ICS 27.060.30 J 98
G
中华人民共和国国家标准
GB/T16507.4—2013
部分代替GB/T16507—1996、GB/T9222—2008
水管锅炉
第4部分：受压元件强度计算
Water-tube boilers-
Part 4: Strength calculation of pressure parts
2013-12-31发布
2014-07-01实施
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 发布
71 GB/T16507.4—2013
目
次
73 75 75 .75 76 76 76 78 79 83 84 90 95 98 98 101 102 110 117 118 120
前言
范围 2. 规范性引用文件 3 术语和定义
1
通用要求· 许用应力·
5 6 计算壁温
计算压力减弱系数
.
7
8
9 元件厚度 10 计算厚度 11 开孔补强 12 确定元件最高允许工作压力的验证法 13 厚度附加量 14 最高允许工作压力 15 附加应力校核 16 结构限制和要求附录A（规范性附录）锅筒低周疲劳寿命计算附录B（资料性附录） 设计附加压力A力，的选取方法附录C（资料性附录） 一般情况工艺附加厚度的选取附录D（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/T16507.4—2013
前言
GB/T16507《水管锅炉》分为以下8个部分：
第1部分：总则；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；第5部分：制造； -第6部分：检验、试验和验收；第7部分：安全附件和仪表；第8部分：安装与运行，
-
本部分为GB16507的第4部分。 本部分按照GB/1.1—2009给出的规则起草。 本部分部分代替GB/T16507 1996和GB/T9
16507—1996和GB/T9222—2008
相比，主要技术内睿变化如下
本部分以GB/T9222 2008标准为基础，将GB/T 要求归人本标准第2部分（GB/T 16507.2)， 与工艺相关的结构要求归人本标准第3部分
2008中材料及许用应力表等有关
（GB/T16507.3其余内容均在本部务，同时整合了GB/掌16507-1996中的看关内容。本部分按计算过程分节包括16章和4个附录对原标准的部分符号，角码等符号进行修改：修改了许用应力修正系数表，仪保留元件工作条件对材料许用应力的修正系数，其他与结构有关的许用应力修正系数废除，等量修正在元件厚度计算中考虑，修改了相应元件的结构系数，取消对额定压力大于或等手16.7MP=锅炉锅简和封头的0.95许用应力修正系数；修改了计算压力的确定方法，明确要求计算压力应大于或等于工作压力与安全阀整定设计附加压力之和。取消了对安全阀整定设计附加压力值的强制规定，安全阀整定设计附加压力值选取可参照资料性附录B; 一修改了焊缝减弱系数表，明确根据焊缝坡口形式和无损检测范围确定焊缝减弱系数；修改了工艺附加厚度的确定方式，取消了对工艺附加厚度值的强制规定，工艺附加厚度选取可参照资料性附录C；给出了弯管或弯头的外弧、中弧、内弧的计算厚度公式，并规定外径大于100mm的弯管或弯头，需校核内弧计算厚度；修改了受外压小口径管厚度计算规定，增加了引用GB150标准计算的条款；调整和新增了部分平端盖结构形式；修改了应力分析验证法的有关条款，给出了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/TC262)提出并归口。 本部分负责起草单位：上海发电设备成套设计研究院。 本部分参与起草单位：哈尔滨锅炉厂有限责任公司、东方电气集团东方锅炉股份有限公司、上海锅
炉厂有限公司、武汉锅炉股份有限公司、无锡华光锅炉股份有限公司、北京巴布科克·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、四川川锅锅炉有限责任公司、济南锅炉
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集团有限公司。
本部分主要起草人：李立人、梁剑平、肖忠华、董师宏、肖慧芳、姚梅初、骆声、郑水云、赵伟民、李林、 张强军、吴祥鹏、盛建国、陈玮、毛荷芳。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T9222—2008; GB/T16507—1996。
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水管锅炉
第4部分：受压元件强度计算
范围
1
GB/T16507的本部分规定了水管锅炉受压元件的强度计算方法、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。
本部分适用于GB/T16507.1范围界定的水管锅炉的受压元件，包括锅筒筒体、集箱筒体、管子、锅炉范围内的管道、凸形封头、平端盖及盖板和三通等异形元件。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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。
GB150压力容器 GB/T16507.1水管锅炉第1部分：总则 GB/T16507.2水管锅炉‘第2部分：材料 GS/T16507.5制造 DL/T5366火力发电厂汽水管道应力计算技术规程 JB/T6734锅炉角焊缝强度计算方法
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corrosionallowancethickness 受压元件设计使用期内考虑腐蚀减薄需要附加的厚度。
3.2
厚度负偏差minustoleranceofthickness 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processingthinningofthickness 制造过程中产生的厚度减薄值。
3.4
最小需要厚度 minimum required thickness 考虑了计算压力等载荷及腐蚀减薄因素所需的厚度。
3.5
元件尺寸 componentsize 除特别指定外，均表示图样标注尺寸。
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3.6
热挤压三通 hotextrusiontee 用无缝钢管经多套模具热挤压成型的直型三通和鼓型三通。
3.7
直型三通 straighttee 支管直径小于或等于主管直径，主流通道呈直线形的三通，
3.8
鼓型三通 drum tee 支管直径大于主管直径，由等径直型三通圆滑过渡锻缩而成，主流通道呈鼓型的三通。
3.9
纵截面 vertical 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 section 与圆简体或主管等回转体轴线垂直的平面。
4通用要求
4.1按本部分设计计算的锅炉受压元件，其材料、设计、制造、安装、使用、修理及改造，应符合国家有关法规及本系列标准的规定， 4.2用于调峰负荷等参数波动较大机组的锅炉，受压元件应进行疲劳强度校核。锅筒疲劳强度校核按附录A计算。
5许用应力
5.1材料的许用应力[]应按GB/T16507.2选取。 5.2锅筒、集箱筒体、三通和等径叉形管的许用应力[］，取GB/T16507.2中相应材料的选取值与表1 修正系数7的乘积。
表1修正系数
烟温和工作条件
7 1 0.95 0.90
元件名称
不受热
锅筒和集箱筒体，三通、等径叉形管
烟温≤600℃、透过管束的低辐射热流且壁面无烟气的强烈冲刷
烟温>600℃
6计算壁温
6.1符号
热流均流系数；锅炉额定压力，MPa：
pr
76