锅炉设计文件鉴定应注意的问题及处理原则

卞庭梅 邹益平 刘献游 四川省特种设备检验研究院

锅炉设计文件鉴定应注意的问题及处理原则

卞庭梅 邹益平 刘献游 四川省特种设备检验研究院

锅炉设计文件鉴定是确保锅炉质量的第一关,必须保证其鉴定质量,在实际鉴定工作中,大家应该注意哪些问题？此文进行了探讨,并提出了具体的处理原则。

1 资格审查

审查锅炉级别是否在许可的制造范围和有效期内，许可级别按《锅炉压力容器制造许可条件》划分。特别应该注意的是，有些制造厂取得的制造许可证特别是A级部件许可附加了限制条件，鉴定人员严加注意以防超出范围的产品。

2 对总图与本体图标题栏、技术要求、参数表的基本要求

2.1 标题栏要求

总图、本体图标题栏应有锅炉型号和名称，所有图纸标题栏中应有单位全称，而该全称应与锅炉制造许可证上的单位名称一致。

技术规程是锅炉设计的基本要求，因此总图中至少应有如下技术规程的引用：如TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》(以下简称《锅规》)、TSG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》以及相应的安装标准和水质标准等。

本体图及水循环系统图：不同类型的锅炉在设计、制造和检验上都有相应的推荐标准，有的企业根据具体情况制定了自己的企业标准（必须是按规定程序备案才有效)，这些都应该在本体图及水循环系统图的技术要求中加以引用，如JB/T10094-2002《工业锅炉通用技术条件》、JB/T1609～1613、JB/T1619-2002《锅壳锅炉本体制造条件》、NB/ T47013-2005《承压设备无损检测》等。

一般要求明确整体水压试验压力。

2.2 参数表

锅炉总图或说明书中应有详细的锅炉规范参数表，可参照《锅规》4.6.3条产品铭牌的要求，至少应该有其中第(5)～(8)项的内容。

部件图鉴定时,在技术要求中填上工作压力，介质温度，为强度计算提供基础参数。

审图时还要特别注意参数名称是否规范，数据单位是否正确。

3 材料

锅炉使用的材料在规程中都有明确的规定，这里仅讨论一些容易被忽视的问题

3.1 GB3087钢管的误用

《锅规》降低了GB3087钢管的压力使用范围，由≤5.9MPa降低为≤5.3MPa，图纸审查时要密切关注额定工作压力接近临界点的锅炉，防止材料错用。

有些设计人员在设计额定蒸汽压力为5.3MPa的锅炉时想当然地按额定工作压力全部选用了GB3087的管子，殊不知锅炉受热面管子或集箱的工作压力有的小于等于5.3MPa（比如过热器)，有的大于5.3MPa（水冷壁及下集箱、如省煤器)，工作压力大于5.3MPa时GB3087就不能使用了。

3.2 恶劣条件下材料的使用

有些立式火管锅炉本体设计排烟温度非常高,有的甚至超过300℃,有些设计人员试图通过设置在锅炉尾部的省煤器(或常压节能器)将排烟温度降至规定范围内。设计中,他们往往忽视了处于水位线以上的上烟室、上管板或烟管温度已经超出了材料的许用温度。

对于这种情况（此处敷设耐火泥的除外)，首先要求增大受热面积，使锅炉本体出口烟温小于材料许用温度（按《锅规》表2-1、2-2)，Q235材料不得高于300℃，Q245R材料不得高于350℃，20/GB/T 8163管子不得高于350℃。上烟室、上管板强度计算中，设计人员往往按照有水冷的情况选取计算壁温，而实际上水位线以上的部分无法水冷，即使有蒸汽参与冷却，但由于此处蒸汽流速极低，传热效果微乎其微，在其计算壁温直接取烟温。

4 强度计算中容易忽视的问题

4.1 三通计算

集箱强度计算中，对于Dw≤813mm的集箱，当管接头dn/Dn≥0.8时，就形成了无缝钢管焊制三通，应按GB/T 9222-2008《水管锅炉受压元件强度计算》规定，对主管和支管分别进行强度计算。

4.2 管子和管道的计算

很多设计人员认为，同样条件下的弯管比直管管壁要求更厚，为了节约时间和精力，他们常常对弯管进行了强度计算，直管直接按弯管取值。而GB/T 9222-2008《水管锅炉受压元件强度计算》的8.2.1条就会发现，理论计算厚度和成品最小需要厚度弯管外侧比直管允许更薄，加之弯管又有工艺减薄，因此弯管和直管必须分别计算。

4.3 爆破验证法

有些锅炉因为有特殊用途，或者因为设计人员的创新思维，其元件结构比较异常，受力状况复杂，无法套用已有的强度计算标准进行计算，对此制造厂往往采用GB/T9222-2008第13.5条推荐的爆破验证法来确定元件的最高允许计算压力。企业一般都是通过反算，由锅炉的额定工作压力推算出元件需要的最小爆破试验压力，升压至该压力未爆破即认为合格。

企业在做爆破试验时，鉴定人员应到场，首先确认试件不少于3个，然后通过外观检查和测厚确认试件满足设计要求。现场实测确认壁厚非常重要，以杜绝进行整体爆破试验的锅炉内部元件选用高于设计图纸的壁厚的情况。

5 安全附件审查应注意的问题

要注意安全阀和水封管的流道直径。《锅规》第6.1.4(2)条规定，水封装置的水封管内径不应小于25mm。《锅规》第6.1.6条规定，蒸汽锅炉安全阀的流道直径不应小于20mm。

另外，值得注意的是有些直径小于800mm的汽水锅炉，其水封管直接插入炉水中，由于该炉型水处理往往不良，易造成水封口结垢，此时要求在水封入口侧的外壳上开一处手孔，便于适时检查水封入口是否被水垢堵塞。

6 人孔、头孔替代原则

一些立式蒸汽炉设计了较密集的火管，由于锅壳与烟管之间间隙有限，人无法进入，头部也无法伸入检查，最多也是打开观察一下内部情况。与其这样仅能观察一处，不如多开几处手孔，既能多处察看，又因开小孔提高了孔的安全可靠性。

对卧式DZL外燃锅炉在烟管以下的前管板或后管板一定要开人孔，以便进入锅壳实施检验。

7 管口说明

锅炉图样中接口繁多，蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉接口各有不同，并随参数变化而变化。如果图中未示出主汽、副汽、出水、回水、给水、加药、排污、取样、安全阀、压力表等接口，安装使用中就可能出错。故要求在仪表阀门系统图、总图或本体图中以列表或图示的方法示出。

8 热油炉停电时冷油置换应当注意的问题

热油炉系统运行过程中如果突然遭遇停电，循环泵停止运行，为避免炉膛内导热油过热，多数厂家采用冷油置换，即将膨胀器中的冷油引入炉体，以置换其中的热油来解决该问题。置换应采用下进上出路线，避免膨胀器和锅炉中的导热油排空导致受热面管子过热。

当然，若锅炉中的盘管是上进上出就不存在这个问题了。

9 小锅炉平台、扶梯的要求

对于一些小锅炉，锅炉不高，不足以达到设扶梯的要求（2m）。制造厂为节约成本，未设任何可供攀爬和站立的设施。在现场，站在地面根本无法检验和操作安全阀，可是又未放置专用梯子。因此笔者建议设计人员对立足点2m以下的锅炉设爬梯。

2013－07－30）