GB T 16508-1996 锅壳锅炉受压元件强度计算.pdf

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1、GB/T 165081996 1 主题内容与适用范围 1.1 本标准规定了由低碳钢或低碳锰钢焊制的有烟管和（或）炉胆的固定式锅壳锅炉受压元件和铸铁锅炉受压元件的强度计算方法与有关结构规定。 1.2 本标准适用于额定蒸汽压力不大于2.5MPa的蒸汽锅炉及额定出水压力不小于0.1MPa的热水锅炉，但额定出水压力小于0.1MPa的热水锅炉也可参照使用。 1.3 锅炉的设计、制造、安装、使用、修理、改造应符合国家现行的蒸汽锅炉安全技术监察规程、热水锅炉安全技术监察规程、有关锅炉制造技术条件及其他有关国家标准。 2 引用标准 GB 699 优质碳素结构钢技术条件 GB 709 热轧钢板和钢带的尺寸、外形

2、、重量及允许偏差 GB 711 优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带 GB 713 锅炉用碳素钢和低合金钢钢板 GB 1576 低压锅炉水质标准 GB 3087 低中压锅炉用无缝钢管 GB 3274 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB 8163 输送流体用无缝钢管 GB 9222 水管锅炉受压元件强度计算 3 材料、许用应力和计算压力 3.1 符号说明 本章所用符号的意义和单位如下： b常温抗拉强度，MPa；s常温屈服点，MPa；计算壁温时的屈服点，MPa；5常温伸长率，； 许用应力，MPa； J基本许用应力，MPa； 基本许用应力修正系数；tbi计算壁温，；tJ计算压力（绝对压力）下

3、介质饱和温度或热水锅炉额定出水温度， ；页码，1/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm3.2 材料 3.2.1 锅壳锅炉受压元件应采用符合有关国家标准或行业标准所规定的锅炉用低碳钢或低碳锰钢。 使用本标准未列入的上述材料中某些钢号时，应符合国家现行蒸汽锅炉安全技术监察规程和热水锅炉安全技术监察规程的有关规定。 3.2.2 用于制造受压元件的钢板应具有良好的塑性，其常温伸长率 5应不低于18。3.3 许用应力 3.3.1 材料的许用应力按下式计算： 3.3.2 锅壳锅炉常用钢材的基本许用应力 J取表

4、1所列值。对于表1未列出的但符合3.2要求的钢材，基本许用应力 J按下列公式计算，取两者较小值。 计算时， b、 取相应钢号的保证值；当缺乏保证值时，可用钢材抽样试验所得的 b、最小值乘以0.9作为计算取用值，抽样试验应按有关标准进行。 如无 数据，可根据 b的保证值，如无 b保证值时， 可根据钢材抽样试验所得 b的最小值乘以0.9，利用表2列出的 b比值换算出 。表 1 常用钢材基本许用应力 Jp 计算压力（表压），MPa；pe锅炉额定压力（表压），MPa； p 附加压力，MPa； pz最大流量时计算元件至锅炉出口之间的压力降，MPa； psz计算元件所受水柱静压力，MPa； p 最高允许计

5、算压力（表压），MPa； pg锅炉出口处的最高允许工作压力，MPa。 J（1） J b/2.7（2） （3）钢号和标准号钢 管 圆 钢 钢 板10 GB 8163 20 GB 8163 20 Q235 20 20g 16Mng页码，2/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm表 2 低碳钢或低碳锰钢的 / b最小值注：相邻两个数值间的 b采用算术内插法确定。3.3.3 基本许用应力修正系数 按表3确定。 表3 基本许用应力修正系数 GB 3087 GB 3087 GB 699 GB 3274 GB 7

6、11 GB 713 GB 713b333 392 400 372 400 400510 s196 245 245 216 245345 计算壁温250 260 280 300 320 340 350 360 380 400 420 440 450104 101 96 91 89 84 80 78 75 70 66 55 49125 123 118 113 109 102 100 97 92 87 78 66 57125 123 118 113 109 102 100113 111 105 101125 123 118 113 109 102 100 125 123 118 113 109 10

7、2 100 149 146 140 135 132 130 129注： 相邻计算壁温数值的 J采用算术内插法确定。 对于20g、16Mng钢板、当厚度大于16mm时， b、 s值按GB 713确定，但 J仍按表中所列数值取用。计算壁温 250 275 300 325 350/b最小值0.40 0.38 0.36 0.34 0.33元件型式及工作条件 承受内压力的锅壳筒体和集箱体 不受热（在烟道外或可靠绝热） 受热（烟温600） 1.00 0.95 页码，3/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm3.

