工业锅炉强度计算说明书

130t振动炉排生物质锅炉设计说明生物锅炉设计说明一、锅炉简介本锅炉是采用丹麦BWE公司先进的生物燃料燃烧技术的130t/h振动炉排高温高压蒸汽锅炉。

锅炉为高温、高压参数自然循环炉，单锅筒、单炉膛、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架、底部支撑结构型锅炉。

本锅炉设计燃料为棉花秸秆，可掺烧碎木片、树枝等。

这种生物质燃料含有包括氯化物在内的多种盐，燃烧产生的烟气具有很强的腐蚀性。

另外它们燃烧产生的灰分熔点较低，容易粘结在受热面管子外表面，形成渣层，会降低受热而的传热系数。

因此：在高温受热段的管系采用特殊的材料与结构，以及有效的除灰措施，防止腐蚀和大量渣层产生。

本锅炉采用振动炉排的燃烧方式。

锅炉汽水系统采用自然循环，炉膛外集中下降管结构。

该锅炉采用"M"型布置，炉膛和过热器通道采用全封闭的膜式壁结构，很好的保证了锅炉的密封性能。

过热蒸汽采用四级加热，两级喷水减温方式，使过热蒸汽温度有很大的调节裕量，以保证锅炉蒸汽参数。

尾部竖井内布置有两级省煤器、一级高压烟气冷却器和两级低压烟气冷却器。

空气预热器布置在烟道以外，采用水冷加热的方式，有效的避免了尾部烟道的低温腐蚀。

锅炉采用轻柴油点火启动，在炉膛右侧墙装有启动燃烧器。

锅炉室内布置，购价全部为金属结构，按7级地震烈度设计。

二、设计规范及技术依据—1996版《蒸汽锅炉安全技术监察规程》—JB/T6696—1993《电站锅炉技术条件》—DL/5047—1989《电力建设施工及验收规范》（锅炉机组篇）—GB12145—1989《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》—GB10184—1988《电站锅炉性能试验规程》—GB13223—1996《火电厂大气污染排放标准》—GB12348—1999《工业企业厂界噪声标准》等有关国家标准。

其中设计技术依据：—锅炉热力计算按《锅炉机组热力计算标准方法》—强度计算按GB9222—2008《水管锅炉受压元件强度计算》—烟风阻力计算按《锅炉设备空气动力计算标准方法》等锅炉专业标准三、供用户资料根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》要求，并且保证用户进行锅炉安装、运行、维护和检修有必要的技术依据和资料，锅炉随机提供详尽的技术资料，供用户资料详见：W1305100TM《供客户图纸清单》W1305100JM《供客户技术文件清单》四、锅炉主要技术经济指标和有个数据1、锅炉参数额定蒸发量：130t/h额定蒸汽压力：9.2MPa额定蒸汽温度：540℃额定给水温度：210℃3、技术经济指标冷风温度：35 ℃一次风预热温度190 ℃一、二次风预热温度190℃．二次风占总风量之比1：1排烟温度124℃锅炉热效率92%燃料消耗量22266.02Kg/h燃料粒度要求＜100mm 100%＜50mm 90%>5mm 5%排污率2%设计数据锅炉外形尺寸宽度（锅炉架中心线）24687mm深度（锅炉钢架中心线）32388 nm锅筒中心线标度23150 mm锅炉本体最高点标高26074mm5、水质要求锅炉的给水、炉水、蒸汽品质均应符合GB12145 -1 9M0《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》；且符合用户的特殊要求。

中华人民共和国机械行业标准JB/T10094-2002代替JB/T10094-1999工业锅炉通用技术条件General specifications for industrial boilers2002-07-16发布2002-12-01实施国家经济贸易委员会发布前言本标准代替了JB/T10094-1999《工业锅炉通用技术条件》。

本标准与JB/T10094-1999相比，主要变化如下：——标准的适用范围明确规定为以水为介质的固定式钢制锅炉，并对锅炉的压力和容量范围作了适当的调整（1999年版的第1章；本版的第1章）；——锅炉热效率指标根据不同的燃烧方式列表提出，且作了适当调整，取消了燃烧劣质煤的热效率指标（1999版的；本版的）；——增加了过热蒸汽锅炉过热器入口蒸汽温度的考核要求（本版的）；——增加了锅炉排烟处过量空气系数和排烟温度的考核要求（本版的和）；——增加了锅炉可靠性的考核要求（本版的）；——增加了锅炉设计的基本要求的规定（本版的）；——增加了锅炉配用附机及附件的要求（本版的）；——增加了锅炉检测与监控仪表及装置的功能要求（本版的3.5）；——对锅炉的保质期限作了适当的调整（1999年版的；本版的）；——取消了锅炉应有110%超负荷能力的规定（1999年版的）；——取消了对新定型产品必须进行鉴定的规定（1999年版的第4章）。

本标准附录A为规范性附录。

本标准由全国锅炉标准化技术委员会（CSBTS/TC73）提出并归口。

本标准由上海工业锅炉研究所负责起草。

本标准主要起草人：田耀鑫、钱风华、叶勉、李能弘。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：JB2816-1980、ZBJ98011-88、JB/T10094-1999工业锅炉通用技术条件1 范围本标准规定了工业锅炉的技术要求、检验和试难、测试方法、油漆、包装、标志和随机文件、安装以及使用、验收、质量责任等要求。

本标准适用于额定蒸汽压力大于，但小于，且额定蒸发量不小于的以水为介质的固定式钢制蒸汽锅炉和额定出水压力大于的固定式钢制热水锅炉。

龙福油页岩综合利用有限公司放散瓦斯余热资源综合利用项目余热利用设备技术规范山东胜动燃气发电工程设计咨询有限公司2009年11月目录1．总则2．工程概况3．主要设备技术规范4．主要设备技术要求5．供货范围6．技术资料和交付进度7．规程、规范和标准8．质量保证和质量控制9．监造、检验和性能验收试验10．服务范围11．设备包装、标志、运输12．设备验收1.总则1.1 本技术规范适用于龙福油页岩综合利用有限公司放散瓦斯余热资源综合利用项目的燃气发电机组余热利用设备及其辅助设备，并提出燃气发电机组余热利用设备及附属设备的功能设计、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2 本技术规范提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，供货方应提供一套满足本技术规范和所列标准要求的高质量的产品及相应的服务。

对国家有关安全环保等强制性标准，必须满足其要求。

1.3 如未对本技术规范提出偏离，将认为供货方提供的设备完全符合技术规范和标准的要求。

偏离必须清楚地表明。

1.4 供货方执行本技术规范所列标准，如有矛盾时按较高标准执行。

1.5 本技术规范规定了燃气发电机组余热利用设备及附属设备的供货范围，供货方应保证提供的设备是全新的、先进的、可靠的、完整的且组合布置合理的，所供设备必须具有同等机组运行业绩并被证明成熟产品。

1.6 供货方应具有相关设计制造资质。

2.工程概况：龙福油页岩综合利用有限公司放散瓦斯余热资源综合利用项目共上24台500GF1-RY机组，一期先上12台。

每台机组配套一台烟气余热锅炉作为燃气发电机组余热利用设备，产生0.8MPa饱和蒸汽。

余热锅炉共24台，一期12台。

3.主要设备技术规范3.1 燃气发电机组余热利用设备1、形式：烟气余热锅炉2、额定蒸发量： 400kg/h；3、换热面积：60m2；4、额定工作压力： 0.8MPa；5、设计压力： 1.0MPa；6、水压试验压力： 1.2MPa；7、额定工作温度： 170℃；8、锅炉本体烟气阻力不大于1000 Pa；4.主要设备技术要求4.1 燃气发电机组余热利用设备技术要求4.1.1 利用燃气发电机组排放的高温烟气导入燃气发电机组余热利用设备进行热交换，直接产生饱和蒸汽。

WNS2-1.25-Y(Q)全自动燃油（气）蒸汽锅炉设计说明书总图号：W2000编制:校对:审定:二〇一三年十一月目录一、设计目的、要求、技术参数二、技术依据三、锅炉基本结构四、整体布置五、适用条件一、设计目的、要求、技术参数㈠设计目的、要求：为认真贯彻国家质检总局颁布的TSG G0002－2010《锅炉节能技术监督管理规程》，响应国家节能减排的有关要求，满足市场需求，我们对WNS2-1.25-Y（Q）型全自动卧式燃油（气）蒸汽锅炉进行了节能改造设计。

