第38条 锅壳锅炉的炉胆内径不应超过1800 mm,其取用壁厚应不小于8 mm,且不大于22 mm;当炉胆内径小于或等于400 mm时,其取用壁厚应不小于6 mm;卧式内燃锅炉的回燃室,其壳板的取用壁厚不应小于10 mm,且不大于35 mm。 卧式锅壳锅炉平直炉胆的计算长度应不超过2000 mm,如炉胆两端与管板边对接连接时,平直炉胆的计算长度可放大至3000 mm。
第39条 喷水减温器的集箱与内衬套之间以及喷水管与集箱之间的固定方式,应能保证其相对膨胀,并能避免共振,且结构和布置应便于检修。 第40条 水管锅炉锅的最低安全水位,应能保证下降管可靠供水。 锅壳锅炉的最低安全水位,应高于最高火界100 mm。对于直径小于或等于1500 mm的卧式锅壳锅炉的最低安全水位,应高于最高火界75 mm。 锅炉的最低安全水位应在图样上标明。 第41条 凡属非受热面的元件,如由于冷却不够,壁温可能超过该元件所用材料的许用湿度时,应予绝热。
第42条 集箱和防焦箱上的手孔,当孔盖与孔圈采用非焊接连接时,应避免直接与火焰接触。
第43条 装设空气预热器的燃油锅炉,尾部应装设可靠的吹灰及灭火装置。 燃煤粉锅炉在炉膛和布置有过热器、再热器的对流烟道,应装设吹灰器。 第44条 装有可分式铸铁省煤器的锅炉,宜采用旁路烟道或其他有效措施,同时应装设旁通水路。
装有不可分式省煤器的锅炉,应装设再循环管或采取其他措施防止锅炉启动点火时省煤器烧坏。
第45条 膜式水冷壁鳍片与管子材料的膨胀系数应相近,鳍片管(屏的制造和检验应符合JB/T5255《焊制鳍片管(屏)技术条件》,鳍片宽度应保证鳍片各部分在锅炉运行中的温度不超过所用材料的许用温度。
第46条 为确保过热器、再热器在启动及甩负荷时的冷却,应采取向空排汽、装设蒸汽旁通管路或限制烟温等措施。
第47条 锅炉主要受压元件的主焊缝[锅管(锅壳)、炉胆、回燃室以及集箱的纵向和环向焊缝,封头、管板、炉胆顶和下脚圈的拼接焊缝等]应采用全焊透的对接焊接。
第48条 额定蒸汽压力小于或等于1.6 Mpa的卧式内燃锅壳锅炉除炉胆与回燃室(湿背式)、炉胆与后管板(干背式)、炉胆与前管板(回燃式)(如图4-1)的连接处以外,在符合下列要求的情况下,其管板与炉胆、锅壳可采用T形接头的对接连接,但不得采用搭接连接;
1. 必须采用全焊透的接头型式,且坡口经机械加工;
2. 管板与锅壳、炉胆的连接焊缝应全部位于锅壳、炉胆的筒体上;
3. T形接头连接部位的焊缝厚度应不小于管板的壁厚且其焊缝背部能封焊的部件均应封焊,不能封焊的部位应采用氩弧焊打底,并保证焊透; 4. T形接头连接部位的焊缝应按有关规定进行超声波探伤。
凡采用T形接头连接的锅炉制造单位,对持有D级及其以上锅炉制造许可证的,应经省级安全监察机构批准;对待有E1 级或E2 级锅炉制造许可证的,应经劳动部安全监察机构批准。
第49条 锅炉的下降管与集箱连接时,应在管端或集箱上开全焊透型坡口。当下降管的外径小于或等于108 mm且采用插入式结构时可不开坡口。对于额定蒸汽压力大于或等于3.8 Mpa的锅炉,集中下降管管接头与筒体和集箱的连接必须
采用全焊透的接头型式,焊接时要保证焊透。额定蒸汽压力大于或等于9.8 Mpa的锅炉,管子或管接头与锅筒、集箱、管道连接时,应在管端或锅筒、集箱、管道上开全焊透型坡口(长管接头除外)。
