GB/T 16507.4-2013 水管锅炉 第4部分受压元件强度计算 GB/T16507.4-2013 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS 27.060.30
中华人民工和团宝家标准
GB/16507.4—2013
部分代替GB/T16507—1996、G13/T9222—2008水管锅炉
第4部分：受压元件强度计算
Water-tbe hoiers-
Part 4: Strength calculation of pressure parts2013-12-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2014-07-01实施
GB/T16507.4—2013
2规范性引用文件
术语和定义
通用要求
许用应力
算壁温
计算压方·
减羽系数.
元件厚度…
计笋厚度
开孔补强
确定元件最高允许工作压力的验证法厚度附圳量
最高允许工作压力
附加应力校核·
16结构限制和要求·
附录A（规范性附录）锅筒低周疲劳寿会计算次
附录B（资料性附录）设计附加压力AP,的选取方法附录C（资料性附录）-殷情况工艺附加厚度的选取陶录L（资料性附录）开孔减弱截面的抗弯截面模量W，的近似算法72
GB/T16507水管锅炉》分为以下8个部分：第1部分：总；
-第2部分:材料：
—-第3部分：结构设计；
-\·-第4部分：受压元件强度计算一第5部分：制造；
.一：第6部分：检验、试验和验收第7部分：安全附祥和仪表！
第8部分：案与运荐
本部分为GBT1658？的第4部分。本部分按膜G13/21.1—2009给出的规则起草本部分部务代替CB/
比，主要术内馨变化如育
本部分息GB/T 92
要求归本标汇第
都雾，同时
(B/T16507.3)
均在本
分按计算过程东
对源原标链的部分衍！
·修邀了详用应力修道
关的许用粒力修面
16和录
舒号违
取消效额定原小美年最学
GB/T 16507.4—2013
1885和13/T9222—2008
射料及车用应力表等有关
要求归本标准第3部分
—1996的臀关内容。本
雷修亚系数其他与结构有
敲「增应牛的结构系数，
精格精封卖评用应务修直系数：P
-修政了离算乐动的确定方法，明确要求计算压力应人丁或等于工作压力胺全阀整定设计附加压力之新，联消了对安全阀整定设计附加压力值的逊制规定，要全瞬整定设计附加压力值选收可参照资料性闭录B：
一修改了焊缝减弱家数表，明确根据焊缝坡口形式积无损粒测范国确定焊缝减弱系数；修改了工艺附加厚度的确庭态式，圾消了对空艺附加厚魔疽的强制规定，工艺附加厚度选取』参照资料性附录C；
一给出了弯管或弯头的外弧、中孤、内弧的计算厚度公式，并规定外径大于100mm的弯管或弯头，需校核内砥计算厚；
修收了受外压小几径管厚度计算规定，增加了引用CB150标准计算的条款；…一整和新增了部分平端盖结构形式；修改「应力分析验证法的有关条款，给出「应力分析验证法·一般步骤。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/IC262)提山并门口。本部分负支起草单位：1海发电设备成会莜计研究院本部分蚕与起节单位哈尔滨锅炉厂有限责公可，东方电气集团东方锅炉股份有限公司、上海锅炉厂有限公、武汉锅股份有限公己、无锡华光锅炉股份有限公司、北京巴布料克·威尔科克斯有限公司、杭州锅炉集团股份有限公司、发电设备国家工程研究中心，四川川锅锅炉有限贡任公司、济南锅炉73
GB/T16507.4—2013
集团有限公用，
本部分主要起草人：李立人、梁剑平、肖忠华、董师宏、肖慧、姚梅初、骆声、郑水云、赵伟民、李林、张强军、吴祥鹏、盛建国、陈玮、毛何芳，本部分所代替标的历次版本发布情况为：-GB/T 9222—2008;
-GB/T 16507—1996.
