于額定出口熱水溫度低于120@的鍋爐,其工作壓力和溫度比較低,事故的危害性較小,而鍋筒所用材料的焊接性能較好,又明確了焊接工藝評定要求,鍋筒檢查試板的數(shù)量可適當(dāng)減少,對額定熱功率小于或等于1.4MW的這種鍋爐,可以免做鍋筒檢查試板.
不論是額定出口熱水溫度高于或等于120@的鍋爐還是額定出口熱水溫度低于120@的鍋爐,其集箱、管道和受熱面管子除了上述原因外,還因為其直徑明顯小于鍋筒,事故的危害性相對較小,且環(huán)焊縫檢查試件的代表性較差,所以可不要求做檢查試件.
第68條 本條是關(guān)于焊接接頭拉伸試樣和試驗的規(guī)定.
與原規(guī)程第54條、第56條及附錄第1條、第2條相比,去掉了全焊縫金屬拉伸試樣和試驗,這是從熱水鍋爐綜合安全性考慮,可以簡化試驗.
第69條 本條是關(guān)于焊接接頭彎曲試樣和冷彎試驗的規(guī)定.
與原規(guī)程第57條、第59條及附錄第4條相比,主要變化有:
1、增加檢查試板的背彎試樣.
2、彎曲試樣的加工要求、圓角尺寸、彎軸直徑、彎曲角度、試樣的棱角開裂等都做了改動,因為在焊接接頭的彎曲試樣和冷彎試驗方面,熱水鍋爐與蒸汽鍋爐是一樣的.
關(guān)于冷彎試驗時彎曲試樣拉伸面上允許的裂紋或缺陷的長度是指單條裂紋或缺陷的長度,而不是裂紋或缺陷長度的總和.
第71條 本條是關(guān)于受壓焊件水壓試驗的規(guī)定.
本條與原規(guī)程第61條相比有明顯的變動,而與《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第108條的規(guī)定基本相同.本條對哪些受壓焊件在制造單位做水壓試驗,哪些受壓焊件在安裝工地做水壓試驗有明確規(guī)定,并且還補充規(guī)定了"無管接頭的集箱,可不單獨進行水壓試驗",可在鍋爐組裝后再進行水壓試驗.鍋爐整體進行水壓試驗時,給水閥、出水閥和排污閥應(yīng)包括在內(nèi).原條文第關(guān)于水壓試驗方法的規(guī)定與鍋爐檢驗中的水壓試驗規(guī)定有重復(fù)之處,本條改為引用鍋爐檢驗方面水壓試驗的條款.
本條中規(guī)定的水壓試驗的壓力是以受壓元件的工作壓力為基礎(chǔ)的,而不是以受壓元件的計算壓力或設(shè)計壓力為基礎(chǔ)的.我國的鍋爐強度計算標準中對工作壓力規(guī)定了明確的含義,并且計算壓力也是以工作壓力為基礎(chǔ)的.本規(guī)程中安全閥的始啟壓力也是以工作壓力為基礎(chǔ)的.因此,目前這樣規(guī)定是合適的,不容易引起對工作壓力以及其它壓力的誤解.國外鍋爐技術(shù)規(guī)范中,鍋爐強度計算、安全閥整定壓力和水壓試驗壓力等也都是以一種壓力為基礎(chǔ)的,例如英國鍋爐規(guī)范中以設(shè)計壓力為基礎(chǔ),美國鍋爐規(guī)范中以最高允許工作壓力為基礎(chǔ).
第75條 本條是關(guān)于在用鍋爐受壓元件用焊接方法修理后對修補焊縫的檢驗要求.
本條中保留了超聲探傷,主要是考慮鍋爐受壓元件位置一般已經(jīng)固定,有些部位不僅給焊接帶來一定的困難,而且給焊縫的射線探傷工作也帶來困難,只能采用超聲探傷.本條中增加了超聲探傷采用的標準及合格級別的規(guī)定.
挖補和補焊的對接焊縫可以采用射線和超聲探傷中的一種或兩種方法進行探傷檢查.這些焊縫一般應(yīng)全部探傷,特別是焊接困難的部位.
第六章 脹 接
第77條 本條是關(guān)于試脹和脹接試件的規(guī)定.
