《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第三章

第三章設(shè)計一、本章結(jié)構(gòu)及主要變化本章共計25節(jié)，由“3.1基本要求”、“3.2設(shè)計文件鑒定”、“3.3強度計算”、“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鍋爐啟動時省煤器的保護”、“3.19再熱器的保護”、“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)計應當符合安全、可靠和節(jié)能的要求。取得鍋爐制造許可證的單位對其制造的鍋爐產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量負責?！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)計必須符合安全、可靠的要求。鍋爐的結(jié)構(gòu)應符合本規(guī)程第四章的要求。鍋爐受壓元件的強度應按《水管鍋爐受壓元件強度計算》或《鍋殼鍋爐受壓元件強度計算》進行計算和校核《水規(guī)》第6條鍋爐的設(shè)計必須符合安全、可靠的要求。鋼制鍋爐受壓元件的強度應按GB9222《水管鍋爐受壓元件強度計算》或JB3622《鍋殼式鍋爐受壓元件強度計算》進行計算和校核。◆條款解釋：本條款是關(guān)于鍋爐設(shè)計的原則要求。鍋爐設(shè)計首先要保證安全、可靠，同時結(jié)合當前節(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)計能力的評審內(nèi)容，而且鍋爐制造前要經(jīng)過設(shè)計文件鑒定，不單獨設(shè)立設(shè)計資質(zhì)的評審和認定，因此取得鍋爐制造許可證的單位應對鍋爐產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量負責。將原條款中的強度計算內(nèi)容放入本規(guī)程3.3條款中。

3.2設(shè)計文件鑒定鍋爐本體的設(shè)計文件應當經(jīng)過國家質(zhì)檢總局核準的設(shè)計文件鑒定機構(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)計文件的規(guī)定。設(shè)計質(zhì)量對于鍋爐的安全運行至關(guān)重要，對于設(shè)計質(zhì)量的監(jiān)督審查就顯得很有必要。根據(jù)國務院《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》及《鍋爐設(shè)計文件鑒定管理規(guī)則》（TSGG1001-2004）的規(guī)定，鍋爐設(shè)計文件鑒定工作應當在鍋爐制造前進行，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)計文件用于制造。只有設(shè)計文件經(jīng)過國家質(zhì)檢總局核準的設(shè)計文件鑒定機構(gòu)鑒定合格后方可投入生產(chǎn)。3.3強度計算3.3．1安全系數(shù)的選取強度計算時，確定鍋爐承壓件材料許用應力的最小安全系數(shù)，見表3-1規(guī)定。其他設(shè)計方法和部件材料安全系數(shù)的確定應當符合相關(guān)產(chǎn)品標準的規(guī)定。表3-1強度計算安全系數(shù)材料（板、鍛件、管）安全系數(shù)室溫下的抗拉強度Rm設(shè)計溫度下的屈服強度Relt(Rp0.2t)(注3-1)設(shè)計溫度下持久強度極限平均值RDt(注3-2)設(shè)計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)品標準允許采用Rp1.0t，則可以選用該值計算其許用應力。注3-2：RDt指1.0×105h持久強度極限值。◆條款說明：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力時選取材料安全系數(shù)的規(guī)定。鍋爐承壓件材料許用應力是鍋爐承壓件強度計算所依據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而材料許用應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)，有必要對材料安全系數(shù)作出強制性規(guī)定，不允許隨意選用?！跺仩t安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》作為鍋爐受壓元件強度計算標準的上位法，對材料安全系數(shù)作出規(guī)定，也為鍋爐受壓元件強度計算標準所規(guī)定的材料安全系數(shù)提供了出處和法律依據(jù)。3.3.2強度計算標準鍋爐本體受壓元件的強度可以按照GB/T9222《水管鍋爐受壓元件強度計算》或者GB/T16508《鍋殼鍋爐受壓元件強度計算》進行計算和校核。當采用試驗或者其他計算方法確定鍋爐受壓元件強度時，應當按照本規(guī)程1.6的規(guī)定執(zhí)行。A級鍋爐范圍內(nèi)管道強度可按照DL/T5054《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計技術(shù)規(guī)定》進行計算；B級及以下鍋爐范圍內(nèi)管道強度可按照GB50316《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》進行計算。

◆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)計必須符合安全、可靠的要求。鍋爐的結(jié)構(gòu)應符合本規(guī)程第四章的要求。鍋爐受壓元件的強度應按《水管鍋爐受壓元件強度計算》或《鍋殼鍋爐受壓元件強度計算》進行計算和校核?！端?guī)》第6條鍋爐的設(shè)計必須符合安全、可靠的要求。鋼制鍋爐受壓元件的強度應按GB9222《水管鍋爐受壓元件強度計算》或JB3622《鍋殼式鍋爐受壓元件強度計算》進行計算和校核?！魲l款解釋：本條款是關(guān)于設(shè)計所依據(jù)的強度計算標準的規(guī)定。目前，我國的鍋爐受壓元件的強度計算標準分為水管鍋爐和鍋殼鍋爐兩種，兩強度計算標準中相同的受壓元件的計算公式完全一樣，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)于鍋爐管道強度計算的兩個標準?？紤]到科技進步，近年來各種強度計算的核定方法都有了較快的發(fā)展，許多強度核定方法比傳統(tǒng)的核定方法更加精準，因此增加了試驗方法或其他計算方法。這些方法包括：應力驗證法、屈服驗證法、爆破驗證法、應力分析驗證法等。但是考慮到目前各種方法尚缺統(tǒng)一標準以及各單位實際技術(shù)水平的差異，因此當采用這些方法時，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)委員會評審。3．4鍋爐結(jié)構(gòu)的基本要求（1)各受壓部件應當有足夠的強度；(2)受壓元件結(jié)構(gòu)的形式，開孔和焊縫的布置應當盡量避免或者減少復合應力和應力集中；(3)鍋爐水循環(huán)系統(tǒng)應當能夠保證鍋爐在設(shè)計負荷變化范圍內(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，應當合理地分配介質(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、燃燒方式應當與所設(shè)計的燃料相適應，并且防止爐膛結(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，應當采取冷卻或者絕熱措施；(6)各部件在運行時應當能夠按照設(shè)計預定方向自由膨脹；(7)承重結(jié)構(gòu)在承受設(shè)計載荷時應當具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性及防腐蝕性；(8)爐膛、包墻及煙道的結(jié)構(gòu)應當有足夠的承載能力；(9)爐墻應當具有良好的絕熱和密封性；(10)便于安裝、運行操作、檢修和清洗內(nèi)外部?！魲l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)應符合下列基本要求1.各部分在運行時應能按設(shè)計預定方向自由膨脹；