8、4 计算壁温 3.4.1 用于强度计算的计算壁温取元件温度最高部位内外壁温的算术平均值。 任何情况下锅炉受压元件的计算壁温取不低于250。 3.4.2 计算壁温 tbi按表4确定。受热（烟温600） 0.90管子（管接头）、孔圈1.00 波形炉胆0.6 凸形封头、炉胆顶、半球形炉胆、凸形管板 立式无冲天管锅炉与干汽室的凹面受压的凹形封头 立式无冲天管锅炉凸面受压的半球形炉胆 立式无冲天管锅炉凸面受压的炉胆顶 立式冲天管锅炉凸面受压的炉胆顶 立式冲天管锅炉凹面受压的凸形封头 卧式内烯锅炉凹面受压的凸形封头 凹面受压的凸形管板1.00 0.30 0.40 0.50 0.65 0.80 0.85有拉

9、撑的平板、烟管管板0.85 拉撑件（拉杆、拉撑管、角撑板）0.55 加固横梁1.00 孔盖1.00 圆形集箱端盖（见表17） 矩形集箱1.25 矩形集箱端盖0.75 表 4 计算壁温 tbi受压元件型式及工作条件 tbi防焦箱 tJ+110tJ+90页码，4/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 注：表中列出的 tbi值仅适用于锅炉给水质量符合GB 1576标准的情况。 3.5 计算压力 3.5.1 设计计算时，计算压力按下式计算： 附加压力 p按以下原则确定： 额定压力小于1.25MPa时， p

10、0.02MPa； 额定压力不小于1.25MPa时， p0.04（ pe+ pz+ psz）。当 psz3（ pe+ p+ pz）时，可取 psz等于零。3.5.2 校核计算时，算得的元件最高允许计算压力 p包括 pg、 p、 pz和 psz四项压力之和，锅炉出口处最高允许工作压力 pg取各元件中的最小值。 4 承受内压力的圆筒形元件 4.1 符号说明 本章所用符号的意义和单位如下： 直接受火焰辐射的锅壳筒体、炉胆、炉胆顶、平板、管板、火箱板、集箱 与温度900以上烟气接触的锅壳筒体、回燃室、平板、管板、集箱 与温度600900烟气接触的锅壳筒体、回燃室、平板、管板、集箱 与温度低于600烟气接

11、触的锅壳筒体、平板、管板、集箱 水冷壁管 对流管、拉撑管 不直接受烟气或火焰加热的元件tJ+70tJ+50tJ+25tJ+50tJ+25tJp pe+p+pz+psz（4）tl理论计算厚度，mm；tmin最小需要厚度，mm；t 取用厚度（简称“厚度”）、实际测量厚度，mm；t1相连封头或扳边元件的厚度，mm；ty有效厚度，mm；c考虑腐蚀减薄、材料厚度下偏差（为负值时）和工艺减薄的附加厚度， mm； c1考虑腐蚀减薄的附加厚度，mm；c2考虑材料厚度下偏差（为负值时）的附加厚度，mm；c3考虑工艺减薄的附加厚度，mm；Dn锅壳筒体内径、大横水管内径，mm；页码，5/128GB/T 165081

12、9962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm4.2 计算公式 4.2.1 锅壳筒体理论计算厚度按下式计算： 锅壳筒体最小需要厚度按下式计算： 4.2.2 集箱筒体理论计算厚度按下式计算： Dw 集箱筒体外径，mm；p 计算压力（表压），MPa； p 最高允许计算压力（表压），MPa； 许用应力，MPa；h焊缝减弱系数； 纵向孔桥减弱系数； 横向孔桥减弱系数； 斜向孔桥减弱系数；d斜向孔桥当量减弱系数；J校核部位的当量减弱系数；min最小减弱系数；K 斜向孔桥换算系数；a 斜向相邻两孔按圆筒平均直径展开的节距在圆筒圆周方向上的投影长度