1范围
水管锅炉
第4部分：受压元件强度计算
GB/T16507.4—2013
GB/T165C7的本部分规定了水管锅炉受压无件的强度计算法、材料的设计许用应力和确定元件最高允许工作压力的验证方法部分适用于C13/T165C7.1范围界定的水管锅灯的受压元件，包括锅筒简体、集箱筒体、管子、锅炉范制内的管道、凸形封头、平端盖及盖板和三通等异形元件。规范性引用文件
下列文作对于本文件的应用是必不可少的。凡是注1期的引用文件，仅注日期的版本适用丁本文件。凡足不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件：G13J50压容器
GB/T16507.1水管锅灿第1部分：总则CB/T16507.2水管锅炉第2部分：材料CS/T16507.5制造
1L/T5365火力发电厂汽水管道应力计算技术规程JB/T6731锅炉角焊缝强度计算法3术语和定义
GB/T16507.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
腐蚀裕量corrosinnallowancethickness受压元件设计使用期内考虑离蚀减薄需要附加的厚度，3.2
厚度负偏差minusluleranceof thickness材料标准规定允许厚度负偏差的下限值的绝对值。3.3
制造减薄量processing Lhinning of thickness制造过程中产生的序度减薄值。3.4
最小需要厚度minimumreejuiredthickness3.5
考患了计算压力等载荷及腐蚀减薄因素所需的厚度。元件尺寸
compment size
除特别指定外，均表示图样标注尺寸，75
CB/T16507.4--2013
hot txtrusion tee
热挤压三通
用无缝钢管经多套模其热挤压成型的直型三通和鼓型三通。3.7
直型三通
straight tee
支管百径小丁或等于主管直径，主流通道呈直线形的三通。3.8
鼓型三通
drum tee
支管白径大于主管直径，由等径有型通圆滑过渡假缩而成，主流通道呈鼓型的三通。3.9
纵截面
veriical section
过接管回转轴线且与主管回转轴线平行的平面。3.10
横截面
cross sectian
与圆筒体或主管等回转休轴线乘占的平面。4通用要求
4.1按本部分设计计宽的锅炉受压元件，其材料、设计，制造、安装、使用、修理及改造，成符介国家有美法规及本系列标雅的规定，
4.2用于调峰负荷等参数波动较大机组的锅炉，受压元件应进行疲旁强度校核。锅筒疲劳强波校核接附录 A计算。
5许用应力
5.1材料的许用力_g/应接GB/T16507.2选。5.2、端简、集箱筒体，三通和等径叉形管的许用应力_a，圾GB/T16507.2中相应材料的选取值与表1修正系数节的乘积。
表 1 修正系数了
元件名称
锅管和集箱筒简体，
三通、等径叉形管
6计算壁温
6.1符号
烟温和工作条件
不受然
烟温600、透过束的低辅射热流三壁面无短气的强烈冲射烟温600℃
热流流系数：
锅额定压力,MPa；
-最大热流密度，kW/m\；
金属壁温，℃；
金属内壁温度，℃
金属外壁温度，℃，
计算壁温，C，
均工质温度，℃;
订算压力对应的工质饱和温度（热水锅炉为出口出水温度），C；溢度偏差，℃：
一而显碍中医酶及格系释上病往的在糖：T质混合系数；
GB/T 16507.4-2013
按名义厚度定的轻凹丙径的比值：·圆简体、焊制利锻适三遵求增等径受形管载回制头的容%是度，m1;钢材导热获数，kwm：c）
金属壁温
受压元件的洛点金属壁温可接式(1)计算（1