本條與原規(guī)程第63條相比,對脹接試件的規(guī)定做了修改.試脹工作對于制訂脹接工藝保證脹接質(zhì)量有重要作用.試脹工作必須有脹接試件,應(yīng)由鍋爐制造單位提供.本條文明確了對脹接試件的材料和開孔的要求,以使試脹工作盡量與產(chǎn)品脹接相似.脹接試件的材料應(yīng)與產(chǎn)品的管板和管子鋼號相同且最好是同爐批的材料.每塊脹接試板上應(yīng)開有管孔,管孔的尺寸、光潔度、排列方式和孔間距盡量與管板的要求相同.試板上管孔的數(shù)量:管孔順排時,不少于9個;管孔錯排時,不少于7個.
第80條 本條是對脹接管板和管端硬度的要求.
本條與原規(guī)程第66條相比,增加了脹接管子應(yīng)選用低于管板硬度的材料的規(guī)定.因為原條文執(zhí)行中有些安裝單位發(fā)現(xiàn)有些20鋼管強度較高,通過退火處理后管端硬度仍不低于管板的硬度值,所以要有效地解決這個問題,鍋爐設(shè)計和制造單位首先在管子鋼號方面應(yīng)選擇適當(dāng).如果管子強度能滿足要求,以選擇抗拉強度比管板抗拉強度低的材料為宜.
第81條 本條是關(guān)于脹管率的規(guī)定.
本條與原規(guī)程第67條相比,修改了展,改變了脹管率計算公式.脹管率由1.0~1.9%改為1.0~2.1%,與《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第124條的規(guī)定相同.這樣修改是以一些單位的試驗研究成果以及蒸汽鍋爐規(guī)程執(zhí)行情況為依據(jù).本條的脹管率計算公式是由原條文的計算公式推導(dǎo)出來的,推導(dǎo)過程如下:
(公式)
本條的計算公式與原規(guī)程計算公式相比,可以減少一個測量參數(shù),減少脹接工作的測試工作量.
本條未推薦外徑控制法的脹管率和計算公式,主要是不少單位對采用外徑控制法的意見有分歧,因此勞人鍋局【1983】26號文規(guī)定的外徑控制法適用范圍暫不擴大,在此范圍內(nèi)仍可使用.
第七章 鑄鐵鍋爐
第86條 本條是關(guān)于鑄鐵鍋爐使用范圍的規(guī)定.
一些工業(yè)發(fā)達國家如美國、蘇聯(lián)、德國、日本等對鑄鐵熱水鍋爐都限制在一定的壓力和溫度范圍內(nèi)使用,見下表.
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國 別│ 技術(shù)規(guī)范名稱 │ 適用的壓力 │適用的出口
│ │ │熱水溫度 @
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美 國│ aSME《鍋爐壓力 │ 工作壓力 │
│容器規(guī)范》IV《采暖│ <=1.1MPa │ <=121
│鍋爐規(guī)程》 │ │
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│ │ │
蘇 聯(lián)│不超過0.7表壓蒸 │ │ <=115
│鍋爐的結(jié)構(gòu)與安全使│ │
│用規(guī)程》 │ │
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│ TRD《蒸汽鍋爐 │ 允許工作壓力 │
德 國│技術(shù)規(guī)程》 │ <=0.6MPa │
│ │ │
─────┼─────────┼───────────┼──────────
│ │ │
日 本│ 《鍋爐構(gòu)造規(guī)范》 │ 水柱靜壓高度 │ <=120
│ │ <=50m │
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參考國外規(guī)范,并考慮我國熱水鍋爐參數(shù)系列標準對鍋爐額定出口熱水溫度和額定出水壓力的劃分,以及我國鑄鐵鍋爐試驗研究和制造的情況,從鍋爐安全監(jiān)察的角度在本條中限制了我國鑄鐵鍋爐的適用范圍.
目前我國的鑄鐵鍋爐產(chǎn)品是用灰口鑄鐵制造的,如果制造單位要用球墨鑄鐵制造,按本規(guī)程第5條的規(guī)定辦理試制手續(xù).
第88條 本條是關(guān)于鍋片最小壁厚以及測厚的規(guī)定.
鍋片的最小壁厚直接關(guān)系到鍋爐的安全,應(yīng)予足夠的重視.本條的"鍋片的最小壁厚一般為10mm"是參照日本《鍋爐構(gòu)造規(guī)范》有關(guān)規(guī)定而制訂的,暫按實際壁厚要求.
目前我國的鑄鐵鍋爐還沒有強度計算標準,有待于制訂.
鍋爐制造單位應(yīng)掌握鍋片的非破壞測厚技術(shù),譬如超聲測厚技術(shù),否則本條規(guī)定的測厚要求難以達到.