13、，mm；b 斜向相邻两孔按圆筒平均直径展开的节距在圆筒纵轴方向上的投影长度，mm；n b与 a的比值（ b a）； 孔的轴线偏离筒体径向的角度，（）；s0不考虑孔间影响的相邻两孔的最小节距，mm；s 纵向（轴向）相邻两孔的节距，mm；s 横向（环向）相邻两孔按圆筒平均直径展开的节距，mm；s 斜向相邻两孔按圆筒平均直径展开的节距，mm；d 孔的直径、坡口型角焊管子或孔圈的内径、非受热部位插入式双面角焊管子或孔圈的内径，mm；dd孔的当量直径，mm；dp相邻两孔直径的平均值，mm；dw管子外径，mm；m 管子厚度下偏差（为负值时）与管子公称厚度的百分比绝对值，； A 系数；A1系数；n1管子弯曲

14、半径与管子外径的比值。tl pDn/2min p（5） tmin tl+c（6） 页码，6/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 其最小需要厚度 tmin按式（6）计算。4.2.3 校核计算时，锅壳筒体及集箱筒体的最高允许计算压力按下列公式计算： 式中：有效厚度ty按下式计算：当 ty按式（10）计算时，取 J等于 min； ty也可取为校核部位的实际测量厚度减去以后可能的腐蚀减薄量，此时应以各校核部位相应的 J和 ty乘积的最小值代入式（8）或式（9）。此外，由式（8）、（9） 算得的最高允许计

15、算压力还应满足第12章孔的加强要求。 4.2.4 承受内压力管子的理论计算厚度按下式计算： 其最小需要厚度 tmin按式（6）计算。4.2.5 校核计算时，承受内压力管子的最高允许计算压力按下式计算： 4.2.6 立式锅炉大横水管取用厚度和最高允许计算压力按下列公式计算： 上述公式适用于管子内径 Dn为102300mm的情况。4.3 减弱系数 4.3.1 式（5）和式（7）中的最小减弱系数 min取纵向焊缝减弱系数 h、纵向孔桥减弱系数、两倍横向孔桥减弱系数2 （当2 1时，取2 1.00）及斜向孔桥当量减弱系数 d（当 d1时，取 d1.00）中的最小值。若孔桥位于焊缝上，应按4.6.2有关

16、规定处理。 4.3.2 按锅炉制造技术条件检验合格的焊缝，其减弱系数 h按表5选取。若环向焊缝上无孔，则环向焊缝减弱系数可不予考虑。 表 5 对接焊缝减弱系数 htl pDw/（2 min + p）（7） p2 J ty/（ Dn+ty）（8） p2 J ty/（ Dw ty）（9） ty t c（10） tl pdw/2 + p（11） p2 ty/（ dw ty）（12） t pDn/44+3（13） p44（ t3）/ Dn（14） 页码，7/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm4.3.3

17、相邻两孔的节距（纵向、横向或斜向）不小于按下式计算的值时，孔桥减弱系数可不必计算。 式中： dp按式（21）确定。4.3.4 相邻两孔的节距小于按式（15）确定的 s0值，且两孔直径均小于按12.2.4确定的未加强孔最大允许直径时，应按4.3.64.3.13的规定计算孔桥减弱系数。 若相邻两孔中的一个孔的直径大于按12.2.4确定的未加强孔最大允许直径，应在满足12.6.1所要求的条件下，按12.2.512.2.7的规定进行加强，加强后按无孔处理。 4.3.5 对于立式锅炉筒体上的加煤孔、出渣孔等，均应按12.2.512.2.7的规定进行加强，加强后按无孔处理。加煤孔圈、出渣孔圈等最小需要厚度

18、按12.3.4 确定。 4.3.6 等直径纵向相邻两孔（图1）的孔桥减弱系数按下式计算： 4.3.7 等直径横向相邻两孔（图2）的孔桥减弱系数按下式计算： 图 1 纵向孔桥 焊接方法 焊缝型式h手工电焊双面焊 焊缝根部有垫板的单面焊 单面焊0.95 0.80 0.70熔剂层下的自动焊双面焊 单面焊1.00 0.80（15） （s d）/ s（16） （s d）/ s（17） 页码，8/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 图 2 横向孔桥 4.3.8 等直径斜向相邻两孔（图3）的孔桥当量减弱系数按

