GB3087《低中压锅炉用无缝钢管》与GB／T9222—2008《水管锅炉受压元件强度计算》中的C3值

余 热 锅 炉2 0 0 9 4 G B 3 0 8 7 ( 低中压锅炉用无缝钢管 与 G B T 9 2 2 2 2 0 0 8 ( 水管锅炉受压元件 强度计算 中的 c 3 值 杭州杭锅工业锅炉有限公司金 平 摘 要 本文通过对材料标准 G B 3 0 8 7新 、 旧版本 中钢 管壁厚允许 负偏差上的 改动 ， 指 出在使 用 G B T 9 2 2 2 2 0 0 8进行管子强度计算时应注意的问题 。 关键词 强度计算壁厚 负偏差 C 3 G B 3 0 8 72 0 0 8 低 中压锅炉 用无 缝钢 管 标准已经 国家质 量监督检验检疫 总局 和 国家标准化管理委员会共 同发布 ， 于 2 0 0 9年 1 O月 1日起实施 。2 0 0 8版 的标准与 1 9 9 9版 的标准在钢管壁厚允许负偏差上有些改动 ， 在进行受压元件的强度计算 中也就有 了相应 的变化。现 以热S L ( 挤 、 扩) 管为例 ， 说明在应 用 G B T 9 2 2 2 2 0 0 8 进行管子强度计算时相 应的变化 。 与强度计 算有关 的是钢 管壁厚 的负偏 差 ， 现将两个版本的壁厚允许负偏差列表如 下 ， 见表 1 和表 2 。 表 1 1 9 9 9版 G B 3 0 8 7 ( 普通级 ) 钢管种类 钢管尺寸 i n l n 允许负偏差 壁厚 S 2 0 1 2 5 ( 最小 一0 3 5 m m) 热轧( 挤、 扩) 管 2 0 1 2 5 外径 D3 5 1 热扩管 一1 5 表 2 2 0 0 8版 G B 3 0 8 7 钢管种类 钢管外径 s D 允许负偏差 1 0 2 1 2 5 S ( 最小 一0 4 m m ) 热S L ( 挤压) 0 0 5 1 5 s ( 最小 一 0 4 m m) 钢管 1 0 2 O 0 5 0 1 0 1 2 5 S ( 最， J 、 一0 4 m m ) O 1 O 一 1 O S 热扩钢管 5 S 只有当 S 小于 2 8 m m时， 1 2 5 S的负 偏差才小于 0 3 5 m m ； 当 S小于 3 2 m m时， 1 2 5 S的负偏差才小于 0 4 m m。 在 G B T 9 2 2 2的管子计算中， 设计计算 时考虑管子厚度负偏差的附加厚度 C 3 及校 核计算时考虑钢管厚度负偏差 的附加厚度 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 余 热 锅 炉2 0 0 9 4 都与m ( 钢管厚度负偏差与取用厚度的百 分比) 有关 ： 直管 ： C 3 = 而m m L +C 1 ) ， C 3 m m 弯管 ： C 3= 1 0 0 m - - m ( 6 “W L +C l +C 2 ) ； 式中： 广 直管理论计算厚度 ； 8 ， 厂 弯管外侧理论计算厚度 ； 子 一管子取用厚度 ； c 1 一考虑腐蚀减薄的附加厚度； C 2 一考虑工艺减薄的附加厚度 。 采用 1 9 9 9版 G B 3 0 8 7管子进行受热 面 管子 强度计算 时， 只要厚 度 S大于 或等 于 2 8 m m， 都可用 m等于 1 2 5来计算 C 3 ( c 3 ) ， 在中低压水管锅炉设计 中， 也较少 用 S小于 2 8 m m的管 子 做 受 热 面 管子 。但 当 采 用 2 0 0 8 版 G B 3 0 8 7钢 管时 ， 对外 径 小 于等 于 1 0 2 m m的钢管， 有不少厚度 S为 3 m m的管子 表 3 被用作受压元件 ， 如 3 23 、 西 3 8 X 3 、 I 2 3 、 1 X 3 、 3等。对 于这 些 S小 于 3 2 m m的管子， G不能用 m来计算， 因材料 标准规定了壁厚最小允许负偏差为 0 4 m m， 故此时的 c 和 G 都应为 O 4 m m 。计算时不 论是设计计算还是校核计算， C 3 ( C 3 ) 都直接 取 0 4 m m而与 m值无关。 对于外径大于 1 0 2 m m 的管道， 由于 S D 的比值不同， 钢管厚度负偏差与取用厚度 的 百分 比m不同， 有 1 0 、 1 2 5 、 1 5三种。 只有当 S小于 2 7 m m时 ， 1 5 S的负偏 差才小于 0 4 m m； 当 S小于 3 2 m m时， 1 2 5 s的负偏差才小于 0 4 m m。但对于外径 D大 于 1 0 2 tu r n的 管道 ( 或 集 箱 ) ， 取 用 s小 于 3 2 m m时 ， S D小于 0 0 5 ， 此时壁厚允许的负 偏差不可能是 1 2 5 S ， 所 以对于外径大于 i 0 2 m m的管道 ， 只有 取用 厚 度小 于 2 7 m m 时 ， C 才直接取为 0 4 m m， 在其它情况下， 都与 m有关。 现根据 G B 3 0 8 72 0 0 8的管子壁厚允许 负偏差的规定 ， 经计算列出表 3 。 N o D 1 0 8 1 2 1 1 3 3 1 5 9 1 6 8 2 1 9 2 7 3 3 2 5 3 7 7 4 2 6 1 O 0 5 D 5 4 6 0 5 6 6 5 7 9 5 8 4 1 0 9 5 1 3 6 5 1 6 2 5 1 8 8 5 2 1 3 2 0 1 O D 1 0 8 1 2 1 1 3 3 1 5 9 1 6- 8 21 9 2 7 3 3 2 5 3 7 7 4 2 6 当管道( 或集箱 ) 取用厚度小于 N o 1 那 行的壁厚时 ， 厚度 负偏差 为 l 5 S ( 即 m = 1 5 ) ； 当取用厚度大于 N o 2那行的壁厚时， 厚 度负偏差为 1 0 S ( 即 m ：1 0 ) ； 当管道取用 厚度介于 N o I 与 2两行数值之间时， 厚 度负偏差为 1 2 5 s ( 即m =1 2 5 ) 。对于热 扩管， 厚度负偏差为 1 5 s ( 因各钢管厂制造 工艺不同， G B 3 0 8 7的 2 0 0 8版对热扩管的起 点外径未作规定) 。 顺带提一下， 对 G B 5 3 1 02 0 0 8的普通 级热轧 ( 挤压) 管子， 当管子壁厚小于或等于 4 m m时 ， 壁厚的允许负偏差为 0 4 5 m m， 强度 计算时， 此类管子的 C 3 可直接取为 0 4 5 m m 而与 m无关