企业培训_锅炉安全技术监察规程培训学习

锅炉安全技术监察规程 TSGG0001 2012 学习 1 修订过程 1 1 国家质检总局特种设备局下达任务 2007年5月立项至2012年6月形成报批稿并向WTO TBT进行了通报 历时5年 1 2 2012年10月23日本规程由国家质检总局批准颁布 2013年6月1日实施 蒸汽锅炉安全技术监察规程 96年颁发 热水锅炉安全技术监察规程 91年颁发 97年修订 有机热载体炉安全技术监察规程 93年颁发 小型和常压热水锅炉安全监察规定 2000年颁布 2 修订原则 2 1四合一原则 基本保留原来的主体内容 2 2连续性原则 2 3先进性原则 2 4国际接轨原则 2 5分类监管原则 设备分级 2 6落实企业的安全主体责任原则 2 7安全与节能并重的原则 3 主要内容变化 3 1 增加了锅炉设备级别从危害性及失效模式出发 突出本质安全思想 对锅炉进行分级 锅炉最危险的失效方式是爆炸 锅炉爆炸有承压部件爆炸和炉膛爆炸 锅炉爆炸释放的能量与锅炉介质参数和容量紧密相关 锅炉介质参数和容量越大 爆炸造成的损失和危害越大 锅炉设备共分为A B C D四个级别3 2 规定了特殊情况处理渠道为促进锅炉科学技术进步 对采用新结构 新工艺 新材料 新技术等情况 制定了安全的解决途径 鼓励创新 但创新是有风险的 新规程明确规定 对此类问题应当由专家组成的特种设备安全技术委员会进行评审 既可突出专家的作用 又可回避风险 3 3 增加了大型电站锅炉用材料近些年由于电站锅炉的迅速发展 原规程所列材料已经远远不能满足大型电站锅炉用材料的需求 本次修订结合我国锅炉设计 制造 运行和检验等方面的实际经验积累 经锅炉制造单位 电力单位 检验机构和科研单位等方面充分协商 在参考国外材料标准及应用的基础上 大力增加大型电站锅炉用材料 并规定了这些材料的适用范围 3 主要内容变化 3 4 简化了材料验收程序和内容随着我国锅炉用材料 特别是常规用材料制造水平的提高 从材料的制造源头提高了锅炉用材料的质量 因此 本规程修订时增加了对B级及以下锅炉的碳素钢材料 满足一定的要求后 不再强制要求进行入厂后的理化和无损检测复验 同时参照国际通行的做法 增加了材料使用单位人员在材料制作单位源地验收后 不强制要求进行入厂后的理化和无损检测复验 这样在质量得到保证的前提下可以大大地减少制造成本 3 5 加强了立式锅炉技术要求考虑到近些年立式锅炉爆炸事故 本次修订针对容易发生事故的部位 特别是立式锅炉下脚圈与锅壳的连接部位 做出采用氩弧焊打底的规定 以保证此薄弱部位的焊接质量 同时为检修方便 下部必须开设3个及以上的手孔 3 6 大量减少产品焊接试板考虑到目前我国焊接水平特别是常规用材料的焊接质量已大幅提高 并根据多年来实际焊接试验检验发展问题的概率极小的情况 本次修订大量减少碳素钢材料的产品焊接试板 3 主要内容变化 3 7 增加了无损检测方法 总体减少了无损检测比例本次修订增加了超声检测的使用范围 同时新增了超声衍射时差法 TOGD 无损检测方法 对无损检测比例按锅炉设备级别作了较大调整 总体上减小了工业锅炉产品无损检测比例 3 8 增加了锅炉重大修理的定义及内涵由于原规程对锅炉重大修理没有明确规定 在实际工作中经常发生对其理解的差异 因此本次修订按照锅炉设备的类别对重大修理的范围进行了明确规定 便于实际操作 3 9 删除了锅炉房章节按照部门管理分工的要求 把锅炉房建筑 消防方面的标准直接引入 不再单独设立锅炉房一章对锅炉房提出详细要求 3 主要内容变化 3 10 新增电站锅炉设计 安装 含调试 验收 和使用管理要求考虑到近几年对电站多路监管的实际需要 本次修订在广泛征得电站锅炉制造单位 电力行业意见的基础上 新增了对大型电站锅炉设计 安装 含调试 验收 辅助设备 使用管理等方面的要求 3 11 增加和完善了对油 气体和煤粉锅炉燃烧器安全技术要求考虑到近些年油 气体和煤粉锅炉的使用增多 出现燃烧器方面的安全问题也随之增多 针对此类问题 在参照国内外相关规定的基础上 本次修订做了进一步补充和完善 3 12 增加了锅炉水处理要求考虑到锅炉水处理工作对锅炉安全和节能至关重要 本次修订从锅炉设计 安装 运行到使用 全面系统地增加了水处理相关技术要求 3 主要内容变化 3 13 明确规定了锅炉监督检验及定期检验的内容 范围及结论本次修订对锅炉制造 安装 改造和重大修理的监督检验以及定期内外部检验的内容及范围进行了原则性规定 增加了首次内部检验的规定 增加了不能按期停炉检验的处理规定 调整了水 耐 压试验周期的规定 增加了对检验过程中发现缺陷处理的原则规定 增加了内部检验 外部检验 水 耐 压试验结论的规定 3 14 修订并大量增加了有机热载体 有机热载体锅炉及系统的技术要求增加和修改关于有机热载体 型式试验要求及其使用条件的规定 增加了有机热载体锅炉的最高允许液膜温度规定及计算 增加了有机热载体系统设计型式的规定 增加了对有机热载体循环泵结构型式和冷却方式 以及对其供电保障条件的要求 增加了在系统运行条件下向系统内补充有机热载体的有关技术要求 3 15 增加了铸铁锅炉的适用范围 完善了型式试验内容 降低了锅片最小壁厚本次修订根据铸铁实际使用情况同时参照国外规范 把铸铁锅炉的适用范围扩大到额定工作压力小于0 1MPa的蒸汽锅炉 锅片的最小壁厚进行了重大调整 