2.保證各循環(huán)回路的水循環(huán)正常，所有受熱面都應得到可靠的冷卻；3.各受壓部件應有足夠的強度；4．受壓元、部件結(jié)構(gòu)的形式、開孔和焊縫的布置應盡量避免或減少復合應力和應力集中；5．水冷壁爐膛的結(jié)構(gòu)應有足夠的承載能力；6．爐墻應具有良好的密封性；7．承重結(jié)構(gòu)在承受設(shè)計載荷時應具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性及防腐蝕性；8．便于安裝、運行操作、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)及布置應與所設(shè)計的煤種相適應，并防止爐膛結(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，應予絕熱。《水規(guī)》第24條鋼制鍋爐的結(jié)構(gòu)應符合下列基本要求：（1）設(shè)計時必須考慮結(jié)構(gòu)各部分在運行時的熱膨脹；（2）鍋爐各部分受熱面應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大于38mm；（3）鍋爐各受壓部件應有足夠的強度。受壓元、部件結(jié)構(gòu)的形式、開孔和焊縫的布置應盡量避免或減少復合應力和應力集中；（4）鍋爐必須裝有可靠的安全保護設(shè)施；（5）鍋爐的打破常規(guī)結(jié)構(gòu)應利于排污；（6）鍋爐的爐膛結(jié)構(gòu)應有足夠的承壓能力和可告的防爆措施，并應有良好的密封性；（7）鍋米承重結(jié)構(gòu)在承受設(shè)計載茶時應具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性及防腐蝕性；（8）鍋爐結(jié)構(gòu)應便于安裝、運行操作、檢修和清洗內(nèi)外部?！端?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，應予絕熱。◆條款解釋：本條款是對鍋爐結(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)計負荷變化范圍內(nèi)，水循環(huán)系統(tǒng)應當能夠保證鍋爐水循環(huán)的可靠性，若超出了設(shè)計負荷變化范圍，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，對包墻及鍋爐尾部煙道未作要求。從保證鍋爐運行安全考慮，包墻及鍋爐尾部煙道應和水冷壁爐膛一樣，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、強度問題、爐膛承壓、承重結(jié)構(gòu)、爐墻密封等。(5)對熱水鍋爐中防止汽化、排污和安全保護等要求放在本規(guī)程第十章中。下面按照本節(jié)中內(nèi)容逐款進行解釋。(1）鍋爐受壓部件應有足夠的強度。鍋爐是承受內(nèi)壓的特種設(shè)備，若鍋爐設(shè)計、運行和使用不當，鍋爐將具有爆炸的危險性。鍋爐受壓部件應有足夠的強度，是保證鍋爐安全運行和使用的基本要求。所謂受壓部件有足夠的強度，就是在鍋爐設(shè)計時，必須按照現(xiàn)行的鍋爐

強度計算國家標準和規(guī)范進行鍋爐受壓元件的強度計算，選取足夠的受壓元件材料厚度，確保鍋爐在設(shè)計條件下安全運行和使用。目前，世界各國根據(jù)自己的國情、都制定有相應的鍋爐強度計算標準。同一鍋爐受壓元件，在相同的工作狀態(tài)下，由于設(shè)計時使用的強度計算標準不同，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度，是相對于鍋爐設(shè)計時所選用的強度計算標準而言的。(2）鍋爐的結(jié)構(gòu)形式應盡量減小復合應力或應力集中。由于鍋爐結(jié)構(gòu)所需，鍋爐受壓元件出現(xiàn)應力的疊加（復合應力）和應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)生應力集中現(xiàn)象。因此，在鍋爐設(shè)計和制造時，應采取必要措施盡可能減小應力集中。為了防止開孔產(chǎn)生的附加應力與其他應力疊加，本規(guī)程和有關(guān)標準都對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力與其他應力疊加，本規(guī)程和有關(guān)標準關(guān)于鍋爐受壓元件焊縫的布置也有相應的規(guī)定和限制。(3）鍋爐各受熱面在鍋爐運行時應得到可靠的冷卻。鍋爐運行時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行的前提。為了保證受熱面得到可靠冷卻，鍋爐設(shè)計時要使各受熱面內(nèi)工質(zhì)有足夠的流速，以使加強工質(zhì)對受熱面的冷卻效果，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)計時還要選取適當?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受熱面管壁的對流傳熱效果，但也不宜過高。過高的煙氣流速不僅增加了管壁的磨損，同時也會導致管壁金屬溫度的升高，不利于鍋爐安全運行。對于一些小型水管鍋爐和火管鍋爐，設(shè)計時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，將會導致受熱面金屬管壁超出其適用溫度范圍，金屬材料將會因壁溫過熱而導致材料金相組織發(fā)生變化，力學性能下降，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、燃燒方式應當與所設(shè)計的燃料相適應。本條款主要是針對煤粉鍋爐而言，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)濟損失780多萬元，導致華東地區(qū)一段時期供電緊張。究其原因，就是因為所用燃科與燃燒方式、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)計制造的相同型號的鍋爐，由于爐膛結(jié)構(gòu)和燃燒器布置不同，對燃煤煤種的適應性較強，鍋爐運行狀況正常，就沒有嚴重的結(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、燃燒方式應當與所設(shè)計的燃料相適應，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，在鍋爐運行時也將會受到火焰或高溫煙氣的加熱。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導致受熱面元

