工业锅炉第6章受压元件强度计算
2019锅炉检验师考试题及答案(复试)
2019锅炉检验师考试题及答案(复试)全国特种设备检验人员资格考核委员会二○一一年三月二十八日一、是非题（在括号内正确的划√，错误的划×。
共20题，每题1分，共20分）1.《特种设备安全监察条例》所称特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道。
（× ）2.《特种设备安全监察条例》规定，特种设备检验检测机构所从事的特种设备检验检测工作应当符合安全技术规范的要求。
（√ ）3.《特种设备安全监察条例》规定，从事锅炉清洗的单位，应当按照安全技术规范的要求进行锅炉清洗，并接受特种设备检验检测机构实施的锅炉清洗过程监督检验。
（√ ）4．按照《特种设备安全监察条例》的规定，特种设备在投入使用前必须办理登记手续。
（× ）5.按照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定，对于采用胀接的锅壳式锅炉,直接与火焰（烟温800℃以上）接触的烟管管端必须进行90°扳边。
（√ ）6．《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定，锅炉受压元件的材料代用，必须征得原设计单位同意，并报图样审批单位备案。
（× ）7. TSG G0002-2019《锅炉节能技术监督管理规程》规定了锅炉及其系统节能方面的基本要求。
（√ ）8.按照TSG G0002-2019《锅炉节能技术监督管理规程》的规定，额定蒸发量为4t/h的蒸汽锅炉应当配置蒸汽流量仪表。
（× ）9.TSG G3002-2019《锅炉安装监督检验规则》将锅炉安装监检确认方式分为资料确认、现场监督和实物检查三种。
（√ ）10.工业锅炉承压部件因疲劳产生裂纹，必须在消除应力后，方可补焊修理。
（× ）11.TSG G0003-2019《工业锅炉能效测试与评价规则》规定，锅炉定型产品热效率测试只能在制造厂进行。
（× ）12.按照TSG G0003-2019《工业锅炉能效测试与评价规则》的规定，锅炉运行工况热效率简单测试时，可以不进行燃料的工业分析。
工业锅炉强度计算说明书
工业锅炉强度计算软件用户手册西安富凯能源科技有限责任公司前言本手册是“工业锅炉强度计算软件”的使用说明书，随软件同时提供给客户。
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菜单及工具栏区域任务栏区域操作视图区域图2-1工业锅炉热力计算软件总界面(一)菜单栏区域在界面的菜单栏区域中，有“文件”，“编辑”，“帮助”等下拉菜单。
2021年G1工业锅炉司炉考试题库附答案
2021年G1工业锅炉司炉考试题库附答案1、【判断题】在压力不变的条件下，对饱和蒸汽继续加热，蒸汽温度提高，就成为过热蒸汽。
（√）2、【判断题】《特种设备安全法》规定，特种设备生产、经营、使用单位及其主要负责人对其生产、经营、使用的特种设备安全负责。
（√）3、【判断题】《特种设备安全法》规定，特种设备安全管理人员、检测人员和作业人员应当严格执行安全技术规范和管理制度，保证特种设备安全。
（√）4、【判断题】下降管应不受热。
（√）5、【判断题】城市煤气燃烧时，释放一定量水蒸汽是因为煤气中含有水份。
（×）6、【判断题】饱和蒸汽实际上是蒸汽中含有少量饱和水，也称为干蒸汽。
（×）7、【判断题】热水锅炉的出力是指锅炉每小时输出的热水流量。
（×）8、【判断题】锅炉在计划停炉后的检修过程中，发现锅炉本体受压元件有裂纹、变形、渗漏、钢架变形等，不作为锅炉事故处理。
（√）9、【判断题】排污的目的是维持一定的锅水含盐量及去除锅炉内的沉淀物。
（×）10、【判断题】锅炉房运行管理应制定水质管理制度。
（√）11、【判断题】锅炉运行记录的有关参数应以控制台上的仪表指示器的数据为准。
（×）12、【判断题】在锅炉与安全阀之间，可以装设取用蒸汽的管道或阀门。
（×）13、【判断题】“锅”是锅炉设备中的汽水系统，是水被加热变为热水或蒸发变为蒸汽的吸热部分。
（√）14、【判断题】锅炉采用锅内加药水处理方法,所加药剂的配方,必须与给水水质匹配。
（√）15、【判断题】特种设备作业人员在作业过程中发现事故隐患或者其他不安全因素,可以不立即向现场安全管理人员和单位有关负责人报告。