由原来的10mm改为5mm 型式试验由原来只做单个锅片的爆破试验 增加了新设计的铸铁锅炉整体进行验证性水压试验要求 3 主要内容变化 3 16 调整了D级锅炉相关技术要求修改了D级锅炉用材料要求 D级汽水两用锅炉和热水锅炉可以采用铝 铜合金以及不锈钢材料 管子可以采用焊接管 明确了蒸汽锅炉的设计图样上标明的水容积应当是锅炉设计正常水位时的水容积 在汽水两用锅炉基础上进一步放宽T形接头的使用 修改了D级蒸汽锅炉 热水锅炉 有机热载体锅炉的使用登记 安装告知 安装监督检验 定期检验要求 锅炉基本知识 一 锅炉常用名词术语1 受热面从放热介质中吸收热量并传递给受热介质的表面 称为受热面 如锅炉的炉胆 筒体 管子等 2 辐射受热面主要以辐射方式从放热介质吸收热量的受热面 一般指炉膛内能吸收辐射热 与火焰直接接触 的受热面 如水冷壁管 炉胆等 3 对流受热面主要以对流方式从高温烟气中吸收热量的受热面 一般是烟气冲刷的受热面 如烟管 对流管束等 4 锅炉受热效率锅炉输出的有效利用热量与同一时间内所输入的燃料热量的百分比即为锅炉热效率 5 蒸发量蒸汽锅炉长时间连续运行时 每小时所产生的蒸汽量 称为这台锅炉的蒸发量 6 压力垂直均匀作用在单位面积上的力 称为压强 人们通常把它称为压力 单位是兆帕 MPa 7 炉膛进行燃烧和传热的空间称为炉膛8 微正压燃烧炉膛中烟气压力略高于大气压 不超过0 005MPa 的燃烧方式 燃油 燃气锅炉大多采用微正压燃烧 8 灰分灰分是燃料中不可燃烧的固体矿物杂质 它是燃料形成时期 开采及运输中掺入燃料中的 燃料中灰分多了 可燃成分就少 燃料燃烧时放出的热量也就少 灰分带走热量多 使热损失增加 9 水分水分是燃料中的有害成分 它吸收燃料燃烧时放出的热量而汽化 因而直接降低燃料放出的热量 锅炉基本知识 1 锅 锅 即是锅炉容纳不各蒸汽的受压部件 它包括锅筒 汽包 或锅壳 水冷壁管 对流管束 烟管 下降管 集箱 过热器 省煤器等受压部件组成 由此而组成完整的水和蒸汽的系统 进行加热和汽化等过程 1 1锅筒 汽包 汽包是汇集 贮存 净化蒸汽和补充给水的带压容器 在水管锅炉中 通常有1 2个锅筒 分上下锅筒 上锅筒是汽或汽水混合物 下锅筒是水 上锅筒内部有均匀给水的配水槽 汽水分离装置和连续排污装置 外部装有主汽阀 安全阀 空气阀 水位计 排污管以及压力表等连接管 下锅筒的一端封头上开有人孔 底部装有定期排污装置 上下锅筒之间用许多上升管和下降管 对流管束 连接 整个部件呈弹性结构 锅筒是由钢板焊接而成的圆筒形容器 由筒体和封头两部分组成 工业锅炉筒体长度为2 7m 筒体直径为0 8 1 6m 壁厚为12 16mm 锅筒两端的封头是用钢板冲压而成 并焊接在筒体上 在封头上开有椭圆形人孔 人孔盖板是用螺栓从汽包内侧向外侧拉紧的 锅筒的作用 1 锅筒是加热 蒸发过程的连接枢纽 同时也作为一个平衡器 保证水冷璧循环所需要的压头 2 存有一定容量的水与汽 具有相当的蓄热量 当锅炉工况变化时 能起缓冲稳定汽压的作用 3 内部有汽水分离装置和连续排污装置 保证饱和蒸汽的品质 4 锅筒上有压力表 水位计 事故放水 安全阀等设备 保证锅炉安全运行 锅炉基本知识 1 2水冷壁水冷壁是布置在炉膛四周的辐射受热面 由锅炉钢管组成 是水管锅炉的主要受热面 通常采用外径51 76mm 壁厚3 5 6 0mm的10号或20号无缝钢管 水冷壁的上部与上锅间直接连接或先经过上集箱再与上锅筒连接 上锅筒的炉水经下降管进人下锅筒和下集箱 经过水冷壁吸热 形成汽水混合物 并上升到上锅筒 组成一个封闭的自然循环 作用有 1 吸收炉内辐射热 将水加热成饱和蒸汽 2 保护炉墙 简化炉墙结构 减轻炉墙重量 这主要是由于水冷壁吸收炉内辐射热 使炉墙温度降低的缘故 3 吸收炉内热量 把烟气冷却到炉膛出口所允许的温度 这对减轻炉内结渣 防止炉膛出口结渣都是有利的 4 水冷壁在炉内高温下吸收辐射热 传热效果好 故能降低锅炉钢材消耗量及锅炉造价 锅炉基本知识 1 3对流管束对流管束又称对流排管 位于上下锅筒之间 属于锅炉的对流受热面 对流管束管径一般为51 63 5mm 排列方式有错排和顺排两种 烟气冲刷管束 一般采用横向冲刷 通常被烟气先冲刷的管束 由于烟气温度高传热较多 管内汽水混合物的密度小 成为上升管 反之烟气温度低传热较少 成为下降管 1 4下降管下降管是水循环系统中不可缺少的受压部件 布置在炉墙外面 其作用是把锅筒的水输送到下集箱 使受热面管子 水冷壁管 有足够的循环水量 下降管不允许受热 否则会影响水循环的安全 1 5集箱集箱 也称联箱 其作用是汇集 分配锅水 保证各受热面的管子可靠供水 上集箱则是汇集各管子的水或汽水混合物 集箱一般不受热 位于炉排两侧的下集箱又称防焦箱 主要作用是防止炉排处炉墙结焦 锅炉基本知识 1 6省煤器省煤器就是锅炉尾部烟道中将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面 由于它吸收的是比较低温的烟气 降低了烟气的排烟温度 节省了能源 提高了效率 所以称之为省煤器省煤器的作用 1 吸收低温烟气的热量 降低排烟温度 减少排烟损失 节省燃料 2 由于给水进入汽包之前先在省煤器加热 因此减少了给水在受热面的吸热 以价格较低的省煤器代替价格较高的水冷壁换热 低温 强制流动 逆流布置 3 给水温度提高了 