元件计算壁温
受厂元的计算壁温算确烷
锅筒嫩X素：管子段
6.3.3集箱秘管手叔At=1
6.3.4 锅筒和集箱意/鑫
般可接
锅筒的的工瘾温度t取计算压力下工质的饱和湿度（热水锅炉为山冰温定计算温时不下考虑设计允许范围内锅炉出口过热蒸汽温磨的波箱计算壁温取元伴内外壁温算术平均值中的最大值。锅筒、集箱和防焦集箱、告管道的计算整温可分别按表表3新表4选取。表销肾评算望温
工作条件
不受然
在细道外
在烟道内
在沪膛内
透过管末求的辐射热流不大，而H筒体壁面不受烟气的强熟治别对流烟道内，温600℃
不绝熟
对流烟道内，600烟温900
对流烟道或炉内，烟温2900℃
注：刘于受热的锅筒，.系指水空问温度。单位为摄氏度
计算公式
I—t.+10
ta=t+30
+a .. 30
GB/T 16507.4--2013
内部工质
水或汽水混合物
跑和蒸汽
让热燕汽
不受热
不受燃
不绝热
不绝热
表3集箱和防焦集箱计算壁温
T.作察件
烟道外
烟道内
刘烟道内烟温600℃
对流烟道内，600℃烟温900℃
对流烟道或炉撞内-烟温820
烟道外
焖道内
对流烟范内，烁温多600℃
刘流道内，600℃烟温909℃
烟道外
烟道内
对流烟道内，烟温600℃的
对流烟道内，600℃<烟温590℃
注：对了受热的汽水混合物集箱和防焦箱简休，系指不出观自由水面时的温度表4管子和管道的计算壁温1
省煤器管
过热器管
7计算压力
7.1符号
计算压力，MPa
T作床力,MPa;
+13.7MPa技4m.≤407kW/m2
对式省煤器
辐射式省煤器
对流式过热器
辐射式或半辑射式(屏式)过热露在烟道外
锅炉额定压力.MPi:
上质流动阻力,MPa;
液杜静压力.MPa;
设计附加压力（考虑安全阀整定压力），MPa。单位为摄氏度
计算公式
+=tm+10
t.—tm+30
ta-e+5
tg—tm -110
tet,+23
ta-t,+65
t=t+Xa
tg-.+25—XA
t=tm+40+X
tt.+60+xAt
单位为搬氏度
计算公式
tu—t,+60
.—...+30
t, -i.. Io
7.2工作压力
工作压力按式(3)计算：
po--p,+Ap++Aph
GB/T 16507.4—2013
7.2.2上质流动阻力Aβ敢锅炉最上出口流量时,计算元件笔锅炉出口之叫的压降7.2.3
当元件底部液柱静压值小于或等于3%（十△十）时，则液柱静压值可不考虑。7.3元件计算压力
7.3.1锅炉再热蒸汽系统，计算压力应取锅炉额定压力时元件「作压力的1.15倍，7.3.2亚热蒸汽系统外的锅炉元件计算压力按式(4)确定：PP+A
7.3.3蒸汽或热水锅炉设计附加压力A取安全阀或动力驱动泄压阀实际整定压力（较低）与工作压力的差值，
7.3.4蒸汽或热水锅炉设计附加压力 A力,也可参照附录B选取确定。8减弱系嫩
8.1符号
斜向孔桥两孔间在圆筒体内外壁平均直径阅周方向上的弧长，mm；斜间孔桥两孔间在圆简体轴线方向上的距离，mm；三通结构系数；
开孔直经mm；
凹座开孔的沉孔直径或密封人孔用密封面凹槽占径，mm：三通支管的平均直径,mm；
相邻两孔平均当量直径：mm
孔的当量直径，nm：
第一孔的当量直径,mm;
第二孔的当量直径,mm；
三通主管的平均直径.mm；
圆筒体、封头、三通主管、等径叉形管的内径.mm；-圆简体、封头、三通半管，等径义形管的外径.mm；具有凹座开孔的沉孔深度、或平端盖加工钝边高度，mm；斜向孔桥的换算系数；
-孔桥诚弱系数线算图中的参数；…斜间孔桥两孔间在圆简体轴线方向上的距离6与两孔间在圆筒体内外壁平均直径厕周方向」的孤长α的比值；
锅炉额定压力，MPa