件發(fā)生事故。鍋爐運行時，這些元件不可能直接受到鍋爐工質(zhì)的冷卻，雖然也可對其采取其他冷卻方式進行冷卻．但是如果冷卻效果不好，也將會使金屬壁溫超過材料的適用溫度。因此，對于這些受熱的非受熱面元件，應當盡可能采取絕熱措施。(6）物體熱脹冷縮，是其基本特性之一。鍋爐運行時，爐內(nèi)部件將會受到火焰、高溫煙氣的加熱，爐外部件雖然不會接觸到火焰或者煙氣，但是如爐外管道等部件仍然會受到管內(nèi)介質(zhì)的加熱而壁溫升高。因此，在進行鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須考慮各部件受熱膨脹的問題，而且應當明確設(shè)定其膨脹方向。當鍋爐受壓元件熱膨脹受阻時，因其自由膨脹受到限制，受壓元件中將會產(chǎn)生附加熱應力，從而改變了受壓元件的工作狀態(tài)。在鍋爐受壓元件強度設(shè)計計算時，必須考慮這一附加熱應力。鍋爐設(shè)計時，應當明確設(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其熱膨脹的限制，以便降低附加熱應力。鍋爐受壓元件受熱時很難做到完全的自由膨脹，電站鍋爐設(shè)計時一般還要進行受熱面和管道系統(tǒng)受熱后的應力分析計算，以確保鍋爐安全運行。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)計預定方向自由膨脹。(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，鍋爐本體總重已達萬噸，全部要懸吊于鍋爐鋼架之上，必須具有足夠的強度、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，可以減輕對爐膛的破壞程度。由包墻過熱器管所組成的鍋爐側(cè)墻及鍋爐頂棚，當爐膛出現(xiàn)爆燃事故時，也將受到巨大沖擊力，當然也應具有足夠的承載能力。隨著鍋爐環(huán)保要求的日益嚴格，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)保裝置運行時，將會給鍋爐爐膛和煙道造成較大的負壓，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)負壓而產(chǎn)生的爐外壓力。爐膛設(shè)計承壓能力應按有關(guān)規(guī)程和技術(shù)標準確定。對于機組容量大于等于300MW的電站鍋爐，爐膛設(shè)計承壓能力應大于等于5.8kPa，瞬間最大承壓能力為士8.7kPa。(9)爐墻應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鍋爐熱效率的影響。爐墻具有良好的密封性，對于處于負壓運行狀態(tài)的鍋爐尾部煙道，可有效防止爐外空氣向爐內(nèi)漏風，避免或降低爐內(nèi)漏風對鍋爐熱效率的影響。對于處于正壓運行狀態(tài)下的爐膛和爐墻，因密封性能不好可能導致高溫火焰或煙氣向爐外泄漏，將會危及鍋爐運行人員的人身安全。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)應便于安裝、運行操作、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)置運行操作平臺和扶梯。設(shè)計時尤其要注意鍋爐管道和鍋爐鋼架的梁、柱、平臺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當不小于6mm。3.5.2鍋殼鍋爐壁厚及爐膽長度（1）鍋殼內(nèi)徑大于1000mm時鍋殼筒體的取用壁厚應當不小于6mm；當鍋殼內(nèi)徑不超過1000mm時，鍋殼筒體的取用壁厚應當不小干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，筒體強度計算的結(jié)果可能是設(shè)計所需壁厚很薄，也可以確保鍋爐運行安全。但是，如果筒體壁厚太薄，將導致筒體整體穩(wěn)定性不好，也會影響鍋爐的安全正常運行。因此，規(guī)程對筒體最小壁厚作出了限制。當強度計算所得壁厚小于最小壁厚時，設(shè)計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)驗數(shù)值，同時與國外規(guī)范基本一致。原規(guī)程中第36條“當受熱面管與鍋筒采用脹接連接時，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)徑應當不超過1800mm，其取用壁厚應當不小于8mm，并且不大于22mm；當爐膽內(nèi)徑小于或者等于400mm時，其取用壁厚應當不小于6mm；臥式內(nèi)燃鍋爐的回燃室筒體的取用壁厚應當不小于10mm,并且不大于35mm;(3)臥式鍋殼鍋爐平直爐膽的計算長度應當不超過2000mm,如果爐膽兩端與管板扳邊對接連接時，平直爐膽的計算長度可以放大至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)溫差應力過大的問題。鍋爐運行時，爐膽內(nèi)壁由于直接和火焰或高溫煙氣接觸，壁溫較高，而爐膽外壁由于介質(zhì)的冷卻作用，壁溫相對較低。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．將會不可避免地在筒壁上產(chǎn)生過大的溫差應力，造成部件損壞。本規(guī)程參考了英國標準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，在相同的工作狀態(tài)下，爐膽直徑越大，強度計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相互匹配，參考ISO5730和我國GB/T16508-1996標準的有關(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)驗數(shù)值，本規(guī)程規(guī)定：對于承受外壓的爐膽、回燃室的最小壁厚分別應不小于8mm和l0mm。當爐膽的回燃室內(nèi)徑小于或等于400mm時，最小壁厚不應小于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)生附加熱應力。為避免該附加熱應力過大，對爐膽的計算長度應當予以限制。國外有關(guān)鍋爐規(guī)范對平直爐膽的計算長度也有限制，但是具體規(guī)定不完全一樣。如：英國標準BS2790和ISO5730規(guī)定．除了回燃式平直爐膽外，其計算長度不超過3000mm。根據(jù)我國國情提出了平直爐膽的計算長度不超過2000mm,如果爐膽兩端與管板扳邊對接連接時，平直爐膽的計算長度不超過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、管板的取用壁厚應當側(cè)不小于12mm。外徑大于89mm的管子不應采用脹接。◆條款說明：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）和管板的厚度應不小于12mm。脹接管孔間的距離不應小于19mm。外徑大于102mm的管子不宜采用脹接?！魲l款解釋：本條款是對脹管管徑及筒體壁厚的規(guī)定。(1）管子脹接時，管壁將會出現(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原位，而發(fā)生塑性變形的管壁則不能復位，致使管孔和管壁間存留了較大的徑向殘余應力，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。當然，摩擦力的大小與徑向殘余應力大小有關(guān)，同時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)實際經(jīng)驗，規(guī)程規(guī)定，當管子與筒體或管板采用脹接連接時，筒體或管板的厚度不應小于12mm。(2)《蒸規(guī)》第124條規(guī)定管子外徑大于102mm時不宜采用脹接方法，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)程在不改變原規(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的管子不應當采用脹接(3）原條款“脹接管孔間的距離不應小于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，應當能夠保證下降管可靠供水；(2)鍋殼鍋爐的最低安全水位，應當高于最高火界100mm；對于內(nèi)徑小于或者等于1500mm臥式鍋殼鍋爐的最低安全水位，應當高于最高火界75mm；(3)鍋爐的最低及最高安全水位應當在圖樣上標明；(4)直讀式水位計和水位示控裝置開孔位置，應當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。《蒸規(guī)》第40條水管鍋爐鍋筒的最低安全水位，應能保證下降管可靠供水。鍋殼鍋爐的最低安全水位，應高于最高火界100mm。對于直徑小于或等于150mm的臥式鍋殼鍋爐的最低安全水位，應高于最高火界75mm。鍋爐的最低安全水位應在圖樣上標明?！魲l款解釋：本條款是對安全水位的規(guī)定。確定最低安全水位是為了保證鍋爐受熱面在鍋爐運行時能夠得到可靠冷卻，避免由于冷卻不足造成金屬材料過熱。