进入汽包就会减小壁温差 热应力相应的减小 延长汽包使用寿命 锅炉基本知识 2 炉 炉 是由燃烧设备 炉墙 炉拱和钢架等部分组成 它使燃料进行燃烧产生灼热烟气 烟气经过炉膛和各段烟道向锅炉受热面放热 最后从锅炉尾部进入烟囱排出 2 1链条炉炉膛炉膛也称燃烧室 它是燃料燃烧的空间 链条炉的炉膛由炉排 炉墙 炉拱等部分组成 燃烧空间是指炉排以上 排管以下的空间 炉膛的作用是保证燃料在炉排上顺利着火燃烧 将燃烧产生含有可燃气体的烟气与空气进行良好的混合 使燃烧充分 尽可能地放出热量 同时将燃料与烟气放出的热量传递给炉膛四周的水冷壁 辐射受热面 把高温烟气引向炉瞠出口 流至对流受热面区域 这里有两个重要的部分 炉拱和炉排2 2链条炉的炉拱链条炉的炉拱就是炉膛下部直接遮蔽炉排面的那部分顶面隔墙 在链条炉中 炉拱包括前拱 后拱 前拱一般短而陡 后拱长而平 如果前拱和后拱组配型式比较得当 炉拱就能发挥作用 锅炉基本知识 炉拱作用如下 链条炉前拱 点火拱 主要将炉内火焰和高温烟气的辐射热聚集于炉排前端的新煤区 加速新煤着火前的热力准备阶段及完成挥发份逸出着火 并和后拱形成喉口 加速炉内高温烟气的扰动 链条炉后拱主要利用炉膛负压 有效地将炉排后端上方空间的高温烟气流和过量空气流导向燃烧中心 在喉口形成高速旋涡流 加速新煤的引燃 同时 使烟气中的焦炭粒子和CO延长了在炉内的燃烧时间 与过量氧充分混合完全燃烧 锅炉基本知识 2 3链条炉排快装链条炉排位于炉膛下部 主要有煤斗 底座 含调风装置 前轴装置 炉排装置 含长销 后轴装置 看火门 拨火门 等 炉排的前轴被称为主动轴 由装置在前轴上的减速机控制转动速度 后轴被称为从动轴 链条炉排末端即将转弯处设置有老鹰铁 起到挡渣作用 又称挡渣器 燃尽的炉渣经除渣机及输送皮带输送到堆场 锅炉基本知识 3 其他重要辅机 碎煤机 输煤装置 送引风机及管道 给水装置 排污系统 水处理设备及管道 除尘及除灰系统 输渣装置 控制系统等4 附件仪表 安全阀 水位计 压力表 温度表 流量计 压力及水位声光报警装置 联锁保护装置等 阀门主要有主汽阀 排污阀 止回阀等 锅炉基本知识 锅内水循环锅炉本体是由锅筒 下降管 水冷壁管 集箱 对流管束等受压部件组成的封闭回路 由给水泵输送的软水进过省煤器加热到一定温度后进入锅筒 锅炉运行时利用水与汽水混合物之间的比重差 受热的水冷壁管中一部分水汽化成汽水混合物上升到锅筒 锅筒内的水沿着未受热的墙外下降管到下集箱 在锅筒 下降管 下集箱 水冷壁管 上集箱 汽水引出管之间形成了一个不断循环的回路 不停地吸收热量 产生蒸汽 补充软水 这就是炉内水循环 锅筒下降管下集箱水冷壁 锅炉基本知识 常见的水循环故障有以下几种情况 1 汽水停滞在一排并联的水冷壁管中 如果有几根水冷壁管表面结渣或炉膛内烟气偏向流动 那么这几根水冷壁管受热量减小 则推动水循环的压力差也相应地减少 水循环速度缓慢 严重的会发生水循环停滞的现象 2 汽水分层在水管锅炉中 如果受热管水平放置或微斜放置 而流速很低时 那么由于此时汽与水的密度不同 蒸汽偏于管子的上部流动 水在下部流动 形成汽水分层 水冷壁管径越大 出现汽水分层的可能性越大 管子上半部就可能过热烧坏 因此 炉膛顶部的水冷壁管 其倾角应大于15 3 下降管带汽在下降管中流动的应全部是水 如果水中含有蒸汽 其密度减小 水循环的压力差就会减小 严重时会发生水循环停滞 甚至倒流现象 下降管带汽的原因 可能是下降管入口与蒸发面距离太近 当水急速流入下降管时产生漩涡 把水面上的蒸汽卷进下降管 也可能是水冷壁出口与下降管入口的距离太近 使一部分蒸汽未升到水面就被吸入到下降管中去了 锅炉基本知识 KZL4 1 3 A型锅炉 三回程 水冷壁和两烟管管束 1 液压传动装置 2 链带式链条护排 3 水冷壁管 4 前烟箱 5 烟管 6 锅筒 7 后棚管 8 下降管 9 铸铁省煤器 10 排污管 11 送风机 12 侧集箱 锅炉基本知识 锅炉基本知识 工业锅炉型号 设计次序燃料代号额定蒸汽或热水温度额定蒸汽压力额定蒸发量燃烧方式锅炉型号例1DZL4 1 27 A 单锅筒纵置式链条炉排 额定蒸发为4t h 蒸汽压力为1 27MPa 蒸汽温度为194 烟煤 例2WNS2 8 1 0 95 70 Y卧式内燃室燃炉 额定热功率2 8MW 额定压力1 0MPa 额定出水回水温度95 70 燃油锅炉 锅炉基本知识 工业锅炉型号 燃烧方式代号 燃料代号 锅炉基本知识 锅炉基本知识 1 总汽阀座2 安全阀座3 封头4 冲天管 含铸铁夹套 5 人孔6 锅壳7 炉胆顶8 横水管9 炉胆10 炉门11 手孔12 下脚圈 锅炉基本知识 经济 环保 锅炉热效率 gl Q1 Qr 100 式中Q1 锅炉有效利用热Qr 锅炉在单位时间内输入热量 Q2排烟损失 是指排烟造成的损失 Q3化学不完全燃烧热损 化学不完全燃烧损失是指未完全燃烧的可燃气体随烟气排放到大气所造成的热损失 Q4机械不完全燃烧热损失 指灰渣 飞灰中的未燃烧 未燃尽的固体可燃物 碳 被排出炉外所造成的热损失 Q5散热损失 是由于炉墙 金属结构 锅炉范围内的汽水管道 烟风管道等的温度高于周围环境温度所造成的 Q6灰渣物理热损失 指灰渣排出时的物理显热所造成的损失 锅炉有害物质排放物 锅炉燃烧产生的污染物主要有 烟雾 粉尘等 100 一总则 本章结构及主要变化1 