该系列产品具有体积小、烟尘排放量低、排烟温度低、热效率高、操作简单等优点。

适用于工矿、机关、学校、旅馆等单位的工业用汽、采暖、和生活用汽等用途。

㈡技术参数：该系列锅炉工况范围及主要技术参数见下表，详细情况，请参阅锅炉总图及管道仪表阀门图等。

序号名称单位参数1额定蒸发量t/h22额定蒸汽压力MPa 1.253额定蒸汽温度℃1944给水温度℃205设计燃料轻油/天然气6低位发热量K J/K g/K J/m³42915/355887燃料消耗量K g/h/m³/h131.57/158.38设计热效率％89.26/89.469排烟温度℃159/16710排烟处过量空气系数 1.111本体金属消耗量kg431612钢结构耗钢量Kg80013总金属消耗量kg511614总耗电功率KW615给水泵流量m3/h 2.416给水泵功率KW317给水泵扬程m16018给水泵调节方式变频（优先推荐）或节流19安全稳定运行的工况范围%50～100注：水泵的选取依据是锅炉的额定蒸汽压力和额定蒸发量㈢环保指标：1、烟尘浓度μ＜100mg/m³2、烟色黑度＜林格曼1级3、运行噪音＜85dB二、设计依据1、《锅炉安全技术监察规程》；2、TSG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》3、JB/T10094-2002《工业锅炉通用技术条件》；4、TSG G0003-2010《工业锅炉能效测试与评价》；5、GB/T16508《锅壳锅炉受压元件强度计算》6、GB13271《锅炉大气污染物排放标准》。

生物质直燃锅炉设计计算生物质直燃锅炉设计计算3.1锅炉设计时主要的结构尺寸1）炉膛净空尺寸：250×250×14002）炉排有效面积250×600，共做3块，炉排小孔4mm，开孔率40%，炉排下两侧装导轨，机械传动3）前拱高200，长50；4）后拱高180，长3003）炉顶出口：天圆地方结构，出口60mm4）点火炉门80×80，装在侧强5）看火孔42mm6）炉前装料斗7）料层厚度60mm6）炉顶装省煤器，管子18mm，前后各布置测点一个。

8）每隔300mm一个测点，测点预留孔14mm，烟囱上布置一个测点9）支架高度800mm10）炉膛内衬80mm厚，布置抓钉11）整体用不锈钢外包装12）支架高度800mm13）整体外形长宽高：760×410×22003.2试验原料本试验是采用生物质颗粒燃料（玉米秸秆颗粒燃料），是由生物质燃料成型机压制而成的。

其尺寸是圆柱形，直径是8mm，燃料颗粒自然堆积密度为554.7kg/m3，其颗粒密度为1200kg/m3。

实验前用氧弹式量热仪测定玉米颗粒燃料的收到基净发热量qnet,ar ，qnet,ar=15132kJ/kg。

由燃料元素分析仪分别测定其收到基中C，H，N，S，O的含量，得到：Car=44.92%，Har=5.77%，Nar=0.98%，Sar=0.21%，Oar=31.26%。

用燃料工业分析仪分别测定其收到基水分含量（Mar），收到基挥发分含量（Var），收到基固定炭含量（Far），收到基灰分含量（Aar）。

如下：Mar= 9.15%，Var= 75.58%，Far= 7.56%，Aar= 7.71%。

3.3直燃锅炉设计的相关参数1）锅炉功率要求：10 kW；2）温度：查阅暖通空调设计指南（P63）可以得到室内空气温度在16-24℃范围内[2]，在试验期间实际测得当时温度为16℃，室外环境温度t0=10℃，排烟温度tpy低于烟气露点，150℃左右[20]，tpy =165℃；3）热负荷：查相关锅炉设计手册得炉排单位面积热负荷经验值700~1050kW/m2 [3-8]，由于低温及燃料易燃尽时取上限，所以取qF= 1050 kW/m2；炉膛单位容积热负荷经验值235~350kW/m3 [3-8]，因为低温及燃料易燃尽时取取上限，所以取qV= 350 kW/m3；4）过量空气系数：炉门和进料槽漏风系数△α= 0.2；炉膛进口空气过量系数α1= 1.5，炉膛出口空气过量系数α2,=α1+△α= 1.7；5）热损失：固体未完全燃烧损失q4=3.56%，CO未完全燃烧损失q3=2.5%，侧壁散发到室内的热量q5=0%；6）大气压力P=1atm总结以上数据绘制成下表1表1 直燃锅炉主要设计参数序号主要设计参数符号参数来源数值单位燃料参数1 燃料种类给定玉米桔杆2 燃料颗粒大小φs 燃料测定8 mm3 燃料颗粒自然堆积密度ρs 燃料测定554.7 kg/m34 灰渣自然堆积密度ρash 燃料测定1200 kg/m35 收到基碳含量Car 燃料元素分析仪测定44.92 %6 收到基氢含量Har 燃料元素分析仪测定5.77 %7 收到基氮含量Nar 燃料元素分析仪测定0.98 %8 收到基硫含量Sar 燃料元素分析仪测定0.21 %9 收到基氧含量Oar 燃料元素分析仪测定31.26 %10 收到基水分含量Mar 燃料工业分析仪测定9.15 %11 收到基挥发分含量Var 燃料工业分析仪测定75.58 %12 收到基固定炭含量Far 燃料工业分析仪测定7.56 %13 收到基灰分含量Aar 燃料工业分析仪测定7.71 %14 收到基净发热量qnet,ar 氧弹式量热仪测定15132 kJ/kg直燃锅炉参数15 功率W 10 kW16 温度thot,2 30-50℃，不超过70℃[1] 50 ℃17 室内空气温度thot,1 在16-24℃范围内选取[2] 16 ℃18 炉排单位面积热负荷qF 经验值700~1050kW/m2 [3-8] 1050 kW/m2低温及燃料易燃尽时取上限19 炉膛单位容积热负荷qV 经验值235~350kW/m3 [3-8] 350 kW/m3低温及燃料易燃尽时取取上限20 炉门和进料槽漏风系数△α参照文献[9]选取0.221 炉膛出口空气过量系数α2α1+△α 1.722 炉膛进口空气过量系数α1参考文献[10-13] 1.523 固体未完全燃烧损失q4 参考文献[14-16] 3.56 %24 CO未完全燃烧损失q3 参照文献[14-16]选取2.5 %25 侧壁散发到室内的热量q5 参考文献[17-19] 0 %26 室外环境温度t0 给定10 ℃27 排烟温度tpy 低于烟气露点，150℃左右[20] 165 ℃28 压力P 给定1 atm3.4烟气量的计算（1）二氧化物量vRO2二氧化物是指烟气中的量，其计算如下：vRO2=0.01866(Car+0.375Sar)=0.01866（44.92+0.375×0.21）=0.839676675Nm3/kg（2）理论空气量va,0理论空气量是指每千克固体、液体燃料或每标准立方米气体燃料在化学当量比之下完全燃烧所需的空气量。