（1）對于水管鍋爐，鍋筒最低安全水位在下降管管口上方應保持有足夠的高度。主要是

考慮下降管管口的抽吸作用，可能導致蒸汽帶入下降管中，降低循環(huán)壓差，嚴重時，可導致水冷壁傳熱惡化，甚至發(fā)生水冷壁爆管事故。根據(jù)鍋爐設(shè)計規(guī)范，鍋筒最低安全水位至下降管入口處的高度計算公式：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）對于鍋殼式鍋爐安全水位的要求主要是考慮到安全降水時間，即從鍋爐出現(xiàn)最低安全水位到鍋爐操作人員發(fā)現(xiàn)并開始補水，有一定的處理時間，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，而其中的最高點稱為最高火界。（3）除了原有的“鍋爐最低安全水位應在圖樣上標明”外，又增加了鍋爐的最高安全水位也應在圖樣上標明的要求。因為水位過高，會惡化蒸汽品質(zhì)，不僅影響鍋爐安全、經(jīng)濟運行，而且電站鍋爐蒸汽品質(zhì)惡化還會對汽輪機的正常運行帶來危害。（4）增加了對直讀式水位計示控范圍的要求。就地的直讀式水位儀表的開孔位置應當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（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〕應當采用全焊透的對接接頭。(2)鍋殼鍋爐的拉撐件不應當采用拼接?！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〕應采用全焊透的對接焊接?！墩粢?guī)》第55條鍋殼鍋爐的拉撐件不應采用拼接?！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）應采用全焊透的對接焊接?！魲l款解釋：本條款是對鍋爐主要受壓元件主焊縫以及拉撐件拼接的規(guī)定。(1)對主焊縫形式的規(guī)定，即主要受壓部件的主要焊縫應采用全焊透的對接接頭。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〔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。對接接頭主要承受拉應力，受力狀況較好，加之焊縫得以全焊透，更進一步增強了鍋爐運行的安全性。采用對接接頭形式也便于對焊縫的無損檢測，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。拉撐件是強度計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)過機械加；(2）臥式內(nèi)燃鍋爐鍋殼、爐膽的管板與筒體的連接應當采用插入式結(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當封焊，不能夠封焊的部位應當采用氬弧焊打底，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)要求進行超聲檢測。◆條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)機械加工；2．管板與鍋殼、爐膽的連接焊縫應全部位于鍋殼、爐膽的簡體上；3．T形接頭連接部位的焊縫厚度應不小于管板的壁厚且其焊縫背部能封焊的部件均應封焊，不能封焊的部位應采用氬弧焊打底，并保證焊透；4．T形接頭連接部位的焊縫應按有關(guān)規(guī)定進行超聲波探傷。凡采用T形接頭連接的鍋爐制造單位，對持有D級及其以上鍋爐制造許可證的，應經(jīng)省級安全監(jiān)察機構(gòu)批準；對持有E1級或E2級鍋爐制造許可證的，應經(jīng)勞動部安全監(jiān)察機構(gòu)批準?！端?guī)》第四章三對于臥式內(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：本條款是對采用注形接頭連接的規(guī)定。(1）T形接頭連接由于其對制造工裝要求簡單，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、國際標準ISO5730等對這種連接形式所適用部位并未限制，但對結(jié)構(gòu)尺寸都有嚴格的規(guī)定，以確保在鍋爐運行中這些部位得到可靠的冷卻?？紤]到我國的實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)過多年的實踐，我國對臥式內(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，同時增加了貫流式鍋爐。但考慮到高溫煙區(qū)熱負荷較大，產(chǎn)生的熱應力也較大，T形接頭處應力狀態(tài)復雜，二次應力較大，加上其相對于對接接頭焊接質(zhì)量較難控制，特別是我國鍋爐的具體使用狀況，因此高溫煙區(qū)仍不允許采用這種接頭形式。（2）采用T形接頭形式應滿足的條件。①必須采用全焊透的接頭形式，且坡口需機械加工。T形接頭形式的受力狀態(tài)比對接接頭受力狀態(tài)要差，主要承受的是彎曲應力，而彎曲應力對連接處應力疲勞的影響遠比拉應力、剪切應力大得多。如果T形接頭采用了非焊透的形式，在反復彎曲應力作用下，接頭處容易產(chǎn)生裂紋并逐漸擴展，最終導致鍋爐事故。機械加工的焊接坡口，幾何尺寸和形狀標準統(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當采用插入式的結(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不小于管板的厚度，這是為了保證焊縫與管板等強度；焊縫背部能封焊的部位均要封焊，不能封焊的部位應采用氬弧焊打底，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力的能力④連接部位應按NB/T47013(JB/T4730)《承壓設(shè)備無損檢測》有關(guān)規(guī)定進行超聲波檢測。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行檢驗其焊接質(zhì)量。(3）明確了T形接頭焊縫超聲波檢測依據(jù)的標準。原規(guī)程沒有明確T形接頭焊縫超聲波檢測依據(jù)的標準，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）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《鋼溶化焊接對接接頭射線照相和質(zhì)量分級》等無損檢測標準過渡為JB/T4730-2005《承壓設(shè)備無損檢測》標準，即現(xiàn)在的NB/T47013標準。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，在以下情況下應當采用全焊透的接頭形式：(1）強度計算中，開孔需要以管接頭進行強度補強時；（2）A級高壓及以上鍋爐管接頭外徑大于76mm時；（3）A級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（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，應在管端或集箱上開全焊透型坡口。當下降管的外徑小于或等于108MM且采用插入式結(jié)構(gòu)時可不開坡口。對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，應在管端或鍋筒、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）當開孔需要用管接頭富裕厚度進行強度補強時，應當采用全焊透的接頭形式，這與