增加了锅炉设备级别划分的内容 2 调整了采用新结构 新工艺 新材料 新技术等情况的处理方式 1 1规程制定依据 特种设备安全监察条例 1 2适用范围 对规程适用范围的规定 本规程适用于符合 特种设备安全监察条例 范围内的固定式承压蒸汽锅炉 承压热水锅炉 有机热载体锅炉 以及以余 废 热利用为主要目的的烟道式 烟道与管壳组合式余 废 热锅炉 1 3锅炉本体 对锅炉本体组成的界定 由锅筒 受热面及其集箱和连接管道 炉膛 燃烧设备和空气预热器 包括烟道和风道 构架 包括平台和扶梯 炉墙和除渣设备等所组成的整体 1 4锅炉范围内管道 对锅炉范围内管道的界定 1 电站锅炉 包括锅炉主给水管道 主蒸汽管道 再热蒸汽管道等 2 电站锅炉以外的锅炉 分为有分汽 水 油 缸的锅炉和无分汽 水 油 缸的锅炉 有分汽 水 油 缸的锅炉 包括锅炉给水 油 泵出口和分汽 水 油 缸出口与外部管道连接的第一道环向接头的焊缝内的承压管道 含分汽 水 油 缸 无分汽 水 油 缸的锅炉 包括锅炉给水 油 泵出口和锅炉主蒸汽管道 水 油 出口阀以内的承压管道 分汽 水 油 缸应当符合本规程集箱的有关规定 一总则 1 4锅炉安全附件和仪表 对锅炉安全附件和仪表组成的界定 锅炉安全附件和仪表 包括安全阀 压力测量装置 水 液 位测量与示控装置 温度测量装置 排污和放水装置等安全附件 以及安全保护装置和相关的仪表等 1 5锅炉辅助设备及系统 对锅炉辅助设备及系统的要求 锅炉辅助设备及系统 包括燃料制备 汽水 水处理等设备及系统 1 6不适用范围 对规程不适用范围的规定 1 设计正常水位水容量小于30L的蒸汽锅炉 2 额定出水压力小于0 1Mpa或者额定热功率小于0 1MW的热水锅炉 3 为满足设备和工艺流程冷却需要的换热装置 1 7锅炉设备级别 对确定锅炉设备级别的依据和划分的规定 A级锅炉指P 额定工作压力 下同 3 8Mpa的锅炉B级锅炉 1 蒸汽锅炉 0 8Mpa P 3 8Mpa 2 热水锅炉 P 3 8Mpa 且t 120 C 3 气相有机热载体锅炉 Q 额定热功率 0 7MW 液相有机热载体锅炉 Q 4 2MW C级锅炉 1 蒸汽锅炉 P 0 8Mpa 并且V 50L 2 热水锅炉 P 3 8Mpa 且t 120 C 3 气相有机热载体锅炉 0 1MW Q 0 7MW 液相有机热载体锅炉 Q 4 2MW D级锅炉 1 蒸汽锅炉 P 0 8Mpa 并且30L V 50L 2 汽水两用锅炉 P 0 04Mpa并且D 0 5t h 3 仅用自来水加压的热水锅炉 并且t 95 C 4 气相或液相有机热载体锅炉 Q 0 1MW 一总则 1 8进出口锅炉制造及使用 对进出口锅炉制造及使用的要求 一 境外制造境内使用的锅炉 1 要求符合本规程的要求 锅炉安全管理和安全技术方面的基本要求 2 如果与本规程要求不一致 应当事先征得国家质量监督检验检疫总局同意 原因 1 进口锅炉数量越来越多 2 各国锅炉规范差异较大 3 180家境外企业取得中国进口锅炉安全质量许可证书 16家合资和独资企业按境外标准制造锅炉 二 境内制造在境外使用的锅炉1 9特殊情况的处理本规程以外新结构 新工艺 新材料 新技术须经特种设备安全技术委员会评审 报国家质检总局核准后 才能进行试制 试用2 0监督管理的规定监督管理的环节 1 设计2 制造3 安装 含调试 4 使用5 检验6 改造7 修理 特安法 增加1 经营2 检测两个环节规程的执行单位 生产单位 含设计 制造 安装 改造 维修 使用单位 检验单位 负责单位 国家质检总局和各地质量技术监督部门规程执行的监督部门 国务院特种设备安全监督管理部门2 1章节关系说明有关热水锅炉 有机热载体锅炉 铸铁锅炉和D级锅炉的专项要求 分别按照本规程第10章至13章执行 并且优先采用 二 材料 本章主要变化1 增加了承载构件材料的原则要求 2 对锅炉用材料的牌号 工作压力 工作温度进行了调整 重点增加了电站锅炉用材料 3 简化了材料代用的审批手续 4 重点调整了新材料的技术评审程序 5 简化了材料入厂验收程序 2 1锅炉用钢材种类的要求钢材的种类 1 沸腾钢2 半沸腾钢3 镇静钢钢材的要求 锅炉受压组件和受压组件焊接的承载构件钢材应当是镇静钢 对钢板的室温断后伸长率 A 的要求1 要求 钢板的室温断后伸长率 A 应当不小于18 2 理由 1 表示钢材塑性的重要指标 2 室温断后伸长率越大 塑性变形能力越强 对钢材室温夏比冲击吸收能量的要求1 要求 钢材室温夏比冲击吸收能量 KV2 不低于27J 2 理由 1 表示钢材韧性的重要指标 2 冲击吸收能量越高 韧性越高 裂纹发生发展的速度越慢 对于脆性破坏的敏感程度越低 2 2锅炉选用材料中钢板材料中的变化将Q235B Q235C Q235D使用压力由 1 0Mpa放宽到 1 6Mpa 将Q345R的使用壁温由400 提高到430 将Q245R的使用壁温由450 降低到430 使用过程中容易产生石墨化 二 材料 2 3锅炉用钢管材料 锻件材料 紧固件材料基本上是前两两格材料 2 4材料选用及加工特殊要求2 4 1各类管件 三通 弯头 变经接头 以及集箱 封头等组件可以采用相应的锅炉用钢管材料热加工制作 2 4 2除各种形式的法兰外 碳素钢空心圆筒形管件外经不大于160mm 合金钢空心圆筒形管件或者管帽类管件外经不大于114mm 