、減溫水管等),在穿過鍋筒(鍋殼)壁或集箱壁處應(yīng)加裝套管。額定蒸汽壓力小于或等于l.0MPa且額定蒸發(fā)量小于或等于lt/h的鍋爐,可不加裝給水套管?!魲l款解釋:本條款是為了防止產(chǎn)生鍋筒(鍋殼)壁或集箱壁局部熱疲勞,對(duì)給水管、減溫水管等穿過鍋筒(鍋殼)壁或集箱壁處應(yīng)加裝套管所作出的規(guī)定。給水管、減溫水管等穿過鍋筒(鍋殼)壁或集箱壁處.由于管內(nèi)水溫和鍋筒(鍋殼)壁或集箱壁壁溫存在較大溫差,將會(huì)因產(chǎn)生溫差應(yīng)力而引起熱疲勞。特別是中、高壓鍋?zhàn)o(hù)的鍋筒或減溫器集箱的壁厚較厚,如果給水或減溫水的水溫與壁溫溫差較大.在給水管孔處或噴水管孔處將產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力,鍋爐長期運(yùn)行后將可能在管孔四周產(chǎn)生輻射狀的疲勞裂紋。給水管或減溫水管加裝保護(hù)套管之后,由于給水或減溫水與鍋筒壁或減溫器集箱壁不直接接觸,避免了溫差應(yīng)力的發(fā)生,從而也就有效防止和避免了鍋筒或減溫器集箱管孔四周出現(xiàn)疲勞裂紋,確保鍋爐安全運(yùn)行。此類疲勞裂紋同壓力溫度直接相關(guān),而與容量大小沒有直接關(guān)系,因此將原規(guī)程的額定蒸汽壓力大于1.0MPa或碩定蒸發(fā)量大于lt/h的鍋爐改為B級(jí)及以上蒸汽鍋爐須加裝套管。3.12定期排污管(1)鍋爐定期排污管口不應(yīng)當(dāng)高出鍋筒或者集箱的內(nèi)壁最低表面;(2)小孔式排污管用作定期排污時(shí),小孔應(yīng)當(dāng)開在排污管下部并且貼近筒體底部?!魲l款說明:新增條款?!魲l款解釋:本條款是對(duì)排污管口位置的規(guī)定。鍋爐排污的目的,是排掉含鹽濃度較高的鍋水、鍋水中的腐蝕物及沉淀物,使鍋水含鹽量維持在規(guī)定的范圍之內(nèi),以減小鍋水的膨脹及出現(xiàn)泡沫層,從而可減小蒸汽濕度及含鹽
量保證民好的蒸汽品質(zhì)。同時(shí),排污還可消除或減輕蒸發(fā)受熱面管內(nèi)結(jié)垢。鍋爐定期排污又叫間斷排污或底部排污。定期排污是每隔一定時(shí)間排放一次,其主要作用是排除積聚在鍋筒下部的、因加入鍋筒的磷酸鹽藥劑與鍋水中的鈣、鎂離子生成的水渣,當(dāng)然也帶出溶于鍋水中的鹽分。為了最大限度地排出爐水雜質(zhì),定期排污的排放位置當(dāng)然應(yīng)該是沉淀水渣較多的鍋爐最低部位,排污口就應(yīng)設(shè)置在鍋筒或集箱的內(nèi)壁最低表面。電站鍋爐的定期排污大多從水冷壁下集箱排放。定期排污持續(xù)時(shí)間很短,但排出鍋筒內(nèi)沉淀物的能力很強(qiáng)。3.13緊急放水裝置電站鍋爐鍋筒應(yīng)當(dāng)設(shè)置緊急放水裝置,放水管口應(yīng)當(dāng)高于最低安全水位?!魲l款說明:修改條款。原條款:《蒸規(guī)》第178條?!墩粢?guī)》第178條額定蒸汽壓力大于或等于3.8MPa的鍋爐應(yīng)在鍋筒的最低安全水位和正常水位之間接出緊急放水管,放水管上應(yīng)裝閥門,一旦發(fā)生滿水以便及時(shí)放水。此閥門在鍋爐運(yùn)行時(shí)必須處于關(guān)閉狀態(tài)?!魲l款解釋本條款是對(duì)鍋筒設(shè)置緊急放水裝置的規(guī)定。鍋筒設(shè)置緊急放水裝置的目的是一旦鍋筒發(fā)生滿水事故時(shí),可迅速降低鍋筒水位,以保證蒸汽品質(zhì)。