2025/6/22115.1Basicconceptionofboilerpressurecomponents

§15.1鍋爐受壓元件計算的基本概念1.WhatistheBoiler

pressurizedcomponents？ 什么是鍋爐受壓元件？Thepressurizedcomponentsofwater-steamsysteminboilerproper在鍋爐本體中承受內(nèi)壓力的汽水系統(tǒng)元件Steamdrum鍋筒Header集箱Water-coolingwall水冷壁Down-comer下降管Screen&tubebanker對流管束凝渣管Superheater&reheater過熱器與再熱器Economizer省煤器andvalves,

etc閥門附件等2025/6/22215.1Basicconceptionofboilerpressurecomponents

§15.1鍋爐受壓元件計算的基本概念Theworkingconditionisverybad受壓元件工作條件惡劣Theoutsideofpressurizedcomponentsareradiatedanderodedbyhightemperaturefluegasinthefurnace外部受到爐內(nèi)強(qiáng)烈的輻射和高溫?zé)煔獾臎_刷.Theinsideofpressurizedcomponentsarebyhigh-pressurewaterandsteam內(nèi)部受到高壓水或水蒸氣作用.Duetosomedeformationofcomponents,brokenandexplosionwillbehappened.在高溫、高壓和腐蝕的作用下，由于加工變形或鋼材不合格，導(dǎo)致受壓元件的破裂，甚至引起爆炸事故。2025/6/2232.StrengthofPressureparts受壓元件強(qiáng)度鍋爐在受壓元件壽命期內(nèi)及正常工作條件下，不發(fā)生塑性、蠕變、脆性、低周期疲勞極限的破裂及各種類型的腐蝕破壞的能力。Plasticity塑性：與彈性相比，不能恢復(fù)倒原始尺寸Creep蠕變：在長期的恒定溫度及壓力作用下發(fā)生緩慢塑性變形的現(xiàn)象Brittle脆性：冷脆、熱脆、苛性脆化等LowCycleFatigue低周期疲勞：應(yīng)力等于或高于材料屈服極限時的疲勞Erosion腐蝕：拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)聯(lián)合作用（應(yīng)力腐蝕）、化學(xué)腐蝕15.1Basicconceptionofboilerpressurecomponents

§15.1鍋爐受壓元件計算的基本概念2025/6/224鋼材在常溫靜荷下的機(jī)械性能的基本指標(biāo)一般以：Strengthindex強(qiáng)度指標(biāo)：由單向拉伸試驗測定Plasticindex塑性指標(biāo)：由單向拉伸試驗測定Toughnessindex韌性指標(biāo)：材料破壞前所能吸收塑性變形的能力彈性階段：流動階段：屈服極限強(qiáng)化階段：強(qiáng)度極限頸縮斷裂塑性階段不同成分的鋼材，其彈性變形能力基本是相同的，強(qiáng)度指標(biāo)和塑性指標(biāo)有很大差別。高溫性能：蠕變、應(yīng)力松弛、疲勞15.1Basicconceptionofboilerpressurecomponents

§15.1鍋爐受壓元件計算的基本概念2025/6/22515.1Basicconceptionofboilerpressurecomponents

§15.1鍋爐受壓元件計算的基本概念3.NationalStandard我國強(qiáng)度計算標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定“Strengthcalculationofpressurepartsofwater-tubeboiler”《水管鍋爐受壓元件強(qiáng)度計算》GB9222規(guī)定了水管鍋爐用材料及其許用應(yīng)力規(guī)定了有關(guān)受壓元件的強(qiáng)度計算方法及決定最高允許計算壓力的驗證實驗方法“Strengthcalculationofpressurepartsofshellboiler”《鍋殼式鍋爐受壓元件強(qiáng)度計算》GB/T16508-1996規(guī)定了由低碳鋼和低碳錳鋼有煙管和爐膽的固定式鍋殼鍋爐受壓元件的有關(guān)結(jié)構(gòu)和計算方法鑄鐵鍋爐受壓元件的有關(guān)結(jié)構(gòu)和計算方法2025/6/2264.Safetyfactorandallowablestress安全系數(shù)與許用應(yīng)力

由材料力學(xué)可知，當(dāng)鋼材應(yīng)力達(dá)到屈服極限或強(qiáng)度極限時，材料就要永久變形或破壞鍋爐受壓元件是長時受壓，應(yīng)考慮長期強(qiáng)度特性——蠕變極限或持久強(qiáng)度極限。蠕變——材料在高溫及恒壓下隨時間的延長，其塑性變形不斷增加的現(xiàn)象持久強(qiáng)度極限——材料在一定溫度下，在規(guī)定的時間內(nèi)（設(shè)計壽命期內(nèi)，105h)不發(fā)生蠕變破裂的最大應(yīng)力。15.1Basicconceptionofboilerpressurecomponents

§15.1鍋爐受壓元件計算的基本概念2025/6/2274.Safetyfactorandallowablestress安全系數(shù)與許用應(yīng)力

我國鍋爐受壓元件強(qiáng)度指標(biāo)規(guī)定為：計算溫度時的屈服限常溫(20)時的抗拉強(qiáng)度計算溫度時的持久強(qiáng)度，壽命一般取105h在選取鍋爐受壓元件安全系數(shù)時，應(yīng)考慮：保證鍋爐運行安全可靠一定的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約鋼材15.1Basicconceptionofboilerpressurecomponents

§15.1鍋爐受壓元件計算的基本概念2025/6/2284.Safetyfactorandallowablestress安全系數(shù)與許用應(yīng)力

安全系數(shù)為了使鍋爐安全工作，元件應(yīng)力應(yīng)遠(yuǎn)小于引入安全系數(shù)的概念來反映遠(yuǎn)小于的程度材料特性與實際元件真實的強(qiáng)度特性之間的差異制造工藝水平應(yīng)留的余地計算公式中未反映出的力和力矩及計算公式所用的強(qiáng)度理論與真實情況之間的差異基本許用應(yīng)力：將原材料考慮了安全系數(shù)后的應(yīng)力表9-9，pp.251nb＝2.7ns＝1.5nD＝1.515.1Basicconceptionofboilerpressurecomponents

§15.1鍋爐受壓元件計算的基本概念2025/6/2294.Safetyfactorandallowablestress安全系數(shù)與許用應(yīng)力

許用應(yīng)力實際鍋爐受壓元件，規(guī)定不得超過材料的某一應(yīng)力的許可值，即在基本許用應(yīng)力的基礎(chǔ)上，采用系數(shù)修正，所得到的為許用應(yīng)力修正系數(shù)查表9-10，pp.25115.1Basicconceptionofboilerpressurecomponents

§15.1鍋爐受壓元件計算的基本概念2025/6/22105.Calculationwalltemperature計算壁溫

壁溫對材料的強(qiáng)度影響很大任何情況下，鍋爐受壓元件計算壁溫不應(yīng)低于250oC詳細(xì)查表9-11～表9-13Drum鍋筒筒體計算壁溫Header集箱和防焦箱筒體計算壁溫Tubes管子和管道的計算壁溫15.1Basicconceptionofboilerpressurecomponents

§15.1鍋爐受壓元件計算的基本概念2025/6/22116.Calculationpressure計算壓力

鍋爐受壓元件強(qiáng)度計算時所取用的壓力值，以表壓為準(zhǔn)對鍋筒、一般集箱筒體、管子及管道

Pg——鍋爐工作壓力；ΔPa——鍋爐出口安全閥較