如果加工后的管件同时满足无损检测合格 管件纵轴线与圆钢的轴线平行相应规定时 可以采用轧制或者锻制圆钢加工 2 4 3灰铸铁不应当用于制造排污阀或排污弯管 2 4 4额定工作压力 1 6Mpa的锅炉以及蒸汽温度 300 的过热器 其放水阀和排污阀的阀体可以用表2 5中的可缎铸铁或者球墨铸铁制作 2 4 5额定工作压力 2 5Mpa的锅炉的方形铸铁省煤器和弯头 允许采用牌号不低于HT200的灰铸铁 额定工作压力 1 6Mpa的锅炉的方形铸铁省煤器和弯头 允许采用牌号不低于HT150的灰铸铁 2 4 6用于承压部位的铸铁件不准补焊 二 材料 2 5材料代用 材料代用的原则要求 锅炉的代用材料应当符合本规程材料的规定 材料代用应当满足强度 结构和工艺的要求 并且应当经过材料代用单位技术部门 包括设计和工艺部门 的同意 可能出现材料代用的单位 1 锅炉制造单位 2 锅炉安装 改造 维修单位 三 设计 本章主要变化1 增加了设计文件鉴定的要求 2 修改了板边组件直管段长度的要求 3 主要受压组件的连接中增加了电站锅炉的主要受压组件 4 增加了定期排污管 水汽取样器和反冲洗系统的设置规定 5 增加了尾部烟道疏水装置设置的要求 6 增加了锅炉钢结构的要求 7 增加了直流电站锅炉的特殊规定 3 1设计文件鉴定一 锅炉设计文件鉴定的依据1 特种设备安全监察条例2 锅炉设计文件鉴定管理规则3 锅炉节能技术监督管理规程二 锅炉设计文件鉴定的时机锅炉设计文件鉴定工作应当在锅炉产品制造之前进行 三 锅炉设计文件鉴定的机构经过国家质检总局核准的设计文件鉴定机构四 锅炉设计文件鉴定的要求1 锅炉制造单位不得将未经过鉴定或鉴定未通过的锅炉设计单位用于制造 2 只有锅炉设计文件经过鉴定合格后方可投入生产 三 设计 3 2强度计算3 2 1强度计算标准 锅炉本体受压组件的强度可以按照GB T9222 水管锅炉受压组件强度计算 或者GB T16508 锅壳锅炉受压组件强度计算 进行计算和校核 3 2 2安全系数的选取 1 安全系数的高低 反映一个国家科学技术水平的高低 2 安全系数的高低 反映一个国家综合实力的强弱 3 锅炉制造是钢铁和其他金属材料的消耗大户 其节约降耗空间广大 4 降低安全系数 就意味着材料节约和产品成本降低 5 降低安全系数 无形提高了锅炉产品的国际竞争力 3 3锅炉结构设计的基本要求1 足够的强度 各受压部件应当有足够的强度 2 连续的结构 受压组件结构的形式 开孔和焊缝的布置应当尽量避免或者减少复合应力和应力集中 3 可靠的冷却 锅炉水循环系统应当能够保证锅炉在设计负荷变化范围内水循环的可靠性 保证所有受热面都得到可靠的冷却 受热面布置时 应当合理地分配介质量流量 尽量减少热偏差 4 正常的燃烧 炉膛和燃烧设备的结构以及布置 燃烧方式应当与所设计的燃料相适应 并且防止炉膛结渣和结焦 5 绝热的措施 非受热面的组件 壁温可能超过该组件所用材料的许用温度时 应当采取冷却或者绝热措施 6 自由的膨胀 各部件在运行时应当能够按照设计预定的方向自由膨胀 7 结构的承重 承重结构在承受设计载荷时 应当具有足够的强度 刚度 稳定性及防腐蚀性 8 结构的承重 炉膛 包墙及烟道的结构应当有足够的承载能力 9 绝热和密封 炉墙应当具有良好的绝热和密封性 10 便利的操作 便于安装 运行操作 检修和清洗内外部 三 设计 3 4锅筒 锅壳 炉胆等壁厚及长度确定最小壁厚的目的1 主要考虑筒体的失稳问题 2 另外考虑筒体的加工和腐蚀裕量 3 同时考虑与国际接轨的问题 3 5对锅炉安全水位的规定确定锅炉安全水位的目的1 保证锅炉受热面在锅炉运行时能够得到可靠的冷却 2 避免由于受热面管子冷却不足造成金属材料过热 3 6主要受压组件的连接一 对锅炉主要受压组件的主焊缝的规定1 锅筒 锅壳 集箱 炉胆 回燃室的纵向和环向焊缝 2 封头 管板 炉胆与下脚圈等的拼接焊缝 二 对锅炉主要受压组件的主焊缝形式的规定1 应当采用全焊透的对接接头 2 全焊透的对接接头的概念1 对接接头焊缝两侧钢板的中心面是平行的 2 采用打坡口双面焊 3 采用不打坡口清焊根双面埋弧自动焊 4 采用打坡口 加垫板单面焊 三 设计 3 7锅壳锅炉的拉撑件不应当采用拼接 理由 1 拉撑件是强度计算中的承载元件 2 采用拼接难以保证其焊接质量 3 历史经验告诉我们拉撑件不应当采用拼接 3 8对采用T形接头连接的要求一 允许采用T形接头连接的理由1 制造工装要求简单 2 制造成本比较低廉 3 工作压力低 2 5MPa 工作环境温度低 600 的部位 可以满足安全运行的条件 4 国外对T形接头连接并未限制 5 考虑与国际接轨的需要 二 对采用T形接头连接的要求1 焊缝采用全焊透的接头型式 并且坡口经过机械加工 2 卧式内燃锅炉锅壳 炉胆的管板与筒体的连接应当采用插入式结构 3 T形接头连接部位的焊缝厚度不小于管板 管盖 的壁厚 并且其焊缝背部能够封焊的部位均应当封焊 不能封焊的部位应当采用氩弧焊打底 并且保证焊透 4 T形接头连接部位的焊缝按照NB T47013 JB T4730 承压设备无损检测 的有关要求进行超声检测 5 允许采用T形接头连接 但不能采用搭接连接 三 设计 3 9对管接头与锅筒 锅壳 集箱 管道连接的规定 记住全焊透就行了 3 10管孔布置 3 8 管孔布置对受压元件强度的影响1 受压元件上开管孔 致使筒体结构的连续遭到破坏 