（×）16、【判断题】特种设备存在严重事故隐患,无改造、维修价值,或者超过安全技术规范规定使用年限,特种设备使用单位应当及时予以报废,并应当向原登记的特种设备安全监督管理部门办理注销。
（√）17、【判断题】进口锅炉铭牌上的“BHP”（锅炉马力）是锅炉的压力单位。
DB37T4313-2021小于0.1-MPa低压锅炉-安全技术要求
ICS23.020.30CCS J 74 37 山东省地方标准DB37/T 4313—2021 小于0.1 MPa低压锅炉安全技术要求2021-02-02发布2021-03-02实施目次前言................................................................................ II1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (2)4 参数系列与型号编制 (2)4.1 锅炉参数 (2)4.2 锅炉型号编制方法 (2)5 材料 (2)6 性能与设计 (2)6.1 设计基本要求 (2)6.2 监测与控制 (3)6.3 燃烧设备 (4)6.4 常压锅炉 (4)6.5 直流锅炉 (4)7 制造 (5)7.1 焊接 (5)7.2 主要零部件制造 (5)7.3 总装 (6)8 检验和试验 (7)8.1 材料检验 (7)8.2 主要零部件和总装质量检验 (7)8.3 焊接质量检验 (7)8.4 水压试验 (8)8.5 质量证明书 (8)9 锅炉配用辅助设备及附件要求 (8)10 配套供货范围 (9)11 涂装、运输包装、标志和随机文件 (9)12 安装、使用与维护 (10)参考文献 (12)前言本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。
本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由山东省市场监督管理局提出并组织实施。
本文件由山东省特种设备标准化技术委员会归口。
本文件起草单位：山东省特种设备检验研究院有限公司、济南巨龙锅炉有限公司、泰山集团泰安锅炉厂、山东省特种设备检验研究院济宁分院、山东省特种设备检验研究院潍坊分院、山东省特种设备检验研究院淄博分院、平度市检验检测中心。
本文件主要起草人：王建华、马新、杨轲、矫恒杰、杨群峰、高晓哲、李淑娟、武晓、何山、朱金辉、郭雷、张明贤、柳长磊、盖红德、衣宝葵、赵昆、戴家辉、韩巧、周冬雷、许洋、李以善。
蒸汽锅炉安全技术监察规程(劳部发﹝1996﹞276号)
关于颁发《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的通知劳部发﹝1996﹞276号各省、自治区、直辖市劳动（劳动人事）厅（局）、国务院有关部委、直属机构，高检院，高法院，解放军总后勤部，新疆生产建设兵团：随着我国国民经济的发展、科学技术的进步和管理水平的提高，我国锅炉行业从设计制造到使用运行水平都发生了较大变化。
因此，原劳动人事部颁布的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（劳人锅﹝1987﹞4号）已不能适应当前安全技术检查的需要。
为此，我们广泛调研、征求意见的基础上，对原规程进行了全面修订。
现将新修订的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》印发给你们，请从1997年1月1日起执行，原《蒸汽锅炉安全技术监察规程》（劳人锅﹝1987﹞4号）同时废止。
我部已有规定若与新规程不一致，一律以新规程为准。
各级劳动部门及有关单位要组织有关人员认真学习和贯彻执行新规程。
执行中有何问题，请及时告我部职业安全卫生与锅炉压力容器监察局。
劳动部一九九六年八月十九蒸汽锅炉安全技术监察规程第一章总则第1条为了确保锅炉安全运行，保护人身安全，促进国民经济的发展，根据《锅炉压力容器安全监察暂行条例》的有关规定，制定本规程。
第2条本规程适用于承压的以水为介质的固定式蒸汽锅炉及锅炉范围内管道的设计、制造、安装，使用;检验、修理和改造。
改造。
汽水两用锅炉除应符合本规程的规定外，还应符合《热水锅炉安全技术监察规程)的有关规定。
本规程不适用于水容量小于30L的固定式承压蒸汽锅炉和原子能锅炉。
第3条各有关单位及其主管部门必须执行本规程的规定。