電站鍋爐所用的蒸汽均為過熱蒸汽。鍋筒滿水后將會(huì)使飽和蒸汽的干度下降,濕度過大的飽和蒸汽進(jìn)入過熱器后繼續(xù)蒸發(fā),將會(huì)造成過熱器內(nèi)壁結(jié)垢,影響過熱器的傳熱和使用壽命,同時(shí)也會(huì)影響過熱蒸汽品質(zhì),進(jìn)而影響到汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。緊急放水管口應(yīng)當(dāng)高于最低安全水位,主要是為了避免在緊急放水時(shí)造成水位降低到最低安全水位之下。但是緊急放水管口也不應(yīng)高于正常水位,如緊急放水管口接在正常水位之上,當(dāng)汽水共騰時(shí),不易將水迅速放出。基于政府法規(guī)只講規(guī)定而不闡述制定條款的理由這一理念,新規(guī)程對(duì)原條款作了簡化修改。3.14水汽取樣器和反沖洗系統(tǒng)的設(shè)置鍋爐應(yīng)當(dāng)按照以下情況配置水汽取樣器和反沖洗系統(tǒng),并且在鍋爐設(shè)計(jì)時(shí),選擇有代表性位置設(shè)置取樣點(diǎn):(1)A級(jí)直流鍋爐的給水泵出口設(shè)置給水取樣點(diǎn);(2)A級(jí)鍋爐的省煤器進(jìn)口、鍋筒、飽和蒸汽引出管、過熱器、再熱器等部位,配置水汽取樣器;(3)A級(jí)鍋爐的過熱器一般需要設(shè)置反沖洗系統(tǒng),反沖洗的介質(zhì)也可以通過主汽閥前疏水管路引ru入;(3)B、C級(jí)鍋爐需要配置鍋水取樣器,對(duì)蒸汽質(zhì)量有要求時(shí),設(shè)置蒸汽取樣器。◆條款說明:修改條款原條款:《蒸規(guī)》第182條《蒸規(guī)》第182條額定蒸發(fā)量大于或等于1t/h的鍋爐應(yīng)有鍋水取樣裝置,對(duì)蒸汽品質(zhì)有要求時(shí),還應(yīng)有蒸汽取樣裝置。取樣裝置和取樣點(diǎn)位置應(yīng)保證取出的水、汽樣品具有代表性?!魲l款解釋:本條款是對(duì)設(shè)置水、汽取樣器和反沖洗系統(tǒng)的規(guī)定。水、汽樣品的采集是保證分析結(jié)果準(zhǔn)確性的一個(gè)重要步驟,因此需要從鍋爐及其熱力系
統(tǒng)的各個(gè)部位取出具有代表性的水汽樣品。A級(jí)鍋爐一般均布置有垂直管圈過熱器,其蛇形管底部易堆積沉積物,故過熱器一般應(yīng)設(shè)置反沖洗系統(tǒng)。由于直流電站鍋爐對(duì)給水品質(zhì)的要求更加嚴(yán)格,除在省煤器進(jìn)口設(shè)置給水取樣點(diǎn)外,在給水泵出口也應(yīng)設(shè)置給水取樣點(diǎn)。該取樣點(diǎn)最好靠近泵的出口處,不要太遠(yuǎn),因?yàn)樵谡_\(yùn)行時(shí),泵出口處可以取到能夠反映水處理結(jié)果的水樣。若取樣點(diǎn)距離泵的出口太遠(yuǎn),由于管道內(nèi)常有死角和積水,所取樣水就不是更具有代表性的給水了。3.15膨脹指示器A級(jí)鍋爐的鍋筒和集箱上應(yīng)當(dāng)設(shè)置膨脹指示器。懸吊式鍋爐本體設(shè)計(jì)確定的膨脹中心應(yīng)當(dāng)子以固定?!