锅炉设计实⽤⼿册设计⼿册锅炉设计实⽤⼿册（内部资料）xxxxxxxx有限公司总师室标准组前⾔锅炉制造是公司⽀柱产业之⼀。

在保证锅炉额定参数和各项性能指标满⾜⽤户（标准）要求的前提下，实现低成本、⾼质量、⾼效益和外形美观，是公司⼀贯的⽬标。

为利于公司锅炉产品设计，提⾼⼯作效率，降低产品⽣产成本，根据公司现有⽣产能⼒并考虑适当的前瞻性，特编辑本“锅炉设计实⽤⼿册”（以下简称⼿册）。

在使⽤本“⼿册”的过程中，设计⼈员及各部门对本“⼿册”的使⽤意见和要求，请及时反映给总师室标准级，以便修订和补充。

⽬录第⼀章压⼒……………………………………………1. 额定蒸汽压⼒Pe（表压）……………………2. ⼯作压⼒Pg和⽔压试验压⼒Ps（表压） ……3. 计算压⼒P（表压）……………………………第⼆章温度……………………………………………2. 给⽔温度 tgs …………………………………3. 冷空⽓温度 tlk ………………………………4. 热空⽓温度 trk ………………………………第三章燃料……………………………………………1. 固体燃料 ………………………………………2. 液体燃料 ……………………………………3. ⽓体燃料 …………………………………4.其它燃料 …………………………………第四章理论空⽓量和烟⽓量 …………………1. 理论空⽓量……………………………………2. 过量空⽓系数…………………………………3. 烟⽓量 …………………………………第五章流速 …………………………………………1. ⽔和⽔蒸汽流速 …………………………2. 锅内装置中的汽⽔流速………………………3. 对流受热⾯中烟⽓和空⽓的流速……………4. 风、烟管道的流速 ………………第六章管接头 ………………………………………1. 坡⼝ ……………………………………2. 壁厚、⾼度和套管……………………………第七章开孔 ………………………………………1. 胀接管孔、管端伸出长度和试胀板…………2. 焊接管孔………………………………………第⼋章拼接 …………………………………………1. 受压元件的拼接 …………………………2. 锅筒内部装置的拼接 ……………………3. 钢结构件的拼接 …………………………4. 管式空⽓预热器的拼接 …………………第九章锅筒（锅壳）、锅内装置和集箱 ……1. 锅筒（锅壳） ……………………………2. 锅内装置 …………………………………3. 集箱 ………………………………第⼗章膜式壁、蛇形管与管⼦2. 蛇形管 ……………………………………3. 管⼦ ………………………………4. 空间弯管的计算 …………………………5. 由投影⾓计算空间夹⾓ ………………………第⼗⼀章紧固件 …………………1. 螺纹基本尺⼨ …………………………2. 紧固件的机械性能 ……………………3. 常⽤螺纹连接副 …………………第⼗⼆章法兰、阀门和垫⽚ …………1. 法兰 …………………………2. 阀门 ………………………3. 管路法兰⽤垫⽚ …………………………第⼗三章技术⽂件和图样 ………………………1. 锅炉各部件代号 ……………………2. 技术⽂件代号 ……………………3. 供⽤户技术资料 …………………………4. 图样要求 ………………… 附录1 锅炉常⽤法规和标准⽬录附录2 国内外有关标准代号和名称附录3 常⽤计量单位换算 ……附录4 锅炉⽤⽆缝钢管（GB3087-1999，GB531 附录5 锅炉、热交换器⽤不锈钢⽆缝钢管附录6 ⽔煤⽓管（GB/T3091-1993,GB/T3092-1 附录7 热轧扁钢（GB/T704-1988） … 附录8 热轧等边⾓钢（GB/T9787-1988）附录9 热轧不等边⾓钢GB/T9788-1988）附录10 热轧槽钢（GB/T707-1988）附录11 热轧⼯字钢（GB/T706-1988） …… 附录12 热轧圆钢、⽅钢、六⾓钢（GB/T702-19 附录13 锅炉⽤钢板（GB/T713-1997）附录14 花纹钢板（GB/T3277-1991）附录15 重型钢板⽹附录16 铜及铜合⾦拉制管常⽤规格（GB/T1527附录17 常⽤铸造材料附录18 常⽤钢材的线膨胀系数附录19 ⽯棉绳（JC/T222-1994）附录20 通⽤耐⽕砖形状尺⼨（GB/T2992-1998）附录21 普通硅酸铝耐⽕纤维毡的规格与性能（附录22 普通形⼯业⽤热电偶型号规格附录23 直螺旋形双温度计型号规格附录24 弹簧管压⼒表型号规格附录25 常⽤远传压⼒表和压⼒变送器型号规格附录26 ⼯业锅炉热效率附录27 锅炉⼤⽓污染物排放标准（GB13271-20附录28 ⽕电⼚⼤⽓污染物排放标准（GB13223-附录29 垃圾焚烧⼤⽓污染物排放限值附录30 集装箱分类、尺⼨和额定重量（GB/T14附录31 铁路、公路货物运输限界附录32 饱和状态下⽔和⽔蒸⽓的热⼒特性附录33 ⽔和⽔蒸汽的⽐容和焓参考⽂献 …【压⼒】第⼀章压⼒1.额定蒸汽压⼒Pr（表压）本公司蒸汽锅炉的额定蒸汽压⼒系列按表1-1。

国电电力庄河发电厂2×600MW机组HG-1950/25.4-YM3型超临界直流锅炉说明书编号: F0310BT001C051编写:校对:审核:审定：批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司前言本说明书对国电电力大连庄河发电厂2×600MW机组超临界直流锅炉主要设计参数、运行条件及各系统部件的规范进行了说明，并介绍了由英国三井巴布科克能源公司进行技术引进的超临界本生直流锅炉的技术特点。

本说明书应结合锅炉图纸，计算书等技术文件参考使用。

目录1. 锅炉容量及主要参数 12. 设计依据 22.1 燃料 22.2 点火及助燃油 32.3 自然条件 33 锅炉运行条件 44 锅炉设计规范和标准 45 锅炉性能计算数据表（设计煤种） 56 锅炉的特点 67 锅炉整体布置 88 汽水系统 99 热结构 1910 炉顶密封和包覆框架 2411 烟风系统 2912 钢结构（冷结构） 2913 吹灰系统和烟温探针 3214 锅炉疏水和放气（汽） 3315 水动力特性 34附图: 35国电庄河发电厂的2台600MW——HG-1950/25.4-YM3型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进英国三井巴布科克能源公司（MB）的技术，进行设计、制造的。

锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置（见附图01-01～04）。

锅炉岛为紧身密封布置。

锅炉设计煤种为双鸭山煤，校核煤种为双鸭山混煤。

30只低NOX轴向旋流燃烧器（LNASB）采用前后墙布置、对冲燃烧，6台ZGM113G中速磨煤机配正压直吹制粉系统。

锅炉以最大连续出力工况（BMCR）为设计参数。

在任何5磨煤机运行时，锅炉能长期带额定负荷（BRL）。

1. 锅炉容量及主要参数2.设计依据2.1 燃料2.2 点火及助燃油油种： #0轻柴油运动粘度(20℃时)： 3.0～8.0mm2/s凝固点：小于0℃闭口闪点：不低于65℃机械杂质：无含硫量：≤0.2%水份：痕迹灰份：≤0.02%密度： 0.825t/m3低位发热值Qnet,ar 41800 kJ/kg2.3 自然条件多年平均气压 1012.6hPa多年平均气温8.8℃多年平均最高气温13.9℃多年平均最低气温 4.4℃多年极端最高气温36.0℃多年极端最低气温 -26.6℃多年一日最大降水量 151.6mm多年最大积雪深度 280mm多年最大实测风速 27.0m/s（10分钟10m高）多年平均相对湿度 69%多年平均风速 2.8m/s多年平均降水量 796.2mm全年主导风向： NW、NE向频率为11%夏季主导风向： SE、S向频率为10%冬季主导风向： NW向频率为15%厂址所在的庄河地区地震烈度为VI度。

伯勒工业锅炉设计计算解压码一、简介二、设计计算内容1.锅炉的额定压力-锅炉的额定压力是指锅炉设计过程中选定的最大允许工作压力，一般由用户根据工艺要求和使用条件确定。

-此参数对于锅炉的结构尺寸和材料选择具有重要影响。

2.锅炉的壁厚计算-锅炉的壁厚计算是指根据锅炉的额定压力、材料性能和规范要求，计算锅炉主要压力部件的壁厚。

-其计算方法一般采用一般平衡条件和主要受力部分的最大应力条件。

3.锅炉的炉膛尺寸计算-锅炉的炉膛尺寸计算是指根据锅炉的设计燃烧量、燃烧器排放特性和炉膛内传热要求，计算锅炉炉膛的尺寸和形状。

-其计算方法主要是通过炉膛传热和火焰长度的计算，确定炉膛的尺寸。

4.锅炉的燃烧器尺寸计算-锅炉的燃烧器尺寸计算是指根据锅炉的设计燃烧量、燃烧器排放特性和炉膛燃烧空间的要求，确定燃烧器的尺寸和结构。

-其计算方法主要是通过燃烧器的理论计算和实验数据的校正，确定最合适的燃烧器尺寸。

5.锅炉的材料选择-锅炉的材料选择是指根据锅炉的额定压力、工作温度和介质性质，选择适合锅炉工作条件的材料。

-其选择要考虑材料的强度、韧性、耐腐蚀性能和加工性能等因素。

三、设计计算方法1.根据锅炉的用户需求和工艺要求，确定锅炉的额定压力。

2.根据锅炉的额定压力和工况条件，计算选择锅炉的壁厚。

3.根据锅炉的设计燃烧量和排放要求，计算选择锅炉的炉膛尺寸。

4.根据锅炉的设计燃烧量和炉膛空间要求，计算选择锅炉的燃烧器尺寸。

5.根据锅炉的额定压力、工作温度和介质性质，选择适合锅炉工作条件的材料。

6.根据计算结果，进行工程设计图纸编制。

四、计算结果的应用锅炉设计计算的结果是锅炉的各种参数和尺寸，将这些结果应用到实际的锅炉制造和安装过程中，可以保证锅炉在正常运行工况下能够安全可靠地工作。

同时，合理的设计计算也可以降低制造成本，提高锅炉的热效率和使用寿命，减少运行和维护成本。

五、结论伯勒工业锅炉设计计算解压码是一个重要的工作内容，通过合理的设计计算可以保证锅炉的安全可靠运行。

华能鹤岗发电有限公司1×600MW工程HG-1900/25.4-YM4 型超临界直流锅炉说明书编号：06.1600.014-01编写:校对:审核:审定：批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司本说明书对华能鹤岗发电有限公司1×600MW超临界直流锅炉主要设计参数、运行条件及各系统部件的规范进行了说明，并介绍了采用英国三井巴布科克能源公司引进技术的超临界本生直流锅炉的技术特点。

本说明书应结合锅炉图纸，计算书等技术文件参考使用。

1. 锅炉容量及主要参数 (1)2. 设计依据 (1)2.1 燃料 (1)2.2 点火及助燃油 (3)2.3 自然条件 (3)3 锅炉运行条件 (4)4 锅炉设计规范和标准 (4)5 锅炉性能计算数据表（设计煤种） (6)6 锅炉的特点 (7)7 锅炉整体布置 (8)8 汽水系统 (9)9 热结构 (20)10 炉顶密封和包覆框架 (24)11 烟风系统 (29)12 钢结构（冷结构） (29)13 吹灰系统和烟温探针 (31)14 锅炉疏水和放气（汽） (33)15 水动力特性 (34)附图: (35)华能鹤岗发电有限公司的1台600MW—HG-1900/25.4-YM4型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进英国三井巴布科克能源公司（MB）的技术进行设计、制造的。

锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置（见附图01-01～04）。

锅炉岛为紧身封闭布置。

设计及校核煤种均为鹤岗烟煤。

30只低NO X轴向旋流燃烧器（LNASB）采用前后墙布置、对冲燃烧，6台ZGM113N中速磨煤机配正压直吹制粉系统。

锅炉以最大连续出力工况（BMCR）为设计参数。

在任何5台磨煤机运行时，锅炉能带BMCR负荷。

1.锅炉容量及主要参数名称单位BMCR TRL过热蒸汽流量t/h 1900 1799过热器出口蒸汽压力MPa(g) 25.40 25.27过热器出口蒸汽温度o C 571 571再热蒸汽流量t/h 1608 1518再热器进口蒸汽压力MPa(g) 4.65 4.38再热器出口蒸汽压力MPa(g) 4.46 4.20再热器进口蒸汽温度o C 319.8 313.3再热器出口蒸汽温度o C 569.0 569.0省煤器进口给水温度o C 283.8 280.02.设计依据2.1 燃料：煤质分析名称符号单位设计煤种校核煤种备注全水（收到基）Mar % 8.3 7.1空气干燥基水份Mad % 2.04 1.31灰份Aar % 22.7 25.24名称符号单位设计煤种校核煤种备注干燥无灰基挥发份Vdaf % 38.73 40.3高位发热量Qgro.ar MJ/kg 23.46 23.24低位发热量Qnet.ar MJ/kg 22.46 22.25全硫Sar % 0.10 0.11收到基碳Car % 57.9 56.97收到基氢Har % 3.91 4.02收到基氮Nar % 0.65 0.64收到基氧Oar % 6.44 5.92磨损指数Ke 3.09 3.68哈氏可磨性指数HGI 58 59灰变形温度DT ×103℃ 1.31 1.33灰软化温度ST ×103℃ 1.39 1.40灰半球温度HT ×103℃ 1.44 1.44灰流动温度FT ×103℃ 1.47 1.48灰成份分析表名称符号单位设计煤种校核煤种备注二氧化硅SiO2% 57.96 59.12三氧化二铝Al2O3% 24.72 25.61三氧化二铁Fe2O3% 4.10 4.57氧化钙CaO % 5.18 3.30氧化镁MgO % 1.06 0.75氧化钾K2O % 1.52 1.88氧化钠Na2O % 0.43 0.46二氧化钛TiO2 % 0.94 0.96三氧化硫SO3% 1.17 0.85二氧化二锰MnO2% 0.13 0.13灰尘比电阻名称符号单位℃计设煤种灰样校核煤种灰样比电阻（Ω cm）20 5.70×1099.80 ×109比电阻（Ω cm）80 1.23 ×1010 5.48 ×1010比电阻（Ω cm）100 6.00 ×10109.20 ×1010比电阻（Ω cm）120 3.30 ×1011 2.92 ×1011比电阻（Ω cm）150 7.40 ×1011 6.40 ×1011比电阻（Ω cm）180 3.35 ×1011 2.05 ×10112.2 点火及助燃油点火及助燃油系统用油由老厂通过供油管路提供，在一期油区预留的1000m3油罐基础上增设一台1000m3油罐。

工业锅炉设计文件鉴定技术导则1范围本文件规定了工业锅炉设计文件鉴定的一般要求、鉴定机构和人员、鉴定申请、图样要求、安全性能鉴定、节能环保审查、文件修改与引进以及记录、报告和盖章。

本文件中的设计文件鉴定包括安全性能鉴定和节能环保审查。

安全性能鉴定适用于《特种设备安全监察条例》调整范围内的工业锅炉设备、锅炉范围内管道、安全附件和仪表、锅炉辅助设备及系统等涉及安全性能的内容。

节能环保审查适用于《特种设备安全监察条例》调整范围内以煤、油、气和生物质为燃料的工业锅炉及其辅机、监测计量仪表等涉及节能、环保的内容。

燃用其它燃料的锅炉、电加热锅炉和余热锅炉的节能审查参照本导则执行。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件TSG G0001 锅炉安全技术监察规程TSG G0002 锅炉节能技术监督管理规程TSG ZF001安全阀安全技术监察规程GB/T 150 压力容器GB/T 1576 工业锅炉水质GB/T 2900.48 电工名词术语锅炉GB/T 9439 灰铸铁件GB13271 锅炉大气污染物排放标准GB/T 16507 水管锅炉GB/T 16508 锅壳锅炉GB/T 17410 有机热载体炉GB/T 21434 相变锅炉GB/T 21435 相变加热炉GB 23971 有机热载体GB 24511 承压设备用不锈钢和耐热钢钢板和钢带GB/T 24747 有机热载体安全技术条件GB/T 36699 锅炉用液体和气体燃料燃烧器技术条件JB/T 8659 热水锅炉水动力计算方法NB/T 47034 工业锅炉技术条件3术语和定义GB/T 2900.48界定的及下列术语和定义适用于本文件。

3.1锅炉设计文件boiler design documents锅炉建造过程中所需要的设计图样、设计计算文件、设计说明文件等。

锅炉房设计计算说明书-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN福建工程学院《锅炉房》课程设计计算说明书题目燃气热水锅炉房工艺设计系别：环境与设备工程系专业：建筑环境与设备工程班级：建环 1004学号： 13学生：蔡信隆指导老师：李祎彧、吴婧日期： 2013年 11月1设计原始资料 (1)设计概况 (1)2 锅炉房容量及锅炉的选择 (2)锅炉房容量的确定 (2)锅炉型号和台数的选择 (2)热负荷计算及锅炉机组的选择 (2)3 给水及水处理设备的选择 (3)锅炉循环水量的计算 (4)循环水泵扬程的计算 (4)循环水泵的选择 (5)4 定压机水处理设备的选择 (5)膨胀容积计算 (5)定压装置及补水泵的选择 (6)软化水箱设备及软化水箱的选择 (6)其他 (7)1设计原始资料设计概况设计作为一燃用天然气的热水锅炉房，主要为联合厂房采暖及生活沐浴提供所需的热能。

锅炉房位于厂区东面的公用动力站房内，毗邻有空压站。

根据规划，近期锅炉房内先安装三台型燃气热水锅炉，锅炉房总额定功率为，热水供、回水温度为95℃和70℃。

锅炉燃料为天然气。

原始资料热负荷采暖用热 Q1=6000KW 供、回水温度：95℃/75℃；生活用热 Q2=11160KW 供、回水温度：95℃/75℃燃料资料燃料为东海天然气，其收到基地位热值：34332KJ/M3。

水质资料总硬度 H0=121mg/L永久硬度 H FT=24mg/L暂时硬度 H T=97mg/L总碱度 A0=95mg/L工厂工作班制工作班制为两班制2 锅炉房容量及锅炉的选择锅炉房容量的确定锅炉房设计容量宜根据热负荷曲线或热平衡系统图，并计入管道热损失、锅炉房自用热量和可供利用余热进行计算确定。

当缺少热负荷曲线或热平衡系统图时，热负荷可按生产，采暖通风和生活小时最大耗热量，并分别计入同时使用系数确定。

且锅炉宜以热水为供热介质。

锅炉型号和台数的选择在选定锅炉供热介质和参数后，应根据用户的要求和特点选择锅炉型号和决定锅炉的台数。

2×350MW机组HG-1100/25.4-PM1型超临界直流锅炉说明书（锅炉本体和构架）编号: F0310BT001Q011编写:校对:审核:审定：批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司本说明书对2×350MW机组超临界直流锅炉主要设计参数、运行条件及各系统部件的规范进行了说明，并介绍了本工程作为国内首台350MW超临界本生直流锅炉的主要技术特点。

本说明书应结合锅炉图纸，计算书等技术文件参考使用。

1. 锅炉容量及主要参数 (1)2. 设计依据 (2)2.1 燃料....................................... 错误!未定义书签。

2.2 点火及助燃油............................... 错误!未定义书签。

2.3 自然条件................................... 错误!未定义书签。

3 锅炉运行条件 (2)4 锅炉设计规范和标准 (2)5 锅炉性能计算数据表（设计煤种） (4)6 锅炉的特点 (5)7 锅炉整体布置 (6)8 汽水系统 (7)9 热结构 (15)10 炉顶密封和包覆框架 (20)11 烟风系统 (25)12 钢结构（冷结构） (25)13 吹灰系统和烟温探针 (27)14 锅炉疏水和放气（汽） (29)15 水动力特性 (30)附图: ............................................... 错误!未定义书签。

锅炉炉型是HG-1100/25.4-PM1型，为一次中间再热、超临界压力变压运行直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置（见附图01-01～04），采用不带再循环泵的大气扩容式启动系统。

