第三章 材料???????? 第十八條鍋爐受壓元件所用的金屬材料及焊條、焊絲、焊劑等應(yīng)符合有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或部標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。材料制造廠必須保證材料質(zhì)量,并提供質(zhì)量證明書。金屬材料、焊縫金屬及承壓鑄件在使用條件下應(yīng)具有規(guī)定的強度、韌性和延伸率并具有良好的抗腐蝕性。
???????? 鋼制鍋爐受壓元件修理用的鋼板、鋼管和焊接材料應(yīng)與所修部位原來的材料牌號相同或類似。
???????? 第十九條用于鍋爐受壓元件的金屬材料應(yīng)按如下規(guī)定選用:
(1)鋼板
表3-1
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鋼的種類 | 鋼 號 | 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) | 適用的工作壓力范圍MPa |
? ? 碳 素 鋼? | Q235-A① Q235-B① Q235-C① | GB3274 | ≤1.0 |
15①,20① | GB711 | ≤1.0 |
20R① | GB6654 | ≤1.25 |
20g | GB713 | ≤5.9 |
低 合 金 鋼 | 12Mng 16Mng | GB713 | ≤5.9 |
16MnR② | GB6654 | ≤1.25 |
注:①限用于額定出口熱水溫度低于120℃的鍋爐。
②應(yīng)補做時效沖 擊試驗合格。
(2)鋼管
表3-2
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鋼 的 種 類? | 鋼 號 | 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ? | 適 用范 圍 |
用途 | 工作壓力MPa |
碳 ? 素 ? 鋼? | 10,20 | GB8163? | 受熱面管子 | ≤1.0? |
集箱、管道 |
10,20? | GB3087? | 受熱面管子 | ≤5.9? |
集箱、管道 |
20G? | GB5310? | 受熱面管子 | 不限? |
集箱、管道 |
注:GB8163中10,20鋼限用于額定出口熱水溫度低于120℃的鍋爐。
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(3〕鍛件
表3-3
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鋼 的 種 類? | 鋼 號? | 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)? | 適 用范 圍 |
用途 | 工作壓力MPa |
碳 素 鋼 | Q235-A Q235-B | GB700 | 集箱端蓋、法蘭盤、手孔蓋? | ≤2.5 |
10,20 | GB699 | ≤5.9 |
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(4)鑄鋼件
表3-4
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鋼的種類 | 鋼 號 | 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) | 適用的公稱壓力范圍 MPa |
碳素鋼? | ZG200-400 | GB5676 | ≤6.3 |
ZG230-450 | GB979 | 不限 |
注:空心受壓鑄鋼件按GB1048規(guī)定進(jìn)行水壓試驗。
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(5)鑄鐵件
表3-5
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鑄鐵 名稱? | 牌 號? | 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)? | 適 用范 圍 |
公稱通徑mm | 工作壓力MPa |
灰口 鑄鐵 | 不低于 HT150 | GB9439? | <300 | ≤0.8 |
<200 | ≤125 |
可 鍛 鑄 鐵 | KTH300-06 KTH330-08 KTH350-10 KTH370-12 | GB9440 | <100 | ≤1.6 |
球墨 鑄鐵 | QT400-17 QT420-10 | GB1348 | <100 | ≤2.5 |
注:①不得用灰口鑄鐵制造排污閥、放水閥和排污彎管。
②鍋爐額定出水壓力小于或等于1.6MPa的方形鑄鐵省煤器管和彎頭允許采用牌號不低于HT150的灰
口鑄鐵按JB2192制造。鍋爐額定出水壓力小于或等于2.5MPa的 方形鑄鐵省煤器管和彎頭允許采用牌
號不低于HT200的灰口鑄鐵按JB2192制造。在制造廠內(nèi),應(yīng)對省煤器上使用的鑄鐵部分進(jìn)行水壓試驗,
其壓力應(yīng)等于鍋爐額 定出水壓力的2.5倍。
③受壓鑄鐵件除技術(shù)條件有專門規(guī)定外不準(zhǔn)補焊。鑄鐵件的偏心不得超過圖樣上規(guī)定值。
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(6)緊 固 零 件
表3-6
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鋼 的 種 類 | 鋼 號? | 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)? | 適用范圍 |
用途 | 工作壓力MPa |
? 碳 ? 素 ? 鋼 ? ? | Q235-A·F Q235-B·F | GB700? | 雙頭螺栓、螺栓 | ≤1.25? |
螺 母 |
Q235-A Q235-B | GB700? | 雙頭螺栓、螺栓 | ≤1.6? |
螺 母 |
25? | GB699? | 雙頭螺栓、螺栓 | 不限? |
螺 母 |
35? | GB699? | 雙頭螺栓、螺栓 | 不限? |
螺 母 |
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???????? (7)拉撐件
???????? 鍋爐拉撐件使用的鋼材必須為鎮(zhèn)靜鋼,且應(yīng)符合GB715的規(guī)定或者GB699中20鋼的規(guī)定。板拉撐件應(yīng)采用表3-1中的鋼。
???????? (8)焊條、焊絲和焊劑
???????? 焊接受壓元件使用的焊條應(yīng)符合GB5117、GB5118、GB983的規(guī)定,焊絲應(yīng)符合GB1300的規(guī)定,碳素鋼埋弧焊用焊劑應(yīng)符合GB5293的規(guī)定。
???????? 第二十條鍋爐受壓元件的材料代用必須經(jīng)材料代用單位的技術(shù)部門(包括設(shè)計和工藝部門)同意。
???????? 若采用沒有列入國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或部標(biāo)準(zhǔn)的鋼材代用時,代用單位應(yīng)提出技術(shù)依據(jù)報豎替厚度大的材料(受熱面管子除外)。