县级以上各级人民政府劳动行政部门负责锅炉安全监察工作。
各级劳动行政部门锅炉压力容器安全监察机构(劳动行政部门锅炉压力容器安全监察机构以下简称安全监察机构)负责监督本规程的执行。
第4条本规程的规定是锅炉安全管理和安全技术方面的基本要求。
有关技术标准的要求如果与本规程的规定不符时，应以本规程为准。
第5条进口固定式蒸汽锅炉或国内生产企业(含外商投资企业)引进国外技术按照国外标准生产且在国内使用的固定式蒸汽锅炉，也应符合本规程的基本要求。
电力工业锅炉压力容器监察规程(DL612-1996)
电力工业锅炉压力容器监察规程DL 612-1996中华人民共和国电力工业部发布1997-02-03发布 1997-06-01实施前言本规程是SDl67—85《电力工业锅炉监察规程》的修订版。
修订中总结了大容量、高参数锅炉机组的运行经验；吸取了近年重大事故的教训；参考了美国机械工程师学会《锅炉和压力容器规范》(ASME)、德国《蒸汽锅炉技术规程》(TRD)和前苏联《蒸汽和热水锅炉结构和安全操作规程》。
增加了热力系统压力容器和主要汽水管道的原则性规定，改称为《电力工业锅炉压力容器监察规程》。
锅炉压力容器安全监察应遵照国务院《锅炉压力容器安全监察暂行条例》的有关规定，满足劳动部《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和《压力容器安全技术监察规程》的基本要求。
本规程是在此前提下，结合电力工业的特点和实际，按照设备全过程管理，实行全过程监察的原则，对火力发电锅炉、火力发电厂热力系统的压力容器和主要汽水管道的安全技术和安全管理工作提出的原则要求，是指导电力工业锅炉压力容器安全工作的综合性管理规程，是强制性行业标准。
本规程的附录A、附录B都是提示的附录。
本规程由电力工业部锅炉压力容器安全监察委员会提出。
本规程由中国电力企业联合会标准化部归口。
本规程由东北电业管理局起草。
本规程起草人员：董长林、王世江、张秉昌、黄振康、刘勇力。
本规程由电力工业部锅炉压力容器安全监察委员会办公室负责解释。
1 范围本规程适用于额定蒸汽压力等于或大于3.8MPa供火力发电用的蒸汽锅炉、火力发电厂热力系统压力容器及主要汽水管道。
额定蒸汽压力小于3.8MPa的发电锅炉可参照执行。
规程监察范围：a)锅炉本体受压元件、部件及其连接件；b)锅炉范围内管道；c)锅炉安全保护装置及仪表；d)锅炉房；e)锅炉承重结构；f)热力系统压力容器：高、低压加热器、除氧器、各类扩容器等；g)主蒸汽管道、主给水管道、高温和低温再热蒸汽管道。
2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准条文。
锅炉检验员试题和答案
1.《特种设备安全监察条例》规定，特种设备检验检测机构，应当接受特种设备安全监督管理部门依法进行的特种设备安全监察。
（V）2.《中华人民共和国进出口锅炉压力容器监督管理办法（试行）》中规定：凡列入国家商检局制定的《商检机构实施检验的商品种类表》的进出口锅炉、压力容器，都必须经过商检机构和省级锅炉压力容器安全监察机构的监督检验。
（V）3.按照《中华人民共和国进出口锅炉压力容器监督管理办法（试行）》的规定，进口锅炉、压力容器经安全性能检验不合格者，可由授权检验单位直接向外商提出索赔要求。
（X）4.《特种设备检验检测机构管理规定》仅适用于从事《特种设备安全监察条例》规定的特种设备检验检测活动的检验检测机构的监督管理，不适用于从事其他相关法规、规章规定的特种设备检验检测活动的检验检测机构的监督管理。
（X）5.《特种设备检验检测机构管理规定》规定，特种设备使用单位的检验机构，不能如期完成本单位经核准的特定范围的检验检测工作时，该检验机构应将检验检测工作转包给其他检验检测机构。
（X）6.《锅炉压力容器压力管道及特种设备检验人员资格考核准则》中规定：只有受聘于经国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监察机构注注册的检验单位的符合相应条件的人员，才能申报锅炉检验资格。
（V）注：现为国家质量技术监督检验检疫总局特种设备安全监察局。
7.按照《锅炉压力容器压力管道及特种设备检验人员资格考核规则》的规定，锅炉检验员（GL可以从事额定蒸汽压力w 2.5MPa的蒸汽锅炉、热水锅炉、有机热载体炉的定期检验、监督检验和进出口安全性能检验。