19、下式计算： 图 3 斜向孔桥 斜向孔桥换算系数 K按下式计算： d K（18） 页码，9/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 当 n2.4时，可取 K1，此时 d 。斜向孔桥减弱系数 按下式计算： 式中： 当 d1时，取 d1.00。d也可按线算图（图4）直接查取。（19） （s d）/ s（20） 页码，10/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 注：图中虚线为各条曲线极小值的连线。 图 4 确定

20、 d值的线算图 4.3.9 若相邻两孔直径不同，在计算孔桥减弱系数时，式（16）、（17）及（20）中的直径 d页码，11/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm取相邻两孔的平均值 dp，即 4.3.10 计算凹座开孔（图5）的孔桥减弱系数时，式（16）、（17）及（20）中的直径 d以当量直径 dd代入， dd按下式计算： 4.3.11 如孔排中的孔为非径向孔（图6），计算孔桥减弱系数时，式（16）、（17）及（20）中的直径 d以当量直径 dd代入， dd按如下规定确定： 不应大于45。 非径向

21、孔宜经机械加工或仿形气割成形。 4.3.12 对于椭圆孔，计算孔桥减弱系数时，孔径 d 按该孔沿相应节距方向上的尺寸确定。 4.3.13 孔桥减弱系数可借助坡口型角焊结构的管接头多余厚度的加强作用予以提高，其应用条件、结构要求与计算方法见12.6。 4.4 附加厚度 dp（ d1+d2）/2（21） dd d1+h/（ t）（ d1 d1）（22） 纵向孔桥 dd d 横向孔桥 dd d/cos（23） 斜向孔桥（24）图 5 具有凹座的孔 图 6 非径向孔 页码，12/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508A

22、R.htm4.4.1 锅壳筒体的附加厚度 c按下式计算： 考虑腐蚀减薄的附加厚度 c1一般取0.5mm，若腐蚀减薄量超过0.5mm， 则取实际可能的腐蚀减薄值。 考虑材料厚度下偏差（为负值时）的附加厚度 c2按有关材料标准确定。 考虑工艺减薄的附加厚度 c3应根据具体工艺情况而定：一般情况下，冷卷后冷校的锅壳筒体，可取为零；冷卷后热校的锅壳筒体，可取为1mm；热卷后热校的锅壳筒体，可取为2mm。 4.4.2 直集箱筒体和直水管的附加厚度 4.4.2.1 设计计算时，直集箱筒体和直水管的附加厚度按式（25）计算，其中 c1按4.4.1原则处理， c3取为零， c2按下式计算： 式中：系数 A按下

23、式计算： A值也可按表6选取。 表 6 系数 A 4.4.2.2 校核计算时，直集箱筒体和直水管的附加厚度 c按下式计算： 4.4.3 环形集箱筒体和弯水管的附加厚度 4.4.3.1 设计计算时，环形集箱筒体和弯水管的附加厚度按式（25）计算， 其中 c1按4.4.1原则处理， c2+c3按下式计算： 式中：系数 A1按下述规定选取：c c1+c2+c3（25） c2 Atl（26） A m/（100 m）（27） m， 18 15 15 12.5 10 0 A 0.22 0.18 0.18 0.14 0.05 0 c（ At+c1）/（1+ A）（28） c2+c3 A1tl（29） 页码，

24、13/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm a. n11.8时， A1按下式计算： b. 1.8 n13.5时， A1按表7选取。表 7 系数 A1c. n13.5时， A1按表6中的 A选取。4.4.3.2 校核计算时，环形集箱筒体和弯水管的附加厚度 c按下式计算： 4.5 厚度限制 4.5.1 锅壳内径 Dn大于1000mm时，锅壳筒体的取用厚度不宜小于6mm；锅壳内径 Dn不大于1000mm时，锅壳筒体的取用厚度不宜小于4mm。 4.5.2 立式锅炉大横水管的取用厚度不宜小于6mm。 4.5