???????? (3)代用的鋼管名義外徑不同于原來的鋼管名義外徑。
???????? 第二十一條鍋爐受壓元件采用國外鋼材,應(yīng)符合以下要求:
???????? (1)鋼號應(yīng)是國外鍋爐用鋼標(biāo)準(zhǔn)所列的鋼號或者化學(xué)成份、力學(xué)性能、焊接性能與國內(nèi)允許用于鍋爐的鋼材相類似,并列入國外其他鋼材標(biāo)準(zhǔn)的鋼號。
???????? (2)應(yīng)按訂貨合同規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件進(jìn)行驗收,合格后才能使用。
???????? (3)首次使用前,應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評定和成型工藝試驗,滿足技術(shù)要求后才能作用。
???????? (4)應(yīng)采用該鋼材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件所規(guī)定的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行鍋爐強度計算。
???????? (5)采用未列入標(biāo)準(zhǔn)的鋼材或已列入標(biāo)準(zhǔn)的電阻焊鍋爐管,應(yīng)經(jīng)省級勞動部門鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構(gòu)同意。
???????? 國內(nèi)鋼廠若生產(chǎn)國外鋼號的鋼材,須事先征得國家技術(shù)監(jiān)督局和冶金部的同意,應(yīng)完全按照該鋼號國外標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行生產(chǎn)和驗收,批量生產(chǎn)前應(yīng)通過技術(shù)鑒定。
???????? 第二十二條鍋爐制造、安裝和修理單位必須建立材料保管和使用的管理制度。鍋爐受壓元件用的鋼材應(yīng)有標(biāo)記。用于受壓元件的鋼板切割下料前,必須作標(biāo)記移植,且便于識別。
???????? 第二十三條對于鍋爐受壓元件用的焊接材料,使用單位必須建立嚴(yán)格的存放、烘干、發(fā)放和回收管理制度。
第四章 鋼制鍋爐的結(jié)構(gòu)
???????? 第二十四條鋼制鍋爐的結(jié)構(gòu)應(yīng)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(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)盡量避免或減小復(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)鍋爐的排污結(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靠的防爆措施,并應(yīng)有良好的密封性;
???????? (7)鍋爐承重結(jié)構(gòu)在承受設(shè)計載荷時應(yīng)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(yīng)便于安裝、運行操作、檢修和清洗內(nèi)外部。
???????? 第二十五條鍋爐受熱面有并聯(lián)回路時,應(yīng)合理地分配水流量,盡量減小各回路之間的出水溫差。
???????? 第二十六條對于鍋殼式臥式外燃鍋爐,設(shè)計、制造單位必須采取技術(shù)措施解決管板裂紋或泄漏及鍋殼鼓包等問題。
???????? 第二十七條集箱和防焦箱上的手孔應(yīng)避免直接與火焰接觸。
???????? 第二十八條為防止燃油鍋爐尾部發(fā)生二次燃燒,應(yīng)裝設(shè)可靠的吹灰及滅火裝置。
???????? 第二十九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(yīng)予絕熱。
???????? 第三十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)采用全焊透的對接焊接。
???????? 第三十一條外徑大于或等于108mm的下降管與集箱連接時,應(yīng)在管端或集箱上開坡口,以利焊透。
???????? 第三十二條鍋筒和爐膽上相鄰?fù)补?jié)的縱向焊縫,以及封頭、管板、爐膽頂或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,其焊縫中心線間外圓弧長至少應(yīng)為較厚鋼板厚度的3倍,且不小于100mm。
???????? 第三十三條扳邊的元件(如封頭、爐膽頂?shù)龋﹫A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(yīng)符合表4-1的規(guī)定。
表4-1 mm
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扳邊元件的壁厚S | 距離L |
S≤10 | ≥25 |
10<S≤20 | ≥S+15 |
20<S≤30 | ≥S/2+25 |
對于球形封頭,可取L=0
???????? 第三十四條受熱面管子以及鍋爐范圍內(nèi)管道的對接焊縫不應(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(yīng)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起點之間的距離不應(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(yīng)小于150mm。
???????? 第三十五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,焊接零件的焊縫可穿過主要焊縫,而不要在焊縫上及其鄰近區(qū)域終止,以避免這些部位發(fā)生應(yīng)力集中。
???????? 第三十六條鍋筒內(nèi)的拉撐件不得采用拼接。
???????? 第三十七條鍋筒縱縫兩邊的鋼板中心線應(yīng)對齊。鍋筒環(huán)縫兩邊的鋼板最好中心線對齊,也允許一側(cè)的邊緣對齊。
???????? 厚度不同的鋼板對接時,兩側(cè)中任何一側(cè)的名義邊緣偏差值若超過第54條規(guī)定的邊緣偏差值,則厚板的邊緣須削至與薄板邊緣平齊,削出的斜面應(yīng)平滑,并且斜率不大于1∶4,必要時,焊縫的寬度可包含在斜面內(nèi),見圖4-1。
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???????? 第三十八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的距離不應(yīng)小于0.8d(d為管孔直徑),且不小于0.5d+12mm。
???????? (2)焊接管孔應(yīng)盡量避免開在焊縫上,并避免管孔焊縫與相鄰焊縫的熱影響區(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(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。
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