GB/T9222水管鍋爐受壓元件強度計算標準的要求是一致的。開孔補強用的管接頭，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整體，這樣，管接頭滿足強度計算需要之外的多余壁厚，才能更好發(fā)揮對管孔的補強作用。非補強用的管接頭角焊縫按JB/T6734鍋爐角焊縫強度計算方法進行強度驗算合格即可，不應當再強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)程更加科學而合理。(2)對于A級高壓及以上鍋爐，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)實情況是多采用插入式的管接頭，多年的運行使用經(jīng)驗也證明了能夠保證鍋爐運行安全。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，特意強調(diào)了“長管接頭除外”，因為根本就無法實施長管接頭的全焊透焊接。近年來，A級高壓以上電站鍋爐因結(jié)構(gòu)需要或為了減少工地組裝工作量，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)定欠科學嚴謹，邏輯性也不強。(3)A級鍋爐下降管是極為重要的受壓部件，并且其外徑都較大，也便于對共實施全焊透。因此，下降管管接頭與鍋筒、集箱連接的接頭形式應當采用全焊透的接頭形式。(4）對于低壓鍋爐，下降管與鍋筒的連接，一般采用插入式，可以進行雙面焊接。但對于集箱，當采用插入式時無法進行歡面焊接，所以要求在集箱上開全焊透型坡口。當下降管的外徑小于或者等于108mm時，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，實踐證明，也未發(fā)生過事故。在任何情況下，當下降管與集箱采用騎座式連接時，必須采用全焊透的接頭形式。3.7.4A級鍋爐外徑小于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，應當采用厚壁管接頭?！魲l款說明：新增條款。◆條款解釋：本條款是對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，且大多單獨處于筒體或集箱的某一位置，在制造、運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，致使鍋爐運行時管線頻繁振動，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）脹接管孔不應當開在鍋筒筒體的縱向焊縫上；同時亦應當避免開在環(huán)向焊縫上；對于環(huán)向焊縫，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計不能夠避免時，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，對開孔部位的焊縫內(nèi)外表面進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當開在焊縫上。其他焊接管孔亦應當避免開在焊縫及其熱影響區(qū)上。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計不能夠避免時，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。《蒸規(guī)》第51條受壓元件上管孔的布置應符合下列規(guī)定：1．脹接管孔中心與焊縫邊緣及管板扳邊起點的距離不應小于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，同時亦應避免開在環(huán)焊縫上。如結(jié)構(gòu)設(shè)計不能避免時，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，并對開孔部位的焊縫內(nèi)外表面進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。其他焊接管孔亦應避免開在焊縫上及其熱影響區(qū)。如不能避免時，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)熱處理消除應力的情況下，方可在焊縫上及熱影響區(qū)開孔。《蒸規(guī)》第124條脹接管子的鍋筒（鍋殼）和管板的厚度應不小于12mm。脹接管孔間的距離不應小于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的距離不應小于0．8d（d為管孔直徑），且不小于0．5＋12mm。（2）焊接管孔應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，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（標準按本規(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進行消除應力熱處理?！魲l款解釋：本條款是對管孔布置的規(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不小于19mm，主要考慮兩個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力互相干擾，影響脹接質(zhì)量，19mm是經(jīng)驗