2 受压元件上开管孔 致使孔边产生应力集中 3 开孔过密 孔桥过小 会严重削弱受压元件的强度 4 焊缝上开焊接管孔 会造成焊接残余应力和附加应力叠加 5 焊缝上开胀接管孔 会造成孔间应力互相干扰 影响胀接质量 6 开孔距离焊缝太近 会引起附加应力叠加 3 11焊缝布置 3 9 相邻主焊缝布置理由 3 9 1 焊接时要在相连处焊接起弧或者收弧 不易保证焊接质量 若对接处存在较大的尺寸偏差 也会形成应力集中 受热面管子及管道对接焊缝 3 9 2 对接焊缝中心线间距离太小 会组成焊后热应力叠加和不美观的感觉 对接焊缝离开其他连接件一定距离是为了防止多种应力相互叠加 便于焊接操作 受压元件主要焊缝 3 9 3 1 受压组件主要焊缝焊后将形成焊接残余应力 如果在这些焊缝上再施焊其他零件 将会产生应力叠加 安全受到影响 2 如果焊接附件的焊缝终止于主要焊缝处 容易产生焊接应力叠加 3 焊接起弧或收弧处 容易产生焊接缺陷 不利于保证焊接质量 3 12扳边组件直段长度 3 10 保证直段长度的目的 1 便于加工 装配和无损检测 2 可以避开边界效应最大弯曲应力发生的区域 3 参考借鉴美国ASME标准的相关规定 考虑与国际接轨 三 设计 3 13定期排污管目的 1 排除聚集在锅筒 锅壳 或者集箱底部水垢或水渣 2 排除含盐分较高的锅水及锅水中的腐蚀物及沉淀物 3 14水汽取样器和反冲洗系统 电站锅炉要求 的设置目的 1 保证采集的水汽样品具有代表性2 保证水汽样品分析结果的准确性3 15锅炉启动时省煤器的保护目的 1 铸铁省煤器在锅炉启动时保护的目的是防止启动初期产生 水击 而不是 烧坏 2 铸铁省煤器质脆 承受冲击的能力差 防止 水击 破坏是主要的 3 16尾部烟道疏水装置B级及以下燃气锅炉和冷凝式锅炉尾部烟道应当装设可靠的疏水装置 疏水装置的作用1 排除尾部烟道内由于烟气中水蒸汽冷凝而产生的冷凝水 2 防止尾部烟道内的造成严重的金属腐蚀 三 设计 三 设计 3 17防爆门作用1 预防炉膛和烟道发生严重的爆炸事故 2 泄放炉膛和烟道爆燃所产生的压力 3 降低炉膛和烟道爆燃对炉膛和烟道的破坏程度 3 18门孔锅炉上开设门孔的作用满足安装 检查 检修 运行监视和清洗清扫的要求 1 人孔尺寸是为了方便工作人员进入筒体内部 2 头孔 手孔是为了方便检修人员头 手 部自如地进入筒体内部 3 清洗孔便于清洗人员清洗锅炉内部的杂质 4 检查孔便于工作人员对锅炉内部进行检查 5 观察孔便于工作人员对锅炉内部进行观察 3 19平台 扶梯作用1 方便锅炉作业人员进行操作 检验 修理等日常活动 2 保证锅炉作业人员在工作中的人身安全 3 防止发生人身跌落伤亡事故 四 制造 主要变化内容 1 增加了采用外径控制法和管子壁厚减薄率控制法两种控制胀管质量的规定 2 焊接工艺评定采用NB T47014 JB T4708 承压设备焊接工艺评定 替代了 蒸规 附录 焊接工艺评定 3 增加了超声检测的使用范围 新增了超声衍射时差法 TOFD 无损检测方法 4 大量减少了产品焊接试件的数量 产品焊接试件的力学性能检验采用JB T4744 承压设备产品焊接试件的力学性能检验 替代了 蒸规 和 水规 原有关规定 5 对无损检测比例按锅炉设备级别作了较大调整 总体减少了无损检测比例 4 1胀接胀管原理 管端塑性变形 管板弹性变形 保证管端与管板的紧密配合 胀接工艺 试胀及试胀工艺评定的目的1 检查胀管器的质量 胀管器的质量直接关系到胀接质量 2 检查管子的胀接性能 通过试胀检查的结果对管材胀接性能加以评定 3 通过对试件对比性检查结果确定合理的胀管率 也就是选取一个最佳胀管率值 四 制造 4 2焊接焊接工艺评定的目的 1 评定施焊单位是否有能力焊出符合规程 标准和产品技术条件所要求的焊接接头 2 验证施焊单位事前所编制的预焊接工艺规程是否正确 3 为制定正式的焊接工艺规程和焊接作业指导书提供可靠的技术依据 焊接工艺评定范围 1 对接接头 受压组件之间焊接2 要求全焊透的T形接头 1 受压组件之间焊接 2 受压组件与承载的非受压组件之间焊接 3 角接接头 1 受压组件之间焊接 2 受压组件与承载的非受压组件之间焊接 四 制造 4 3氩弧焊打底 下脚圈需要 目的1 由于电弧受到氩气 惰性气体 流的压缩作用 电弧集中 焊接熔池较小 焊接速度快 热影响区窄 2 电弧在氩气 惰性气体 流的压缩作用下 电弧稳定 焊接时飞溅物少 焊缝较为致密 3 电弧保护气体 氩气 中基本没有氢气 可以减少发生裂纹的倾向 4 实践证明 氩弧焊打底能够有效地防止焊缝发生焊缝泄漏的事故 4 4焊缝返修 资料中有 返修次数的要求 1 同一位置上的返修不宜超过2次 2 超过2次 应当经过单位技术负责人批准 4 5焊接接头外观检验1 对接焊缝高度不低于焊缝母材表面 2 对接焊缝与母材平滑过渡 1 锅筒 锅壳 炉胆 集箱的纵 环 缝及封头 管板 的拚接焊缝无咬边 2 其余焊缝咬边深度不超过0 5mm 管子焊缝两侧咬边总长度不超过管子周长的20 且不超过40mm 3 焊缝与热影响区表面无裂纹 夹渣 弧坑和气孔 四 制造 4 5热处理目的1 消除焊接残余应力2 细化金属颗粒 改善金属组织3 降低材料硬度 提高材料塑性4 防止延迟裂纹的产生 4 6无损检测技术等级及焊接接头质量等级 1 锅炉受压组件焊接接头射线检测技术等级不低于AB级 