第50条 凡能引起锅筒(锅壳)壁或集箱壁局部热疲劳的连接管(给水管、减温水管等),在穿过锅筒(锅壳)壁或集箱壁处应加装套管。额定蒸汽压力小于或等于1.0 Mpa且额定蒸发量小于或等于1t/h的锅炉,可不加装给水套管。 第51条 受压元件上管孔的布置应符合下列规定: 1. 胀接管孔中心与焊缝边缘及管板扳边起点的距离不应小于0.8d(d为管也直径),且不小于0.5 d+12 mm。胀接管也不得开在锅筒筒体的体的纵向焊缝上,同时亦应避免开在环焊缝上。如结构设计不能避免时,在管孔周围60 mm(若管也直径大于60 mm,则取孔径值)范围内的焊缝经射线探伤合格,且焊缝在管边缘上不存在夹渣,并对开孔部位的焊缝内外表面进行磨平和将受压部件整体热处理后,方可在环向焊缝上开胀接管孔。
2. 集中下降管的管孔不得开在焊缝上。其他焊接管孔周围600 mm(若管孔直径大于60 mm,则取孔径值)范围内的焊缝经射线或超声波探伤合格,并且焊缝在管边缘上不存在夹渣,管接头焊后经热处理消除应力的情况下,方可在焊缝上及热影响区开孔。 第52条 锅筒(筒体壁厚不相等的除外)、锅壳和炉胆上相邻两筒节的纵向焊缝,以及封头、管板、炉胆顶或下脚圈的拼接焊缝与相邻筒节的纵向焊缝,都不应彼此相连。其焊缝中心线间外圆弧长至少应为较厚钢板厚度的3倍,且不小于100 mm。
第53条 扳边的元件(如封头、管板、炉胆顶等)与圆筒形元件对接焊接时,扳边弯曲起点至焊缝中心线的距离(L)应符合表4-1中的数值。
第54条 锅炉热面管子直段上,对接焊缝间的距离不应小于150 mm。 除盘管和无直段弯头外,受热面管子的对接焊缝中心线至管子弯曲起点、锅筒(锅壳)及集箱外壁、管子支、吊架边缘的距离至少为50 mm;对于额定蒸汽压力大于3.8 Mpa的锅炉至少为70 mm。
对于管道上述距离应不小于管道外径,且不小于100 mm。
受热面管子以及锅炉汽水管道如采用无直段弯头,无直段弯头应满足GB12459《钢制对焊无缝管件》的有关要求,且无直段弯头与管道对接焊缝应经100%射线探伤合格。受热面管子上无直段弯头的弯曲部位不宜焊接任何元件。 第55条 受压元件主要焊缝及其邻近区域应避免焊接零件。如不能避免,则焊接零件的焊缝可穿过主要焊缝,而不应在焊缝及其邻近区域终止,以避免在这些部位发生应力集中。
第56条 锅壳锅炉的拉撑件不应采用拼接。
第57条 锅筒(锅壳)纵、环缝两边的钢板中心线应对齐。锅铜锅壳)环缝两侧的钢板不等厚时,一般应采用中心线对齐,也允许一侧的边缘对齐。 公称壁厚不同的两元件或钢板对接时,两侧中任何一侧的名义边缘厚度差值若超过第74条规定的边缘偏差值,则厚板的边缘须削至与薄板边缘平齐,削出的斜面应平滑,并且斜率不大于1:4,必要时,焊缝的宽度可在斜面内,见图4-2。 第58条 额定蒸发量小于或等于75t/h的水管锅炉,当采用煤粉、油或气体作燃料时,在炉膛和烟道等容易爆燃的部位一般应设置防爆门。防爆门的设置应不致危及人身的安全。
第59条 微正压燃烧的锅炉,炉墙、烟道和各部位门孔必须有可靠的密封,看炎
孔必须装设防止火焰喷出的联锁装置。
第60条 锅炉上开设的人孔、头孔、手孔、清洗孔、检查孔、观察孔的数量和位置应满足安装、检修、运行监视和清洗的需要。
锅炉受压元件的人孔盖、头孔盖、手孔盖应采用内闭式结构。额定蒸汽压力小于或等于1.6 Mpa的锅炉,其受压元件的手孔盖可采用焊接式结构。炉墙上人孔的门应装设坚固的门闩;炉墙上监视孔的孔盖应保证不会被烟气冲开。
第61条 锅筒内径大于或等于800 mm的水管锅炉和锅壳内径大于1000 mm的锅壳锅炉,均应在筒体或封头(管板)上开设人孔。
锅筒内径小于800 mm的水管锅炉和锅壳内径为800-1000 mm的锅壳锅炉,至少应在筒体或封头(管板)上开设一个头孔。 第62条 门孔的尺寸规定如下:
1. 锅炉受压元件上,椭圆人孔不应小于280×320 mm,圆形人孔直径不应小于380 mm。人孔圈最小的密封平面宽度为18 mm。人孔盖凸肩与人孔圈之间总间隙不应超过3 mm(沿圆周各点上不超过1.5 mm),并且凹槽的深度应达到能完整地容纳密封垫片。