（X）8.《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中规定：锅炉出厂技术文件必须包括热力计算书。
（X）9.按照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定，锅炉结构设计应确保锅炉运行时各个部件能自由膨胀。
（X）10.《蒸汽锅炉安全技术监察规程》规定，外径108mm勺锅炉下降管采用插入式结构与集箱连接时，可不开坡口。
（V）11.《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中规定：焊接环境温度低于0° C时，没有预热措施，不得焊接受压元件。
JBT10094-2002
中华人民共和国机械行业标准JB/T10094-2002代替JB/T10094-1999工业锅炉通用技术条件General specifications for industrial boilers2002-07-16发布2002-12-01实施国家经济贸易委员会发布前言本标准代替了JB/T10094-1999《工业锅炉通用技术条件》。
本标准与JB/T10094-1999相比，主要变化如下：——标准的适用范围明确规定为以水为介质的固定式钢制锅炉，并对锅炉的压力和容量范围作了适当的调整（1999年版的第1章；本版的第1章）；——锅炉热效率指标根据不同的燃烧方式列表提出，且作了适当调整，取消了燃烧劣质煤的热效率指标（1999版的；本版的）；——增加了过热蒸汽锅炉过热器入口蒸汽温度的考核要求（本版的）；——增加了锅炉排烟处过量空气系数和排烟温度的考核要求（本版的和）；——增加了锅炉可靠性的考核要求（本版的）；——增加了锅炉设计的基本要求的规定（本版的）；——增加了锅炉配用附机及附件的要求（本版的）；——增加了锅炉检测与监控仪表及装置的功能要求（本版的3.5）；——对锅炉的保质期限作了适当的调整（1999年版的；本版的）；——取消了锅炉应有110%超负荷能力的规定（1999年版的）；——取消了对新定型产品必须进行鉴定的规定（1999年版的第4章）。
本标准附录A为规范性附录。
本标准由全国锅炉标准化技术委员会（CSBTS/TC73）提出并归口。
本标准由上海工业锅炉研究所负责起草。
本标准主要起草人：田耀鑫、钱风华、叶勉、李能弘。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：JB2816-1980、ZBJ98011-88、JB/T10094-1999工业锅炉通用技术条件1 范围本标准规定了工业锅炉的技术要求、检验和试难、测试方法、油漆、包装、标志和随机文件、安装以及使用、验收、质量责任等要求。
本标准适用于额定蒸汽压力大于，但小于，且额定蒸发量不小于的以水为介质的固定式钢制蒸汽锅炉和额定出水压力大于的固定式钢制热水锅炉。
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开始发生塑性变形
抗拉强度σb
试件能承受的最大应力
最终拉断时的应力 （出现缩颈现象）
虎克定律σ＝Es E：材料弹性模数 s：应变
6
6－2 金属机械性能（3）－冷态（2）
延伸率δ
拉伸试验中试件断裂时的相对伸长量与原始长度之比 （产生塑性变形的能力）
断面收缩率ψ
拉伸试验中试件断裂时断面缩小值与原有截面之比 （产生塑性变形的能力）
最大拉应力理论
只要最大拉应力达到极限值，就会发生脆性断裂
最大伸长线应变理论（用于混凝土）
只要最大伸长线应变达到极限值，就会发生脆性断裂
最大剪应力理论 形状改变比能理论
锅筒，集箱，管子，管道
只要最大剪应力达到极限值，就发生屈服破坏
只要形状改变比能达到极限值，就发生屈服破坏
13
6－3 安全系数与许用应力
6－2 金属机械性能（5）－热态（1）
温度升高 （低温区） 抗拉强度升高 塑性下降
时效硬化
（蓝脆性）
温度升高，σs降低 高温没有屈服平台
9
6－2 金属机械性能（6）－热态（2）
蠕变
高温 应力 室温下也会有蠕变 不同材料蠕变曲线不同 同材料不同温度和应力蠕变曲线不同
塑性变形随时间延长而不断加大
弹性变形期oa 蠕变减速期ab 蠕变等速期bc 蠕变加速期cd
c1：腐蚀减薄的附件壁厚 c2：钢板或钢管的壁厚负偏差 c3：卷板的工艺减薄值
1 2 [ ]