焊接接头质量等级不低于 级 2 锅炉受压组件焊接接头的超声检测技术等级不低于B级 焊接接头质量等级不低于 级 3 表面检测的焊接接头质量等级不低于 级 无损检测技术等级射线等级 A级 低灵敏度技术AB级 中灵敏度技术B级 高灵敏度技术超声等级 超声检测技术等级 A B C三级4 7水压试验目的 1 用水压试验验证受压元件的严密性 2 用水压试验验证受压元件的强度 四 制造 水压试验过程控制 1 进行水压试验时 水压应当缓慢地升降 当水压上升到工作压力时 应当暂停升压 检查有无漏水或者异常现象 2 然后再升压到试验压力 达到保压时间后 3 降到工作压力进行检查 检查期间压力应当保持不变 整体水压试验整体水压试验保压时间为20分钟 试验压力按照表4 3的执行 水压试验合格标准的规定1 在受压组件金属壁上没有水珠和水雾 2 当降到工作压力后胀口处不滴水珠 3 铸铁锅炉锅片的密封处在降到额定工作压力后不滴水珠 4 水压试验后 没有发现明显残余变形 五 安装 改造 修理 本章结构及主要变化1 增加了锅炉安装 改造 重大修理单位资质的规定 2 增加了锅炉安装 改造 重大修理单位应当在施工前告知的规定 3 按照部门管理分工的要求 把锅炉房建筑 消防方面的标准直接引入 不再单独设立锅炉房一章对锅炉房提出详细要求 4 增加了锅炉安装 改造 重大修理后整体水压试验时允许的压降值 5 增加了电站锅炉安装调试验收等要求 6 增加并完善了锅炉改造 重大修理的含义以及要求 5 1基本要求施工单位资质的要求1 锅炉制造单位可以安装本单位制造的整 组 装锅炉 也可以修理改造本单位制造的锅炉 2 锅炉的安装 改造和重大修理单位 应当取得特种设备安装改造维修许可证 方可从事许可证允许范围内的锅炉安装改造修理工作 对施工单位施工告知的规定1 告知的时间 在施工前 2 告知的内容 将拟进行的锅炉安装 改造 重大修理情况告知 3 告知的部门 施工的当地安全监察机构4 告知并且邀请有资质的检验检测机构监督检验后 即可施工 五 安装 改造 修理 5 2安装位置对建筑物的要求 1 规定 锅炉一般应当安装在单独建造的锅炉房内 2 理由 1 锅炉具有爆炸危险性 2 单独建造的锅炉房可以避免对建筑物和人员造成伤害 锅炉安装位置的要求 1 满足相关规范 标准的规定1 GB50041 锅炉房设计规范 2 GB50016 建筑设计防火规范 3 GB50045 高层民用建筑设计防火规范 2 锅炉房位置限制不能单独建造时的要求1 严禁设置在人员密集的场所 2 严禁设置在主要部门的上一层 下一层 贴邻位置以及主干道 疏散口的两旁 3 应当设置在首层或地下室一层靠建筑物的外墙部位 4 设置应当满足消防通道的要求 5 3安装标准锅炉 1 B级及以下锅炉应当符合GB50273 锅炉安装工程施工及验收规范 及相关标准2 热水锅炉还应当符合GB50242 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 的有关规定 管道 B级及以下锅炉应当符合GB50235 工业金属管道工程施工规范 和GB50236 现场设备 工业管道焊接工程施工规范 的有关技术规定 5 4燃料管路与燃气报警装置1安置在多层或者高层建筑物内的锅炉 燃料供应管路应当采用无缝钢管 其管道焊接时应当采用氩弧焊打底 二 对燃气报警装置的要求用气体作燃料时 应当有燃气检漏报警装置 五 安装 改造 修理 5 5水压试验同锅炉制造水压试验的规定 锅炉整体水压试验的试验压力允许的压力降 20t h 1 4MW B级锅炉 P 0 15Mpa 20t h 1 4MW B级锅炉 P 0 10Mpa C D级锅炉 P 0 05Mpa 5 6锅炉改造锅炉改造是指锅炉受压部件发生结构变化或者燃烧方式发生变化的改造 一 锅炉改造设计的原则1 锅炉改造的设计应当由有相应资质的锅炉制造单位进行 2 锅炉改造后不应当提高额定工作压力和额定工作温度 3 不应当将热水锅炉改为蒸汽锅炉 二 对锅炉改造施工技术的要求1 锅炉改造与锅炉制造和安装的关系锅炉改造是锅炉制造和安装的延续 在施工工艺有不少共同之处 应该参照锅炉制造和安装的专业技术标准 2 锅炉改造施工技术要求锅炉改造应当参照相应锅炉专业技术标准和有关技术规定并符合锅炉制造和安装的专业技术标准的相关技术规定 五 安装 改造 修理 5 7锅炉修理B级及以下锅炉重大修理的含义1 筒体 封头 管板 炉胆 炉胆顶 回燃室 下脚步圈和集箱等主要受压组件的更换 挖补 2 受热面管子的更换 数量大于该类受热面管 其分类分为水冷壁 对流管束 过热器 省煤器烟管等 的10 并且不少于10根 直流 贯流锅炉整组受热面更换 锅炉修理技术的原则1 锅炉受压元 部 件更换应当不低于原设计要求 2 不应当在有压力或者锅水温度较高的情况下修理受压元 部 件 3 在锅筒 锅壳 挖补和补焊之前 修理单位应当进行焊接工艺评定 工艺试件应当由修理单位焊制 4 锅炉受压元 部 件采用挖补修理时 补板应当是规则的形状 如果采用方形补板时 四个角应当为半径不小于100mm的圆角 若补板的一边与原焊缝的位置重合 此边的两个角可以除外 5 锅炉受压元 部 件不应当采用贴补的方法修理 6 锅炉受压元 部 件因应力腐蚀 蠕变 疲劳而产生的局部损伤需要进行修理时 应当更换或者采用挖补方法 受压元 部 件修理后的检验1 受压元 