2. 锅炉受压元件上,椭圆头孔不得小于220×320 mm,颈部或孔圈高度不应超过100mm。 3. 锅炉受压元件上,手孔短轴不得小于80 mm,颈部或孔圈高度不应超过65 mm。 4. 锅炉受压元件上,清洗孔内径不得小于50 mm,颈部高度不应超过50 mm。 5. 炉墙上椭圆形人孔一般应不小于400×450 mm,圆形人孔直径一般应不小于450 mm,矩形门孔一般应不小于300×400 mm。
若颈部或孔圈高度超过上述规定,孔的尺寸应适当放大。
第63条 操作人员立足地点距离地面(或运转层)高度超过3000 mm的锅炉,应装设平台、扶梯和防护栏杆等设施。锅炉的平台、扶梯应符合下列规定:
1. 扶梯和平台的布置应保证操作人员能顺利通向需要经常操作和检查的地方。 2. 扶梯和平台应防滑,平台应有防火设施。
3. 扶梯、平台和需要操作及检查的炉顶周围,都应有铅直高度不小于1000 mm的栏杆、扶手和高度不小于80 mm的挡脚板。
4. 扶梯的倾斜角度以45°~50°为宜。如布置上有困难时,倾斜角度可以适当增大。
5. 水位表前的平台到水位表中间的铅直高度应为1000~1500 mm。
第五章受压元件的焊接
(一)一般要求
第64条 采用焊接方法制造、安装、修理和改造锅炉受压元件的,施焊单位应制定焊接工艺指导书并进行焊接工艺评定,符合要求后才能用于生产。 第65条 焊接锅炉受压元件的焊工,必须按原劳动人事部颁发的《锅炉压力容器焊工考试规则》进行考试,取得焊工合格证后,可从事考试合格项目范围内的焊接工作。
焊工应按焊接工艺指导书或焊接工艺卡施焊。
第66条 锅炉受压元件的焊缝附近应打上低应力的焊工代号钢印。
第67条 焊接设备的电流表、电压表、气体流量计等仪表、仪器以及规范参数调节装置应定期进行检定。上述表、计、装置失灵时,不得进行焊接。 第68条 锅炉受压元件的焊接接头质量应进行下列项目的检查和试验: 1. 外观检查; 2. 无损探伤检查; 3. 力学性能试验;
4. 金相检验和断口检验; 5. 水压试验。
第69条 每台锅炉的焊接质量证明除应载明第68条各项检验内容和结果外,还应记录产品焊后热处理的方式、规范和焊缝的修补情况等。
第70条 焊接质量检验报告及无损探伤记录(包括底片),由施焊单位妥善保存至少5年或移交使用单位长期保存。 (二)焊接工艺要求和焊后热处理 第71条 锅炉产品焊接前,焊接单位应按附录Ⅰ的规定对下列焊接接头进行焊接工艺评定:
1. 受压元件之间的对接焊接接头;
2. 受压元件之间或者受压元件与承载的非受压元件之间连接的要求全焊透的T形接头或角接接头。
第72条 锅炉制造过程中,焊接环境温度低于0℃时,没有预热措施,不得进行焊接。锅炉安装、修理现场焊接时,如环境温度低于0℃时,应符合焊接工艺文件的规定。
下雨、下雪时不得露天焊接。
第73条 除设计规定的冷拉焊接接头外,焊件装配时不得强力对正。焊件装配和定位焊的质量符合工艺文件的要求后才允许焊接。
第74条 锅筒(锅壳)纵、环向焊缝以及封头(管板)拼接焊缝或两元件的组装焊缝的装配须符合以下规定:
1. 纵缝或封头(管板)拼接焊缝两边钢板的实际边缘偏差值不大于名义板厚的10%,且不超过3mm;当板厚大于100mm时,不超过6mm。
2. 环缝两边钢板的实际边缘偏差值(包括板厚差在内)不大于名义板厚的15%加1mm,且不超过6mm;当板厚大于100mm时,不超过10mm。 不同厚度的两元件或钢板对接并且边缘已削薄的,按钢板厚度相同对待,上述的名义板厚指薄板;不同厚度的钢板对接但不需削薄的,则上述的名义板厚指厚板。 第75条 锅筒(锅壳)的任何同一横截面上最大内径与最小内径之差不应大于名义内径的1%。