鍋片通常是批量生產(chǎn)的.同批生產(chǎn)的鍋片是指同一生產(chǎn)令號、同材料牌號、同結(jié)構(gòu)型式、同鑄造工藝的鍋片.需要測量壁厚的鍋片數(shù)量應(yīng)不少于同批鍋片數(shù)量的20%,且不少于1片(當(dāng)20%的鍋片數(shù)少于1片時).每臺鍋爐前、中、后的鍋片結(jié)構(gòu)不同,因此每種鍋片都應(yīng)有測點圖,標明鍋片上測厚的具體位置和測點數(shù)量.按專業(yè)標準ZBJ98014-89《鑄鐵鍋爐技術(shù)條件》6、1、3條的規(guī)定,鍋片每面至少測量5個位置的壁厚.
第90條 本條是關(guān)于鍋片或鍋爐冷態(tài)爆破驗證試驗的規(guī)定.
本條中的"改變鍋片材料的牌號"是指鍋爐設(shè)計和制造單位改用抗拉強度比原來低的灰口鑄鐵 牌號或改用其它種類的鑄鐵.
按本條的規(guī)定,不做整臺鍋爐的冷態(tài)爆破試驗,而是取鍋爐前部、中部、后部各三片鍋片進行冷爆試驗,用來代表整臺鍋爐的冷爆試驗.由于額定熱功率較大的鑄鐵鍋爐進行整臺鍋爐的冷爆試驗困難和危險性較大,所以用上述方法試驗較為合理.德國的TRD《蒸汽鍋爐技術(shù)規(guī)程》中有類似的規(guī)定.
本條規(guī)定的冷態(tài)爆破驗證試驗是為了驗證鍋片的強度和安全性,而不是確定其最小壁厚.冷爆試驗合格標準是參照德國TRD《蒸汽鍋爐技術(shù)規(guī)程》有關(guān)規(guī)定,從驗證試驗角度制訂的.經(jīng)驗證合格的鍋片可以批量生產(chǎn).
第94條 本條是關(guān)于受壓鑄件拉伸試驗的規(guī)定.
在執(zhí)行本條時,鍋爐制造單位首先應(yīng)在企業(yè)標準或產(chǎn)品技術(shù)條件中明確規(guī)定是按每個鐵水罐制取拉伸試樣,還是按每片鍋片制取拉伸試樣,不應(yīng)隨意改變.
鍋爐制造單位應(yīng)加強管理采取措施保證受壓鑄件與其拉伸試樣的對應(yīng)性.受壓鑄件與其拉伸試樣的消除內(nèi)應(yīng)力處理方法應(yīng)相同,若采用退火熱處理時,其設(shè)備和規(guī)范應(yīng)相同.
同一爐連續(xù)澆注的受壓鑄件中一般最先澆注和最后澆注的鍋片質(zhì)量較難保證,如果它們的試樣拉伸試驗合格,其余鍋片拉伸試樣的拉伸試驗可免做,這樣規(guī)定比較合理.
第96條 本條是關(guān)于受壓鑄件修理的限制性規(guī)定.
在受壓鑄件的輻射受熱面上以及應(yīng)力集中區(qū)域內(nèi),不論出現(xiàn)哪種不允許的缺陷,都不應(yīng)采用焊補或塞擠的方法進行修理,因為這些部位在鍋爐運行時條件惡劣,即使缺陷修理后水壓試驗?zāi)芡ㄟ^,在鍋爐運行時也難免產(chǎn)生新的裂紋.
鍋爐制造單位可根據(jù)鍋片結(jié)構(gòu)和爆破試驗確定應(yīng)力集中區(qū)域.
本條不僅限制缺陷部位,而且限制了缺陷種類.受壓鑄件出現(xiàn)裂紋、縮松或分散性夾砂(渣)缺陷,不論出現(xiàn)在什么部位,都不應(yīng)采用焊補的方法進行修理,這與專業(yè)標準ZBJ98014-89《鑄鐵鍋爐技術(shù)條件》有關(guān)規(guī)定相同.由于這些缺陷是危險性缺陷,采用焊補方法修理,其技術(shù)難度大,可靠性較差,目前一般鍋爐制造單位還未掌握這種技術(shù),因此加以限制是必要的.
對本條限制范圍以外的缺陷能否進行焊補,由于目前條件還不成熟,本條中沒有規(guī)定,可按專業(yè)標準中的規(guī)定執(zhí)行.