部 件修理后应当进行外观检验 无损检测 其中挖补焊缝应当进行100 无损检测 必要时还应当进行水 耐 压试验 其合格标准应当符合本规程第4章有关规定 2 采用堆焊修理时 焊接后应当进行表面无损检测 六 安全附件和仪表 本章结构及主要变化1 增加了对安全阀制造许可 产品型式试验和铭牌的要求 2 要求装设高低水位报警装置的蒸汽锅炉由2t h改为所有蒸汽锅炉 3 增加了对电站锅炉 室燃锅炉 循环流化床锅炉和余热锅炉安全附件和仪表的要求 4 增加了对油 气体和煤粉锅炉燃烧器的安全技术要求 6 1安全阀基本要求 安全阀制造许可 产品型式试验及铭牌等技术要求应当符合 安全阀安全技术监察规程 TSGZF001 规定 6 1 1设置一般要求 1 要求 每台锅炉至少应当装设两个安全阀 包括锅筒和过热器安全阀 2 理由 1 为了保证锅炉的安全运行2 万一一个安全阀发生故障 另一个安全阀仍然可以部分泄压 避免发生事故 二 符合下列规定之一的 可以只装设一个安全阀 1 额定蒸发量 0 5t h的蒸汽锅炉 2 额定蒸发量 4t h且装设有可靠的超压联锁保护装置的蒸汽锅炉 3 额定热功率 2 8MW的热水锅炉 六 安全附件和仪表 6 1 2安全阀选用 1 蒸汽锅炉的安全阀应当采用全启式弹簧安全阀 2 对于额定工作压力 0 1Mpa的蒸汽锅炉可以采用静重式安全阀6 1 3蒸汽锅炉安全阀的总排放量1 安全阀流道直经应当 20mm2 蒸汽锅炉锅筒 壳 上的安全阀总排放量 应当大于额定蒸发量 3 热水锅炉安全阀的泄放能力应当满足所有安全阀开启后锅炉内的压力不超过设计压力1 1倍6 1 4安全阀整定压力 锅炉上有一个安全阀按照表中较低整定压力进行调整 蒸汽锅炉安全阀整定压力当P 0 8 工作压力加0 03 工作压力加0 05 0 8 P 5 91 04倍工作压力1 06倍工作压力 P 5 91 05倍工作压力1 08倍工作压力热水锅炉上的安全阀整定压力 1 1倍工作压力但不小于工作压力加0 07Mpa1 2倍工作压力但不小于工作压力加0 10Mpa6 1 5安全阀的启闭压差概念 是指安全阀整定压力与回座压力之差作用 压差太大 泄放时间长 热损失大 压差太小 安全阀开启后 回座慢 易颤震 要求 应当为整定压力的4 7 最大不超过10 整定压力小于0 3Mpa时 最大启闭压差为0 03Mpa 六 安全附件和仪表 6 1 6安全阀安装要求 锅筒 锅壳 集箱的最高位置铅直安装中间不能有取用蒸汽或者热水的管路和阀门对于螺纹连接的弹簧安全阀 应当与带有螺纹的短管相连接 而短管与本体连接应当采用焊接结构 几个安全阀如果共同安装在一个锅筒 锅壳 直接相连的短管上 短管的流通截面积应当不小于所有安全阀流通截面积之和 6 1 7安全阀上的装置1 弹簧式安全阀应当有提升把手和防止随便拧动调整螺钉的装置 2 静重式安全阀应当有防止重片飞脱的装置 六 安全附件和仪表 蒸汽锅炉安全阀排汽管作用 保证安全阀动作时排汽畅通运行时安全可靠 设置的要求 1 直通安全地点 足够的流通截面积 应当预以固定 2 底部应当装有接到安全地点的疏水管 在疏水管上不应当装设阀门 3 两个独立的安全阀的排汽管不应当相连热水锅炉安全阀排水管前面都是和蒸汽锅炉一样 热水锅炉比蒸汽锅炉多排放管上不应当装设阀门 并且应当有防冻措施 6 1 8安全阀校验1 每年至少校验一次2 可以在锅炉 蒸汽 上也可以在校验台上3 校验后安全阀应有铅封 标牌 校验报告 存入锅炉挡案 6 1 9安全阀使用1 应当定期进行排放试验 工业锅炉每周进行一次自动排放试验 2 严禁锅炉运行中安全阀随便解体 任意提高安全阀的整定压力或者使安全阀失效 六 安全附件和仪表 6 2压力表安装位置 1 蒸汽 热水 锅炉锅筒 锅壳 上 2 给水调节阀前 3 省煤器出口 4 热水锅炉进水阀出口和出水阀进口 5 热水锅炉循环水泵的出口 进口 6 燃油锅炉 燃煤锅炉的点火油系统的油泵进口 回油 及出口 7 燃气锅炉 燃煤锅炉的点火系统的气源出口及燃气阀组稳压阀 调压阀 后 选用 精度应当不低于2 5级 量程一般为工作压力的1 5倍 3 0倍 最好选用2倍 压力表盘大小不小于100mm 清楚地看到压力指示 校验 每半年至少校验一次 安装前应当进行校验 在刻度盘上应当划出指示工作压力的红线 注明下次校验日期 压力表校验后应当加铅封 安装 1 装设在便于观察和冲洗的位置 2 锅筒与压力表之间应当有存水弯管 缓冲弯管 3 弯管内经应当不小于10mm 4 压力表与弯管之间应当设置三通阀门 以便吹洗管路 卸换 校验压力表 使用 1 吹洗压力表的连接管 检查压力表的连接管是否畅通 2 同一部件内两压力表的读数是否一致 正确 3 有无影响观察压力表指示的缺陷 如玻璃 刻度 指针跳动 4 封印损坏或者超过校验期 六 安全附件和仪表 6 3水位测量与示控装置每台蒸汽锅炉锅筒 锅壳 至少应当装设两个彼此独立的直读式水位表 符合下列条件之一的锅炉可以只装设一个直读式水位表 1 额定蒸发量 0 5t h的锅炉 2 额定蒸发量 2t h 且装有一套可靠的水位示控装置的锅炉 3 装有二套各自独立的远程水位测量装置的锅炉 4 电加热锅炉 6 3 1水位表基本要求1 应当有指示最高 最低安全水位和正常水位的明显标志 上下可见边缘25mm 2 玻璃管式水位表的应当有防护装置 并且不应当妨碍观察真实水位 玻璃管的内经应当