锅炉岛为露天布置。

设计煤种为贫煤。

采用中速磨正压直吹式制粉系统，每台炉配5台中速磨煤机，在BMCR工况下，4运1备。

锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，共布置5层燃烧器（前3后2），每层布置4只，共20只低NO轴向旋流燃烧器。

超临界直流锅炉说明书国电电力庄河发电厂2×600MW机组HG-1950/25.4-YM3型超临界直流锅炉说明书编号: F0310BT001C051编写:校对:审核:审定：批准:哈尔滨锅炉厂有限责任公司本说明书对国电电力大连庄河发电厂2×600MW机组超临界直流锅炉主要设计参数、运行条件及各系统部件的规范进行了说明，并介绍了由英国三井巴布科克能源公司进行技术引进的超临界本生直流锅炉的技术特点。

本说明书应结合锅炉图纸，计算书等技术文件参考使用。

1. 锅炉容量及主要参数 (1)2. 设计依据 (3)2.1 .............................................................................................................. 燃料32.2 .............................................................................................. 点火及助燃油42.3 ...................................................................................................... 自然条件53 锅炉运行条件 (6)4 锅炉设计规范和标准 (6)5 锅炉性能计算数据表（设计煤种） (8)6 锅炉的特点 (12)7 锅炉整体布置 (14)8 汽水系统 (16)9 热结构 (29)10 炉顶密封和包覆框架 (34)11 烟风系统 (42)12 钢结构（冷结构） (42)13 吹灰系统和烟温探针 (46)14 锅炉疏水和放气（汽） (47)15 水动力特性 (49)附图: (50)国电庄河发电厂的2台600MW——HG-1950/25.4-YM3型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进英国三井巴布科克能源公司（MB）的技术，进行设计、制造的。