纵向(轴向)相邻两孔的节距,mm；横向（环向）相邻两孔的节距，mm；斜问相邻两孔的节距，mm；
相邻两孔的临界节距，mm；
孔的轴线与圆简体径向在榄截面内的夹角，（\）；-按名义序度确定的外径与内径的比值；79
GB/T 16507.4—2013
接计算厚度确定的外径与内径的比值：圆筒体，制利锻造上通1管、等径义形管或四形时头的名义厚度，mm-接管或三通支管名义厚度，TF:；--接管或三通支管的有效厚度，T:m-圆筒体、焊制和锻造三通主管、热挤压三涵过渡区、等径义形管或凸形封头的有效序度，m:
.许用应方,MPa；
补强接管的许用应力，MPa；
孔桥减弱系数；
封头开孔减弱系数：
炽制和锻造三通，等径义形管的减弱系数：焊缝溅弱系数，
8.2最小减弱系数
圆筒体最小减弱系数取纵向焊缝减弱系数、孔桥减弱系数中的最小值孔桥与焊缝重叠，减弱系数取孔桥减弱系数和焊缝减鸦系数的乘积。B.2.2
8.2.3凸形时头、焊制或锻造三通、等径叉形管等i件，应考虑相应的结构减弱系数8.2.4凸形封头项部开孔中心与焊缝达缘距离小于或等于（0.d+12)mm时，最小减弱系数取外孔减弱系数和炽缝减羽系数的乘积
焊缝减弱系数
8.3.1元件炽缝质量应符合GB/T16507.5的有关规定。8.3.2对接炽缝减羽系数应权据焊缝形式及无损检测比例.按表5选取，表 5 对接焊缝减弱系数 中
焊缝形式
双面坡口缝
单面坡卜炽缝
无损检测(超声波或射线)范围
8.3.3当元件计算壁溢超山持久强度确定许用应力的起始温度时，焊缝减弱系数圾值不应人于0.80。8.4
凸形封头开孔减弱系数
巴形封头顶部中心开孔·封头开孔溅弱系数接式(5)讨算：8.4.1
8.,4.2封头顶部中心严孔为椭圆时d圾椭圆长轴8.5孔桥减弱系数
8.5.1相邻两孔直径均小于或等下未补强孔晨大允许直径.11两孔的节距（纵向、横向或斜向）小于孔桥相邻两孔的临界节时，按术章计算孔桥减弱系数，8:
8.5.2孔桥相邻两孔的界节距按式(6)计笋：s.=a4-2/D,-5
GB/T 16507.4—2013
8.5.3相邻两孔的孔桥弱系数按表6计算。计算的孔桥减弱系数大于1时，取$=1.表6孔桥减弱系数
孔矫型式
相两子均当量
当量鼠径.d按
等直径
非径向孔bzxz.net
具有间
座的引。
示意图
简保输
孔矫示意图
高乳桥
商作级
《，取体平均真径圆周上的弧长）a
+n\）
体间周上的弧长）
........( 7
横向孔桥
斜问桥
\+eos\?
（未熔合阶梯形管孔的,等于阶梯形墙的纵员裁至积除以圆管体名义厚度)81
GB/T16507.4—2013
8,5.6斜向孔桥减弱系数亦可由图1直接查取，图中=（dr1d）（2α），虚线为各条曲极小俏的连线。
8.5.7并孔直径确定：
.0.400
号4051.50
图1斜向孔桥减弱系数线算图
a）圆孔在孔桥两孔巾中心连线上的尺寸；2.0
b）人式整体焊或双面角焊（仪p,≤.2.5 MPa的不受热锅简)接管的接管内径，8.5,B插人式整体焊或双面角焊(仅力,2.5 MPa的不受热锅筒)接管(或孔圈)的钢材许用应力[小丁圆筒体钢材的许用应力[]时,诚弱系数计算中的 d 应取接管(或孔圈)内径与[」一（[/L之和
.8.5.9单独孔桥可利用有效补强范压内接管厚度的裕量进行补强，提高孔矫减弱系数，补强计算条件和方法见第 11章,
8.6焊制和锻造正交三通的减弱系数8.6.1
无缝钢管焊制三通的减竭系数按表8破定，锻造兰通减弱系数免,按式（8)和式(9)计算：8.6.2
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。