《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、管板扳邊起點要有一定的距離，可避免脹接形成的殘余應力與焊縫、管板扳邊起點處因焊接或加工所引起的附加應力疊加。脹接是利用在脹接過程中形成的徑向殘余應力而將管子與筒體（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)驗數(shù)值。（3）原則上不主張在筒體環(huán)焊縫上開脹接管孔，如果結(jié)構(gòu)設(shè)計無法避免時，由于筒體工作時環(huán)焊縫應力遠小于縱焊縫應力，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)計到實際工藝，都無法避免焊縫上開脹接管孔，因此當時按照引進的工藝要求，進行了相反的實驗驗證，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，同時提出了相應的附加條件。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，只要能達到相應的檢測目的，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，應將筒體進行整體熱處理。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、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)生應力集中，同時，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力外、又新增了管接頭的焊接附加應力，殘余應力兩者疊加，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，力學性能和塑性可能會低于母材，焊接管孔當然也應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．應當保證管孔周圍焊縫無缺陷且焊后要進行消除應力的熱處理。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筒節(jié)的縱向焊縫，都不應彼此相連。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：此條款是對相鄰兩個筒節(jié)縱向焊縫以及縱向焊縫與拼接焊縫相互位置的要求。(1)相鄰兩個筒節(jié)的縱向焊縫以及封頭、管板等的拼接焊縫與相鄰筒節(jié)的縱向焊縫不能彼此相連，因為焊接時要在相連處焊接起弧或收弧，不易保證焊接質(zhì)量。若對接處存在較大

的尺寸偏差，也將會形成應力集中，不利于筒體安全運行。(2)若采用不等壁厚的鍋筒，相部兩個筒節(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。強度計算設(shè)計時，按照筒體開孔減弱最大之處，計算出局部區(qū)域滿足強度計算所需的壁厚，以此作為整個鍋筒的壁厚。顯然，對于鍋筒大部分區(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。對于高參數(shù)、大容量鍋爐而言，如采用不等厚鍋筒，更加科學合理地使用材料，將會降低鋼材耗量。節(jié)省鍋爐制造成本。由于不等厚相鄰筒節(jié)的縱向焊縫無法錯開，必然彼此相連，因此對不等厚相鄰筒體不可能要求縱向焊縫相互錯開。3.9.2鍋爐受熱面管子及管道對接焊縫3.9.2.1對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，對接焊縫中心線間的距離(L)應當滿足以下要求：(1)外徑小于159mm，L≥2倍外徑；(2)外徑大于或者等于159mm，L≥300mm。當鍋爐結(jié)構(gòu)難以滿足本條（1）、(2)要求時，對接焊縫的熱影響區(qū)不應當重合，并且L≥50mm。3.9.2.2對接焊縫位置(1)受熱面管子及管道（盤管及成型管件除外）對接焊縫應當位于管子直段上；(2)受熱面管子的對接焊縫中心線至鍋筒（鍋殼）及集箱外壁、管子彎曲起點、管子支吊架邊緣的距離至少為50mm，對于A級鍋爐距離至少為70mm；對于管道距離應當不小于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。《蒸規(guī)》第54條鍋爐受熱面管子直段上，對接焊縫間的距離不應小于150mm。除盤管和無直段彎頭外，受熱面管子的對接焊縫中心線至管子彎曲起點、鍋筒（鍋殼）及集箱外壁、管子支、吊架邊緣的距離至少為50mm；對于額定蒸汽壓力大于3．8MPa的鍋爐至少為70mm。對于管道上述距離應不小于管道外徑，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，無直段彎頭應滿足GB12459《鋼制對焊無縫管件》的有關(guān)要求，且無直段彎頭與管道對接焊縫應經(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)管道的對接焊縫不應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接焊縫的中心線至管子彎曲起點或鍋筒、集箱的外壁以及管子支、吊架邊緣的距離，不應小于50mm。鍋爐范圍內(nèi)管道的直段上，對接焊縫的中心線至管道彎曲超點之間的距離不應小于管道的外徑。額定出口熱水溫度低于120℃的鍋爐可采用沖壓彎頭，對接焊縫可布置在彎曲起點。鍋爐受熱面管子直段上，對接焊縫間的距離不應小于150mm?！魲l款解釋：此兩條款是對管件的對接焊縫布置的規(guī)定。(1)對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力疊加。原條款規(guī)定“鍋

爐受熱面管子直段上對接焊縫間的距離不應小于150mm”，未涉及管道，新規(guī)程將管道直段上對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)合鍋爐制造時管子（管道）直段拼接實際情況，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)于對接焊縫位置的要求，提出了“當鍋爐結(jié)構(gòu)難以滿足本條（1）、（2）要求時，對接焊縫的熱影響區(qū)不應當重合，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)投入運行，這些鍋爐的過熱器、再熱器管組和集箱連接時，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接焊縫中心線間的距離要求時，特意強調(diào)了(2)在管子彎曲起點附近殘留有附加的彎曲加工應力；在管件的支、吊架邊緣存在著局部膜應力；在鍋筒、集箱的外壁上開孔孔邊緣也會存在因焊接管接頭而產(chǎn)生的焊后熱應力。管件對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、管道對接焊縫中心線至鍋筒（鍋殼）及集箱外壁、管子彎曲起點、管子支、吊架邊緣的距離要求。(3)現(xiàn)在工程上大量應用成型管件（包括無直段彎頭），而成型管件沒有或者只有很短的直段，實踐證明是可行的，因此本次將無直段彎頭擴大到成型管件。此外，考慮到A級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)域應當避免焊接附件。如果不能夠避免，則焊接附件的焊縫可以穿過主要焊縫，而不應當在主要焊縫及其鄰近區(qū)域終止?！魲l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，而不應在焊縫及其鄰近區(qū)域終止，以避免在這些部位發(fā)生應力集中。《水規(guī)》第35條在受壓元件主要焊縫上及其鄰近區(qū)域應避免焊接零件。如不能避免時，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)生應力集中?！魲l款解釋：本條款是對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接焊縫或拼接焊縫，它的應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力，如在這些主要焊縫上再施焊其他零件，將會產(chǎn)生應力疊加，主焊縫的安全性可能會受到影響。(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，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圓筒形元件對接焊接時。扳邊彎曲起點至焊縫中心線均應有一定的直段距離。扳邊元件直段長度應當符合表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圓筒形元件對接焊接時，扳邊彎曲起點至焊縫中心線的距離（L）應符合表4-1中的數(shù)值。表4-1扳邊彎曲起點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圓筒形元件對接焊接時，扳邊彎曲超點至焊縫中心線的距離（L）應符合表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：對于球形封頭，可取L=0。◆條款解釋：本條款是對扳邊元件與圓筒形元件連接時，扳邊直段長度的規(guī)定。1.國外主要國家和地區(qū)標準的相關(guān)規(guī)定(1)美國2007版ASME卷Ⅰ《動力鍋爐建造規(guī)則》。PW篇《焊接制造鍋爐的要求》中關(guān)于“設(shè)計”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，均應有一直段。當封頭外徑或爐膽連接件的孔徑不大于24in（約600mm，lin-25.4mm)時，直段的長度不小于lim(約25mm)，大于24in（約600mm)時不小于1.5in（約38mrn）。（2）歐洲標準EN2952-3：2001（E）。歐洲標準對準球形封頭及半橢球形封頭均規(guī)定