在用鍋爐受壓鑄件的修理應(yīng)慎重對待,除應(yīng)急修理外也應(yīng)執(zhí)行本條規(guī)定.應(yīng)急修理方案的審查和修理單位的審批應(yīng)符合《鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例》有關(guān)規(guī)定.
第八章 主要附件和儀表
第98條 本條是關(guān)于安全閥數(shù)量及水封裝置的規(guī)定.
與原規(guī)程第72條相比,本條在安全閥數(shù)量要求方面有所放松.一些工業(yè)國家的鍋爐規(guī)范中有關(guān)這方面的規(guī)定見下表.原條文是參照蘇聯(lián)鍋爐規(guī)程制訂的.根據(jù)多年來的實踐和一些單位的建議,我們對安全閥數(shù)量的要求做了改動.本條規(guī)定與上述國外有關(guān)規(guī)定相比,仍較嚴格.
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國 別 │ 鍋爐規(guī)范名稱 │ 安 全 閥 數(shù) 量 要 求
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美 國 │ aSME《鍋爐壓力 │ 對于工作壓力超過1.1MPa(表壓)或出口
│容器規(guī)范》Ⅰ《動力 │熱水溫度超過121@的鍋爐,每臺鍋爐至少
│鍋爐》、Ⅳ《采暖鍋爐》│須有一只安全閥或安全泄放閥,但光管的水
│ │受熱面大于46.4平方米的鍋爐至少須有兩只安
│ │全閥或安全泄放閥.
│ │ 對于工作壓力不超過1.1MPa(表壓)或出
│ │口熱水溫度不超過121@的鍋爐,每臺鍋爐
│ │至少須有一只安全泄放閥.
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蘇 聯(lián) │ 《蒸汽鍋爐和熱水 │ 出口熱水溫度超過115@的鍋爐每臺至
│鍋爐的結(jié)構(gòu)及安全使 │少應(yīng)裝兩個安全閥;當(dāng)鍋爐與膨脹水箱連接
│用規(guī)程》、《熱水鍋 │管路的截止閥有管徑不小于50mm的旁通管
│爐和壓力低于0.7表大 │時, 可允許裝一只安全閥;具有燃料燃燒室
│氣壓蒸汽鍋爐的結(jié)構(gòu) │并有自動連鎖保護裝置的直流熱水鍋爐, 可
│及安全使用規(guī)程》 │不必裝安全閥.
│ │ 供熱量超過35x10000cal/h的熱水鍋爐
│ │至少應(yīng)裝兩只安全閥.供熱量不超過35x
│ │10000kcal/h的熱水鍋爐,可以裝一個安全閥.
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德 國│ TRD《蒸汽鍋爐技 │ 每臺熱水鍋爐至少須有一個可靠的超壓安
│術(shù)規(guī)程》 │全裝置.
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續(xù)上表
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國 別 │ 鍋爐規(guī)范名稱 │ 安 全 閥 數(shù) 量 要 求
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英 國 │ BS2790《焊接結(jié)構(gòu) │ 供熱量超過2、35MW、出口熱水溫度高于
│鍋殼式鍋爐規(guī)范》 │120@的陸用鍋殼式熱水鍋爐,須安裝至少
│ │兩個單座或一個雙座的安全閥.
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日 本 │ JIS B 8201《陸用 │ 熱水鍋爐上必須裝有一個以上的泄放閥或
│鋼制鍋爐的構(gòu)造》 │安全閥,但備有容易檢查的泄放管時,可代
│ │替泄放閥.
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本條增加了對水封管的要求.水封安全裝置一般裝設(shè)在額定熱功率較小的鍋爐上代替安全閥.本條對水封管的要求是參照《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第130條的規(guī)定.
第99條 本條是關(guān)于安全閥泄放能力和流道直徑的規(guī)定.
本條增加了安全閥泄放能力的要求,這是選用安全閥的基本前提.泄放能力不僅與安全閥的數(shù)量和流道直徑有關(guān),而且與安全閥的性能有關(guān).