25、.3 不绝热的锅壳置于烟温不小于600的烟道或炉膛内时，取用厚度不应大于表8所列数值。 4.6 结构要求 4.6.1 对于胀接管孔，孔桥减弱系数 、 及 均不应小于0.3；胀接管孔中心与焊缝边缘的距离不应小于0.8 d，且不小于0.5 d+12mm；在纵焊缝上不得有胀接管孔，若需在环缝上开胀接管孔应符合“锅炉安全技术监察规程”的要求。 A150/ n1（4 n1+1）+ m/（100 m）（30） m， 18 15 12.5 10 5 0A10.26 0.22 0.18 0.15 0.09 0.03c（ A1t+c1）/（1+ A1）（31） 表 8 不绝热锅壳的最大允许厚度 mm工 作 条

26、件 最大允许厚度在烟温大于900的烟道或炉膛内 26在烟温为600900之间的烟道内 30页码，14/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm4.6.2 焊接管孔应尽量避免开在主焊缝上，并避免管孔焊缝边缘与相邻主焊缝边缘的净间距小于10mm。如不能避免时，应满足下列二条要求： a. 距管孔中心1.5倍管孔直径（当管孔直径小于60mm时，为0.5 d+60mm）范围内的主焊缝经射线探伤合格，且孔周边不应有夹渣； b. 管子或管接头焊后经热处理或局部热处理消除残余应力。 此时，该部位的减弱系数取孔桥减弱系

27、数与焊缝减弱系数的乘积。 相邻焊接管孔焊缝边缘的净间距不宜小于6mm，如焊后经热处理或局部热处理，则不受此限。 4.6.3 锅壳筒体与扳边的平管板或凸形封头的连接型式如图7所示。 4.6.4 锅壳筒体与平管板采用坡口型角焊连接时，应符合如下规定： a. 锅炉的额定压力应不大于1.6MPa； b. 烟温不大于600部位（不受烟气冲刷部位，且采用可靠绝热时，可不受此限）； c. 必须采用全焊透且经机械加工的坡口型式（参见图8）； d. 连接焊缝应全部位于筒体上； e. 连接焊缝的厚度应不小于管板的厚度，且其焊缝背部能封焊的部位均应封焊，不能封焊的部位应采用氩弧焊打底，并应保证焊透； f. 焊缝应按

28、规定进行超声波探伤； g. 采用此种结构时，应遵守国家锅炉监察部门的有关规定。 页码，15/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 注：当 超过表中规定值时，应进行削薄，削薄长度不应小于削薄厚度的4倍（见图）。 图 7 锅壳筒体与扳边的平管板或凸形封头的连接 扳边元件的厚度 tl扳边元件直段长度l 扳边内半径 r 对接边缘偏差 10 25 平板或管板见7.2.11； 扁球形封头见6.3.7 0.1t1+1，且41020 t1+15 20 0.5t1+25 页码，16/128GB/T 16508199

29、62006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 图 8 锅壳筒体与平板连接的坡口型角焊结构（参考图） 5 承受外压力的圆筒形炉胆、冲天管、烟管和其他元件 5.1 符号说明 本章所用符号的意义和单位如下： tmin最小需要厚度，mm；t 取用厚度（简称“厚度”）、实际测量厚度，mm；tJ加强圈厚度，mm；hJ加强圈高度，mm；Dp炉胆平均直径、波形炉胆平直部分的平均直径，mm；Dn炉胆、冲天管内径，mm；Dw炉胆外径，mm；hw炉胆顶外高度，mm；dw烟管外径，mm；L 计算长度，mm；X 计算长度增值，mm； 孔的轴线偏离筒体径向的角度，

30、（）；p 计算压力（表压），MPa； p 最高允许计算压力（表压），MPa； 许用应力，MPa；b常温抗拉强度，MPa；计算壁温时的屈服点，MPa；Et计算壁温时的弹性模量，MPa；u 圆度百分率；min最小减弱系数；n1强度安全系数；页码，17/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm5.2 圆筒形炉胆 5.2.1 平直炉胆 5.2.1.1 卧式平直炉胆最小需要厚度按下列公式计算，取两者较大值。 式中： 5.2.1.2 校核计算时 ，卧式平直炉胆的最高允许计算压力按下列公式计算，取两者较小值。n2稳