了封頭扳邊直段≥50mm，并對封頭的一些幾何尺寸作出了限制。（3）原聯(lián)邦德國國家標準《蒸汽鍋爐技術(shù)規(guī)程》（1986年）。原聯(lián)邦德國國家標準《蒸汽鍋爐技術(shù)規(guī)程》（1986年）對封頭扳邊直段規(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，裙邊高度可以稍短，但相連接焊縫應經(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。不要求進行焊接試板檢驗。半球形封頭不需要帶圓筒形裙邊。2．薄壁圓筒的邊界效應(1)薄壁圓筒。國內(nèi)外鍋爐圓筒形受壓件的強度計算公式均是建立在薄壁圓筒的假設(shè)基礎(chǔ)之上推導出的，即假設(shè)環(huán)向及縱向應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，實際設(shè)計時通過對筒體外徑與內(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)標準對于鍋爐不同的圓筒形受壓元件，根據(jù)它的重要性及實際工作條件對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。總之，鍋爐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的邊界效應。薄壁圓筒承受內(nèi)壓力作用時筒體的內(nèi)力為縱向內(nèi)力NZ及環(huán)向內(nèi)力Nθ。當在薄壁圓筒端部作用力偶M0或剪力Q0時，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在整個圓周上均勻分布。根據(jù)軸對稱的性質(zhì)，各縱截面內(nèi)的剪力Qθ=0。當圓筒上沒有內(nèi)壓作用時，根據(jù)在Z方向上力的平衡條件，得NZ=0。因此，當圓筒端部只作用力偶M0及剪力Q0時，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，同時考慮了筒體的變形條件，經(jīng)過一系列推導計算，可知當筒體端部單獨作用有力偶M0及剪力Q0時，筒體彎矩MZ的變化曲線如釋圖3-2所示。釋圖3-2中λ是在上述推導計算過程中的一項數(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，但每個周期后，彎矩MZ的絕對數(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，當產(chǎn)μ=0.3時），彎矩MZ=0.0433M0，已衰減至端點力偶的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，它們的影響只是在端部較大，離端部稍遠處就很快衰減。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”。在受壓元件計算中常取Z=作為衡量邊界效應的影響范圍，超出此范圍，即認為端部影響可忽略不計，其誤差約為10％左右。由釋圖3-2可以看出，當筒體端部同時作用有力偶M0或剪力Q0時，筒體端部某一橫截面上的彎矩Mz將會是力偶M0或剪力Q0分別單獨作用時所產(chǎn)生的彎矩之疊加，在筒體端部某些區(qū)域此彎矩Mz將會遠大于作用于端部的力偶M0。3．封頭起彎點處局部彎曲應力及直段的邊界效應問題經(jīng)計算分析可知，帶有直段的扳邊元件如封頭與圓筒形的元件焊接后，工作時在介質(zhì)內(nèi)壓作用下，筒體在封頭起彎點處要向外發(fā)生位移，而與此相反．封頭在起彎點處則要向內(nèi)發(fā)生位移，但此處的實際位移應該是連續(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的邊界效應問題分析可知，這種附加彎矩M0及附加剪力Q0將在以封頭起彎點為起始點