锅炉角焊缝强度计算方法JB/T 6734-1993中华人民共和国机械行业标准JB/C 6734-1993锅炉角焊缝强度计算方法主题内容与适用范围本标准规定了锅炉角焊缝强度计算方法本标准适用于额定蒸汽压力大于2.5MYa固定式蒸汽锅炉锅筒,集箱和管道」_各种骨接头连接焊缝和焊接到锅炉受压元件土受力构件的连接焊缝以及在制造,安装与运输过程中所用受力构件的连接焊缝.2名词术语及符号说明2.1名词术语2.1.1对接接头两焊件端面相对平行的接头2.1.2角接接头两焊件端面问构成大于300,小于135'夹角的接头2.1.3'r形接头一焊件之端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头_飞2.1.4搭接接头两焊件部分重叠构成的接头,2.1.5圆钢连接接头两圆形焊件表面连接或一圆形焊件与一非国形焊件连接的接头)2.1.6对接焊缝在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件表面间焊接的焊缝.2.1.7角焊缝沿两直交或近直交焊件的交线所焊接的焊缝2.1.8正面角焊缝焊缝轴线与焊件受力方向相垂直的角焊缝,见图2-12.1.9侧面角焊缝焊缝轴线与焊件受力方向相平行的角焊缝,见图2-22.1.10纵向焊缝沿焊件长度方向分布的焊缝.2.1.11横向焊缝垂直于焊件长度方向的焊缝.机械工业部1993-08-21批准1993-10-01实施19622.1.12环形焊缝沿筒形焊件分布的头尾相接的封闭焊缝.图2-1正面角焊缝图2-2侧面角焊缝2.1.13承载焊缝焊件上用作承受荷载的焊缝2.1.14非承载焊缝焊件上不CL接承受荷载,只起连接作用的焊缝,习惯上称联系焊缝.2.1.15坡口深度焊件开坡口时,焊件端部沿焊件厚度方向加_r掉的尺寸2.1.16焊脚尺寸在角焊缝横截面中画出的最大直角三角形中直角边的长度.2.1.17焊缝计算厚度设计焊缝时使用的焊缝厚度.2.1.18焊缝计算长度计算焊缝强度时使用的焊缝长度.封闭焊缝的计算长度取实际长度;不封闭焊缝的计算长度,对每条焊缝取其实际长度减去l Omm2.1.19焊缝计算厚度截面积焊缝计算厚度与焊缝计算长度的乘积.2.1.20全焊透型焊缝焊缝在其连接部位的全厚度上,用熔敷金属充分连接,无未焊透的部位,见图2-3必要时,全焊透型焊缝可用角焊缝进行加强2.1.21部分焊透型焊缝焊件在其连接部位的部分厚度上用熔敷金属连接,尚有未焊透的部位,见图2-4必要时,部分焊透焊缝可用角焊缝进行加强.2.2符号说明G焊缝计算厚度,二;A—焊缝计算厚度截面积,例n2;b—耳板宽度,mm;bI—搭接焊横向焊缝长度,mm;b2—搭接焊纵向焊接长度,圆钢与钢板连接焊焊缝长度,二;b3.佑—弯头耳板尺寸,mm;F3,13,,B2- 'F形接头焊缝长度,mm;1963图2-3全焊透型焊缝图2-4部分焊透型焊缝.—横向耳板与集箱及耳板与弯头连接焊缝圆弧部分的弦长,mm;d—管接头装配前筒体上的开孔直径,二;试)—管接头外径,mm;d,—管接头内径,mm;d,,d2—大,小圆钢直径,二;D;—筒体内径,mm;.—耳板与弯头连接焊缝直段部分的长度,,;厂—管接头,T形接头坡口深度,二;F-集中力,N;FFy.,凡-.r , y,二方向上的集中力,N;h—耳板孔中心沿耳板高度方向到连接焊缝的距离,mm;hi, h2—耳板孔中心沿耳板高度方向至连接焊缝的最大和最小距离,二;H—对接接头坡口深度,nun;k—壳体常数,1/mm;K—等脚角焊缝的焊脚尺寸,mm;K,, K2—不等脚角焊缝的焊脚尺寸,mm;I,焊缝计算长度,mm;M—力矩,Nm;M—端盖与筒体连接处单位圆周长度的弯矩,N"m/m;MM,., M,—绕:, .Y,二轴旋转的力矩,N" m;1964N—端盖与筒体连接处单位圆周长度的纵向力,N/m;尸—计算压力,M】〕a;Q—端盖与筒体连接处单位圆周长度的横向力,N/m;Ro筒体的外半径,弯头外圆弧曲率半径,mm;Rm筒体平均半径,二;s锅筒起吊耳板孔中心至锅筒重心的纵向距离,二;t—筒体有效壁厚,二;t—无孔筒体理论计算壁厚,二;t—管接头壁厚,二;W-焊缝的抗弯截面系数,mm3;Wx. Wy焊缝对二,Y轴的抗弯截面系数,mm3 ;Wk焊缝的抗扭截面系数,mm3 ;X -筒体开孔有效加强宽度,二;a—对接接头V形坡口的坡口角度,度;月—焊缝计算厚度截面与焊脚尺寸K:的夹角,度;Y—力的作用方向与耳板高度方向的夹角,反时针方向为正,度;6—板件厚度,mm;81,灸—较厚和较薄板件的厚度,mm;△一-一~钢板厚度方向未焊尺寸,二;.—两圆钢公切线至连接焊缝表面的距离,mm;,—许用应力修正系数;a—耳板连接焊缝圆弧部分所对圆心角的二分之一,度;产—泊松比;.—正应力,N/mmz;a,—垂直于焊缝计算厚度截面的正应力,N/.' ;"F集中力所引起的正应力,N/mmz ;am-弯矩所引起的正应力,N/mmz;11 M.—均布弯矩所引起的正应力,N/.';aq横向均布力所引起的正应力,N加m';ON—纵向均布力所引起的正应力,N八mm' ;a,—按第三强度理论计算的当量应力,N/.';I',-焊件在室温下的屈服点,N/.';〔司—焊件在计算温度下的许用应力,按相应的强度计算标准规定选用,N /mmz ; r—切应力,N /mmz ;rl—在焊缝计算厚度截面内且垂直于焊缝走向的切应力,N/.2 ;r2—在焊缝计算厚度截面内且平行于焊缝走向的切应力,N/.Z;rF集中力所引起的切应力,N/mm';rM—力矩所引起的切应力,N/mm';1965rmu—均布弯矩所引起的切应力,N/mmZ:ZQ—横向均布力所引起的切应力,N/mm' ;TN—纵向均布力所引起的切应力,N/.';0—耳板焊缝端点连线与耳板横截面的夹角,度;.—弯头直段两端点与弯头外圆弧曲率中心连线的夹角,度3技术要求3.1工艺要求3.1.1焊接材料的强度不得低于焊件的较低强度〔3.1.2焊接及焊接工艺评定应符合有关标准的规定3.1.3按本标准计算的角接接头,两焊脚边的夹角应不小于60'和不大于12003.2结构要求3.2.1角焊缝的焊脚尺寸应符合下列要求:a.对于板件,当与焊脚接触的焊件厚度大于7mm时,其焊脚尺寸不得小于1.5 }百, S为与焊脚接触的焊件厚度.当焊接工艺有保证时,可不受此限当与焊脚接触的焊件厚度不大于7,时,其焊脚尺寸不得小于与焊脚接触的焊件厚度和4二的较小值.b,对于管接头,角焊缝的最小焊脚尺寸不得小于管接头的壁厚和6mm的较小值r c.加强板与筒体的外角焊缝焊脚尺寸不得小于较薄焊件厚度的0.7倍,与管接头的外角焊缝焊脚尺寸不得小于较薄焊件的厚度与6二:的较小值.d.对于板件,角焊缝的焊脚尺寸不宜大于与焊脚接触焊件厚度的1.2倍.对于管接头角焊缝的焊脚尺寸不宜大于管接头壁厚的2倍.3.2.2侧面或正面角焊缝的计算长度不得小于两焊脚尺寸平均值的8倍和40mmo 3.2.3侧面角焊缝的计算长度不应大于两焊脚尺寸平均值的60倍.若大于上述数值时,其超过部分在计算中不予考虑.若内力沿侧面角焊缝全长分布,其计算长度不受此限3.2.4当板件的端部仅采用两侧面角焊缝连接时(图3-1),每条侧面角焊缝长度不宜小于两侧面角焊缝之间距离b,;同时当s:大于12mm时,b;不宜大于1662,当S:不大于12mm时,b,不宜大于200mmo3.2.5杆件与节点板的连接焊缝一般宜采用两面侧焊,或其他不封闭焊缝.所有焊缝的转角处必须连续施焊.3.2.6在搭接连接中,搭接焊缝长度不得小于较薄焊件厚度的5倍,且不小于25mma3.2.7圆钢与圆钢,圆钢与钢板间的焊缝计算厚度,不应小于0.2倍圆钢直径(当焊接两圆钢直径不同时,取平均直径),且不小于3mm,并不大于1.2倍钢板厚度,焊缝计算长度不应小于20mm3.2.5受压元件上的支承耳板焊缝,当耳板厚度不大于12mm时,可采用无坡口的角焊缝;当耳板厚度大于12二时,必须开坡口.3.2.9受力耳板与壁厚不小于100二的受压元件焊接时,应采取措施,以防止母材的层状撕裂.4计算原则4.1基本假定1966图31两侧面角焊缝连接尺寸示意图4.1.1本标准不考虑残余应力,应力集中,疲劳和蠕变的影响4.1.2焊接接头的强度按作用在焊缝计算厚度截面上的应力进行验算.4.1.3集中力,均布力在焊缝计算厚度截面上所产生的应力按平均分布计算.力矩在焊缝计算厚度截面上所产生的应力,根据不同的情况按线性分布(图4-I (a))或按平均分布(图4-1 (b))计算图4-1焊缝计算截面上应力分布示意图4.2焊缝尺寸4.2.1常用焊缝的计算厚度及焊缝尺寸参数按表4-1计算4.2.2管接头焊缝的走向假定为圆形焊缝的计算厚度取肩部和腹部两处数值的平均值腹部焊缝的计算厚度根据表4-1序号9计算.表4-1序号{简图一#妥计算gi矿一一41)菇lit*a一1967续表序号简图焊缝计算厚度焊缝尺寸参数3a二s,「一~刃4'压' k,kz"一k;+kz二"二k_,k;+k一"不k,k, + k1不,k5PY kl走2"二一ki+k:sinp一描恭一"一k; } kg不月6一Q 万k,kik;sinp二歹kzki+kz~7k,k{ + k1不k,,冬kz,a=了尸十kisinp =丁tzcwp - k+k;乎J火f压8丹ki>丫飞1了a=(k, + f)5inp呱"-- kzkim,p二7k;+ki}炸\k,1968序号简图筒体腹部焊缝K的计算焊缝计算厚度续表焊缝尺寸参教当k1 丫飞刀,时,同序号8.当k,时,同序号7;当k2)了飞石时,同序号8门全竺上兰生丛宜差卫~.k沪灭do2R了1为筒体上腹部的焊脚尺寸2Rn当.》60.时,a=H当a c}1图5-1管接头焊缝所承受的总图4-3鞍座式管接头全焊透焊缝荷载示意图5.1.3在内压力作用下管接头对焊缝的作用力按下列公式确定: 鞍座式管接头:F,i=Pa(do一2了)24(5-3)插人式管接头:FjPad45.1.4 由管道系统作用于焊缝上的机械力分量在求荷载分量为:M:,在求荷载分量时可利用下列公式进行坐标变换:(5-4)Fx, F,.,,F,2,Mx,Fx=F,ms(.r,xo)+F,cos(二,Y.)+Fmcos( x,z}) (5-5)F二F,.ocos(y, x o )+F,ncos(y,,, y,)+F.cos(y,二.)(5-6)F,,=F,cos(z,二)+F,cos(z, yo )+F.cos(z,二〕)(5-7)M,=M,ocos(x, xo)+M'cos(x , Yo )+Mwcas(.r, , z)(5-8)My=M_cos (Y , xo )+M-ms(Y,Yo)+M-cos(Y,z) (5-9)M}=M-cos(二,二.)