31、定安全系数；Ib波纹截面对其自身中性轴的惯性矩，mm4；IJ加强圈对其自身中性轴的惯性矩，mm4；Ip膨胀环对其自身中性轴的惯性矩，mm4；I、 I、 I所需要的惯性矩，mm4；s 波形炉胆的波纹节距，mm；W 波形炉胆的波纹深度，mm；R0波形炉胆的波纹中半径，mm；r 波形炉胆的波纹内半径，mm；R 波形炉胆的波纹外半径，mm； 半夹角，rad（弧度）；a中性轴 X X与通过圆心的轴线 X0 X0的距离，mm。（32）（33）（34）（35）（36）页码，18/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.h

32、tm5.2.1.3 立式平直炉胆的最小需要厚度和最高允许计算压力按下列公式计算： 5.2.1.4 立式平直炉胆上布置孔排时，最小减弱系数按以下规定确定： a. 多横水管锅炉（图9）、水冷炉排锅炉（图10）的 min1.00，但 不应大于45，非径向孔宜经机械加工或仿形气割成形，两侧边缘管孔的焊缝尺寸应满足图39要求； b. 弯水管锅炉（图11）的 min按4.3确定（带有冲天管时，取横向减弱系数 1.00）；如采用坡口型角焊，可按12.6的规定提高减弱系数。 5.2.1.5 炉胆的计算长度 L按以下规定确定： a. 炉胆与平管板或凸形封头连接处，是扳边对接焊时，以扳边起点作为计算支点 L的起算

33、点；是坡口型角焊时，以角焊根部作为计算支点； b. 平直炉胆用膨胀环连接时，以膨胀环中心线作为计算支点（图19）； （37）（38）图 9 多横水管锅炉 图 10 水冷炉排锅炉 图 11 弯水管锅炉 页码，19/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm c. 平直炉胆上焊以加强圈时，以加强圈横向中心线作为计算支点（图18） ； d. 立式锅炉平直炉胆在环向装有拉杆时，如拉杆的节距不超过炉胆厚度的14倍，可取这一圈拉杆的中心线作为计算支点，拉杆直径不应小于18mm； e. 立式锅炉平直炉胆与凸形炉胆顶相

34、连时，计算支点如图12所示，其中 X值取自表9。 表 9 X值 注：相邻两个数值间的 X DW采用算术内插法确定。hW/Dw0.169 0.2 0.25 0.3 0.40.5 X/Dw0.07 0.08 0.10 0.12 0.160.20 页码，20/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm图 12 立式锅炉平直胆计计算长度 L的起算点 5.2.1.6 对于有锥度的平直炉胆（图13），内径 Dn取 Dn与 Dn之和的一半。5.2.1.7 圆度百分率 u按下式计算： 对于平直炉胆，一般取 u1.5。

35、5.2.1.8 卧式平直炉胆强度安全系数 n1与稳定安全系数 n2按表10选取。表 10 安全系数， n1、 n2u200（ Dw max Dw min）/（ Dw max+Dw min）（39） 锅 炉 级 别n1n2p0.38MPa，且 pDpMPa mm3.53.9 其他情况 2.53.0 页码，21/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 图 13 带有锥度的平直炉胆 5.2.1.9 计算壁温 tbi时的屈服点 按3.3.2有关规定确定。5.2.1.10 材料的弹性模量 Et按表11确定。表

36、 11 材料的弹性模量 Et计算壁温， tbi， 250 300 350 400 450页码，22/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 注：相邻两数值间的 Et值采用算术内插法确定。5.2.1.11 立式平直炉胆上的加煤孔、出渣孔等，均应按12.3的规定进行加强，加强后按无孔处理。 5.2.2 波形炉胆 5.2.2.1 波形炉胆（图14）的最小需要厚度按下式计算： 5.2.2.2 校核计算时，最高允许计算压力按下式计算： （a） （b） 弹性模量 Et，MPa195103191303186103

37、181103178103tmin pDw/2 +1（40） p2（ t1） / Dw（41） 页码，23/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm （c） 图 14 波形炉胆（参考图） 5.2.2.3 波形炉胆彼此连接处，各自平直部分的长度不应超过125mm（图15）。 5.2.2.4 波形炉胆与平管板或凸形封头连接处的平直部分长度不应超过250mm，否则，按5.2.3.1处理。 图 15 波形炉胆连接处平直部分尺寸 5.2.3 平直与波形组合炉胆 5.2.3.1 对于平直与波形组合炉胆（平直部分长度

