强度计算(锅炉)

一
下简 称英 制 ） 或Ｓ Ｉ 单 位制 （ 以下 简称 公制 ） ： 如 果是 地 区性 通 用 单位 制 ， 则 其 换算 系 数 需 要 授权 检 验 师认 可 。 英 制和 公 制 单位 的转 换
等 效值 和换算 系 数参照 ＡＳ ＭＥ — Ｉ 规范 《 非 强 制 性 附 录 Ａ》 中 的 Ａ 一 ３ ９ ２和 Ａ． ３ ９ ３ 。 例 如 在
１ 前 言
下兼顾 经济 性 （ 制造 成本 ） 的要 求 。
本文 根 据 ＡＳ ＭＥ规范 第 １ 卷２ ０ １ ５版对
大 多 数 锅 炉 出 口产 品要 求采 用 ＡＳ ＭＥ 锅 炉 及 压 力 容器 规 范 （ Ａ Ｓ ＭＥ Ｂ Ｐ Ｖ Ｃ）进 行 设计、 制造 和检验。 从２ ０ １ ５年 开 始 ， 每 两 年 出版 新 版 的 ＡＳ ＭＥ规 范 ， 新 签 订 的 合 同 需 要 按 新 版 规 范 执 行 。Ａ Ｓ ＭＥ锅 炉 及 压 力 容 器规范 （ ＡＳ ＭＥ Ｂ Ｐ ＶＣ）对 锅 炉 本 体 、 锅 炉外 部 管 道和 接 头 具 有 全 部 管 辖 权 （ 见 图 Ｐ Ｇ． ５ ８ － ３ ． １ ） 。 锅 炉 本 体 受 压 元 件 主 要 包 括 受 热面 管 子 、 集箱、 锅 筒和 锅 炉 本体 管 道 ， 应 按 ＡＳ ＭＥ规 范 第 １ 卷 《 动 力 锅 炉建 造 规 则 》【 １ （ 以下简称 ＡＳ ＭＥ ． Ｉ 规 范 ）进 行建 造 ； 锅 炉
个公式， 其结果都是 设 计计 算 法 。 下 面通 过
一
个 例 子 来说 明两种 方 法 的计 算 过程 。 假 设
不考 虑 单 孔补 强 和 多孔 补 强 ， 对 于承 受 内压
的圆 筒形 元 件 中的锅 筒 筒 体 ， 使用公式 Ｐ Ｇ 一

800
17
上部形状系数
Y
《标准》公式（57）
0.702
18
下部形状系数
Y1
《标准》公式（57）
1.375
19
腐蚀减薄的附加厚度
c1
mm
《标准》6.2.10条
0.5
20
材料厚度下偏差的附加厚度
c2
mm
《标准》6.2.10条
0.8
21
工艺减薄的附加厚度
c3
mm
《标准》6.2.10条
1
22
η
《标准》表（3）
0.85
7
基本许用应力
[σ]
MPa
《标准》公式（1）
106.25
8
结构型式
无孔无拼接焊缝
9
管板上部减弱系数
ψ
《标准》表（14）
1
10
管板下部减弱系数
ψ
《标准》表（14定
1000
12
管板内高度
hn
mm
设计取定
200
13
上部当量内径
Dnd
mm
设计取定2a，，b
按《标准》12.7.1条t1=20＞7/8t=10.5满足要求
（十）：前管板
1
计算压力
p
MPa
设计取定
0.72
2
计算介质温度
tj
℃
《查表》
95
3
计算壁温
tbi
℃
《标准》3.4条
250
4
拱形管板材料
设计取定
20g(GB713-97)
5
基本许用应力
[σ]j
MPa
《标准》表（1）

P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25例题2：额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉，计算锅筒工作压力。

P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0.1×1.25+0=1.375例题3：额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，确定安全阀整定压力。

2只安全阀都装在锅筒上，前例已计算P0 = 1.25查GB/T16507.7表2，整定压力最低值为1.04×1.25 =1.3，最高值为1.06×1.25 =1.325例题4：额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉，确定安全阀整定压力。

2只安全阀1只装在锅筒上，1只装在过热器出口集箱上。

锅筒上的安全阀按较高整定压力调整，前例已计算P0 =1.375查GB/T16507.7表2，整定压力为：1.06×1.375=1.46过热器上的安全阀按较低整定压力调整，P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25查GB/T16507.7表2整定压力为：1.04×1.25 =1.3例题5：额定压力1.25MPa的自然循环热水锅炉，确定安全阀整定压力。

2只安全阀都装在锅筒上，P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25查GB/T16507.7表3，整定压力最低值为1.10×1.25 =1.375＞1.25+0.07=1.32；最高值为1.12×1.25 =1.4＞1.25+0.1=1.35前例已计算P0 = 1.25前例已计算安全阀整定压力较低值为：1.3△P a=1.3-1.25=0.05P =P0 +△P a=1.25+0.05=1.3例题7：额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，锅筒不绝热，在600～900℃的对流烟道内，名义厚度18 mm，材料Q245R，确定许用应力[]σ。

计算压力p，前例已计算，p=1.3MPa查《干饱和蒸汽以及饱和线上的水的比容和焓》表，该表按压力列出了饱和温度、饱和水的比容、饱和蒸汽比容、饱和水焓、饱和蒸汽焓、汽化潜热。

/
1.04
23
斜向孔桥当量减弱系 数
φC
/
kφ″=1.04×0.71
0.74
24
焊缝减弱系数
φh
∕
表5
1.0
25
最小减弱系数
φmin
/
φ、φH、φhφC中的最小值
0.74
26
筒壳理论厚度
tL
mm
5.3
27
腐蚀减薄附厚度
C1
mm
按4.4.1条
0.5
28
钢板下偏差的附加厚 度
C2
mm
按GB713—1997中3.1条和3.2条
受压元件强度计算书
编号：
编制：
审核：
xx
xx
根据
GB/T16508-1996
强度计算书
共7页第1页
计算依据
1、安全阀计算按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》
2、强度计算按GB/T16508-1996《锅壳锅炉受压元件强度计算》
计算书目录
1、锅炉规范
2、筒壳强度计算
3、管板强度计算
4、集箱强度计算
5、安全阀排放能力计算
kg
/
按规表7—1
1.0
6
入口蒸汽比容修正系数
k
/
k= kpkg
1
7
安全阀理论
排放量
E
kg/h
E=0.235A(10.2P+1)k
2570.5
=0.235×1295.1×(10.2×0.73+1)×1
8
锅炉最大连续
蒸发量
Dmax
kg/h
1.1D=1.1×2000
2200
9