+M yocos(z , Y} )+M'cos(二,:.)(5-10)式中:括号代表夹角,Fx, F,o, F_ M,o, M,,o, M.分别为二.,Yo. .r.轴的力的分量.5.1.5根据下列两种作用力系分别进行焊缝的强度验算:a. Fx,Fy=F+F,,,F.=F},+F,,Mx, My, M} (5-川b. Fn,F,=凡1,F:=F十FA+F,,M,,Mr,M:(5-12)其中,在(5-11)式中,取F与F,;的方向相同,在((5-12)式中,取F与F},+F二的方向相同.FFy., F, Mx, M,, M:与图5-1方向一致者为正.1971:一:.1鞍座式管接头鞍座式管接头焊缝的一般形式如图5-2所示,其中a按表4-1计算.5.2.2弓.2.35.2.4焊缝的计算长度按下列公式计算:1二二(d.一2f+2asinl) (5-13)焊缝的计算厚度截面积按下列公式计算:A=al (5-14)焊缝的抗弯截面系数按下列公式计算:二〔(d.一2f+2a32(d-+2a)(5-15)尹一Zj5.2.5焊缝的抗扭截面系数按下列公式计算:W,=迪d〔 21牛2a )4-(d-2f)0) (5-16)L4la.一Gt+Ga)5.2.6图52鞍座式管接头焊缝应力分量按下列公式计算:A点:F丫公二于一f盖A(5-17)口尸Q尸COS朋.,一_FArAFy一FsA(5-18)(5-19)aFz=rF,=A` sing(5-20)COsg(5-21)凡一AMQM.二rM二二WM二sing(5-22)cosg(5-23)(5-24)邢M一W一Wl一1(5-25)(5-26)cosP哪凡一W凡一W(5-27)二Asin召(5-28)(5-29)知孙鄂sing(5-30)AN'Jlrl艺BRBFEFBFBM|获r口rT韶bB点:1972:myrB一w o0SarNBU一_M,Wk(5-31)(5-32)5.2.7焊缝强度按下列公式验算:A点:丫(.众+.六+.氛)2+4[(r献+:氛+二众)2+(r氮+:祝)2) <0.74(a)/,l(5-33)'=l aA+aFz一.氛I < 0.74( a) (5-34)B点:丫(,氏+"BFz+,氏)2aB FY )+4((一rBMY+,BF,一rm2+(,BFY一:BBa,,)2)<0.74(v)/q(5-35).=一.BMy十.巍+.执}簇0.74(x) (5-36)乐氏5.3插人式管接头5.3.1插人式管接头焊缝的一般形式如图5-3所示,焊缝计算厚度按表4-1序号loo5.3.2焊缝计算长度按下列公式计算:L=ndo (5-37)5.3.3焊缝计算厚度截面积按下列公式计算: A=al (5-38)5.3.4焊缝抗弯截面系数按下列公式计算:cadW=万-4(5-39)5.3.5焊缝抗扭截面系数按下列公式计算:.adWk二2图5-3插人式管接头(5-40)5.3.6应力分量按下列公式计算:A点:(5-41)(5-42)(5-43)(5-44)(5-45)二A二A二A丛w丛从~---一-一一一一rfx峨读魂魂B点(5-46)凡一A一一BFx1973rBMy一F_WrF,一F,ArBMy一MW:},UrB一_M,Mk(5-47)(5-4R)(5-49)(5-50)5.3.7焊缝强度按下列公式验算:A点:..=,不.氛)2a A Fy)+4( ( rM,+rFz)2+(rF.+,AM,)2〕 } 0.74( a)Irl .=卜.氛{簇0.74( a)(5-51)(5-52 )b.B点:a,.=丫(aFx)2+4((二舔,+:认)2+(r氏+:巍)2) -<0.74Ca)iq.=}a歌一(0.74(司{:_:::6耳板连接焊缝::集箱纵向耳板集箱纵向耳板的焊缝形式及受力状态如图6-1所示:6.1.26.1.36.1.419741972图6-1集箱纵向耳板焊缝焊缝计算长度按下式计算:1=2b一20焊缝计算厚度截面积按下式计算:A=al焊缝在耳板平面内的抗弯截面系数按下式计算:(6-1)(6-2)a(b一10)2w=3-一(6-3)6.1.5计算耳板焊缝的应力时,假定M是焊缝的形心,将力F往M点平移,并沿':和y轴方向分解.选取二轴与强度验算点焊缝走向的切线方向一致,Y轴与强度验算点耳板士_焊脚尺寸的方向一致.力的分量按下列公式计算:Fx二Fsin y (6-4)F,.=Fcos y (6-5)M二Fhsiny (6-6)6.1.6应力分量按下列公式计算:F_xA(6-7)(6-8)(6-9)(6-10)(6-11)sinf叫呵叫二A乙AM一WM一WrF.口Fy二6.1.7焊缝强度按下列公式验算:..=丫( aFy+I'M )2+4((rFr+,M)2+(rF.)Z)簇0.74 (a) /} (6-12).二I CF,,+aM 1_<0.74(a) (6-13)6.2集箱横向耳板与弯头耳板6.2.1集箱横向耳板的焊缝形式及受力状态给出图5-l和图5-2两种情况,弯头耳板焊缝的形式及受力状态给出图6-4一种情况,图6-2和图6-3都是图6-4的特殊情况,计算方法按图6-4给出,当b4=0, e=0时,图6-4就变成图6-3,当b4=0,.=.,0=0时,图6-4 就变成图6-2图6-2集箱横向耳板焊缝及受力状态示意图(1)与图64相对应的角参数按下列公式计算:1975图6-3集箱横向耳板焊缝及受力状态示意图(2)图6-4弯头耳板焊缝形式及受力状态示意图C一'J (b一b, )z+〔*,一h2一ve2 - (b; - b4)2)2(6-14)1976二二arcsincZK(6-15)arct只叭一h,b一b.,(6-16)m=arctg凤(6-17)6.2.3焊缝计算长度按下式公式计算:一2( aRoB90一10)(6-18)6.2.4焊缝计算厚度截面积按下列公式计算:A二aZ焊缝在耳板平面内的抗弯截面系数近似地按下列公式计算:a(}/ (h,一h, )Z+(b一b, )z一10)2W='二二-''己三一(6-19)6.2.5(6-20)6.2.6计算耳板焊缝的应力时,假定M是焊缝的形心,将力F沿M点平移,并沿X 和Y轴方向分解.选取X轴与强度验算点焊缝走向的切线方向一致,Y轴与强度验算点耳板上焊脚尺寸的方向一致.力的分量按下列公式计算:a.A点Fx一Fsin( y+0+号一0)F,一Fcos( y+"+号一0)M一;/ht 2 hZSinY - 2 COSY)(6-21)(6-22)b.C点:F'二一Fsin(,一"斗号一0)F,一Fcos( y -"+管一0),一.(兴-,Sing一BZCOSy )(6-24)(6-25)(6-26)6.2.7应力分量按下列公式计算: A点:F二rFn二A(6-27)sin3(6-28)cosh(6-29)『MA=,rMA=0+w 1z /Si0Rw 12 /cosR(6-30)0+(6-31)F一AE一AJ八卜.自U==:oS眼叭叭MlwMlw1977M了田MA二而sin+万v丫,'(632)bC点于'xrF'二不A:;v一F',=A sin}3于'气r b,.一了cos(7.M.一W colt.一} )sinj3r M(,二X-("一2 I cosi3r MC一Msinl"一2)(6-33 )(6-34 )(6-35)(6一3())(6-37)(6一38)6.2.8焊缝强度按下列公式验算:a.A点:.一丫又了雨丁舀赢砰不可(丁F丁于而,)- +( a'r,. + aMe )= + 4 ((r r-,- + r MA)(:F=+-r.;v}A)=)蕊 0.74(x)/q (6-39)二二一aF,十aA,一共0.74(司(6-40)h.〔'点:.一了(a}r+amc),十4((,'F,+r' MC)十(层飞x+打MC)-)'0.74(a)/,1(()41).二}.丫,十.,,i蕊0.74(a) (6-42)6.3锅筒起吊耳板6.3.1锅筒起吊耳板一般采用纵向双耳板结构为增加耳板平面外的抗弯刚度,应在耳板孔附近部位用对称布置的两个纵板将两耳板连接起来.纵板的横截面积应大于单个耳板净截面积的十分之一,耳板及焊缝形式与集箱纵向耳板相同6.3.2锅筒起吊过程中的最危险状态如图6-5所示:6.3.3焊缝计算长度按下列公式计算;1二4(b一10) (6-43)6.3.4焊缝计算厚度截面积按下列公式计算:A二al (6-44)6.3.5焊缝在耳板平面内的抗弯截面系数近似地按下列公式计算:2a(6一10)(6-45)6.3.6耳板肪堂的外力按卜列公式计算:起吊时应考虑1.1倍的动载系数后的锅筒全部重量F,由图6-5求得:夸〔l-省(R h )tgy)(6-46)1, )tgy)若考虑(6-47)尺lS 十 fF一2 -一飞-r卜立当F:大于F,时,只需校核F:端的耳板焊缝.1.2的不均匀系数,则F:端所1979图65锅筒起吊过程中危险状态示意图承受的荷载按下列公式计算:F'2一0.6F'(1+告(:.+')tgy):,一..6F( l+告(*.+h )tgy)sinyF,一..6F(,+去(*.+h )tgy)cosyM一..6F(1+去(*.+h )tgy)hsiny6.3.7应力分量按下列公式计算:(6-48)(6-49)(6-50)(6-51)rFx =万(6-52)(6-53)(6-54)(6-55)(6-56)sinf叫sinfcosf二A二AMWM一W=二=-一畅场咖蜘6.3.8焊缝强度按下列公式验算:,.二丫(.肠+xM)z十4((rFv+rm)Z+(:二)z)镇0.74(x)/l (6-57).=aF}.+am(0.74(x) (6-58)7水压试验端盖连接焊缝7.1焊缝类型与参数7.1.1常用的水压试验端盖焊缝类型与参数如图7-1所示,图7-1 (a)按对接焊缝计算,1979图7-1(b)按角焊缝计算'1图7一I常用水压试验端盖焊缝形式(fl)对接焊缝;(b)角焊缝7.1.2对于焊缝计算厚度的抗弯截面系数按下列公式计算:W一着(7-1)7.2受力分析7.2.1根据筒体与平端盖的整体结构的理论分析,解出如图7-2所示的水压试验端盖焊缝所受的力N, M, Qa7.2.2端盖与筒体连接处单位圆周长度的纵向力按下列公式计算:N一告P(R,一_t2(7-2)7.2.3端盖与筒体连接处单位圆周长度的弯矩按下列公式计算对图7-1 (a)扒M一尸( R ,合)0.331.尽v入, (0.205择一..421tK[I 2.182低ts 2.545()'___尺,1t+U.jI了一{份t,d+0.086rS(7-3)542t8 n划+t一占-R-!护9+b,对图7-1 (b)援一盯 ,0.331Y R一〔.M= P(R}一言,一205)2+k[1+2.182.RC -Ljkt-}音一0.421S2.54519800.317令(青)' (0.346:一0.26 }2 )畔t一占-R-1;.98择帐)3: .