锅壳锅炉受压元件强度计算新标准综论.pdf

itip! yop
工业锅炉
t:96年第2期〔总第465期)
锅売锅炉受压元件强度计算新标准综论
奔之
刘福
Tk22
〔北京之光锅炉研究所〉(劳动部职锅局)
复田田耀鑫
〔上海工业锅炉研究所
摘要介了新标准与JB3622-84的主要区别、制订新标准所遵循的原则以及新标准综设计、工艺、安
全性等方面带来的效益,并对许多主要向题作了讲细分析与论证。
主题词锅壳锅炉强度标准强度计算结构规定
个名好,纪牛
前言
1.锅売锅炉在工业锅炉中所占比重
凡外壳内设置烟管和/或炉脰的锅炉统称为锅壳锅炉
为适应燃煤要或提高锅炉容量,在壳外增设水冷壁或水排管的锅炉称为水火管锅壳锅
炉,也属于锅壳锅炉。
立式锅炉、卧式内燃湿背或干背锅炉、方箱式锅炉、机车式锅炉等都属于锅壳锅钟。
铸铁锅炉的结构型式与锅壳锅炉相同,只是材料与上述钢制有差异,故也属于锅壳锅炉
目前得到很大发展的常压锅炉也多为锅壳式结构。
水火管锅壳锅炉占我国工业锅炉总容量的50%~60%12,再抑上其它型式锅売锅炉,则
锅壳锅炉容量之总和占我国工业锅炉总容量的60%~70%以上。由于锅売锅炉单台平均容量
小于水管锅炉,故锅壳锅炉台数所占比重列更大
锅壳锅炉能得以大量发展的主要原因,是将主要受热面一烟管置于壳内、使锅炉结构紧
湊;另外,管的传热利用率(热有效系数)明显高于水管锅炉主要受热面一一水排管(因水排
管积灰不易清除,烟气冲刷也较差)。
锅炉容量增大时,堌管根歎随之增多。如烟管根歎过多而使锅壳直径过大时,会使锅壳厚
度增大较多,这就限制了锅炉的容量。近些年,由于纹烟管的成功应用,使锅壳直径大幅度减
小。国此,锅売锅炉容量有较大提高:7MW(1ot/h)、14MW(2t/h)新型水火管锅壳锅炉已批
量运行归,29MW(40t/h也投入了运行,越来越多的制造厂正在设计、制造这种容量的锅壳锅
炉
基于以上情况,制订出适于发展我国锅売锅炉,且达到国际先进水平的锅壳锅炉强度标
准,实属必要。
2.我国锅壳锅炉强度标准的濵变过程
我国于1961年首次颁布了锅壳锅炉受压元件强度计算标准,称为《火管锅炉受玉元件强
度计算暫行规定》。由于当时尚缺乏自己的独立研究工作,且生产经验的总结也不多,故该标
准主要是参照50年代英国标准而制订的:
新标准編写者还有划曼青、王铣庆夏长江、志刚、王昌明
标准分亨ww.免费下载
1996年第2期总第46期
T.业锅炉
经过23年后?颁布了JB3622-84《锅壳式锅や受压元件强度计算标雅。相隔这么长时
间オ将《暂行规定*修改为《标准°是有特殊历史原因的(主要是十年动乱)、当然也与我国
没有专「的修订标准机构有关。JB3622-84标已广泛汲取了工业发达国家类似标准的经
验,如英国BS标准、美国ASME规范、日本锅炉构造飒格、德国TRD规程等、也包含了我国
自己的一些科研成果与生产经验5。
标雅是生产经验与科研成果的总结,而生产与科研又在不断发展,因而,标准必须及时修
订,否则对生产会起束縛作用。因此·从1990年起就転酿对JB3622-84标准进行修订,1991
年上海工业锅炉研究所专『门列项并组织国内专家开始修订工作。由于必须广泛征求意见、进行
多次修改与补充?加之审批手货等,至今已历时五载。带动部锅炉局已下达文件り允许按新标
准(报批定稿本审查锅壳锅炉强度。因此、新标准已实际生效。
3.新标准的修订原则与主要変化
制订新衹(修改JB362-84标准)时、始终体现以下原则:
1)新标准纳入了我国几十年来的丰富生产经验与科研成果,使新标准有利于促进我国锅
炉的发展
(2)新标准除汲取工业发达国家类似标准《新版本)的有益经验外、还尽量与国际标雅化组
织(ISO)颁布的标滩相接近以促使新标准与国际上各国标准尽量一致的趋势
(3)新标准增补一批旧标准欠缺又需要应用的元件计算方法与结构规定,以满足锅炉结
构发展的需求;
4)新标雅将多年实践证实不合理的规定予以取消、不明确的内容加以明确
5)新标確与国内其它有关标准中内容相同部分尽量取得一致、以促进国内同类标准的统一:
(6)新标准未有意明显增减厚度·某些元件厚度的减小是使计算更趋合理且有其它标准
参考,也有长期实践经验为依据。
根据以上原则·新标准对J362-84标准作以下一些主要修订:
1)増补的内容一凸形管板、铸铁锅片、不同尺寸波形炉胆、卧式内燃湿背锅炉回燃室、
环形与矩形集箱、圆形与矩形集箱端盖、螺纹烟管、管子、锅壳与炉狙上的加煤、清灰大孔等的
计算;
(2)放宽或取消要求的内容-一不绝热锅壳最大允许厚度、填角焊缝的个别使用条件、炉
胆膨胀环之间的最大距离、立式锅炉炉胆孔排的减弱、拉撑管厚度不小于5mm、烟管与管板焊
接连接时也应布镫拉撑管、锅壳上管接头需加厚等规定
(3)从严要求的内容一高温管板结构从严要求的温度界限、斜拉杆与直拉杆呼吸空位、
角撑板结、不加支承的直拉杆最大长度、凸形元件附加厚度等
(4)更改的内容一一基本许用应カ、热水锅炉计算压カ、平直炉胆计算公式、凸形元件计算
公式、焊缝之间的最小距离等。
4.我国各种锅炉强度标淮的统一问题
我国锅炉强度标准主要有两个、即GB92288《水管锅炉受压元件强度计算》标雅与本
文论述的GB《锅壳锅炉受压元件强度计算》新标"。此外,还有《钢质海船建造规范》、《长江.
水系钢船建造规范》《舰船建造规范》中适用于海船锅炉、内河船用锅炉、舰用锅炉的强度计算
内容。这些移动式锅炉强度计算问题与前述臣定式锅炉并无明显差异.仅舰用锅炉由于启停叛
①劳安锅局字[1996]1号