38、超过250mm），波形部分的最小需要厚度及最高允许计算压力按式（40）、（41）计算；而平直部分的最小需要厚度与最高允许计算压力按式（32）（34）与式（35）、（36）计算，其计算长度 L取最边缘一节波纹的中心线至计算支点（5.2.1.5a）之间的距离（图16）。同时，要求最边缘一节波纹的惯性矩 Ib不小于按下式算出的需要惯性矩 I，即： （42）页码，24/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 图 16 平直与波形组合炉胆平直部分的计算长度L 由扇形圆环组成的波形炉胆中一节波纹对其自身中性轴

39、X X（图17）的惯性矩 Ib按下式计算： 式（43）中 R、 r、 、 a分别按下列公式计算： 式（44）（47）中 R0按下式计算：图 17 波纹几何特性 常用波纹（图14）对其自身中性轴的惯性矩 Ib如表12所示。（43）R R0+（ t/2）（44） r R0（ t/2）（45） arcsin（ s/4R0）（46） R0cos（47）（48）页码，25/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 注：表中所给出的 Ib值已考虑了厚度减薄量，例如，对于 t10mm，表中 Ib值是按9mm计算的。

40、 5.2.3.2 如式（42）未能满足，可在炉胆平直部分设置加强圈（图18）用以减小 L2，以满足式（42）的要求。 5.2.4 加强圈与膨胀环 5.2.4.1 加强圈截面对其自身中性轴的惯性矩 IJ按下式计算：它不应小于按下式算出的需要惯性矩I，即 式（50）中承压长度 L0按各计算支点均分原则处理，例如对图18中加强圈， L0为 L1与 L之和的一半。 表 12 波纹截面对其自身中性轴的惯性矩 Ib104mm4t mm Ib10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22图14（a）节距150 波深3831.8 35.6 39.5 43.5 47.7 52 56

41、.5 61 65.9 70.9 76.1 81.5 87.2图14（b）节距150 波深4137.6 42.1 46.7 51.4 56.2 61.2 66.3 71.7 77.2 82.9 88.8 94.5 101.3图14（c）节距200 波深75 t129.2 138.7 147.5 155.7 163.3 170.3 176.8 182.9 188.4 193.5 198.3 202.7 206.8（49）（50）页码，26/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 图 18 炉胆平直部分设

42、置加强圈 5.2.4.2 膨胀环（图19）截面对其自身中性轴的惯性矩 Ip如表13所示，它不应小于按下式算出的需要惯性矩 I，即 式（51）中承压长度 L0按5.2.4.1所述原则处理。（a） （b） （51）页码，27/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm （c） 图 19 膨胀环（参考图） 注：表中所给出的 Ib值已考虑了厚度减薄量，例如，对于 t10mm，表中 Ib值是按9mm计算的。 5.2.5 结构要求 5.2.5.1 平直或波形炉胆的内径 Dn不应大于1800mm。5.2.5.2 平直

43、或波形炉胆的取用厚度不应小于8mm，且不应大于22mm；当炉胆内径不大于400mm时，其取用厚度应不小于6mm。 5.2.5.3 卧式平直炉胆计算长度一般不宜超过2000mm，如炉胆两端均为扳边连接，则计算长度可放大至3000mm。超过上述规定时，应采用膨胀环或波形炉胆来提高柔性，此时，波纹部分的长度应不小于炉胆全长的三分之一。 5.2.5.4 平直炉胆与波形炉胆的连接结构如图20所示。平直炉胆与波形炉胆的波纹顶部、底部或中部对齐均可。 表 13 膨胀环对其自身中性轴的惯性矩 Ip104mm4t mm Ip10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22图19（a）189 210 231 252 273 295 317 339 361 384 407 430 454图19（b）130 144 159 174 190 204 220 236 252 268 284 301 318图19（c）114 128 141 155 170 186 204 222 241 260 280 301 322页码，28/128GB/T 1650819962006-3-29file:/C:InetpubwwwrootdatagbhH16508AR.htm 注： l见图7