17
6－4 圆筒形元件强度计算（4）
壁厚计算使用范围
对筒体外径和内径比值的限制 对筒体椭圆度的限制 对不等壁厚筒体联接过渡段梯度的限制
18
6－4 圆筒形元件强度计算（5）
允许压力计算（校核计算）
6－1 概述（2）
受压元件特点
经常处于高温高压
塑性，蠕变，脆性，下，不发生破坏（失效）能力
强度计算目的 合理选用钢材（保证安全＋节省钢材）
合理设计锅炉
合理运行方式
强度计算任务
设计计算：工作压力＋壁温＋钢材＋结构 校核计算：材料＋结构 允许压力 壁厚
冲击值αk
试件破坏时单位面积所需消耗的能量 （抵抗冲击载荷的能力，韧性或脆性）
7
6－2 金属机械性能（4）－冷态（3）
应力集中
金属材料在断面突变的部位，局部区域的应力明显超过平均值
应力集中系数
最大应力σmax与平均应力σ0之比
局部屈服
σmax大于σs，最大应力点局部屈服
（不会使材料破坏）
8
第六章 受压元件强度计算
1
6－1 概述（1）
锅筒，集箱，管子
受压元件
承受内压力（工质压力）以及附加载荷的汽水系统元件
工质压力 正常运行时稳定的工作压力
锅炉启停过程中压力的升降 水压试验过程中压力的变化
附加载荷 均匀外载（元件自重，工质重量）
局部集中外载（支撑，拉撑和悬挂） 热应力和腐蚀介质
2
10
6－2 金属机械性能（7）－热态（3）
蠕变极限 持久强度σD
考虑变形
某温度下在指定工作期间内引起允许总应变的应力
考虑破坏，与抗拉强度和屈服极限组成基本指标
某温度下经历指定工作期限后不引起蠕变破断的最大应力
疲劳
承受周期重复应力时在低于抗拉强度甚至屈服极限载荷下损坏
疲劳极限σp
允许的一定次数重复应力循环作用下不使金属破坏的最大应力 11
许用应力
[σ]= η[σ]j
η：基本许用应力修正系数 [σ]j ：基本许用应力
基本许用应力[σ]j
j
t t b st D min , , n n n b s D
σbt&nb：抗拉强度及其安全系数（2.7） σst&ns：屈服强度及其安全系数（1.5） σDt&nD：持久强度及其安全系数（1.5） （P121更正为105小时）
σ1 >σ2 > σ3
15
6－4 圆筒形元件强度计算（2）
强度条件
max [ ]
受力分析
max
1 3 1 ( max min ) 2 2
[ ]
许用剪应力与单向拉伸的许用拉应力
[ ] 2
1 3 [ ]
1 2 [ ]
pDp 2S
16
6－4 圆筒形元件强度计算（3）
壁厚计算（设计计算）
理论计算壁厚 Sl
Sl PDn 2[ ] P
以外径表示 以内径表示
Sl
PDw 2[ ] P
最小需要壁厚Smin 实际选用壁厚S Smin 附加壁厚c＝c1＋c2＋c3
Smin＝Sl＋c （c:附加壁厚）
6－2 金属机械性能（1）
材料强度
承受一定形式的外力作用而不被破坏的能力
金属机械性能
承受某种形式的外力作用时所表现出的力学特性
弹性变形
载荷除去后即行消失的变形
塑性变形
载荷除去后并不消失而残留的变形
5
6－2 金属机械性能（2）－冷态（1）
弹性极限σd
弹性变形的极限点
屈服极限σs或σ0.2
6－2 金属机械性能（8）－强度理论（1）
破坏形式 脆性断裂
塑性屈服
强度理论 脆性断裂理论 最大拉应力理论 （第一强度理论）
最大伸长线应变理论（第二强度理论）
塑性屈服理论 最大剪应力理论（第三强度理论）
形状改变比能理论（第四强度理论）12
6－2 金属机械性能（9）－强度理论（2）
无论材料处于什么应力状态
3
6－1 概述（3）
强度计算标准
GB9222—88《水管锅炉受压元件强度计算》
JB3622—84《锅壳式锅炉受压元件强度计算》
《蒸汽锅炉安装技术监察规程》 《中低压锅炉焊接管孔尺寸》
强度控制原则
控制极限应力：内壁的最大应力（脆性材料） 控制极限载荷：工作压力小于极限压力（塑性材料）
4
14
6－4 圆筒形元件强度计算（1）
应力分析条件
两端封闭的没有减弱的薄壁容器（S<<D）
承受内压力的作用且主要产生轴向伸长和径向胀大的变形
破坏变形以塑性流动和剪切的破坏为主 按照切向σ1 、轴向σ2和径向σ3三种应力进行分析
应力分析结果
环向（切向）应力＝2×纵向（轴向）应力 管子裂口纵向，纵向焊缝更危险，环向孔排密集
以内径表示
P
2[ ]S y Dn S y
以外径表示
P
2[ ]S y Dw S y
有效壁厚Sy＝S－c
1 2 [ ]