魲l款說明:保留條款原條款:《蒸規(guī)》第35條(略)◆條款解釋:本條款是對(duì)A級(jí)鍋爐設(shè)置膨脹指示器和懸吊式鍋爐膨脹中心應(yīng)予固定的規(guī)定(1)本規(guī)程的第3.4條中,規(guī)定了鍋爐各部件在運(yùn)行時(shí)應(yīng)能按設(shè)計(jì)預(yù)定方向自由膨脹,這是對(duì)鍋爐各部件受熱膨脹的原則要求,對(duì)中壓及以上的電站鍋爐的鍋筒和集箱、其膨脹問題僅滿足這一要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。中壓及以上鍋爐的鍋筒及集箱是重要的部件,是否能按設(shè)計(jì)預(yù)定方向自由膨脹,是一個(gè)關(guān)系到鍋爐安全運(yùn)行的重要問題,裝設(shè)膨脹指示器可有效顯示、監(jiān)控膨脹方向和膨脹位移量,保證鍋爐運(yùn)行安全。(2)明確了懸吊式鍋爐本體設(shè)計(jì)的膨脹中心應(yīng)子固定。高參數(shù)、大容量電站鍋爐的本體基本上均采用懸吊式結(jié)構(gòu),即整個(gè)鍋爐本體的荷載通過吊桿懸吊在鍋爐頂部幾根鋼結(jié)構(gòu)的大梁上,然后再通過鍋爐鋼柱將鍋爐荷載傳遞于地基之上。鍋爐的這種懸吊形式,在鍋爐運(yùn)行時(shí)保證了鍋爐各個(gè)部件按照設(shè)計(jì)預(yù)定方向膨脹、即向下和前后左右都能自由膨脹。①鍋爐膨脹中心固定后,就明確了鍋爐各部件膨脹位移的計(jì)算零點(diǎn)。鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)就可以計(jì)算出各種工況下的鍋爐部件膨脹方向和膨脹位移量,在此基礎(chǔ)上就可以進(jìn)行受熱面和管道系統(tǒng)應(yīng)力分析
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 撥款委托書構(gòu)建信任的橋梁3篇
- 安裝工程委托書編寫要點(diǎn)3篇
- 放棄保證書中的放棄義務(wù)解讀3篇
- 安徽能源行業(yè)工程師勞動(dòng)合同樣本3篇
- 安裝室內(nèi)門合同3篇
- 斷橋鋁門窗設(shè)備采購合同書3篇
- 設(shè)計(jì)公司內(nèi)部硅藻泥裝飾協(xié)議
- 企業(yè)員工福利足療師聘用協(xié)議
- 設(shè)立公司協(xié)議
- 水泥生產(chǎn)筒倉建設(shè)協(xié)議
- 義烏房地產(chǎn)市場月報(bào)2024年08月
- 陶藝課程課件
- 《建筑施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》JGJ146-2013
- 國家安全概論學(xué)習(xí)通超星期末考試答案章節(jié)答案2024年
- 人工智能崗位招聘筆試題及解答(某大型央企)2025年
- 蘋果電腦macOS效率手冊(cè)
- 2024年《經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)考試復(fù)習(xí)題庫(含答案)
- 《向心力》 教學(xué)課件
- 2024電動(dòng)助力車用閥控式鉛酸蓄電池第1部分:技術(shù)條件
- 2024年人教版七年級(jí)下冊(cè)體育第二單元課后練習(xí)3(含答案和概念)
- 汽車用冷卻風(fēng)扇等注塑產(chǎn)品項(xiàng)目環(huán)評(píng)報(bào)告表
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論