對于額定出口熱水溫度低于100@的鍋爐,本條規(guī)定了安全閥流道直徑的下限值,而原規(guī)程第74條規(guī)定用公式計算安全閥閥座內(nèi)徑.這樣改動主要是考慮這類鍋爐的安全閥在開啟和排放過程中主要泄放水,水的重量流量比飽和蒸汽的重量流量大得多,所以安全閥的流道直徑可以較小.我們在采用日本《鍋爐構(gòu)造規(guī)范》附錄中的安全閥計算公式并結(jié)合我國熱水鍋爐參數(shù)系列進行計算的基礎(chǔ)上,按不同容量的鍋爐區(qū)別對待且便于應(yīng)用的原則確定了這方面的要求.原規(guī)程第74條中的計算公式來自蘇聯(lián)鍋爐規(guī)程,此公式是把熱水折合成飽和蒸汽,按排放飽和蒸汽進行計算.許多單位反映對這類鍋爐用此公式計算出的安全閥閥座內(nèi)徑很大,不夠合理.
本條中安全閥流道直徑計算公式與原規(guī)程的公式實質(zhì)上相同,因公式中的熱功率和壓力的單位改用國際單位,所以在本條公式的右邊多出了常數(shù).
與原條文相比,本條的排量系數(shù)中已沒有"h/d≥1/12時,C=97",因為我國安全閥標準中沒有此類型安全閥.
本條的計算公式是參照性的,因此有關(guān)單位采用國家標準GB12241-89《安全閥一般要求》中的公式也是可以的.
對本條的一些名詞術(shù)語,我們參照GB12241-89做如下解釋.
"流道直徑"是指對應(yīng)于進口端到關(guān)閉件密封面間流道的最小截面積的直徑.
"始啟壓力"(同整定壓力)是指安全閥閥瓣在運行條件下開始升起時的進口壓力.在該壓力下,開始有可測量的開啟高度,介質(zhì)呈由視覺或聽覺感知的連續(xù)排出的狀態(tài).
"開啟高度"是指閥瓣離開關(guān)閉位置的實際升程.
第100條 本條是關(guān)于安全閥安裝的規(guī)定.
與原規(guī)程第73條相比,本條增加了"在安全閥和鍋筒之間或安全閥和集箱之間,不得裝有取用熱水的出水管和閥門"的規(guī)定.在安全閥與鍋筒或集箱間不得裝閥門,是防止由于誤操作把閥門關(guān)上,使安全閥不起作用,導(dǎo)致鍋爐發(fā)生事故."不得裝有取用熱水的出水管"的規(guī)定,是為了保證安全閥開啟壓力的準確性.
在JB2202-77《彈簧式安全閥參數(shù)》標準中,公稱壓力較低、公稱通徑不大于40mm的安全閥,其進出口的連接方式是螺紋連接而沒有法蘭連接.因此,若采用公稱通徑不大于40mm的安全閥,它與鍋筒或集箱之間可通過帶螺紋的短管相連,但短管與鍋筒或集箱之間應(yīng)采用焊接或法蘭連接而不用螺紋連接.為了安全可靠,公稱通徑大于40mm的安全閥不應(yīng)采用螺紋連接.而用法蘭連接.
第101條 本條是關(guān)于幾個安全閥進口側(cè)合用一根短管的通路截面積的規(guī)定.
與原規(guī)程第76條相比,安全閥截面積改為安全閥排放面積,后者含義確切.
"排放面積"是指閥門排放時流體通道的最小截面積.對于全啟式安全閥,排放面積是指流道直徑處的截面積;對于微啟式安全閥,排放面積是指簾面積."簾面積"是指當(dāng)閥瓣在閥座上方升起時,在其密封面之間形成的圓柱形或圓錐形通道面積.
第105條 本條是關(guān)于安全閥整定和校驗的規(guī)定.
與原規(guī)程第79條相比,本條的內(nèi)容基本未改.在修訂規(guī)程過程中,一些單位認為鍋爐強度計算時,由于熱水鍋爐比蒸汽鍋爐的安全閥始啟壓力大,造成在相同的額定工作壓力下熱水鍋爐比蒸汽鍋爐的鍋筒壁厚大,這是不合理的.我們認為這個問題應(yīng)通過修訂強度計算標準解決,而不宜將熱水鍋爐的安全閥始啟壓力改為與蒸汽鍋爐的相同.由于水具有不可壓縮性,鍋水的熱膨脹會很快引起鍋爐內(nèi)壓力升高,為防止熱水鍋爐的安全閥頻繁啟跳而造成安全閥損壞或泄漏,因此熱水鍋爐安全閥始啟壓力略高于蒸汽鍋爐安全閥始啟壓力是適宜的.
對于在用鍋爐,本條表8-1中的工作壓力可以用鍋爐實際使用的工作壓力.
第110條 本條是對壓力表的安裝要求.
與原規(guī)程第84條相比,主要改動有:
1、去掉