锅筒(锅壳)纵向焊缝的棱角度应不大于4mm。
第76条 额定蒸汽压力大于或等于9.8Mpa的锅炉,锅筒和集箱上管接头的组合焊缝以及管子和管件的手工焊对接接头,应采用氩弧焊打底或其他能保证焊透的焊接方法。
第77条 锅炉受压元件的焊后热处理应符合下列规定:
1. 低碳钢受压元件,其壁厚大于30mm的对接接头或内燃锅炉的筒体或管板的壁厚大于20mm的T形接头,必须进行焊后热处理。合金钢受压元件焊后需要进行热处理的厚度界限,按锅炉专业技术标准的规定。 2. 异种钢接头焊后需要进行消除应力热处理时,其温度应不超过焊接接头两侧任一钢种的下临界点Ac1 。
3. 对于焊后有产生延迟裂纹倾向的钢材,焊后应及时进行后热消氢或热处理。 4. 锅炉受压元件焊后热处理宜采用整体热处理。如果采用分段热处理,则加热的各段至少有1500mm的重叠部分,且伸出炉外部分应有绝热措施减小温度梯度。环缝局部热处理时,焊缝两侧的中热宽度应各不小于壁厚的3倍。
5. 焊件与它的检查试件(产品试板)热处理时,其设备和规范应相同。 6. 焊后热处理过程中,应详细记录热处理规范的各项参数。
第78条 需要焊后热处理的受压元件,接管、管座、垫板和非受压元件等与其连接的全部焊接工作,应在最终热处理之前完成。 已经热处理过的锅炉受压元件,如锅筒和集箱等,应避免直接在其上焊接非受压元件。如不能避免,在同时满足下列条件下,焊后可不再进行热处理: 1. 受压元件为碳素钢或碳锰钢材料; 2. 角焊缝的计算厚度不大于10mm; 3. 应按经评定合格的焊接工艺施焊; 4. 应对角焊缝进行100%表面探伤。
此外,锅炉制造单位应对受压件现场焊接连接件提出检验方法和质量保证措施。 (三)外观检查
第79条 锅炉受压元件的全部焊缝(包括非受压元件与受压元件的连接焊缝)应进行外观检查,表面质量应符合如下要求: 1. 焊缝外形尺寸应符合设计图样和工展出文件的规定,焊缝高度不低于母材表面,焊缝与母材应平滑过渡;
2. 焊缝及其热影响区表面无裂纹、夹渣、弧坑和气孔;
3. 锅筒(锅壳)、炉胆和集箱的纵、环焊缝及封头(管板)的拼接焊缝无咬边,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。
第80条 对接焊接的受热面管子,按JB/T1611《锅炉管子技术条件》进行通球试验。
(四)无损探伤检查
第81条 无损探伤人员应按劳动部颁发的锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》考核,取得资格证书,可承担与考试合格的种类和技术等级相应的无损探伤工作。
第82条 锅筒(锅壳)的纵向和环向对接焊缝、封头(管板)、下脚圈的拼接焊缝以及集箱的纵向对接焊缝无损探伤检查的数量如下: 1. 额定蒸汽压力小于或等于0.1Mpa的锅炉,每条焊缝应进行10%射线探伤(焊缝交叉部位必须在内)。
2. 额定蒸汽压力大于0.1Mpa 但小于或等于0.4Mpa的锅炉,每条焊缝应进行25%射线探伤(焊缝交叉部位必须在内)。
3. 额定蒸汽压力大于0.4Mpa但小于2.5Mpa的锅炉,每条焊缝应进行100%射线探伤。
4. 额定蒸汽压力大于或等于2.5Mpa但小于3.8 Mpa的锅炉,每条焊缝应进行100%射线探伤。焊缝交叉部位及超声波探伤发现的质量可疑部位应进行射线探伤。
5. 额定蒸汽压力大于或等于3.8 Mpa的锅炉,每条焊缝应进行100%超声波探伤加至少25%射线探伤。焊缝交叉部位及超声波探伤发现的质量可疑部位必须进行射线探伤。