二42暗) 4: Z1. 98}m (S) + 0.542(-})〕一嗽钾.巴(7-4)壳体常数k按下列公式计算:,二31(一)cz),.R二(7-5){一;比值(按下列公式计算:Rmk,{JQ M;=-Rtz(7-6)图7-2水压试验端盖焊缝7.2.4端盖与筒体连接处单位圆周长度的横向力按下列公式计算:的受力状态水意图a,对图7-1 (a):Q一"("一合0.661撅 0.408了今( S )z2.182援tS 2一545(l,+0.318今(81Y 0.655( S1.98择(tS)' 0.542( S(7-7)b对图7-1 (b):62一尸(*.一合)0.661} Rm一..408择(S )2y2 0.318k(1 + 2.182念tS一2 545(舌1z2.545(8 / '.98Itm(8 )3 0.655( S)' 0.405令(S)''彗一;"择(81)'S+0.542(5 )4}2)(7-8)7.3应力分量的计算7.3.1对图7-1 (a)焊缝计算厚度截面上的应力分量按下列公式计算: aN6M,(7-9)州"一6Mt2(7-10)贝t 一-ar7.3.2对图7-1 (b)焊缝计算厚度截面上的应力分量按下列公式计算: (7-12)1981门尸仍 CN一a -一NJrN一Nsin}a..一孚sin(7-13)(7-14):一分ms}am.一6MZ sina(7-15)(7-16)7.4强度校核7.4.1对图7-1 (a)必须同时满足下列各项要求:".=丫(.,士.MY+4( r0)-毛1.7(a)/Ia=I aN土"Mu镇1.7(a)..一,/ (Col+4(70)2 < 0.74(a)/7a=aN蕊0.74(a)端盖必须满足:(7-17)(7-18)(7-19)(7-20).,八.,.t,厂P0劣u.a}找m一万'入了-二万'丫七aJ(7-21)7.4.2对图7-l (b)必须同时满足下列各项要求:..=丫(一.N士11 M.+'IQ )2十4(7N+r0)-镇1.7(a)/i.=卜UN土aMu+aQ{成1.7(a)a.一丫(一.N+aQ )z+4(rN+rQ)Z <- 0.74(a).=I一ON+UN毛0.74(a)端盖必须满足公式(7-21)的要求.8国钢构件连接焊缝8.1圆钢与平板搭接8.1.1圆钢与平板的搭接如图8-1所示:(7-22)(7-24)(7-25)图8-1圆钢与平板搭接8.1.2焊缝计算厚度按下列公式计算:a=0.7K(8-1)8.1.3焊缝计算长度按下列公式计算:19828.1..1〔83)8.1.5/=2(b.一10)焊缝计算厚度截面积按下列公式计算:A二GI焊缝强度按下列公式验算:(8-2)一炙0.37(a)/}(8-4)8.2圆钢I圆钢的搭接8.2.1圆钢与圆钢的搭接,如图8-2所不:8.2.2焊缝计算厚度按下列公式计算:G二0.1(d,+2d2)一.(8-5)8.2.3焊缝计算长度按下列公式计算:/=2(b2一10) (8-6)8.2.4焊缝计算厚度截而积按下列公式计算:A="/(8-7 )8.2.5焊缝强度按下列公式验算:图8.2圆钢与圆钢搭接F八,,r=万气u.J/(ajiq(8-8)8.3圆钢与钢板的连接8.3.1圆钢与钢板的连接,如图8-3所示:8.3.2焊缝计算厚度按下列公式计算:a.对图8-3(,,)子一△"=万一b.对f-}18-3 (b):G=0一△8.3.3焊缝计算长度按下列公式计算:1=4(b:一10)8.3.4焊缝汁算厚度截面积按下列公式计算:A=Gl8.3.5焊缝强度按下列公式验算:(8-9)(8-10)(8-11)(8-12):一斋,0.37(a)/q(8-13)9其他连接焊缝,.1单钢板两边焊的'r形接头9.1.1单钢板两边焊的'r形接头如图9-1所;h9.1.2焊缝计算长度按下列公式计算:l=2(月一10)9.1.3焊缝计算厚度截而积按下列公式计算:八=ul9.1.1焊缝的抗弯截而系数按下列公式计算:(9-I)(,2)19H3a一△a一△-..-.口ra场气.'-勺口A}a圆钢与单俐板的连接A户}一hA一(b)圃铜与双钢板的连接图8-3圆钢与钢板连接图9一1单钢板两边焊T形接头W,a(8一10)23(9-3)1984w,万而B - , Al 10坛((2a+.一:`)3一(.一:f)3) ,,妇".',/(9-4)9.1.5应力分量按下列公式计算:F,aFx=AF,CFz=万cos(3(9-5)n)3(9-6)二八,J,,,,,J,,JJIRn,nl,1内,华华-l-l+l-l((n,gC,9产lj..,了'/才,知 co从耐从耐鄂鄂t FYCFz=(9-7)--一一----MxMx场哑Jr口r9.1.6焊缝强度按最大应力点A点的应力验算:创(aFx+..+a,,,,+,M,,)2+4((一:.+IF,+二,+:场),十(IFy)2)毛0.74(x)/v.=I aFx+aFz+am.+am, I成0.74(x)(9-14)(9-15)9.29.2工字形封闭焊的T形接头工字形封闭焊的T形接头如图9-2所示:9.2.29.2.3图9-2工字形封闭焊T形接头焊缝计算长度按下列公式计算:l = 2(2B,+B,一28,一62+2a)焊缝计算厚度截面积按下列公式计算:(9-16)1985A=al9.2.4焊缝的抗弯截面系数按下列公式计算:(9-17)Wx(B2+2a)(B,+28,+2,)'一(B:一82) (B,一2.)'一〔B2 (BI+28,)'一(B:一82)B;) 6(B,+28,十2a)(9-18)Wv(B1一2a)(&2+2.)'+2(81+2a)(Bz+2,)'一(B, 8'2+28, B2)6(B2+2a)(9-19)9.2.5(9-20)9.2.6焊缝的抗扭截面系数按下列公式计算:Wk=2a(2(81+a)(BZ+a)+(B,一a)(82+a)〕应力分量按下列公式计算:a.在B,边上: FxaFx=万FxTFa=面oosR(9-21)n(3(9-22)二ArFy=(9-23)(9-24)(9-25)(9-26)(9-27)枷%cosn枷%cos,卸--一---气执呱rMx=(9-28)(9-29)(9-30)伪九一气气yM-WM一W.一b.在B2边上:(9-31)凡-ArFy=其他应力分量同(9-24)一(9-30)式.(9-32)(9-33)MMZrF勺勺」9.2.7焊缝强度按最大应力点A点的应力验算:在B1边上:..=-,/ (aF.+..+.,+.,),+4((一rFz+:.+rN,h,+r},gy)2+( rFy一:*),〕毛0.74(,,)/q(9-34)1986.二I CF+..+ow+am, 1<0.74(x)(9-35)b.在B2边上:0e=丫(一..+..十.,+ayy)2+4((rF,+rF.+a =一UFv+aF十anv}+rN&'一:m})2+(rFz一:Nl:)2) <0.74(a)/p(9-36),w簇0.74(a) (9-37)9.3箱形封闭焊的T形接头9.3.1箱形封闭焊的T形接头如图9-3所示:9.3.2(9-38)9.3.3(9-39)9.3.4图9一3箱形封闭焊的T形接头焊缝计算长度按下列公式计算:1=2(B, + B2一2f+2a)焊缝计算厚度截面积按下列公式计算:A=al焊缝的抗弯截面系数按下列公式计算:W,(B2一2f+2a) (B,一2f+6(B1-)3一(B2一2f)(Bl一2f)+2a)(9-40)Za一ZfWy=(B,一2f+2a)(B2一2f*2a)'( B;一2f) (B:一2a)36(B:一2f+2a)(9-41)9.3.5焊缝的抗扭截面系数按下列公式计算:Wk=2a(Bl一2f+a)(B:一2f+a)9.3.'在与图9-2受力形式相同情况下的应力分量按下列公式计算:a.在B1边上:同式(9-21)一式(9-30)b.在B2边上:同式(9-24)一式(9-30)和式(9-31)一式(9-33) a9.3.7焊缝强度按最大应力点A点的应力验算:a.在B1边上:同式(9-34)一式(9-35)0b.在B2边上:同式(9-36)一式(9-37)0(9-42)19879.4仅有横向焊缝的搭接接头9.4.1仅有横向焊缝的搭接接头如图9-4所示:9.4.2(9-43)9.4.3图9-4横向焊缝的搭接接头焊缝计算长度按下列公式计算:1=2(B一10)焊缝计算厚度截面积按下列公式计算:A=al焊缝抗弯截面系数按下列公式计算:按应力方向垂直于焊缝形成弯矩:(9-44)9.4.4WI=b.按应力方向平行于焊缝形成弯矩:a(b,一10)3(9-45)Wz=a(bl一10)(b2+a)9.4.5应力分量按下列公式计算:(9-46)(9-47)二A会COSRA` sing(9-48)(9-49)Fx==rFzFz口ramy=r入1,=箫cosy命51/(9-50)sin(9-51)丛Wz(9-52)9.4.6焊缝强度按下列公式验算:丫(..+,M,)2+4((,F,+r, M, )2+( rF.)2)(0.74(a)/,1 .二{aFz+am,}镇0.74(司a,=V(.二)2+4(( .F}2)+( r }My+rFx)2) < 0.74(a)/r1 a=..1毛0.74(x)(9-53)(9-54)(9-55)(9-56)9.5仅有纵向焊缝的搭接接头9.5.1仅有纵向焊缝的搭接接头如图9-5所示:9.5.29.5.3图9-5纵向焊缝的搭接接头焊缝计算长度按下列公式计算:1=2(b2一10)焊缝计算厚度截面积按下列公式计算:A=al焊缝抗弯截面系数按下列公式计算:按应力方向垂直于焊缝形成弯矩:(9-57)(9-58)9.5.4W,=b.按应力方向平行于焊缝形成弯矩:a(b2一10)23(9-59)W:=a(b:一10)(b,+a)9.5.5应力分量按下列公式计算:(9-60)F,A'cos"(9-61)F可sin/3F, A(9-62)(9-63)==凡FxFxr口r口My_丛___.一Wl u;N(9-64)1989M.=W sm/s(9-65)_丛My一WZ(9-66)9.5.6焊缝强度按下列公式验算:..二了("F,+"my),+4((TFx+r'My)Z + (rF,)Z)镇0.74(x)/p.=aFx+am,(0.74(x)(9-67)(9-68)..=丫(aFx)2+4(( r,)2+( r'My+rFz)2)(0.74(x)/q(9-69).=.,镇0.74(x)(9-70)参考文献1. 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