的筒體端部一段范圍內(nèi)產(chǎn)生很大的附加彎曲應力，這一附加彎曲應力要比內(nèi)壓作用下產(chǎn)生的膜應力大得多。經(jīng)分析計算，對于平封頭（平管板）的最大考曲應力發(fā)生在扳邊起點處；對于標準橢圓球形封頭，最大彎曲應力則發(fā)生在距扳邊起點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時，如直段長度等于或接近0.433不計算位時，將會使扳邊元件和圓筒形元件對接焊縫處于最高應力區(qū)，形成焊接殘余應力與上述邊界效應產(chǎn)生的局部彎曲應力的疊加。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。對于橢球形封頭，如果僅從焊縫中心線遠離最大彎曲應力區(qū)考慮，根據(jù)上述薄壁圓筒端部作用力偶及剪力時的邊界效應問題分析結(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)直段長度應避開邊界效應最大彎曲應力發(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力等于零，但扳邊元件的加工制造將會有很大的困難。比較實際的作法應是將直段長度避開邊界效應最大彎曲應力發(fā)生的區(qū)域。從橢球形封頭起彎點到最大彎曲應力區(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，以通常廣泛應用的橢球形封頭為例，分別取Dp=300mm、Dp=600mm、Dp=1400mm三個不同直徑多個不同壁厚依公式0.433計算，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．不同標準對封頭直段長度的規(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分別計算出相應的扳邊直段長度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，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，如Dp=300mm，L≥S＋25計算與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，如Dp=300mm，L≥0.5S＋25計算與0.433計算值在各種厚度下也都非常接近。但在實際生產(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，此時按0.433計算出的直段數(shù)值都較大，標準規(guī)定L≥50mm是無問題的。(2)美國ASME。當封頭的外徑或爐膽連接件的孔徑不大于24in（約600mm）時，直段的長度不小于lin（約25mm）；大于24in（約600mm）時，直段的長度不小于1.5in（約38mm）。對照釋表3-1可知，在Dp=600mm及以下時，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ASME規(guī)定扳邊元件直段L≥38mm。此時在不同壁厚范圍內(nèi)都可避免直段長度與0.433相接近的問題。(3)歐洲標準EN12952-3:2001(E)。歐洲標準不區(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)鄭德國國家標準。原聯(lián)邦德國國家標準《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=邊界效應的影響范圍，這樣雖然可有效避免了與0.433計算值相接近，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計算位相接近問題。用筒體直徑大于或等于小于600mm一個數(shù)值來作為扳邊元件直段長度的分界點，更客觀也更直觀。因為筒體直徑一般遠大于筒體壁厚，筒體直徑對于0.433計算值的影響更大，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問題。眾所周知，美國ASME在世界范圍內(nèi)具有相當?shù)臋?quán)威性并得到廣泛的應用，此次《鍋規(guī)》修訂參考借鑒美國ASME的相關(guān)規(guī)定，不僅更加科學合理，而且更加簡單明了，便于實際應用。3.11加裝套管B級及以上蒸汽鍋爐，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）壁或者集箱壁處應當加裝套管。◆條款說明：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，對給水管、減溫水管等穿過鍋筒（鍋殼）壁或集箱壁處應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，將會因產(chǎn)生溫差應力而引起熱疲勞。特別是中、高壓鍋護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)生較大的溫差應力，鍋爐長期運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當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，小孔應當開在排污管下部并且貼近筒體底部?！魲l款說明：新增條款。◆條款解釋：本條款是對排污管口位置的規(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，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然應該是沉淀水渣較多的鍋爐最低部位，排污口就應設(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)時間很短，但排出鍋筒內(nèi)沉淀物的能力很強。3.13緊急放水裝置電站鍋爐鍋筒應當設(shè)置緊急放水裝置，放水管口應當高于最低安全水位?！魲l款說明：修改條款。原條款：《蒸規(guī)》第178條。《蒸規(guī)》第178條額定蒸汽壓力大于或等于3．8MPa的鍋爐應在鍋筒的最低安全水位和正常水位之間接出緊急放水管，放水管上應裝閥門，一旦發(fā)生滿水以便及時放水。此閥門在鍋爐運行時必須處于關(guān)閉狀態(tài)?！魲l款解釋本條款是對鍋筒設(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，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。鍋筒滿水后將會使飽和蒸汽的干度下降，濕度過大的飽和蒸汽進入過熱器后繼續(xù)蒸發(fā)，將會造成過熱器內(nèi)壁結(jié)垢，影響過熱器的傳熱和使用壽命，同時也會影響過熱蒸汽品質(zhì)，進而影響到汽輪機的安全運行。緊急放水管口應當高于最低安全水位，主要是為了避免在緊急放水時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高于正常水位，如緊急放水管口接在正常水位之上，當汽水共騰時，不易將水迅速放出?；谡ㄒ?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)置鍋爐應當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)計時，選擇有代表性位置設(shè)置取樣點：(1)A級直流鍋爐的給水泵出口設(shè)置給水取樣點；(2)A級鍋爐的省煤器進口、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級鍋爐需要配置鍋水取樣器，對蒸汽質(zhì)量有要求時，設(shè)置蒸汽取樣器?！魲l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的鍋爐應有鍋水取樣裝置，對蒸汽品質(zhì)有要求時，還應有蒸汽取樣裝置。取樣裝置和取樣點位置應保證取出的水、汽樣品具有代表性?！魲l款解釋：本條款是對設(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)果準確性的一個重要步驟，因此需要從鍋爐及其熱力系

統(tǒng)的各個部位取出具有代表性的水汽樣品。A級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，故過熱器一般應設(shè)置反沖洗系統(tǒng)。由于直流電站鍋爐對給水品質(zhì)的要求更加嚴格，除在省煤器進口設(shè)置給水取樣點外，在給水泵出口也應設(shè)置給水取樣點。該取樣點最好靠近泵的出口處，不要太遠，因為在正常運行時，泵出口處可以取到能夠反映水處理結(jié)果的水樣。若取樣點距離泵的出口太遠，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級鍋爐的鍋筒和集箱上應當設(shè)置膨脹指示器。懸吊式鍋爐本體設(shè)計確定的膨脹中心應當子以固定?！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A級鍋爐設(shè)置膨脹指示器和懸吊式鍋爐膨脹中心應予固定的規(guī)定(1)本規(guī)程的第3.4條中，規(guī)定了鍋爐各部件在運行時應能按設(shè)計預定方向自由膨脹，這是對鍋爐各部件受熱膨脹的原則要求，對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遠不夠。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)計預定方向自由膨脹，是一個關(guān)系到鍋爐安全運行的重要問題，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，保證鍋爐運行安全。(2)明確了懸吊式鍋爐本體設(shè)計的膨脹中心應子固定。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，在鍋爐運行時保證了鍋爐各個部件按照設(shè)計預定方向膨脹、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算零點。鍋爐設(shè)計時就可以計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)上就可以進行受熱面和管道系統(tǒng)應力分析